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대장암 진단하면서 치료, 그래핀으로?

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대장암 진단하면서 치료, 그래핀으로?

2015.11.30 19:00
그래핀 복합체가 부착된 내시경(왼쪽)과 나노치료입자(오른쪽 아래)의 모습. - 기초과학연구원 제공
그래핀 복합체가 부착된 내시경(왼쪽)과 나노치료입자(오른쪽 아래). - 기초과학연구원(IBS) 제공

 

국내 연구진이 암세포만 신속하게 진단할 수 있는 내시경 시스템을 개발했다. 진단과 동시에 치료도 진행할 수 있어 수술에 필요한 시간을 대폭 단축할 수 있을 것으로 예상된다.

 

김대형 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단 연구위원(서울대 화학생물공학부 교수) 팀은 그래핀과 나노입자를 이용해 대장암의 정확한 진단 및 치료가 가능한 ‘다기능 내시경 시스템을 개발했다고 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’ 11월 30일 자에 발표했다.

 

국내 대장암 발병률은 12.9%로 전체 암 중 세 번째로 높다. 지금도 대장암을 진단하기 위해 내시경을 활용하지만 확진까지는 추가 검사가 필요한데다 크기가 작은 종양은 적시에 발견하기 힘들다는 단점이 있었다.

 

연구팀은 투명한 그래핀 복합체를 내시경에 적용하고, 나노치료입자를 주사하는 방식으로 이 문제를 해결했다. 그래핀의 전기적 특성을 이용해 내시경을 하면서 동시에 암 진단에 필요한 생화학적 정보를 얻어 진단에 활용하는 방식이다. 이를 이용하면 조직검사를 별도로 하지 않아도 된다.

 

연구팀이 개발한 나노치료입자는 정맥주사를 통해 체내에 주입된다. 나노입자 표면에는 항체가 발라져 있어 특정 암세포에만 붙는다. 암세포와 항체가 결합하면 내부의 형광입자가 빛을 발해 암세포의 정확한 위치를 판단할 수 있다.

 

또 나노입자 표면을 온도에 민감한 고분자로 코팅해 내시경 빛과 반응할 때만 약물이 나오도록 했다. 이는 주변의 정상 조직에는 영향을 미치지 않으면서 암 조직만 선택적으로 치료할 수 있다.

 

김 연구위원은 “인간의 대장암 세포를 피부에 이식한 쥐를 대상으로 실험을 진행한 결과 성공적이었다”며 “향후 임상시험을 완료하면 로봇을 이용한 다양한 질병의 진단 및 치료에 광범위하게 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

 

 

 

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