[Hinews 하이뉴스] 이용진 한국원자력의학원 박사와 최진호 단국대 박사 공동 연구팀이 진단과 수술을 아우르는 이중 영상 나노플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 암 진단용 PET(양전자방출단층촬영)과 수술 중 영상 확보를 위한 근적외선형광영상(NIRF)을 결합한 기술로, 암의 위치를 정밀하게 파악하고 수술 중 실시간 경계 확인이 가능하다.

연구팀은 생체 친화적인 층상이중수산화물(LDH)을 기반으로 PET 진단용 방사성동위원소 ‘구리-64’(64Cu), 형광 물질 ‘인도시아닌 그린’(ICG), 그리고 엽산 수용체를 겨냥한 표적 물질 ‘엽산’을 하나의 나노플레이트(64Cu-LDH-ICG/FA)에 결합했다. 이 나노플레이트는 암세포에 선택적으로 결합해 영상 진단과 수술을 돕는 역할을 한다.

PET 영상은 수술 전 암의 크기와 위치, 전이 여부 등을 전신 단위로 정밀하게 파악할 수 있고, NIRF 영상은 수술 중 고해상도로 암 조직 경계를 실시간 확인할 수 있는 장점이 있다.

세포 실험 결과, 엽산 수용체가 많이 발현된 암세포일수록 해당 나노플레이트의 결합력이 높았고, PET과 NIRF 영상 신호 강도도 함께 증가했다. 두 영상 방식이 동일한 영역에서 일치된 신호를 보인 점도 확인됐다.

동물실험에서도 엽산 수용체가 높은 조직이 그렇지 않은 조직보다 3.6배 높은 섭취율을 보여, 해당 기술의 표적 정확도와 영상 신뢰성을 입증했다.

한국원자력의학원 연구팀. (좌측부터) 안재훈 연수연구원, 엄새란·이용진 박사 (사진 제공=한국원자력의학원)
한국원자력의학원 연구팀. (좌측부터) 안재훈 연수연구원, 엄새란·이용진 박사 (사진 제공=한국원자력의학원)
연구팀은 이번 기술이 암 진단과 수술 정확도를 높이는 데 기여할 것으로 기대하며, 향후 다른 방사성동위원소나 항암제를 결합해 치료 기능까지 아우르는 테라노스틱스(theranostics) 플랫폼으로 확장할 계획이다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 Small에 온라인 게재됐다.

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