한양대 바이오메디컬공학과 최성용 교수 연구팀이 지난달 30일 기존 유세포분석기의 크기와 비용 문제를 해결하면서, 가시광선 영역에서 초분광 분석까지 가능한 소형 유세포분석기를 개발했다고 밝혔다.

이 기기는 현장에서 바로 사용할 수 있어 의료 진단과 모니터링에 더 유용하며, 다양한 질병 진단과 세포 치료에 활용될 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

기존 유세포분석기는 대형 병원이나 연구실에서만 주로 사용되던 고가의 장비로, 세포 내 표적 단백질을 형광 라벨이 부착된 항체로 염색해 단일 세포 수준에서 단백질 발현을 분석한다. 그러나 복잡한 유동장치와 고감도 검출 장비가 필요해 크고 비싸며, 현장 사용이 어려웠다. 소형화를 위한 연구가 진행되었지만, 분석 성능이 저하되는 문제가 있었다.

최성용 교수 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 초분광 미세유체 유세포분석기를 개발했다.

이 기술은 프리즘과 같은 회절격자를 사용해 빛을 파장별로 분리하고 이미지를 생성하는 원리를 기반으로 하며, 최적화 알고리즘을 도입해 가시광선 영역에서 3nm의 뛰어난 분해능으로 정확한 스펙트럼 분석이 가능하도록 설계됐다.

이를 통해 연구팀은 림프구 아형을 정확하게 분석하고, 림프구 배양 과정에서의 아형 변화를 모니터링하는 데 성공했다.

최성용 교수는 "해당 초분광 미세유체 유세포분석기는 향후 마커를 변경하거나 추가함으로써 림프구뿐만 아니라 CAR-T와 같은 세포 치료제 및 다양한 질병 세포 진단으로도 확장할 수 있을 것으로 기대된다"고 밝혔다.

연구 결과는 지난달 25일 융합과학 및 나노기술 분야 국제학술지 'Small'에 표지논문으로 게재됐으며, 해당 논문은 한양대 윤효근 석박통합과정생이 제1저자로, 최성용 교수가 교신저자로 참여했다.

연구는 한국연구재단의 중견연구과제와 파이오니어센터, 선도연구센터의 지원을 받아 수행됐다.