건국대학교 시스템생명공학과 전봉현 교수 연구팀이 혈액 내 췌장암 표지자를 15분 만에 정밀 분석할 수 있는 차세대 신속 진단 플랫폼 ‘SELFI(Signal-Enhanced Lateral Flow Immunoassay)’를 개발했다.
이번 연구 성과는 국제 학술지 Nature Communications에 2월 온라인 게재됐으며, 국내 연구 성과 소개 플랫폼 ‘한빛사’에도 소개됐다.
SELFI는 신호 증폭형 측방유동면역분석법을 기반으로, 금 나노입자를 실리카 나노입자 표면에 고도로 조립한 나노구조체를 활용한다. 나노입자 간 ‘핫스폿(hot spot)’ 효과를 극대화해 기존 신속 진단 키트 대비 약 28배 향상된 검출 민감도를 구현했다. 이를 통해 췌장암 대표 표지자인 CA19-9를 0.15 U/mL 수준까지 검출할 수 있으며, 전체 분석 시간은 15분에 불과하다.
췌장암은 초기 자각 증상이 거의 없어 진단 시점에 이미 병기가 진행된 경우가 많고, 5년 생존율이 10% 미만에 머무는 대표적 난치암으로 알려져 있다. 기존 영상 검사나 침습적 진단법은 환자 부담이 크고, 혈액 기반 검사 역시 분석 시간이 길거나 민감도가 충분하지 않아 조기 선별에 한계가 있었다.
연구팀은 췌장암 환자 혈청 샘플을 활용해 SELFI의 임상적 유효성을 검증했다. 정상인과 조기·말기 췌장암 환자군을 비교한 결과, SELFI는 기존 검사법인 ELISA 및 일반 신속 진단 키트 방식보다 높은 진단 정확도를 보였다. 특히 조기 환자군과 정상군을 구분하는 데 있어 통계적으로 유의한 성능 향상이 확인돼 조기 선별검사 도구로서의 가능성을 제시했다.
이번 연구는 다학제·국제 공동연구로 수행됐다. 건국대를 비롯해 한밭대, 서울대 분당병원, 해외 연구진이 참여했으며, 하버드 의과대학 연구진도 공동 교신저자로 함께했다. 연구진은 Bridge 3.0 과제 지원을 통해 해당 기술의 다양한 질병 진단 분야 확장 가능성도 검토했다.
연구팀은 SELFI 플랫폼이 췌장암뿐 아니라 다양한 암 및 질환 바이오마커 진단으로 확장될 수 있을 것으로 기대하고 있으며, 예방의학 및 정밀의료 분야 연구의 기초 자료로 활용 가치가 높다고 밝혔다.
한편 전봉현 교수는 글로벌 학술 분석기관 ScholarGPS가 발표한 2025년 세계 상위 0.5% 연구자(2024년 실적 기준)에 선정되며 생명과학·생물학 분야에서의 연구 경쟁력을 국제적으로 인정받았다.
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