이원종 교수

비침습적 액체 생검 시장이 성장함에 따라 크기가 작은 엑소좀을 효율적으로 분리하고 분석하는 기술의 필요성이 커지고 있습니다. 유세포 분석기를 활용하여 별도의 분리 과정 없이 엑소좀 표면 단백질과 내부 핵산을 직접 검출하는 기술을 확립했으며, 고흡수성 수지(SAP)를 이용해 별도의 동력 없이 엑소좀을 농축하는 기술을 함께 개발하여 검사 절차를 단순화했습니다. 분리 과정을 생략함으로써 검사 소요 시간과 비용을 동시에 절감할 수 있는 구조를 갖췄습니다. 이러한 기술은 유방암, 폐암, 췌장암 등 암의 조기 진단과 신경퇴행성 질환을 모니터링하기 위한 진단 키트 개발에 적용되고 있습니다. 고흡수성 수지 기반 생체 나노입자 분리·농축 기술을 레보메드(Revomed)에 기술이전했으며(2022년), 세포밖 소포체 표면단백질 및 핵산 분석 방법에 관한 등록특허(10-2431378)를 확보하여 기술의 실용화 가능성을 뒷받침했습니다. 현재 기술성숙도는 TRL 6-7 수준으로, 상용화를 위한 후속 검증 단계에 있습니다.

식물 엑소좀은 낮은 면역 반응성과 대량 생산의 용이성을 갖추고 있어 차세대 치료제 및 코스메슈티컬 소재로 주목받고 있습니다. 시금치, 적채, 깻잎 등 다양한 식물에서 고순도 엑소좀을 분리하는 정제 기술을 구축했으며, 히알루론산 결합을 통한 표면 개질로 표적 전달 효율을 높이는 기술을 함께 개발했습니다. 시금치 유래 엑소좀은 비만 치료제로, 적채 유래 엑소좀은 염증성 장질환 치료제로, 깻잎 유래 엑소좀은 상처 치료 및 조직 재생용 약학 조성물로 각각 응용되고 있으며, 바이오 화장품 소재로도 활용 범위를 넓히고 있습니다. 시금치 엑소좀의 비만 치료 효능을 다룬 논문이 Advanced Therapeutics(2025)의 표지논문으로 선정되었으며, 적채 엑소좀의 염증성 장질환 치료 관련 연구는 Theranostics(2024, IF=12.4)에 게재되었습니다. 깻잎 엑소좀 상처치료 조성물에 대해 특허를 출원했으며(10-2023-0119019), 식물 유래 세포밖소포체 정제방법에 관한 특허(KR1020190043580A)도 보유하고 있습니다. 기술성숙도는 치료제 분야에서 TRL 4-5, 화장품 소재 분야에서는 TRL 6-7 수준입니다.

혈뇌장벽(BBB) 투과의 한계를 극복하고 뇌종양 및 신경염증을 정밀하게 제어하기 위한 약물 전달 시스템 개발이 필요합니다. 미세아교세포의 면역 반응을 조절하기 위한 miRNA 탑재 기술과, 뇌 전달 효율을 최적화한 재설계 세포주 생산 기술을 함께 개발하고 있습니다. 이 기술은 뇌암(글리오마)의 치료 환경을 개선하고, 외상성 뇌손상 및 파킨슨병 등 신경염증성 질환의 치료에 적용하는 것을 목표로 합니다. 과학기술정보통신부의 글로벌기초연구실(G-BRL) 사업에 선정되어 '재설계 엑소좀 기반 다중기전 신경염증 정밀제어 연구실'을 3년간 15억원 규모로 운영하고 있으며, 이를 통해 국내외 연구기관과의 공동연구 기반을 마련했습니다. 현재 기술성숙도는 TRL 2-3 수준으로, 기초 및 전임상 연구 단계에 있습니다.