옴론, 단백질로 암 징후 파악하는 센서 개발 성공
일본에서 암 진단기술 개발이 활발히 추진되고 있다.
일본의 전자의료기기회사인 옴론(Omron)은 암과 같은 질환의 징후를 단백질로 파악하는 소형 의료용 센서를 개발하는 데 성공했으며, 가나가와현립암센터는 독립행정법인인 산업기술종합연구소와 공동으로 암 병리진단과 치료를 지원하는 ‘암화상의료시스템’을 개발하기로 했다고 밝혔다.
옴론이 개발한 센서는 질환에 의해 생성되는 특정 단백질과 결합하는 항체가 배치돼 있는 금박막을 덮은 칩과 검출장치로 구성돼 있다. 조사하고자 하는 혈액을 칩의 표면에 떨어뜨리고 빛을 쪼여 반사광을 검출하는 방식으로, 질환의 징후를 나타내는 단백질이 포함돼 있으면 항체와 결합해 반사광의 파장이 변화하므로 질환여부를 파악할 수 있다.
이러한 원리를 이용한 장치는 종래에도 개발돼 왔지만 항체와의 결합이 없어도 파장의 변화가 검출되는 등 낮은 감도가 지적돼 왔다. 이에 대해 옴론은 금박막의 표면에 100~140나노미터(1나노는 10억분의 1) 폭의 홈을 파고 거기에 항체를 배치함으로써 감도를 높이는 데 성공했다. 홈의 폭을 더 줄이면 감도를 기존의 100배 이상으로 높이고 검출 가능한 단백질도 늘릴 수 있다는 것이다.
옴론은 우선 식품과 환경오염을 검사하는 용도로 3년 후에 제품화하고 5년 후에는 의료용으로 제품화해 바이오분야에 본격 진출한다는 계획이다.
가나가와현립암센터는 산업기술종합연구소가 보유하고 있는 최첨단 화상분석기술을 활용해 컴퓨터로 암세포를 식별하는 기술을 개발하고, 2년 안에 제품화할 계획임을 밝혔다.
암 병리진단은 병리의가 환자로부터 채취한 장기조직의 구조와 세포의 변화를 현미경으로 관찰, 암 여부를 분석하고 있다. 하지만 암세포 적출수술 후 주변의 림프절로 전이했는지 여부를 조사하는 데에는 상당한 시간과 노력이 필요해 위암의 경우 100개 정도의 림프절을 검사할 필요가 있다. 이러한 진단에는 병리의의 경험이 중요한데, 판단을 확실히 내리지 못하는 경우도 많다.
이번 연구에서는 산업기술종합연구소가 개발한 ‘패턴인식기술’을 활용해 컴퓨터가 화상으로부터 암세포의 특징적인 패턴을 발견하고 암 의심여부를 자동적으로 판정할 수 있는 시스템을 개발한다.
연구기간은 2년, 연구비용은 2억엔 정도로 산업기술종합연구소가 부담하며 가나가와현립암센터는 암진단의 노하우와 암세포 검체를 제공하기로 했다.
가나가와현립암센터는 “세계적으로도 전례가 없는 연구로서 만약 성공하게 되면 암 치료에 획기적인 성과로 주목될 것”이라며 “식별의 정밀도를 높이면 향후 암 조기발견에도 활용 가능할 것”으로 기대했다.