세포 얇게 눌렀더니 백혈병 신호 더 잘 보였다
- 한양대 최성용 교수팀, 새로운 분석법 개발
- 일반 형광현미경으로 단백질·유전자 정보 17종 한 번에 측정
- 촬영 횟수 25장→5장으로 줄이고 형광신호 선명도 3.6배 이상 향상
한양대학교 바이오메디컬공학과 최성용 교수 연구팀이 서울대학교병원 조현수 교수 연구팀과 공동으로 세포를 얇게 압축해 일반 형광현미경으로도 세포 내부의 다양한 생체정보를 정밀하게 분석할 수 있는 ‘압축 현미경법(Compression Microscopy, CoM)’을 개발했다. 연구팀은 이 기술을 실제 백혈병 환자 세포에 적용해 12종의 세포 표면 단백질과 5종의 백혈병 관련 융합 전사체(RNA) 등 총 17개 표적을 하나의 세포에서 동시에 측정하는 데 성공했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 교육부의 한국연구재단 기초연구사업 및 파이오니어연구센터사업, 보건복지부 보건의료기술연구개발사업 등의 지원을 받아 수행됐다. 연구 결과는 국제학술지 ‘ACS Sensors’에 온라인 게재됐으며, 논문 제목은 ‘Compressed Spectro-Temporal Imaging for Multiplexed Protein and Transcript Detection in Single Cells’이다.
해당 논문은 미국화학회(ACS)가 전체 학술지에 게재된 연구 가운데 우수 논문을 선정하는 ‘ACS Editors’ Choice’에 선정됐으며, Supplementary Cover 논문으로도 선정됐다. 한양대학교 신수연, 윤효근, 김태원 연구자가 공동 제1저자로 참여했으며, 서울대학교병원 조현수 교수와 한양대학교 최성용 교수가 공동 교신저자로 연구를 이끌었다.
한양대(총장 이기정) 바이오메디컬공학과 최성용 교수와 연세대 세브란스병원 정수진 교수 공동 연구팀이 스마트폰을 활용해 면역세포를 정밀 분석할 수 있는 새로운 기술을 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구는 기존의 복잡한 유세포 분석법(flow cytometry)을 대체할 수 있는 현장형 면역 분석 기술로, HIV 환자의 면역 상태를 보다 신속하고 정확하게 모니터링하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 연구팀에 따르면, HIV 치료와 관리 과정에서 CD4+ 및 CD8+ T 림프구의 정확한 계수는 필수적이다. 그러나 기존 유세포 분석법은 고가의 장비와 숙련된 전문 인력이 필요해 의료 자원이 부족한 지역에서는 활용하는 데 한계가 있었다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 MACC(Magnetic-Activated Smartphone Microflow Cytometry) 플랫폼을 개발했다. MACC 플랫폼은 자기장 기반 세포 분리 기술과 스마트폰을 이용한 실시간 이미징 기술을 결합한 게 특징이다. 특수 제작된 미세유체칩을 통해 별도의 복잡한 실험 장비 없이도 CD4+ 및 CD8+ T 림프구를 선택적으로 분리하고 정밀하게 계수할 수 있도록 설계됐다. 실제 HIV 환자 전혈을 대상으로 실험한 결과, 기존 유세포 분석법과 높은 상관성을 보였으며 CD4/CD8 비율 측정에서도 높은 정확도를 확인했다. 또, MACC…