포항공과대학교는 지난달 29일 대장암을 초기에 찾을 수 있는 약물을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구에 참가한 포스텍 화학과 김성지 교수, 기계공학과 김기현 교수, 아산생명과학연구원 명승재 의생명연구소장(왼쪽부터)[포항공과대학교 제공]
국내 주요 사망원인 중 하나인 대장암을 조기에 찾을 수 있는 약물이 개발됐다.
포항공과대학교(포스텍)는 지난달 29일 화학과 김성지 교수, 기계공학과 김기현 교수, 아산생명과학연구원 명승재 의생명연구소장 연구팀이 공동으로 대장암을 진단하는 방법을 개발했다고 밝혔다.
대장암은 주로 대장 내시경으로 진단한다.
눈으로 종양을 확인하기 때문에 암을 발견하지 못하는 경우가 있다.또 떼어낸 조직을 검사해야 암인지 판별할 수 있어 시간이 오래 걸린다.
연구팀은 이런 한계를 극복하고자 대장암에 많이 나오는 감마 글루타밀 펩티다아제란 효소 물질에 주목했다. 이 효소에 따라 색깔이 달라지는 형광 프로브(탐침)를 만들었다.
이 방법을 상용화하면 대장 내시경을 받을 때 장 내벽에 형광 프로브를 뿌리고 5분 정도 시간이 지나면 색 변화로 암을 발견할 수 있다.
연구팀은 효소에 감응하는 형광 프로브와 양자점-항체 복합체 프로브를 동시에 이용하는 방식도 개발했다.
양자점-항체 복합체 프로브는 고가 디스플레이에도 활용하는 퀀텀닷(양자점)에 항체를 붙여 만든 것으로 대장암에 많이 나오는 MMP14단백질에 결합하는 특징이 있다.
이것을 이용하면 형광 프로브를 사용했을 때와 마찬가지로 장 내벽에 뿌리고 시간이 지나면 색 변화로 암을 진단할 수 있다.
연구팀은 기존 프로브는 중금속을 함유한 경우가 많았으나 은을 기반으로 중금속 없이 제작해 체내 부작용을 줄였다.
포스텍은 효소에 반응하는 형광 프로브와 양자점-항체 복합체를 동시에 사용하면 5분 안에 빠르게 대장암을 찾을 수 있어 대장암 조기 진단에 도움이 될 것으로 내다봤다.
이번 연구 성과는 재료분야 국제 학술지인 어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈(Advanced Functional Materials)에 표지 논문으로 실렸다.
연구를 주도한 김성지 교수는 “이번 연구는 대장암 외에 식도암, 방광암, 자궁내막암 등 내시경을 이용해 확인하는 암 진단에도 응용할 수 있을 것으로 본다”고 말했다.
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