병든 세포만 밝혀주는 조영제 개발

천진우 연구팀 ‘MRI 램프’ 제작
10배 밝게 빛나 조직 구분 쉬워

자기공명영상(MRI)으로 진단할 때 암세포 등 병든 세포를 찾아내 환히 밝혀주는 신개념 조영제가 개발됐다.

기초과학연구원(IBS)은 천진우 나노의학연구단장(연세대 화학과 특훈교수)팀이 병든 세포를 주위보다 최대 10배가량 밝게 보여주는 조영제 ‘나노 MRI 램프’를 개발했다고 6일 밝혔다. 이날 연세대 백양누리에서 열린 브리핑에서 천 단장은 “자성을 띠는 나노입자와 상자성 물질의 거리에 따라 MRI 신호가 달라지는 현상을 발견해 이와 같은 램프를 구현할 수 있었다”고 설명했다. 상자성 물질은 외부 자기장이 있을 때만 자성을 띠는 물질로, MRI 신호를 증폭해 조영 효과를 낸다. 가돌리늄 같은 희토류나 철, 망간 등이 이에 속한다.

연구팀에 따르면 자성 나노입자와 상자성 물질 사이의 거리가 7nm(나노미터·10억 분의 1m) 이상이 되면 상자성 물질의 전자스핀이 요동치며 강한 MRI 신호를 낸다. 반면 두 물질 사이의 거리가 7nm 미만이면 MRI 신호로 관찰되지 않는다. 연구팀은 이 현상에 ‘자기공명튜너’(Magnetic Resonance Tuning·MRET)라는 이름을 붙이고 이를 바탕으로 나노 MRI 램프를 제작했다.

천 단장은 “지금 쓰이는 MRI 조영제는 주변 조직과 병든 조직을 모두 밝히기 때문에 두 조직을 명확하게 구분하기 어렵지만, 나노 MRI 램프는 문제가 있는 조직만 특이적으로 밝힌다”며 “기존 MRI 조영제를 밝은 대낮에 램프를 켜는 것에 비유한다면, 나노 MRI 램프는 밤에 램프를 켜는 것과 같다”고 설명했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 머티리얼스’(Nature Materials) 7일자에 실렸다.

김수미 기자 [e-mail]