순환종양세포(CTC) 기반 액체생검 전문 기업 엘엠엔틱바이오텍(대표 류동환)는 자성(磁性)으로 세포를 정밀 제어하는 '세포회로(Cell Circuit)' 기술을 적용해 혈액에서 CTC를 포집·분석하는 통합 장비 'L:Biopsy' 개발을 완료하고 시제품 제작까지 마쳤다고 6일 밝혔다.
'L:Biopsy'는 자동 염색·이미징을 담당하는 본체 그리고 세포회로가 집적된 소모성 칩으로 구성된다. 하나의 혈액 검체만으로 CTC 포집-온칩 면역형광염색-세포 식별-단일세포 선별추출까지 전 과정을 단일 칩에서 연속으로 자동 수행하며, 검출·식별된 세포는 손상 없이 회수돼 차세대염기서열분석(NGS) 등 후속 정밀 분석으로 바로 연계된다. 이를 통해 조직생검이 어려운 환자 비침습 진단과 치료 반응·재발 모니터링 등에 활용될 수 있다.
핵심 기술은 양자 스핀트로닉스 소자 기술을 응용해, 회전자기장과 미세자성 세포회로를 결합한 자기영동(磁氣泳動) 칩이다. 세포회로에 자기장을 인가하면 회로 주변에 국소적인 자성 '포획 영역(trapping site)'이 형성되고, EpCAM 등 표적 항원에 반응하는 자성입자로 표지된 암세포가 이 포획 영역에 선택적으로 포집된다. 이어 자기장을 회전시키면 포획 영역이 회로를 따라 이동해, 포집된 세포를 물리적 손상 없이 원하는 위치로 옮기거나 단일세포 단위로 정밀하게 분리할 수 있다. 특정 세포 하나만 골라내는 '단일세포 제어'를 자기영동으로 구현한 점이 기존 기술과 구별되는 특징이다.
기존 면역자기(자성비드) 방식이나 크기 기반 필터 방식은 세포를 일괄 포집하는 데 그쳐 개별 세포의 위치 제어가 어렵고 순도·회수율에 한계가 있었다. 반면에 'L:Biopsy'는 포집-염색-식별-선별추출을 하나의 온칩(On-Chip) 공정으로 통합해, 동일 검체에서 CTC를 계수하고 후속 분석까지 끊김 없이 이어갈 수 있다. 회사 측은 공정 자동화를 통해 사용자 개입을 줄이고 검사 시간을 단축했으며, 정밀 분석에 필요한 세포를 고순도로 확보할 수 있다고 설명했다.
류동환 엘엠엔틱바이오텍 대표는 “반도체 회로처럼 설계된 칩 위에서 세포를 정밀하게 제어하는 개념을 실제 장비로 구현했다는 데 큰 의미가 있다”며 “하나의 혈액 검체만으로 CTC 계수부터 단백질·유전체 분석까지 통합하는 플랫폼으로 정밀 종양학의 진단 표준을 넓혀가겠다”고 밝혔다.
엘엠엔틱바이오텍은 2022년 DGIST(대구경북과학기술원) 원천기술을 기반으로 설립된 액체생검 기업으로, 세포회로 관련 핵심 특허를 국내외에 등록하고 중기부 TIPS를 비롯한 다수의 국책과제에 선정된 바 있다. 올해 딥테크 기업을 대상으로 한 창업도약패키지(딥테크특화형)에 선정됐으며, 가톨릭대 서울성모병원 바이오코어 퍼실리티 공동연구에도 참여해 병원 내 연구 공간을 확보하고, 임상 현장과 연계한 장비 검증 및 고도화를 추진하고 있다.
엘엠엔틱바이오텍은 IBK기업은행의 창업육성 플랫폼 IBK창공(創工) 구로 13기 육성기업으로 액셀러레이터 씨엔티테크(대표 전화성)가 함께 육성을 맡았다.
김현민 기자 minkim@etnews.com
