암환자-일반인 소변 속 대사체 구성성분 차이
스트립 형태 센서에 10㎕ 소변만으로 확인
대장암, 폐암까지도 기술 적용위한 추가연구
많은 사람이 ‘췌장암’이라고 하면 걸리면 죽는 최악의 암으로 생각한다. 췌장암 역시 조기 발견하면 생존율을 높일 수 있다. 문제는 췌장암의 발생 메커니즘이 정확히 밝혀지지 않고 위의 뒤쪽에 자리를 잡고 있는장기이기 때문에 조기 진단이 쉽지 않다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 쉽고 빠르게 췌장암을 진단할 수 있는 방법을 개발해서 화제이다.

한국재료연구원 나노표면재료연구본부, 포스텍 화학공학과, 경희대 의대 공동 연구팀은 소변 속 대사체 광신호를 증폭해 현장에서 암을 진단할 수 있는 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 바이오센서 분야 국제학술지 ‘바이오센서 앤 바이오일렉트로닉스’에 실렸다.

국내에서는 매일 췌장암 환자 14명꼴로 사망하는 것으로 알려져 있으며 환자 1인당 연간 6300만원의 비용이 드는 것으로 알려져 있다.

이런 상황에서 연구팀은 암 환자와 일반인 소변 내에 존재하는 대사체 구성성분이 다르다는 점에 주목했다. 몸속에 암세포가 생기면 비정상적인 대사활동을 하면서 일반인과 다른 대사체를 만들어 소변에도 포함된다. 이런 사실은 이전에도 알려져 있었지만 기존 기술로 구분해 내기 위해서는 고가의 큰 장비가 필요해 혈액이나 조직검사만큼이나 시간이 걸리고 복잡했다.

연구팀은 다공성 종이 위에 산호초 모양의 플라즈모닉 나노소재를 입혀 소변 내 대사체 성분의 광신호를 10억 배 이상 증폭하는 표면증강라만산란 센서라는 것을 만들었다. 이 센서에 10㎕(마이크로리터) 정도 소량의 소변을 묻힌 뒤 빛을 비추면 암 대사체 신호가 센서 표면에서 증폭돼 암 여부를 확인할 수 있게 된다. 이번 기술로 얻은 신호를 인공지능으로 분석하면 일반인과 전립선암, 췌장암 환자를 99%까지 구분할 수 있다는 것을 확인했다.

연구팀은 스트립 형태로 센서를 만들어 손쉽게 암을 진단할 수 있도록 했다. 연구팀에 따르면 스트립 형 센서의 생산가격은 개당 100원 이하이기 때문에 대량 검사에도 사용할 수 있다.

연구를 이끈 정호상 재료연구원 선임연구원은 “암은 조기 진단이 중요한 질환이며 췌장암 같은 경우는 진단이 쉽지 않아 최초 진단 이후 생존율이 매우 낮다”며 “이번 기술을 이용하면 검사에 대한 환자의 불편함 없이 신속하게 진단할 수 있을 것”이라고 설명했다.

연구팀은 전립선암, 췌장암은 물론 대장암, 폐암까지도 소변 분석으로 암 조기 진단이 가능하도록 연구를 진행 중이다.