[비즈트리뷴]홍종욱 한양대 바이오나노학과 교수는 김성훈 서울대 의약바이오컨버전스연구단 단장과 함께 엑소좀(exosome)을 비파괴적 방법으로 분리하는 마이크로시스템을 세계 최초로 개발했다고 6일 밝혔다.

엑소좀은 유전정보를 포함하는 생체 나노입자를 의미하며, 암세포에서 분비된 엑소좀은 암세포의 증식·전이 등에 관여하고 면역력을 저하시키거나 암세포 전이 이전의 전초기지를 생성한다.

엑소좀은 사람의 혈액 뿐 아니라 소변·침 등에도 존재하며, 이를 손상없이 분리하면 암 등 여러 질병을 조기 진단할 수 있다. 기존에도 엑소좀을 분리하는 기술이 있었지만 엑소좀에 손상을 입힐 정도로 가혹한 환경에서만 가능했다. 이로 인해 소량의 엑소좀만 얻을 수 있어 부정확한 정보만 얻을 수 있었고 새로운 분리 기술의 필요성이 제기됐다.

이번 연구의 가치는 바이오칩 디자인과 유체 흐름을 제어하는 방식으로 엑소좀을 손상 없이 신속하게 분리할 수 있는 장치를 세계 최초로 개발했다는데 있다. 특히 혈액에 존재하는 엑소좀의 경우 1시간 안에 분리할 수 있게 됐다. 또한 해당 장치는 엑소좀 외에도 다양한 세포를 효과적으로 분리할 수 있어 의학적으로 활용 가능성이 높다고 평가받는다.

홍 교수는 “이번에 개발한 엑소좀 분리 장치는 비파과적이며 빠른 분리 속도를 보장한다는 점에서 의미가 있다”며 “나노 입자부터 상대적으로 큰 세포에 이르기까지 다양한 크기의 입자 분리를 제어할 수 있어 암·알츠하이머 등 난치병 분야의  진단과 치료에 널리 사용될 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구 결과는(논문명 : Separation of extracellular nanoveislces and apoptotic bodies from cancer cell culture broth using tunable microfluidic systems) Nature 자매지인 「Scientific Reports」에 게재됐다. 이번 연구는 미래창조과학부 주관 글로벌프런티어사업의 지원으로 진행됐다.

[김상진 기자 newtoy@biztribune.co.kr]