일본산업뉴스요약

몸 안의 암 조직 관찰
홋카이도대학, ‘광음향’ 조영제 개발

홋카이도대학의 다카쿠라(高倉) 강사와 오가와(小川) 교수는 몸 안에 있는 혈관 및 조직 등을 가시화하는 ‘광음향 이미징’용으로 체내의 산성 정도에 맞추어 특성이 변하는 구조제를 개발했다. 인간 및 동물의 암 조직 및 염증이 있는 조직의 관찰에 사용할 수 있다고 보고 있다. 향후 암 세포 등을 사용한 실증 실험에 나선다. 생체 안을 가시화하는 유망한 기술의 실용화를 지원할 것 같다.

광음향 이미징은 체내에 조영제의 분자가 있는 장소를 가시화하는 기술이다. 점멸하는 레이저 빛을 쏘면 분자가 레이저 빛을 흡수해 초음파 신호를 낸다.

산부인과 등에서 사용하는 초음파 에코와 닮은 소형 장치로 초음파를 검출해 분자 위치를 사진 및 영상으로 만든다. 이 때문에 병의 위치에서 초음파를 내는 조영제가 있다면 다른 방법으로 찾기 어려운 몸 안에 있는 염증 및 암 조직의 위치를 가시화할 수 있다.

연구팀은 이번 산성 정도에 따라 수용하는 레이저 빛의 파장이 변하는 조영제를 개발했다. 레이저 파장을 정비함으로써 산성이 강한 위치에 있는 조영제만을 가시화할 수 있도록 만들었다.

이 조영제는 항체라 부르는 단백질을 붙여 암 세포 등에 들어가 촬영한다.

세포 안에 들어간 조영제는 산성이 강한 ‘리소좀’이라 부르는 기관에 모을 수 있다. 그러면 병의 세포에 들어간 조영제만이 광음향 이미징으로 보여 병변의 위치가 가시화된다.

또한 암과 일부 염증에서는 병이 일어난 조직 전체에서 산성이 강해지는 경우가 있다. 이러한 부위도 가시화가 가능하다고 보고 있다.

연구팀이 개발한 조영제는 산성이 강해지면 흡수하는 레이저 빛의 파장이 변하는 것을 실험에서 확인한 단계다. 향후 병변의 가시화가 가능한지 여부를 암 세포 등을 사용해 확인할 예정이다.

광음향 이미징은 현재 다른 이미징 방법과 비교해 다양한 이점을 가지고 있다. 형광현미경으로는 보이지 않는 피부의 표면에서 몇 센티미터 안쪽의 깊은 위치를 관측할 수 있어 초음파 에코와 비교해 보고 싶은 분자 위치 및 움직임만을 명확하게 사진으로 만들 수 있다. 장치가 작아 미래의 의료응용을 하기 쉬운 것도 이점이다.

다만 체내에 노린 위치만을 가시화할 수 있는 고성능 조영제가 없는 점이 용도 확대를 방해해왔다. 기존의 조영제로는 노린 조직의 주변에 떠도는 조영제에서도 초음파가 나오기 때문에 깨끗한 영상을 얻을 수 없었다. 이번의 조영제라면 노린 부위만을 가시화할 수 있다.

신약개발 및 의학연구에서 동물 체내의 약물 흐름 및 암 조직의 변화를 조사하는 등 병의 진단 등으로 응용이 확대될 거라고 기대된다.

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