부지윤 부교수

암 진단 과정의 침습성을 해결하기 위해 혈액 내 엑소좀과 ctDNA 등 바이오마커를 고감도로 분석하는 기술의 필요성이 커지고 있습니다. 이를 위해 샘플 전처리 단계부터 타원편광계(ellipsometry) 기반 광학 검출까지 하나의 시스템으로 통합하는 미세유체 플랫폼 기술을 개발하였습니다. 이 플랫폼은 폐암 환자의 면역치료 효능을 정밀하게 예측하고, 골관절염 진단 및 면역관문억제제(ICI) 반응 예측에 적용되고 있습니다. 조직 검사 대비 높은 민감도로 면역관문억제제 반응 예측을 입증하였으며, 관련 연구는 Advanced Science(2026)에 게재된 'Aptamer-Engineered Ellipsometry for Clinical Detection of BALF-Derived Exosomes'와 Small(2025)에 게재된 'Ultrasensitive Detection of PD-L1-Expressing Extracellular Vesicles via Reflection-Mediated Ellipsometry' 논문을 통해 발표되었습니다. 현재 해당 기술은 TRL 4-6 수준으로 시제품 개발 및 임상 전 단계에 있습니다.

PD-L1 등 면역관문단백질을 과발현하는 생체물질을 고감도로 선별, 검출, 분리할 수 있는 기술의 필요성에 주목하여 연구를 수행하였습니다. 앱타머 및 펩타이드로 수식된 다가결합형 나노리셉터와 초분기 고분자-펩타이드 화합물로 수식된 미세유체시스템을 핵심 기술로 개발하였습니다. 이 기술은 간암 오가노이드 유래 엑소좀을 기반으로 면역항암치료 효능을 평가하는 데 활용되며, 환자 맞춤형 면역 항암 치료제 개발에도 적용되고 있습니다. 초분기 고분자, 링커, 면역관문단백질 타깃 펩타이드로 구성된 복합체가 기존 항체 기반 검출법 대비 우수한 민감도와 특이도를 나타냄을 확인하였으며, 이러한 성과를 바탕으로 2024년 특허를 출원하였습니다(출원번호 1020240112419). 현재 해당 기술은 TRL 3-4 수준으로 개념 증명 및 실험실 검증 단계에 있습니다.

혈뇌장벽(BBB)을 통과할 수 있는 엑소좀의 특성을 활용하여 신경퇴행성 질환 치료 및 자가면역질환 조절 연구를 수행하고 있습니다. PD-L1을 발현하는 중간엽 줄기세포 기반 면역조절 플랫폼과 다가결합형 나노표적물질을 이용해 고기능성 세포치료제를 선별하고 대량생산하는 기술을 핵심으로 하고 있습니다. 이 기술은 알츠하이머병 등 신경퇴행성 질환에 대한 치료제 전달, 피부질환을 포함한 자가면역질환 치료, 위장관암 테라노스틱 시스템 개발에 적용되고 있습니다. 전임상 단계에서 아밀로이드-β 축적 완화 및 인지 기능 개선 효과를 확인하였으며, 관련 기술은 2020년 특허로 출원되었습니다(KR20200136978A). 현재 해당 기술은 TRL 3-5 수준으로 유효성 검증 및 전임상 단계에 있습니다.