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생검 없이 다중 암 바이오마커 검출하는 나노입자 개발

정원석 기자 jywoo@dailysecu.com 2018년 08월 21일 화요일
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▲나노 입자는 질병의 바이오마커를 검출하는 데 사용된다(출처=123RF)

나노 입자는 질병의 바이오마커를 검출하는 탐지기로 사용될 수 있지만, 한 번에 하나의 질병만 탐지할 수 있다. 그런데 호주 매쿼리대학 연구진이 다양한 바이오마커를 식별하는 향상된 나노 입자를 개발했다.

연구진이 개발한 나노 입자는 인체에서 바이오마커를 인식하게 위해 빛에 반응한다. 일반적으로 나노 입자를 생물학적 샘플이나 환자의 신체 부위에 주입한 뒤 빛에 노출하는 방식이다. 이렇게 검출된 바이오마커는 암 등의 질병 징후를 발견하는 데 사용된다.

매쿼리대학 ARC 나노스케일 생명광학 센터의 이칭 루 박사는 "체내에서 다중 바이오마커를 검출하는 것은 연구자들에게 중요한 도전 과제였다. 조직 환경은 혈액, 근육, 연골 등 빛의 흡수와 산란에 관여하는 요소들로 가득 차있기 때문에 매우 복잡하다"고 말했다.

그렇기 때문에 한 가지 나노 입자가 한꺼번에 하나의 바이오마커만 식별할 수 있었다. 여러 나노 입자가 주입되면 간섭 수준이 더 높아지고 서로 다른 파장에서 결과를 내놓기 때문에 탐지가 더욱 어렵기 때문이다. 이 문제를 해결하기 위해 매쿼리대학 연구진은 동일한 주파수 또는 근적외선에서 빛을 생성하는 나노 입자를 개발했다. 이 새로운 나노 입자는 마이크로초에서 밀리초에 이르는 시간 동안만 작업을 수행할 수 있다.

이 기술은 발광 수명, 빛 방출 지속 시간 및 바이오마커의 시간에 따른 빛에 대한 반응 등을 관리한다. 실험실 환경에서 생쥐를 대상으로 이 나노 입자를 실험한 결과 해당 나노 입자는 유방암 종양 등 여러 가지 질병을 식별할 수 있었다.

연구진은 앞으로 이 새로운 나노 입자가 저침습적인 방법으로 유방암 등을 진단하는 데 사용될 수 있을 것이라고 예상한다.

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