국책 연구기관·민간기업 협업 '초기 암 조기 진단 장비' 개발

생기원, 클리노믹스와 함께 '암 진단용 액체생검 랩온어디스크' 개발 성공

[아시아경제 김봉수 기자] 국책 연구기관과 민간기업이 협업을 통해 초기 암을 조기에 진단할 수 있는 장비를 개발, 상품화까지 성공해 관심을 끌고 있다.

한국생산기술연구원(생기원)은 ㈜클리노믹스와 함께 최적 금형설계 및 제작 지원을 통해 암 진단용 액체생검 랩온어디스크(Lab-On-A-Disc) 시스템 개발에 성공했다고 29일 밝혔다.

㈜클리노믹스는 혈액을 액체생검 카트리지에 넣고 회전에 의한 원심력과 밸브 작동을 통해 전자동으로 분리해 내는 랩온어디스크 분석장비를 개발했다. 혈중 순환종양세포(CTC, Circulating Tumor Cell)와 순환종양DNA*(ctDNA, Circulating Tumor DNA)가 포함된 혈장(Plasma)을 액체생검 카트리지 내부의 미세한 통로(채널)로 30분 안에 동시 분리하는 것이 핵심 기술이다.

문제는 클리노믹스는 연구 임상을 위해 매달 수백 개의 카트리지가 필요했지만, 절삭 가공 및 수작업 조립 방식으론 하루 10개 제작도 어려워 난항을 겪었다.

이에 생기원의 도움을 요청했고 황철진 형상제조연구부문 수석연구원팀이 나섰다. 연구팀은 액체생검 카트리지의 평탄도 확보와 누수 방지를 위한 초정밀 금형설계로 랩온어디스크의 성능 구현 및 대량 생산의 해결 방안을 찾았다. 액체생검 카트리지 내의 미세채널 구현을 위해 금형 및 수지 온도, 사출 시간과 보압 등을 두루 고려하고, CAE(Computer Aided Engineering) 해석기술을 적용했다. 이를 통해 평탄도를 고도로 확보하면서도 누수를 완벽하게 차단한 최적 사출성형 조건과 초정밀 금형 설계를 찾아냈다. 여기에 각각의 부품을 초음파 융착 접합 방식으로 바꿈으로써 안정적 품질의 액체생검 카트리지 대량생산을 이끌어 냈다. 뿐만 아니라 부천에 위치한 한국금형기술센터에서 액체생검 카트리지 금형제작 및 부품 생산까지 원스톱으로 지원하기도 했다.

이에 ㈜클리노믹스는 해당 제조 공정의 ISO13485 인증까지 마쳤으며, 미 식품의약청(FDA)의 등록까지 할 수 있었다.

황철진 생기원 수석연구원은 "클리노믹스의 직원이 9명일 때부터 협업을 시작해 현재 석·박사급 직원이 85명으로 늘었다”며, “기업의 성장과정을 함께하며 힘을 보태고 있다는 것에서 연구자로서 기쁨이 크다"고 말했다.

한편 이번 연구는 생기원이 진행하고 있는 ‘중소기업 지원 선도연구기관 협력기술개발사업’의 일환이다. 이 사업은 생기원을 비롯한 출연 연구기관들이 보유한 우수 연구 인프라(인력, 장비 등)을 활용해 중소기업 맞춤형 기술 개발을 지원하고 있다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr