‘살아 있는 세포의 움직임을 직접 눈으로 본다.’
움직이는 세포를 직접 육안으로 보고 질병을 진단·치료할 수 있는 바이오이미징(Bioimaging) 분야가 바이오 의약 분야의 키워드로 등장했다. 생명현상 규명, 신약개발, 줄기세포 연구 등 광범위한 분야에서 활용도가 높아지면서 전 세계적 개발열기도 뜨겁다.
최근 국내에서 스마트폰·스마트패드로 몸속 세포의 움직임 등을 관찰할 수 있는 바이오이미징 시스템이 개발돼 관심이 모이고 있다.
◇바이오이미징이란=바이오이미징은 몸속 세포 내에서 일어나는 현상을 영상화하는 기술이다. 세포 또는 분자 수준에서 일어나는 현상을 직접 영상으로 확인할 수 있도록 해준다. 바이오이미징에는 생명공학뿐만 아니라 물리, 화학(화공), 기계, 전자 등 다양한 분야의 융합기술이 필요하다.
바이오이미징은 신약개발, 질병진단 등에 필수인 핵심기술로 선진국의 다국적 기업은 다투어 고가 첨단 장비를 지속적으로 개발 중이다. 미국이나 유럽 선진국을 중심으로 나노조영제, 근적외선 형광물질, 분자영상장비 및 영상기술개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.
최근에는 나노기술이 접목되면서 개발열기가 한층 달아오르고 있다. 나노기술이 접목된 바이오이미징은 생체 대상이 살아있는 상태에서 세포 또는 분자 수준에서 일어나는 현상을 영상으로 더욱 또렷이 볼 수 있다.
바이오이미징기술을 성공적으로 수행하기 위해서는 여러 조건이 필요하다. 생체 친화적인 프로브 개발, 다양한 이미징을 할 수 있는 장비와 기술, 질병을 조기진단하는 바이오마커의 개발 등 다양한 분야의 기술이 결합돼야 한다.
◇스마트폰·스마트패드 기반 바이오이미징 시스템 개발=한국생명공학연구원의 정봉현 박사 연구팀은 최근 스마트폰·스마트패드로 몸속 세포의 움직임 등을 관찰할 수 있는 바이오이미징 시스템을 개발했다. IT강국의 노하우를 바이오의약 분야에 접목한 대표적 사례로 손꼽힌다.
연구팀은 몸속 세포의 움직임을 관찰할 수 있는 고감도 생체친화성 나노프로브(nano probe)를 개발했다. 나노프로브는 세포와 결합해 영상신호를 내는 나노 크기의 물질로 생체 내 세포의 움직임을 관찰하기 위한 신호를 제공한다. 연구진은 개발된 나노프로브를 암치료에 사용되는 면역세포 내에 넣은 후 면역세포가 생체 내에서 움직이는 영상을 얻었다.
특히 같은 데이터를 실험장비와 멀리 떨어진 위치에서 스마트폰·스마트패드로 동시에 얻을 수 있도록 장비를 고안했다.
정봉현 박사는 “개발된 시스템은 실제 실험장비가 있는 장소에 구애받지 않고 모바일 환경에서 연구자가 영상 데이터를 실시간으로 확인 가능하다”며 “바이오 분석장비는 물론이고 원격진단과 치료를 위한 의료장비에도 효과적으로 적용될 수 있다”고 설명했다.
무엇보다 개발한 스마트폰·스마트패드 기반 모바일 바이오이미징 시스템은 저가면서 손쉽게 원격 제어가 가능하다. 한마디로 연구자가 어디에 있어도 실험 장비 내의 영상을 실시간으로 확인 가능하다는 설명이다.
◇산업화 성공=연구팀이 개발한 기술과 장비는 산업체에도 성공적으로 기술이전 됐다. 이 기술과 장비는 대구 첨단의료복합단지에 있는 벤처기업 유바이오메드에 이전됐다.
유바이오메드는 개발된 시스템을 상용화해 제품을 출시하고 국내외 시장을 노크하고 있다.
엄년식 대표는 “현재 일본과 유럽시장으로부터 제품문의가 쇄도하고 있다”며 “제품문의와 동시에 줄기세포, 항암제 치료관련 기술이전 요청도 받고 있다”고 말했다.
개발된 장비는 동물을 대상으로 한 전임상 단계에서 주로 사용돼 신약개발 분야에서 필수다. 그동안 신약개발을 진행하는 국내 업체는 유사 장비를 전량 수입에 의존해왔다.
엄 대표는 “해외에서는 올림푸스나 GE 등에서 관련 장비를 개발, 판매하고 있지만 대당 가격이 최소 3억원이 넘는다”며 “이번에 개발된 장비는 해외제품의 3분의 1 수준인 1억원대의 가격으로 판매할 계획”이라고 말했다. 유바이오메드가 타깃으로 하는 수요층은 연구소, 대학병원 등이다.
윤대원기자 yun1972@etnews.co.kr
