건강매일

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피 한 방울로 암 씨앗 찾는다…1조분의 1그램까지 잡아내는 '나노센서' 개발

 국내 연구진이 기존 방식보다 무려 1000배 이상 민감한 바이오센서를 개발하며 암을 포함한 각종 질병의 조기 진단 가능성을 획기적으로 끌어올렸다. 한국생명공학연구원 우의전 박사 연구팀이 주도한 이번 연구는 극미량의 질병 지표만으로도 신속하고 정확한 진단이 가능한 새로운 길을 열었다는 평가를 받는다. 이번 성과는 세계적인 학술지 '화학공학저널'에 게재되며 그 기술적 우수성을 입증했으며, 향후 진단 기술의 패러다임을 바꿀 핵심 기술로 주목받고 있다.

 

이번에 개발된 초정밀 바이오센서의 핵심은 두 가지 첨단 기술의 융합에 있다. 첫째는 일반 항체의 10분의 1 크기에 불과한 '나노바디'의 활용이다. 낙타과 동물에서 유래한 이 초소형 단백질은 크기가 작고 안정성이 뛰어나며 대량 생산까지 용이하다. 연구팀은 여기에 'CDR 그래프팅'이라는 독자적인 기술을 적용, 기존 항체에서 질병을 인식하는 핵심 부위만을 정밀하게 복제해 나노바디로 신속하게 전환하는 데 성공했다. 이를 통해 복잡한 동물 면역 실험 없이도 고성능의 맞춤형 나노바디를 단기간에 제작할 수 있는 플랫폼을 구축했다.

 


연구팀은 이렇게 제작된 고정밀 나노바디를 한국표준과학연구원이 보유한 '액체침지형 실리콘(SIS)' 센서 기술과 결합하여 세계 최고 수준의 민감도를 구현했다. SIS 센서는 액체 속에서 실리콘 표면의 빛 반사율 변화를 나노미터 수준으로 정밀하게 측정하는 첨단 광학 기술이다. 나노바디가 특정 질병 단백질과 결합할 때 발생하는 미세한 변화를 실시간으로 감지해 내는 원리다. 이 두 기술의 시너지를 통해 연구팀은 암과 염증의 주요 지표인 '인터루킨-6(IL-6)' 단백질을 1조 분의 1그램(4.5fg/mL)이라는 극미량 수준까지 검출하는 데 성공했다.

 

개발된 센서의 실효성은 실제 환자의 혈청 분석을 통해 명확히 증명됐다. 췌장암과 신장암 환자의 혈청을 분석한 결과, 건강한 사람의 혈청과 뚜렷하게 구분되는 신호를 확인하며 임상적 유효성을 입증했다. 핵심 지표인 인터루킨-6는 암뿐만 아니라 자가면역질환, 패혈증 등 다양한 질환의 발생 시 수치가 급격히 증가하기 때문에, 이번 기술은 광범위한 질병의 조기 진단 및 예후 관찰에 핵심적인 역할을 할 것으로 기대된다. 나아가 이 기술이 상용화되면 병원은 물론 가정이나 응급 현장에서도 빠르고 간편하게 질병을 판별하는 시대가 열릴 전망이다.

 

