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[글로벌-Biz 24] 미 조지아 공대, 3D프린트 장치로 암세포 분리 성공

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[글로벌-Biz 24] 미 조지아 공대, 3D프린트 장치로 암세포 분리 성공

백혈구 포획 후 적혈구 걸러내 종양 입자만 남겨

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수십억 개의 정상 혈액 세포에 숨겨진 몇 개의 암 세포를 찾는 것은 건초 더미에서 바늘을 찾는 것과 같이 어려운 일이다.

이 문제를 해결하기 위해 3D프린트 장치를 사용하는 새로운 접근 방식이 최근 각광을 받고 있다. 그 발견은 조지아 공과대학 연구원들에 의해 이루어졌다.
이 장치는 암세포와 같은 크기의 백혈구를 포획하고 더 작은 적혈구를 걸러내어 종양 입자만 남기는 일종의 '트랩' 역할을 한다.

따라서 암을 훨씬 일찍 진단하고 전이 과정의 암을 연구하는 데 커다란 도움을 줄 수 있다. 혈류에서 종양세포를 더 빠르고 저렴하게 분리할 수 있는 돌파구를 마련했다.

이 연구를 이끈 정기공학부의 사리오글루(A. Fatih Sarioglu) 교수는 "혈액 샘플에서 순환 종양 세포를 분리하는 것은 어려운 일이다. 그러나 3D프린트 장치를 이용하면 거의 모든 백혈구를 캡처하고 적혈구를 크기 별로 필터링하여 임상적으로 관련된 혈액량을 처리할 수 있다"고 말했다.

종양 세포를 포획하려는 기존의 시도는 미세 유체 기술(microfluidic technology)을 사용하여 혈액에서 세포를 추출하는 것으로 이는 암 세포의 특정 표면 마커(marker)를 인식한다.

그러나 암세포는 시간이 지남에 따라 자신을 변형시키기 때문에 높은 인식률을 보장하지 못한다. 그리고 포획 후에도 이러한 샘플은 손상없이 항원에서 제거 및 분리되어야 한다.

그러나 조지아 공대 과학자들은 백혈구를 포획하기 위해 시료에 항원으로 정렬된 3D프린트 '트랩'을 구축하는 다른 접근 방식을 채택했다. 지그재그 체액 채널을 밀리미터로 만들 수 있는 능력이 있기 때문에 각 백혈구와 표면 접촉 면적이 훨씬 더 커진다.
연구팀은 "일반적인 미세 유체 장치는 채널 높이가 50~100미크론(micron)의 단일층만 가지고 있다. 두껍지만 대부분 빈 플라스틱이다. 그러나 3D프린트를 사용하면 단일 채널에서 벗어날 수 있고 3차원의 더 많은 채널을 만들 수 있다"고 설명했다.

이 연구는 학술지 '랩 온 어 칩(Lab on a Chip)' 최근호에 발표되었다.


김형근 글로벌이코노믹 편집위원 hgkim54@g-enews.com