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▲연세대학교 김기호 연구원(왼쪽부터), 민인식 연구원, KIST 김태희 연구원, 연세대 유기준 교수. 사진=연세대 |
연세대 전기전자공학과 유기준 교수 연구팀은 광역학 항암 치료 원리와 종양 크기에 따른 빛의 산란을 이용한 ‘완전 무선의 광역학 항암 치료 및 연속적 종양 크기 모니터링 시스템’을 세계 최초로 개발했다고 26일 밝혔다.
이를 통해 암을 효과적으로 치료하고 환자의 불편함 없이 진단할 수 있는 발판이 마련됐다.
전통적인 암 치료법인 종양 절제술, 방사선 치료, 화학 요법은 암을 치료하는데 효과적이지만, 장기기능 손실, 구토 등 부작용 및 후유증으로 환자의 몸에 큰 부담을 주는 것으로 알려져 있다.
이러한 문제점을 극복한 최첨단 치료법인 ‘광역학 치료’는 빛과 빛에 반응해 활성산소를 배출하는 광감작제 약물을 이용, 암세포를 선택적으로 파괴하는 치료법이다.
인체 내부로 주입된 광감작제 약물은 암세포에 선택적으로 누적되고, 이 상태에서 암세포에 특정 파장대의 빛을 조사하면 활성산소가 배출돼 암세포의 자멸을 유도한다.
항암치료는 치료 외에 암 진행상태를 모니터링하는 것도 중요하다. 주로 전산화 단층촬영(CT) 스캔 또는 생체발광과 같은 영상 검사를 통해 이루어지지만, 이는 장기간 모니터링이 어렵고 비용이 많이 든다.
이번 연구팀은 암 진행상태를 실시간 지속적으로 모니터링하기 위해 자체 개발한 디바이스 내 광트랜지스터를 이용, 종양 내부에서 산란된 빛의 양을 측정해 종양 크기의 변화를 실시간으로 측정할 수 있도록 했다.
이번 연구는 암 치료 및 진단에 획기적인 발전을 이뤘다는 평가를 받으며 지난 8월 국제 전자공학분야 최고 권위지인 ‘npj 플렉서블 일렉트로닉스‘에 게재됐다.
교신저자인 유기준 교수는 "항암 치료와 종양 크기를 진단하는 것은 매우 중요하지만, 현재 기술은 고통을 동반하고 값비싼 장비를 이용해야 하며 치료와 동시에 연속적인 모니터링이 불가능했다"고 말하고 "이번 연구는 암 치료 및 진단의 새로운 패러다임을 제시하는 기술로, 관련 분야 사회문제 해결과 의료 산업에 큰 파급 효과를 미칠 것"이라고 밝혔다.
한편, 이번 연구는 중견연구사업, 범부처재생의료기술개발사업의 지원을 받아 연세대 김기호 연구원(주저자), 민인식 연구원(주저자), KIST 김태희 연구원(제1저자), 연세대 유기준 교수(교신저자), KIST 정영미 박사(교신저자), GIST 송영민 교수(교신저자) 연구팀의 협업으로 진행됐다.
kch0054@ekn.kr
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