봄꽃 개화 벌써 시작! 천리포수목원 노란 꽃망울 상륙

있는 이곳은 바다와 인접한 지리적 특성 덕분에 온화한 기후를 유지하며 식물들이 일찌감치 기지개를 켜고 있다. 천리포수목원 측은 3일 원내 곳곳에서 본격적인 봄꽃 개화가 시작되었다고 발표하며 설레는 소식을 전했다.이번 봄소식의 주인공은 단연 납매다. 새해 봄의 시작을 가장 먼저 알리는 꽃으로 유명한 납매는 노란 꽃잎이 마치 양초를 녹여 만든 것 같다고 해서 그 이름이 붙여졌다. 납매는 지난 1일부터 수목원 산책로를 따라 하나둘 노란 꽃망울을 가득 터뜨리며 은은한 향기를 내뿜고 있다. 추위 속에서 홀로 피어나 더욱 고귀하게 느껴지는 납매의 모습은 수목원을 찾은 관람객들의 발길을 사로잡으며 카메라 셔터를 멈추지 않게 만들고 있다.납매와 함께 풍년화 역시 개화의 시작을 알렸다. 풍년화는 꽃이 피는 시기나 풍성한 정도에 따라 그해 농사의 풍년과 흉년을 점지한다는 흥미로운 전설을 가진 나무다. 올해는 입춘을 하루 앞두고 화사하게 피어나기 시작해 농가와 관광객들에게 기분 좋은 기대를 안겨주고 있다. 노란색 실타래 같은 꽃잎이 나뭇가지마다 촘촘히 박힌 모습은 마치 자연이 선사하는 소박한 축복처럼 보인다.이 밖에도 수목원 땅 밑에서는 복수초가 눈을 뚫고 올라와 황금빛 얼굴을 내밀고 있다. 얼음새꽃이라는 별명답게 차가운 흙을 뚫고 피어난 복수초의 생명력은 보는 이들에게 경외감을 선사한다. 가지가 세 갈래로 나뉘는 독특한 모양의 삼지닥나무와 천리포수목원의 진정한 자부심이자 대표 수종인 목련들도 두툼한 꽃봉오리를 부풀리며 머지않아 찾아올 만개 시즌을 예고하고 있다. 보송보송한 솜털에 싸인 목련의 꽃봉오리는 당장이라도 하얀 속살을 드러낼 듯해 관람객들의 기대감을 자극한다.천리포수목원이 이처럼 이른 시기에 꽃을 피울 수 있는 비결은 바로 바다와 인접한 환경에 있다. 태안의 아름다운 바다와 맞닿아 있는 이곳은 온난한 해양성 기후를 띠고 있어 내륙보다 겨울이 따뜻하고 봄이 빨리 찾아온다. 덕분에 겨울을 상징하는 동백나무와 봄을 알리는 꽃들이 한자리에 모여 피어나는 진귀한 풍경을 감상할 수 있다. 특히 희귀 멸종위기식물 전시원에서는 만개한 동백나무들이 붉은 자태를 뽐내고 있어 겨울의 끝과 봄의 시작이 교차하는 마법 같은 순간을 만끽할 수 있다.천리포수목원은 국내 최초의 사립 수목원이자 전 세계에서도 손꼽히는 아름다운 정원으로 정평이 나 있다. 바다와 맞닿아 있는 유일한 수목원이라는 독보적인 위치 덕분에 사계절 내내 푸른 바다와 형형색색의 식물들을 동시에 즐길 수 있다. 연중무휴로 운영되는 덕분에 언제든 일상의 스트레스를 잊고 자연의 품으로 뛰어들 수 있다는 점도 큰 매력이다.최창호 천리포수목원 원장은 입춘을 맞아 꽃망울을 터뜨리는 식물이 가득한 이곳에서 가장 빨리 봄기운을 만끽하시길 바란다고 전하며 많은 방문을 독려했다. 수목원을 관리하는 가드너들 역시 정성스럽게 피어난 꽃들을 관람객들이 안전하고 쾌적하게 감상할 수 있도록 산책로 정비에 정성을 쏟고 있다.온라인 커뮤니티와 SNS에서는 벌써부터 태안 천리포수목원의 실시간 개화 상황이 공유되며 화제를 모으고 있다. 이번 주말 가족이나 연인과 함께 태안 여행을 계획 중이라는 글들이 쏟아지는 가운데 봄나들이 장소를 고민하던 사람들에게는 더할 나위 없는 소식이 되고 있다. 노란 납매 아래에서 찍는 인증샷은 이미 SNS의 핫한 트렌드로 자리 잡을 조짐을 보인다.자연은 거짓말을 하지 않는다는 말처럼 차가운 겨울바람 속에서도 묵묵히 꽃을 피워낸 식물들의 모습은 우리에게 큰 위로를 준다. 남들보다 조금 더 특별하고 빠른 봄을 경험하고 싶다면 이번 주말 충남 태안으로 떠나보는 것은 어떨까. 노란 꽃잎 사이로 스며드는 따스한 햇살과 바다 내음이 섞인 천리포의 공기는 당신의 지친 마음을 완벽하게 치유해 줄 것이다.