고려대학교와 한국과학기술연구원(KIST) 공동연구팀이 다양한 생체액에서 별도의 전처리 과정 없이 세포외 소포체(EV)를 고효율로 분리할 수 있는 하이드로젤 기반 기술을 개발했다.

세포외 소포체(EV)는 세포 간 신호 전달과 다양한 생체 지표 전달 기능을 지니고 있어 암, 신경 질환, 대사 질환 등 주요 질병의 진단 바이오마커와 치료제 또는 치료 전달체로 활용되는 나노 크기의 소포체다.

최근 세포외 소포체가 진단과 치료 분야에서 주목받으면서 생체액으로부터 효율적으로 분리할 수 있는 기술의 중요성이 커지고 있다.

그러나 초원심분리와 같은 기존 기술은 고가의 장비, 복잡한 전처리 과정, 낮은 처리 효율 등의 한계가 있었다.

연구팀은 이를 해결하기 위해 하이드로젤 재료를 얼린 뒤 빛을 비춰 굳히는 방식으로 약 400나노미터(nm) 크기의 미세 구멍 구조를 구현했다.

이로써 형성된 하이드로젤은 그물처럼 얽힌 3차원 다공성 구조를 가지며 투과한 세포외 소포체를 효율적으로 선택적으로 포집할 수 있음을 확인했다.

이 기술을 활용하면 고가의 장비나 복잡한 과정 없이도 혈액, 소변, 침, 우유, 세포 배양액, 위암 환자 복수 등 다양한 생체액에서 세포외 소포체를 빠르고 간편하게 분리할 수 있다.

이러한 기술은 암, 신경퇴행성 질환, 대사 질환 등 다양한 질병의 조기 진단과 맞춤 치료에 활용될 수 있는 기반을 마련하며 정밀의료·신약개발·체외진단 등 바이오산업 전반의 발전에 기여할 것으로 기대된다.

최낙원 교수와 봉기완 교수는 “향후 연구자나 산업체가 복잡한 장비나 특별한 교육 없이 간단한 공정만으로 고순도의 세포외 소포체를 확보할 수 있을 것”이라며 “이를 통해 고부가가치 바이오산업의 실용적 기반을 제공할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

KIST 강지윤 박사는 “이번 연구는 기존 세포외 소포체 분리 방식의 한계를 극복해 효율성, 접근성, 대량 처리, 사용자 맞춤 등 다양한 측면에서 강점을 입증했다”고 말했다.

[ 경기신문 = 류초원 기자 ]