초기에 찾아내기 어렵다고 알려진 폐암을 피 한 방울로 30분 만에 진단할 수 있는 새로운 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
고려대학교 바이오의공학부 최연호 교수와 고려대구로병원 흉부외과 김현구 교수팀은 나노기술과 인공지능을 활용해 혈액 속 ‘엑소좀(Exosome)’을 분석한 결과, 정상 세포와 폐암 세포를 95%의 정확도로 구분하는데 성공했다고 밝혔다. 연구팀은 정상인 20명과 비소세포성폐암 1, 2기 환자 43명의 세포 배양액에서 엑소좀을 분리한 뒤 '표면 증강 라만 분광학(Surface-enhanced Raman Spectroscopy)' 기반의 나노기술을 활용해 라만 분광학 신호 2000여개를 검출했다.
이후 연구팀은 검출된 신호를 이용해 딥러닝 기반 AI 모델을 훈련시켰고, 정상 세포와 폐암 세포 엑소좀을 95% 정확도로 분별하는 데 성공했다. 또한 폐암 환자의 엑소좀을 폐암 세포 유래 엑소좀과 비교해 약 84%의 민감도와 85%의 특이도로 분류하는 데도 성과를 거뒀다. 무엇보다 연구팀이 개발한 기법은 폐암 여부 진단 정확도가 높을 뿐만 아니라 폐암의 진행 단계까지 예측이 가능하다. 김현구 교수는 "이 기술을 활용하면 방사선 피폭의 우려가 있는 CT 검사 시행 전에 혈액 검사를 통해 폐암 가능성이 있는 군을 사전 선별해 필요한 때에만 CT검사를 시행할 수 있다"며 "특히 폐암 1기 환자도 비교적 정확하게 판별할 수 있었다는 점에서 의의가 크다. 앞으로 폐암 조기 진단과 이를 통한 생존율 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다"고 밝혔다. 해당 연구 결과는 국제학술지 ‘ACS Nano’ 5월호에 게재됐다.