국민대학교(총장 임홍재) 응용화학부 임상규 교수 연구팀이 가톨릭 의과대학, 하버드 의과대학 연구팀과 공동 연구를 통해 'X-선 감쇠-기반 암세포 이미징' 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.

해당 연구는 소재 분야 저명 국제학술지인 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials, IF 18.808) 2021년 34호 표지(back cover) 논문으로 게재됐다.

MRI나 CT 등 기존의 이미징 방법은 암과 일반 조직의 형태가 유사할 경우 작은 크기 종양의 검출이 쉽지 않다. 고가의 장비로 상용성이 떨어져 암세포의 조기 발견 타이밍을 놓치기 쉽다.  

이에 대한 대안으로 형광 나노입자를 암세포에 결합시켜 그 발광 신호를 관찰하려는 표적 광학 이미징 연구가 활발하게 진행되고 있다. 

그러나 발광 신호 파장이 인체 조직을 잘 투과하지 못하기 때문에 암세포가 신체 내부에 조금만 깊이 있어도 신호가 검출되지 않는 치명적인 약점이 있다. 

국민대 연구진은 침투-깊이 제한이 거의 없는 X-선을 이용하여 발광이 아닌 차단에 기반한 발상의 전환으로 기존 이미징 방법들의 문제점을 한 번에 해결할 수 있는 새로운 이미징 기법을 제시했다. 

X-선을 효과적으로 차단하는 양자점 물질을 이중캡슐화해 안정성을 확보했다. 이어 나노입자 표면에 암세포 표적 항체를 붙여 주사했을 때 저선량 X-선 조사로 5mm 크기의 작은 종양 세포를 높은 해상도를 검출할 수 있음을 확인했다.

 

임상규 교수는 “이번 연구를 통해 제안된 신개념 차단-기반 X-선 이미징 방법은 향후 건강검진 등에서 간단한 흉복부 X-선 검사만으로도 신체 내부 깊숙이 있는 암세포를 조기 검출할 수 있는 새로운 암 진단 이미징 시대를 열어갈 수 있을 것”이라고 기대했다.