대장암 5-FU 약물 반응성 예측 시스템 개발

반도체 공정 폐수에는 질소, 인, 불소 등 유해 물질이 고농도로 포함되어 기존 처리 방식들은 경제성이나 효율성 측면에서 한계가 있었습니다. 본 기술은 바덴포 공정과 그래핀 산화물 기반 세라믹 나노 멤브레인 여과를 통합하여 이러한 문제를 해결합니다. 그래핀 산화물 코팅 나노 멤브레인은 미세 기공과 강한 음전하로 암모늄, 불소 이온 등 1가 이온성 물질을 효과적으로 제거합니다. 이를 통해 별도의 약품이나 탄소원 주입 없이 경제적이면서도 효율적인 질소 및 불소 제거가 가능하며, 폐수 처리 시스템의 성능과 비용 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

기존 암리논 합성법은 복잡한 다단계 공정, 고온 반응 조건, 위험한 수소 가스 사용 등으로 인해 심각한 합병증을 유발할 수 있는 한계가 있었습니다. 본 기술은 위치선택적 스즈키 커플링 반응을 활용하여 암리논 유도체를 안전하고 효율적으로 제조하는 방법을 제안합니다. 화학식 1 화합물과 피리디닐 보론산의 스즈키 커플링 반응 후, 중간 생성물을 화학식 2 화합물과 반응시키는 방식으로, 종래 대비 축소된 합성 단계와 온화한 산처리 조건으로 탈보호기 반응을 수행합니다. 이를 통해 위험한 수소 가스 없이 고수율(60% 이상)로 암리논 유도체를 얻을 수 있으며, 급성 심부전 치료제 개발 및 생산의 안전성과 효율성을 크게 향상할 수 있습니다.

유방암은 조기 진단이 환자 생존율에 결정적인 영향을 미치지만, 기존 진단법은 초기 병변 검출에 한계가 있었습니다. 본 기술은 혈액 내 알파-1 산성 당단백질(AGP)의 N-당화 변화가 초기 유방암의 핵심 바이오마커임을 규명하였습니다. 렉틴을 활용하여 AGP의 푸코실화, 만노실화, 시알릴화 등 N-당화 수준을 정밀하게 검출하며, 특히 유방암 1기 환자의 혈청에서 이 당화 수준이 현저히 감소함을 확인했습니다. 이를 통해 양성 유방종이나 다른 병기의 유방암과 명확히 구별하여 초기 유방암을 높은 민감도와 특이도로 진단할 수 있습니다. 이 기술은 유방암 조기 진단의 정확도를 획기적으로 높여, 환자의 치료 성공률 향상과 사망률 감소에 크게 기여할 것입니다. 진단 키트 및 정보 제공 방법으로 개발되어 상용화가 기대됩니다.

주사 투여로 인한 환자 고통과 인슐린의 낮은 점막 투과 문제는 당뇨 치료의 큰 과제였습니다. 본 기술은 변이체 TCTP-PTD를 인슐린과 혼합하여 비침습적 점막 전달을 가능하게 합니다. 특정 TCTP-PTD 펩타이드 서열(서열번호 3, 8, 13)이 인슐린의 점막 투과율을 크게 높이며, 이는 비강 투여 시에도 피하주사와 유사한 혈당 강하 효과를 보였습니다. 점막 손상 없이 안전하게 인슐린 생체이용률을 향상시켜 환자의 치료 편의성과 삶의 질을 높일 수 있습니다.

기존 하나의 웨어러블 기기가 가진 운동 자세 교정의 한계를 극복하기 위해, 복수의 웨어러블 기기를 신체 여러 부위에 부착하여 움직임 정보를 통합적으로 수집하는 기술입니다. BLE 통신을 통해 실시간으로 가속도와 각도 데이터를 수신하고, 이를 사전에 저장된 올바른 자세 정보와 비교 분석하여 사용자의 운동 자세를 정밀하게 판단합니다. 이 시스템은 줄넘기, 스쿼트, 런지 등 다양한 운동에 대한 정확한 자세 교정 피드백을 제공하여, 운동 효과를 극대화하고 부상 위험을 줄이는 데 기여합니다. 또한 다중 사용자의 동시 모니터링도 가능하여 스마트 피트니스 경험을 향상시킵니다.

기존 리튬 이차전지의 흑연 음극재는 용량 한계와 실리콘 음극재의 큰 충방전 부피 변화 문제를 가지고 있습니다. 본 기술은 실리카 함유 콜로이드에 산화그래핀을 첨가하여 분말화한 뒤, 마그네시오써믹 반응으로 실리카를 실리콘으로, 산화그래핀을 그래핀으로 동시에 환원시켜 실리콘-그래핀 복합 나노물질을 제조합니다. 이 방법은 자연에 풍부한 실리카를 원료로 사용하여 경제적이며, 제조된 나노물질은 부피 변화를 최소화하고 높은 전기 전도도, 용량, 안정성을 갖는 전극을 형성할 수 있습니다. 리튬 이온 전지 및 다양한 차세대 전지의 고성능 음극재로 활용되어 배터리 성능 향상에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

