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[이상권 교수] [임정택 석사과정] [윤요섭 석사과정] [이원용 박사과정]
중앙대학교 자연과학대학 물리학과 이상권 교수 연구팀은 최근 쿼츠 나노홀 (quartz nanohole) 구조가 내장된 미세유동성 채널연구를 진행하여 이를 암환자의 혈액 내에 미소량으로 존재하는 순환종양세포 (circulating tumor cells)를 높은 분리율 (~91%)로 분리하는데 성공하였다. 여기서 연구된 나노홀 구조는 기존 평평한 2차원적인 구조와 달리 3차원 형태로 제작을 되었으며 혈액 내 순환종양세포를 효과적으로 분리하는 연구에 활용을 하였다. 특히 기존의 닫힌 구조의 챔버 (chamber)에서 진행이 되었던 연구가 MEMS기반의 미세유동성 채널 형태를 가짐으로서 많은 양의 혈액을 효과적으로 빠른 시간 안에 분리하는데 기여를 하였다.
이번 연구는 석사과정생인 임정택 학생과 윤요섭 학생이 주도적으로 연구를 진행하였으며 이원용 학생은 미세유동성 채널에서의 유속변화가 분리율에 미치는 연구를 COMSOL 기반으로 시뮬레이션을 하였고 김길성 박사와 한양대 박진성 교수팀과 고려대 김태근 교수가 공동으로 참여하였다. 연구 성과는 나노분야의 세계적인 저널인 Nanoscale (인용지수, IF 7.760)의 11월28일자에 게재 되었으며 연구의 우수성을 인정받아 표지 이미지로 선정되었다. 특히 기존 나노구조를 이용한 순환종양세포 포획연구는 단순히 높은 분리율 만을 강조하여 연구가 진행이 되었으나 실제 임상적용을 위해서는 포획 및 분리된 종양세포들을 큰 상처 없이 높은 수율의 박리연구가 중요하다. 이에 본 연구에서는 나노홀 구조의 이점을 최대한 활용하여 90% 이상의 박리율을 달성하였다.
[혈액 내 존재하는 순환종양세포 분리 및 박리를 위한 미세유동채널 장치와 결과]
연구를 주도한 이상권 교수는 “이번 연구는 기존의 연구와 달리 암환자의 혈액 내에 존재하는 순환종양세포만을 효과적으로 분리하는 장치로서 분리뿐 아니라 향후 순환종양세포의 배양과 분비되는 다양한 단백질 정보를 통한 항암제개발에 많은 도움이 될 것으로 기대한다.” 고 밝혔다.
