집에서 손쉽게 방광암 조기 진단 키트 개발

집에서도 간편하게 방광암을 조기에 진단할 수 있는 키트가 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 정영도 생체분자인식연구센터 책임연구원팀이 강석호 고려대 의과대학 비뇨의학과 교수 연구팀과 공동으로 집에서도 간편하게 사용할 수 있는 소변용 방광암 진단 키트를 개발했다고 22일 밝혔다. 진단 키트는 소변의 전처리 없이도 방광암 바이오마커를 높은 정확도로 검출할 수 있다.

방광암은 조기 발견 시 완치율이 90% 이상으로 매우 높은 편이다. 다만 재발률이 70%에 달해 지속적인 관리가 필요하다. 특히 늦게 발견될 경우 방광 제거 수술 후 인공 방광을 이식하거나 소변 주머니를 사용하는 대수술이 필요해 환자의 삶의 질이 크게 저하된다.

현재 방광암을 진단하기 위해 사용되는 소변 검사 키트는 민감도가 낮다. 요도에 관을 삽입해 방광 내부를 검사하는 방광경 검사는 고통과 부담이 크다.

연구팀은 물과 기름이 층을 이루는 원리를 활용해 방광암 바이오마커를 검출하는 새로운 진단 키트를 설계했다. 지금까지 소변에서 방광암 바이오마커를 검출하기 어려웠던 이유는 소변 내 바이오마커의 농도가 낮고 혈뇨와 같은 불순물이 신호를 방해했기 때문이다.

이번에 개발한 진단 키트는 바이오마커와 결합된 필름이 파괴되며 발생하는 부력을 가지는 신호 전달체가 기름층으로 이동해 신호를 발생시키는 방식으로 작동한다. 이를 통해 혈뇨와 같은 불순물이 신호에 간섭하지 않도록 설계됐으며 신호 증폭 효과를 극대화해 바이오마커를 정확히 검출할 수 있다.

연구팀은 고려대 비뇨의학과에서 환자 80명과 정상인 25명을 대상으로 임상시험을 진행한 결과 개발된 진단 키트의 민감도가 88.8%에 달하는 것을 확인했다. 이는 기존 상용화된 검사법의 민감도가 20%에 불과했던 것에 비해 크게 향상된 결과다.

특히 기존 검사법으로는 조기 방광암 진단이 거의 불가능했으나 이번에 개발된 키트는 초기 방광암도 높은 정확도로 검출할 수 있었다.

개발된 진단 키트는 비침습적이고 간편한 소변 검사를 통해 방광암을 조기에 진단할 수 있는 혁신적인 방법이다. 연구팀은 이번 성과를 바탕으로 종합 검진 센터에서 대량으로 신속하게 사용할 수 있는 방식과 가정에서 간편히 사용할 수 있는 제품개발을 목표로 연구를 이어갈 계획이다.

정 연구원은 “간단한 방광암 진단 키트를 개발해 불필요한 방광경 검사를 줄이고자 한 이번 연구에서 방괌암 조기 진단의 가능성을 확인했다”고 밝혔다. 강 교수는 “이번 연구는 KIST와 고려대 간 임상중개연구를 통해 이루어진 성과로 방광암뿐만 아니라 다양한 질환의 조기 진단 기술 개발에도 새로운 길을 열 것으로 기대된다”라고 말했다.

특히 정 연구원과 강 교수는 한국기계연구원 이동진 연구원과 함께 창업 예정인 ‘플로트바이오사이언스’는 균일한 대량 생산이 가능한 소변용 방광암 조기 진단 키트 사업화를 추진하고 있으며 2024년 국가과학기술연구회(NST) 융합 창업 챌린지에서 예비융합창업팀으로 선정됐다.