내장형 LED 이식기, 몸속 깊은 암 치료에 혁신적 희망을 제시하다

Seoul노트르담 대학의 과학자와 엔지니어들이 무선 LED 장치를 개발하여 심부 암을 치료하는데 성공했습니다. 이 임플란트 장치는 광 감작 염료와 함께 사용되어 암 세포를 죽이고 면역 시스템이 암을 공격하도록 돕습니다. 연구 결과는 'Photodiagnosis and Photodynamic Therapy' 저널에 발표되었습니다.

다음은 새로운 장치의 주요 특징입니다:

• 쌀알 크기의 초소형 디자인
• 암 종양에 직접 삽입 가능
• 외부 안테나로 원격 활성화
• 치료 반응을 모니터링하고 조정합니다

특정 종류의 빛은 피부 가까이에 있는 암을 치료할 수 있지만, 주변 조직과 혈액, 뼈 때문에 신체 깊숙이 있는 암을 치료하기란 어려웠습니다. 노트르담 팀은 이 문제를 해결하기 위해 무선 LED를 사용하는 새로운 장치를 개발했습니다. 이 장치는 몸속 깊숙이 이식될 수 있습니다.

전기공학 교수인 토마스 오설리반은 다양한 색상의 빛이 조직을 통과하는 깊이가 서로 다르다고 설명했습니다. 일반적으로 깊게 침투하지 않는 녹색 빛은 특수 염료와 함께 사용될 때 암 세포에 효과적으로 작용한다는 결과가 나타났습니다.

치료는 암세포에 특수 염료를 주입하는 것으로 시작됩니다. LED 장치를 켜면 염료가 빛을 에너지로 변환합니다. 이 에너지는 세포의 산소를 유해하게 만들어 암세포를 제거합니다.

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연구자인 브래들리 스미스는 생화학 전공 학생 헤일리 샌더스와 전기공학 전공 학생 성훈 로가 처리된 세포가 부풀어 오르는 현상을 발견했다고 밝혔다. 이는 면역 반응을 보다 효과적으로 활성화시키는 세포 사멸의 한 유형인 파이롭토시스를 나타낸다.

향후 연구에서 과학자들은 이 장치를 쥐에게 실험하여 첫 번째 종양이 치료된 후 면역 체계가 다른 암 종양을 인식하고 파괴할 수 있는지 확인할 예정입니다. 이는 몸이 전신에 퍼진 암과 싸우는 데 도움을 줄 수 있을 것입니다.

이 연구는 2023년에 노트르담 대학교의 과학대학과 공과대학이 시작한 첫 번째 STIR 보조금으로 지원받은 네 개의 프로젝트 중 하나입니다. 이 보조금은 인류 건강, 환경, 정보 기술 분야의 연구 프로젝트를 지원합니다.

이 LED 장치는 치료를 제공하는 동시에 종양의 반응을 모니터링하도록 설계되었습니다. 이를 통해 치료의 신호 강도와 타이밍을 실시간으로 조정할 수 있습니다.