한양대 최성용 교수 연구팀, 스마트폰 기반 면역세포 분석 기술 개발… HIV 면역 모니터링 혁신 기대

▲스마트폰 기반 면역세포 분석 기술 개발 모식도 (자료=한양대)

한양대학교 바이오메디컬공학과 최성용 교수와 연세대 세브란스병원 정수진 교수 공동 연구팀이 스마트폰만으로 면역세포를 정밀 분석할 수 있는 신기술을 개발했다고 22일 밝혔다.

이번 성과는 고가의 유세포 분석 장비 없이도 HIV 환자의 면역 상태를 모니터링할 수 있는 길을 열며 의료 접근성이 낮은 지역에서도 활용 가능한 혁신적 대안으로 주목받고 있다.

HIV 치료 과정에서는 CD4+·CD8+ T 림프구 계수가 핵심 지표로 사용된다. 하지만 기존 유세포 분석법(flow cytometry)은 고가 장비와 숙련된 인력이 필요해 개발도상국이나 의료 인프라가 부족한 현장에서는 적용이 어려웠다. 연구팀이 개발한 MACC(Magnetic-Activated Smartphone Microflow Cytometry) 플랫폼은 이러한 한계를 해결하기 위해 자기장 기반 세포 분리 기술과 스마트폰 실시간 이미징 시스템을 결합해 구축됐다.

연구팀은 특수 제작된 미세유체칩을 활용해 별도 장비 없이도 CD4+·CD8+ T 세포를 선택적으로 분리하고 정확하게 계수할 수 있도록 설계했다. 실제 HIV 환자의 전혈을 이용한 실험에서도 기존 유세포 분석법과 높은 상관성을 보였으며, CD4/CD8 비율 측정 또한 정밀도를 입증했다.

또한 MACC 플랫폼은 분석 대상 항체만 교체하면 다양한 면역세포로 확장이 가능해 활용 범위가 넓다. 연구팀은 이 기술이 HIV 뿐 아니라 ▲류마티스 관절염·루푸스 등 자가면역질환 분석 ▲암 면역치료(CAR-T) 과정의 세포 활성도 평가 등에도 유용할 것으로 기대하고 있다.

스마트폰 기반 MACC 기술은 저비용·휴대성·고정밀 분석이라는 장점을 모두 갖춘 차세대 면역 분석 플랫폼으로, 향후 전 세계 감염병·면역질환 진단 환경을 크게 바꿀 잠재력을 지닌 것으로 평가된다.

이번 연구는 한국연구재단 중견연구과제와 파이오니어센터의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 국제학술지 'Lab on a Chip'에 지난 12월 19일 온라인 게재됐다. 논문은 한양대 신희식 박사과정생이 제1저자로 참여했으며, 최성용 교수와 정수진 교수가 교신저자로 공동 참여했다.

송기우 기자 kwsong@ekn.kr