초록 ▼

연구개요
현재 항암제 개발의 연구 성과 미비로 암 환자의 완치는 수술에 의한 암 조직 완전절제 여부에 달려 있음. 또한, 내시경 암 검진은 의심 부위의 조직채취 후 병리검사를 통해 이루어지므로 조직 채취에 의한 출혈 및 암 전이 위험에 노출되어 있음. 본 연구의 궁극적인 목표는 인체 내 조직의 실시간 pH 이미징을 바탕으로 암 조직을 정상조직으로부터 구분하여 별도의 조직채취 없이 인체 내 암 조직을 실시간으로 진단하고 암 절제술시 암 조직을 완전 절제 하고자 하는데 있음.
그동안 암 조직의 표지를 위한 물질 개발에만 치중

연구개요
현재 항암제 개발의 연구 성과 미비로 암 환자의 완치는 수술에 의한 암 조직 완전절제 여부에 달려 있음. 또한, 내시경 암 검진은 의심 부위의 조직채취 후 병리검사를 통해 이루어지므로 조직 채취에 의한 출혈 및 암 전이 위험에 노출되어 있음. 본 연구의 궁극적인 목표는 인체 내 조직의 실시간 pH 이미징을 바탕으로 암 조직을 정상조직으로부터 구분하여 별도의 조직채취 없이 인체 내 암 조직을 실시간으로 진단하고 암 절제술시 암 조직을 완전 절제 하고자 하는데 있음.
그동안 암 조직의 표지를 위한 물질 개발에만 치중했던 기존 연구와는 달리, 본 연구는 현재 클리닉에서 사용하는 혈관 조영제인 ‘Sodium fluorescein’의 광학적 특성에 초점을 맞추었음. 암 조직의 pH는 정상조직에 비하여 낮으며, 'Sodium fluorescein'은 pH 에 따라 형광수명(Fluorescence lifetime)이 달라지는 특성이 있어, 조직 내 'Sodium fluorescein'의 형광수명을 측정함으로써, 암 조직과 정상 조직의 구분이 가능할 것임. 본 과제를 통해 고속 공초점 형광수명 이미징 시스템을 개발하고 동물실험을 통해 아이디어를 증명하고자 함.

연구 목표대비 연구결과
○ pH 이미징을 위한 고속 공초점 AMD-형광수명 이미징 시스템 기술개발 관련
- 고속 공초점 AMD-형광수명 이미징 시스템 개발 (실시간 공초점 형광수명 이미징 속도 13 fps 달성, 세계최초)
- 특허: 국내출원/등록: 3/1건, 회외출원 1건 목표 중, 국내출원/등록: 3/1건 완료
- 논문: 국외논문(SCI급) 3편, 국내논문(비SCI급) 2편 목표 중, 국외논문(SCI급) 1편, 국외논문(비SCI급) 1편, 해외학회논문(비SCI급) 2편 개제
※ 추가 연구결과 성과: 기술이전 3건 (기술이전료: 총 1억6천9백만원)
1) ‘형광시정수를 이용한 체외진단 기술 및 장치’ 특허권 기술이전 실시 ((주)인텍플러스, 4,400만원)
2) ‘고속 공초점 AMD-형광수명 이미징의 고속 병렬처리 알고리즘 연구의 산업계 검사장비 응용 적용‘에 관한 노하우성 기술이전 실시 ((주)LG전자, 9,500만원)
3) ‘디지털 형광 이미징 검출 시스템 방법 및 기술’에 관한 노하우성 기술이전 실시 ((주)글로리바이오텍, 3,000만원)
○ pH 이미징 동물실험 관련
- 대장암 및 유방암 발현 마우스에 Fluorescein을 도포하여 공초점 형광세기 및 형광수명 이미징 테스트 실시
- Fluorescein의 pH 농도별 형광수명 차이를 측정하였고, 암조직과 정상조직 간의 형광수명 차이를 확인하였음.

연구개발결과의 중요성
○ 형광수명은 광원과 형광물질의 농도차이 등에 의해 형광세기가 변하더라도 그 정보가 왜곡되지 않아 pH, 산도 농도 등 형광분자 환경의 정량적인 분석에 유리한 기술이며, 본 연구진은 본 과제를 통하여 세계에서 가장 빠르고 안정적인 형광수명 측정 기술을 보유하게 되었음.
○ 형광수명 이미징을 이용한 실시간 암 조직 판별 기술은 내시경에 적용하여 정확한 암 마진 판별을 통해 암 부위만 절제할 수 있도록 하여, 국민건강 증진 및 국가보건산업 육성 측면에서 그 기여도가 클 것임.
○ 이 외에도 OLED, 태양광 패널 등의 첨단 전자소자의 실시간 검사를 통해 제작 수율을 높일 수 있으며, 체외진단 기술 적용시 기존 형광세기를 바탕으로 한 진단보다 안정적이고 정확한 진단이 가능하므로, 기술 선점을 통해 국내 기업을 중심으로 한 검사장비 및 체외진단기 시장 재편이 가능할 것임.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 가. 실시간 공초점 형광수명 이미징 기술 연구 ... 5
• 나. pH 이미지를 통한 암 조직 판별 가능성에 대한 동물실험 ... 11
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 15
• 대표적 연구실적 ... 17
• 끝페이지 ... 43