조기 암 진단 연구에 한걸음 다가서다
나성수 교수팀, 혈중 순환 종양 DNA의 초민감 검출 기법 개발

공과대학 기계공학부 나성수 교수 연구팀(나성수 교수(교신저자)와 박찬호(제1저자) 박사과정)이 혈중 순환 종양 DNA (ctDNA)를 검출 할 수 있는 기법을 개발에 성공했다.

혈중 순환 종양 DNA는 암 환자의 혈액 속에 존재하는 돌연변이 DNA이며, 암의 조기 검진을 위해서는 이를 높은 민감도로 검출하는 것이 매우 중요하다. 이 돌연변이 DNA는 정상인의 혈액 속에 돌아다니는 정상 DNA와 염기 서열이 매우 비슷하기 때문에 높은 특이도로 검출이 되어야하며, 암의 조기 진단을 위해서는 극 저농도까지 검출할수 있는 검출 능력이 필요하다. 연구팀에서는 이러한 난관을 넘고자 DNA의 촉매반응을 일으켜 검출 신호를 증폭시켰으며, 높은 특이도를 달성했다. 그 결과 암의 조기 진단이 가능한 7.7 fM 수준의 낮은 농도에서 검출에 성공했다.

▲ 나성수 교수(왼쪽)과 박찬호 학생(오른쪽)

DNA의 촉매 반응과 금 미세입자의 비색 검출법을 통해 고민감성과 높은 특이성을 가지며, 연구팀은 DNA간의 반응과 이에 따른 금 미세입자의 색변화를 이용하여 혈중 순환 종양 DNA를 검출하는데 성공함으로써 조기 암 진단 연구에 한걸음 다가서게 됐다.
*비색 검출법 : 미지 시료용액 및 기지 표준용액에 적당한 시약을 가하는 등으로 착색시켜 양자의 색깔의 농도와 색조를 투과광이나 반사광으로 비교하여 정성·정량하는 방법. 비색 분석이라고도 한다.

해당 연구는 지난 2월 저명 국제학술지 ‘Sensors and actuators B : Chemical’ 에 온라인 게재됐다. (상위 3%)
* 논문명 : Target Switching Catalytic Hairpin Assembly and Gold Nanoparticle Colorimetric for EGFR Mutant Detection)

[혈중 순환 종양DNA 검출도]

이번 연구는 한국연구재단 선도연구센터 ERC '나노-생체유체 검사 연구단'의 지원을 받아서 수행됐다.

기사작성 : 커뮤니케이션팀 서민경(smk920@korea.ac.kr)

사진촬영 : 커뮤니케이션팀 김나윤(nayoonkim@korea.ac.kr)