- 암 특이 엑소좀의 단백질 및 핵산 동시검사 가능 "획기적 기술"
- 파괴적인 증폭과정 없이, 분석시스템과 유전자편집 기술만으로 표적 유전자 검사
- 동시진단 정확도 획기적으로 개선... 개인 맞춤형 암 조기진단, 암 원인 규명 기대
[뉴서울타임즈] 조현상 기자 = 솔바이오의 핵심 플랫폼기술인 '비파괴 비증폭 유전자 바이오센서 기술'이 세계 최고 권위의 나노소재 학술지에 등재된다.
체외진단 바이오벤처 '솔바이오'(대표 백세환)는 서강대 화학생물공학과 최정우 교수, 최진하 연구교수와 공동으로 연구개발한 '핵산 비증폭적 유전자 바이오센서 기술'이 세계 최고 권위의 나노학술지로 손꼽히는 '나노 레터스'(Nano Letters)에 등재될 예정이라고 23일 발표했다.
'나노 레터스'는 미국화학회(ACS, American Chemical Society)에서 발행하는 학술지로 나노분야의 세계적 최고의 영향력을 지닌 논문집이다. 2019년 기준 영향력지수(Impact Factor) 11.238, 연간 총인용횟수(Total Citations) 165,521회로 전세계 나노기술 연구를 총망라하며, 광범위하고 획기적인 응용가능성이 있는 나노기술의 연구 결과들이 매년 다뤄지고 있다.
이번에 솔바이오 연구진과 최정우-최진하 교수팀이 공동 개발한 신기술은 PCR 증폭과정 없이 금(金)나노입자로 활성화시킨 '형광-발색 분석시스템'과 '유전자편집 기술' 만으로 표적 유전자를 검사하는 '바이오센서 기술'로, 유전자분자진단과 단백질면역진단을 동시에 한 플랫폼에서 실시해 정확도를 크게 높이고, 검사시간은 1/5로 단축시킨 획기적인 진단기술이다.
백세환 솔바이오 대표는 "이 기술은 암 특이 엑소좀 표면 단백질 및 핵산 바이오마커(miRNA, mRNA, cf-DNA 등)의 동시 측정이 가능해, 기존 암 조기진단 기술에 비해 진단 정확도를 획기적으로 높일 수 있을 것"이라며 "최적의 다중 바이오마커 진단 알고리즘을 접목해 개인 맞춤형 암 조기진단과 암 원인을 규명하는 파급력 있는 진단기술로 발전시켜 나갈 것"이라고 말했다.
최정우 서강대 화학생물공학과 교수는 화학 및 나노기술 분야 국제저명학술지 'ACS 나노'(ACS Nano)에 게재한 '세포 비파괴적 나노바이오센서 기술'을 개발한 세계적인 석학이다. Nano Convergence Journal 편집장, 서강-하버드 질병 바이오물리 연구센터 책임교수를 맡고 있으며, 지난 11월 '올해 주목받은 10대 나노기술'에 선정, 나노코리아 2016 연구부문 '국무총리상' 수상, 보건의료기술 우수연구부문 보건복지부장관상을 수상한 바 있다.
박경화 고려대학교 안암병원 혈액종양내과 교수는 "이번 연구는 면역진단 및 분자진단이 동시에 가능하기 때문에 암 종류가 다양한 유방암의 아형별(subtype) 진단, 치료예측, 재발 등에 매우 유용할 것"이라고 평가했다.
솔바이오는 이번 연구개발 성과로 '비파괴 비증폭 유전자 바이오센서 기술'을 확보함에 따라, 단백질 및 핵산 바이오마커의 다중 진단이 가능한 2차원 크로마토그래피 기반 나노바이오센서 자동화장비의 상용화에 박차를 가할 예정이다. 또한 엑소좀 바이오마커 기반 면역진단-분자진단 플랫폼 기술로 개인 맞춤형 급만성 질환 조기진단과 치료를 돕는 동반진단 기술 개발에도 적극 나설 계획이다.
솔바이오는 '타겟 암 관련 엑소좀 분리 및 진단기술' 외에 바이오센서 분야 국내외 20여개 특허를 보유한 바이오기업이다. 최근 전립선암을 90% 이상, 1~2기 초기암은 최대 95% 이상의 정확도로 진단하는 가역적 면역분리시스템 기술 '뉴트라릴리스'와 암 특이적 엑소좀 표면단백질 마커 프로파일링 기술 '엑소메인'을 개발했다. 백세환 대표(고려대 명예교수)는 한국바이오칩학회 창립회장을 역임했고, 35년간 면역진단 연구를 해 온 석학으로, 체외진단기술 분야 세계 최고 권위자로 손꼽힌다.
□ '나노 레터스' 게재 논문 제목
핵산 비증폭적 유전자 바이오센서 기술.
□ 바이오마커(biomarker)
단백질이나 DNA, RNA(리보 핵산), 대사 물질 등을 이용해 몸 안의 변화를 알아낼 수 있는 지표. 바이오마커를 활용하면 생명체의 정상 또는 병리적인 상태, 약물에 대한 반응 정도 등을 객관적으로 측정할 수 있다. 암을 비롯해 뇌졸중, 치매 등 각종 난치병을 진단하기 위한 효과적 방식으로 각광받고 있다. 신약개발과정에 반영할 수 있어 안전성 확보는 물론 비용절감 효과까지 바라볼 수 있다.
□ 엑소좀(exosome)
세포 간 신호 전달자로서 세포의 생존, 증식, 분화, 이동, 대사조절, 유전자 발현, 염증 및 면역 반응, 종양 생성 및 질병 전이 등을 포함한 다양한 기능을 수행하는 것으로 알려져 있다. 이러한 엑소좀의 구조 및 성분 특성은 질병의 진단과 치료를 위한 바이오마커로서의 특성을 가진다.
암 세포에서 분비된 엑소좀은 단핵구세포(monocyte), 수지상세포(dendritic cell), 대식세포(macrophage), 면역세포 등을 조절하여 종양의 성장, 전이, 사멸, 침투, 혈관신생, 항암제 내성, 염증, 및 면역 반응을 조절하는 것으로 보고되고 있다. (Int J Biol Sci. 2019; 15: 1–11; Front Immunol 2019;10:2103)
그러므로, 암 세포 특이적인 엑소좀 구조 및 성분에 대한 정보 파악을 통한 바이오마커의 도출은 암의 조기 진단과 치료를 위해 필수적이다.
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