SF 세계의 의료가 마침내 현실로?
지금까지 DNA 시퀀싱을 위해서는, 충분한 설비와 돈이 필요했다. 그러나 The Atlantic에 따르면, 스마트폰 하나로 그것이 가능하게되는 시대가 올지도 모른다.
미국 캘리포니아 대학교 로스엔젤레스 캠퍼스와 스웨덴의 연구팀은, 스마트폰의 카메라를 사용하여 DNA 시퀀싱하는 데 필요한 세포 내에있는 형광 물질을 검출 할 수있는 현미경을 제작하고 있다고 발표했다. 이것은 충분히 갖추어 진 의료 시설이 없어도 스마트폰과 전용 현미경만 있다면, 종양 등에 DNA 시퀀싱 및 분자 분석이 있다는 것을 의미한다. 즉, 이론적으로 장소를 가리지 않고, 어디서나 고급 암 진단이 가능하다.
마치 스타 트랙의 트리코더인것 같다는...
연구팀은 "Nature Communications"에 연구 결과를 게시하고, 병원에서 원격으로 의료를 실시하는 통신 의료의 발전에 도움이 될 것이라고 말했다. 오늘날, DNA 시퀀싱이나 다른 분자 진단 등은 정확하게 암을 진단하기 위한 기본적인 방법이 있다. 그러나 충분한 의료 시설이 없는 곳에서는 하기 어려운 상황에 놓여있다.
"현재 자원이 한정된 상황에서 분자 진단은 요구를 충족시킬 수 없습니다. 분자 정보를 얻을 수 없기 때문에, 병세의 효율적인 관리를 할 수없는 상황이다"라고 연구팀은 밝히고 있다.
그래서 연구팀은 하이 엔드 병리 현미경만큼 퀄리티 높은 사진을 촬영할 수있는 카메라를 가진 스마트폰이라면, 분자 진단에 사용할 수있는 것은 아닐까 생각했다. 그들은 Nokia Lumia 1020의 카메라에 장착 할 수있는 가벼운 광학 장치를 설계, 3D 프린터로 만들었다.
이 장치는 형광 이미지를 위한 소형 레이저 다이오드가 2개, 밝은 시야 이미지의 백색 발광 다이오드가 하나 내장되어 있다. 이 장치를 사용하여 연구팀은 대장 암 세포주 및 종양 샘플의 DNA 시퀀싱에 성공했다. 또한 기계 학습 알고리즘을 사용하여 암 진단용 이미지를 처리. 이론적으로는, 유리 플레이트와 스마트폰만으로, 종양에 대한 충분한 정보를 채취 할 수있다는 것이다.
연구팀에 따르면, "이미지 센싱과 계산 능력, 인터넷의 급속한 발전 덕분에 스마트폰에 의한 생체 의학적 측정법은 연구 시설에서 현장으로의 전환이 가능해지고 있다"라는 것이다.
"스타 트랙의 트리코더"를 현실화하는 것은 현대 의학의 오랜 꿈이다. 2013년 Google은 암 검출을 위한 트리코더를 만들 것이라고 발표했다. 그리고 2014년에는 영국 기업 "Oxford Nanopore Technologies"가 성냥갑 크기로 USB 전원공급이 가능한 DNA 시퀀서를 발매했었다. 하지만 Google은 아직도 트리코더를 제품화하고 있지 않고있다. Oxford Nanopore 시퀀서도 국제 우주 정거장 같은 곳에서 사용되고 있지만, 가격은 500 달러로 비싸고, 사용하려면 전문 지식이 필요, 게다가 정확성에 어려움이 있다는.
이번 스마트폰용 현미경은 아직 발전의 여지가 있다는 것이다. 현미경을 사용하려면 기술자가 필요하고, 또한 정밀도와 시퀀싱의 양에 대해서도 개선을 해야한다는 것이다.
스마트폰 하나로, 질병의 진단이 가능해지는 날이 오는것인가?..