연구분석과 진단 위해 혈액에서 음파로 암세포를 안전하게 분리하는 기술

치료와 진단을 위해서는 여러가지 검사를 하게 됩니다. 그러한 일들에 시간을 소모하게 되죠. 정확한 결과를 얻어야 하고요. 이번 연구는 '혈중 종양세포 (circulating tumor cells, CTC)'라고 불리는 것을 음파(sound wave)로 혈액에서 쉽고 안전하게 분리하는 기술입니다. 암 진단, 예후 분석, 치료 모니터링, 전이 연구에 활용될 수 있다고 합니다.

암이 발병하거나 전이된 조직에서 분리되어 피 속에 침투한 것을 '혈중 종양세포'라고 부릅니다. 이러한 CTC를 훼손하지 않고 안전하게 분리하기 위해 새로운 방법이 개발되었습니다. 전이의 원인으로도 여겨지는 CTC를 파괴하지 않고 분리할 수 있다면 지료에 크게 도움이 됩니다. 현재는 CTC와 다른 세포 사이의 항체, 크기, 분극률, 전기적 성질 등의 차이를 이용하여 분리하고 있습니다. 하지만 종양 세포를 산 채로 분리하기가 힘들다고 합니다.

그런데 펜실베이니아 주립대학교 연구진이 새로 분리 방법을 개발하고 있습니다. 음파를 사용하여 분리하는 것입니다. 음파를 이용하면 CTC의 생존 능력이 높아집니다. 다른 세포에도 변이를 가하지 않습니다. 즉 생체 친화성과 안전성이 기존 방법에 비해 현격하게 향상하게 됩니다.

개발된 장치에는 여러 개의 진동자를 배치하여 전력을 음파로 변환합니다. 마이크로 유체 장치 내에 혈액을 흘리면 진동자가 만들어 낸 음파 필드가 액체에 힘을 가하게 됩니다. 그런데 CTC와 다른 세포가 받는 힘이 달라서 이동 방향이 구분됩니다. 위 그림에서 보듯이 이러한 경로차를 활용하여 분리하게 됩니다.