지방간 인공장기를 관찰하는 화학연 연구팀. 사진 제공=한국화학연구원
한국화학연구원은 김현우·배명애 박사 연구팀이 비알코올성 지방간 오가노이드(인공장기)를 활용해 간세포의 손상 없이 비침습적으로 지방간을 측정할 수 있는 나노 탐침(바늘)을 개발했다고 16일 밝혔다.
비알코올성 지방간은 음주와 상관 없이 고지방 위주의 식사와 운동 부족 등으로 인해 간세포에 지방이 쌓이는 질환이다. 간경화를 거쳐 간암까지 악화할 수 있어 발병 초기에 치료해야 하는데, 기존 기술로는 특정 위치 간조직의 경도(딱딱한 정도)를 반복적으로 측정하기가 어려웠다.
나노 탐침을 이용한 인공장기 경도 측정 기술. 사진 제공=한국화학연구원
새로운 기술은 지방이 쌓인 부위를 시각화하는 형광 이미징과 ㎚(나노미터·10억분의 1ｍ) 크기의 탐침을 이용해 측정 부위에만 미세한 압력을 가하는 방식이다. 탐침이 인공장기를 누를 때 휘어지는 정도를 파악해 지방 축적에 따른 경도 변화를 '영률'(고체 재료의 강성을 나타내는 역학적 특성)이라는 정량적 수치로 제시할 수 있다. 인공장기가 계속 살아있는 상태에서 측정할 수 있고, 5㎛(마이크로미터·100만분의 1ｍ) 내외의 얕은 깊이만 누르기 때문에 간조직에 손상을 입히지 않는다는 점에서 기존 기술과 차별화된다.
연구팀은 "앞으로 하나의 인공장기를 손상 없이 계속 사용하면서 간질환 진행 상황을 단계별로 연속 측정할 수 있는 약물 효능 평가 기술 등 후속 연구를 진행할 계획"이라고 밝혔다.