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| ▲ 두 가지 다른 파장대의 빛 조사에 따른 가역적 형광스위칭을 위한 생체적합성 덴드리머 나노클러스터의 구조 및 개요도. 한국생명공학연구원 제공 | ||
인체에 켰다 꺼지기를 반복하는 형광물질을 주입해 암 등 질병을 정밀 진단할 수 있는 기반 기술이 마련됐다.
한국생명공학연구원(이하 생명연) 김윤경 박사팀이 살아있는 생체 내에서 높은 대비로 반복해 형광을 켰다 끌 수 있는 새로운 나노화합물을 개발했다.
김 박사팀이 개발한 나노화합물은 ‘덴드리머’라는 화합물 여러 개를 광변색 화합물 분자를 이용해 포도송이 형태의 다발로 묶어 형광물질을 붙인 것이다. 특히 표면의 형광물질과 덴드리머를 연결시키는는 광변색 화합물의 분자간 거리와 비율을 조절해 다른 종류의 빛(가시광선과 자외선)을 교대로 비출 경우 생체 내에서 형광이 켜지거나 꺼질 수 있는 기능을 실현했다.
또 세포 및 제브라피시(zebrafish)에 이 물질을 투입해 안전성을 확인했고, 40회 이상 두 종류 파장의 빛을 교대로 비춘 실험에서도 형광의 켜짐과 꺼짐이 지속적으로 반복할 수 있다.
김 박사팀의 이번 개발은 그동안 생체 내 분자들의 자체 형광에 의한 노이즈와 빛의 흡수·산란, 투과 깊이 등 문제를 해결, 암 등 특정 부위에서만 나타나는 형광이미징 기술을 통한 정밀 진단을 가능케 할 전망이다. 김 박사는 “이번에 개발한 물질은 매우 높은 대비로 반복적으로 형광을 켜고 끌 수 있고, 다양한 파장의 빛에 맞춰 맞춤제작도 가능하기 때문에 각종 난치성 질병의 진단 효율과 정확도를 대폭 향상 시킬 수 있을 것”이라고 밝혔다.
이재형 기자 1800916@cctoday.co.kr