- 각종 질병 쉽고 빨리 파악 가능

소변으로 30분 안에 암을 진단할 수 있는 기술이 등장했다. 울산과학기술원(UNIST)는 생명과학부 조윤경 교수(기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질연구단 그룹리더)팀이 소변에서 '나노 소포체'를 분리·검출하는 장치인 '엑소디스크(Exodisc)'를 개발했다고 2일 밝혔다.

칩 안에 필터 크기를 20㎚, 600㎚로 달리해 크기별 입자를 분리할 수 있는 '엑소디스크'. 울산과학기술원 제공

나노 소포체는 세포 활동 중에 나오는 40~1000㎚(1㎚=10억 분의 1m) 크기의 생체물질로, 종양의 진행이나 전이, 세포 신호 전달에 작용하고 어떤 세포에서 나왔는지를 알려주는 유전정보도 지녀 이 물질을 분석하면 암 등 각종 질병을 파악할 수 있다. 지금까지는 나노미터 크기의 미세한 입자를 효과적으로 걸러낼 방법이 마땅하지 않다. 세포를 분리하는 원심분리법을 사용할 수 있지만, 이 경우 종전보다 500배 이상 빠른 속도로 회전하는 초고속 원심분리기가 필요했다.

'엑소디스크'를 개발한 울산과학기술원 연구진. 왼쪽부터 우현경 연구원, 조윤경 교수

조 교수팀은 엑소디스크라는 랩온어디스크(디스크 모양의 칩에 미세구조가 일체화돼 각종 생화학 반응을 자동으로 수행하는 바이오칩)로 이런 문제를 극복했다. 원심력을 키우지 않아도 미세입자를 효과적으로 걸러낼 필터를 추가해 종전 초고속 원심분리법보다 300배 낮은 원심력으로 나노 소포체를 회수할 수 있게 한 것이다. 엑소디스크는 칩 안에 두 종류의 필터(20㎚, 600㎚)가 설치돼 크기별로 입자를 분리할 수 있다. 소변을 엑소디스크에 넣고 구동시키면 20㎚보다 크고 600㎚보다 작은 입자만 걸러내 농축할 수 있다는 얘기다. 연구진은 방광암 환자의 소변에서 검출한 나노 소포체를 분석한 결과 정상인과 다르다는 사실을 확인했다. 조 교수는 "샘플 채취가 쉽지 않은 조직검사 기반의 암 진단 대신에 소변이나 혈액 등으로 암을 진단할 수 있는 길이 열렸다"고 말했다. 오상준 기자