간암은 조기 진단과 치료에 한계가 많아 환자의 생존율과 삶의 질을 저하시키는 주요 질병입니다. 본 기술은 이러한 문제 해결을 위해 활성화된 인핸서에서 발현되는 8종의 특정 eRNA(enhancer RNA)를 간암 진단용 바이오마커로 발굴했습니다. 간암 세포주 분석과 TCGA 데이터 검증을 통해 이 eRNA들이 정상 간 조직 대비 간암 조직에서 유의미하게 발현이 감소함을 확인했습니다. 이를 기반으로 eRNA 발현 수준을 측정하는 간암 진단용 조성물 및 키트를 제공하며, 이는 RT-PCR, DNA 칩 등 다양한 분석법으로 구현됩니다. 이 바이오마커들은 간암의 조기 발견을 돕고, 환자 맞춤형 치료 전략 수립에 기여하여 간암으로 인한 사회·경제적 부담을 줄이고 환자 예후를 향상시키는 데 크게 기여할 수 있습니다.

간암은 높은 사망률과 고액의 치료비용을 유발하며 기존 진단법으로는 조기 발견 및 예후 예측이 어렵습니다. 본 기술은 활성화된 인핸서에서 발현되는 특이적 eRNA인 TRAF3IP2-AS1을 간암 바이오마커로 활용합니다. 이 마커는 간암 환자에서 발현이 유의하게 증가하며 다른 암종에서는 특이성이 확인되었습니다. TRAF3IP2-AS1 eRNA 또는 이와 상관관계가 높은 mRNA 및 단백질 발현 수준을 RT-PCR, DNA 칩, ELISA 등 다양한 분석법으로 측정하여 간암을 진단합니다. 진단용 조성물 및 키트 형태로 제공됩니다. 이 기술을 통해 간암의 조기 진단 정확도를 높이고, 환자 분류 및 맞춤형 치료 계획 수립에 기여하여 간암으로 인한 사회경제적 부담을 줄일 수 있습니다.

현재 간암 진단 바이오마커는 예후 예측에 한계가 있으며 높은 치료 비용이 사회적 부담이 됩니다. 본 기술은 간암 환자에서 특이적으로 증가하는 SAP30L-AS1 eRNA를 새로운 진단 바이오마커로 제안합니다. 간암 세포주와 TCGA 데이터를 통한 연구에서 SAP30L-AS1 eRNA와 그 하위 타겟 유전자들의 발현 증가를 확인하여, 이를 활용한 진단 조성물, 키트 및 방법을 개발하였습니다. 이 바이오마커는 간암의 조기 진단, 환자 분류, 맞춤형 치료제 선택 및 치료 계획 수립에 우수한 효과를 제공하여 간암 환자의 삶의 질 향상에 크게 기여할 것입니다.

대장암 환자의 옥살리플라틴 약물 치료 시 환자별 반응성 예측이 어려워 비효율적인 치료가 발생했습니다. 본 기술은 환자 생체 시료에서 DNA 메틸화 수준을 측정하고 약물 반응성 스코어(DRS)를 계산하여 이러한 문제를 해결합니다. 특정 프로브를 이용해 DNA 메틸화 정도를 분석하고, 가중치 계수를 적용하여 DRS를 산출합니다. 이를 통해 옥살리플라틴 투약 전 환자에게 적합한 맞춤형 항암제를 선택하고 치료 계획을 수립하여 불필요한 비용 부담을 줄이고 환자 생존율을 높일 수 있습니다.

대장암 치료에 사용되는 5-FU 항암제의 약물 저항성으로 환자들이 불필요한 치료를 받거나 생존율이 저하되는 문제가 있습니다. 본 기술은 이러한 문제를 해결하기 위해 특정 CpG 프로브를 활용하여 대장암 환자의 5-FU 약물 반응성을 사전에 예측하는 조성물, 키트 및 방법을 제공합니다. 환자 유래 오가노이드 및 임상 데이터를 기반으로 DNA 메틸화 수준을 측정하고 약물 반응성 스코어(DRS)를 계산하여, 개개인의 5-FU 치료 적합성을 정확히 예측합니다. 이를 통해 투약 전 최적의 치료 계획을 수립하고 개인 맞춤형 항암 치료 전략을 제시하여 환자의 불필요한 고통과 비용 부담을 줄이며 궁극적으로 생존율을 향상시킬 수 있습니다.

기존 간암 진단 바이오마커의 한계와 제한적인 치료제 효과로 인해 정확한 진단과 효과적인 치료가 어려웠습니다. 본 기술은 간암에서 특이적으로 발현이 증가하는 신규 eRNA인 LINC01572를 바이오마커로 발굴하였습니다. LINC01572는 TCGA 데이터 분석 및 세포주 실험을 통해 간암에서 유의미하게 높은 발현을 보였으며, 이는 기존 바이오마커의 예측 부진 문제를 해결할 수 있습니다. LINC01572 발현 수준을 측정하는 진단 조성물 및 키트(RT-PCR, DNA 칩 등)를 제공하며, LINC01572 억제제(siRNA, shRNA, 안티센스 올리고뉴클레오티드)를 활용한 치료 방법을 제안합니다. 실제 실험에서 LINC01572 억제 시 간암 세포 성장이 25% 감소하는 효능을 확인했습니다. 이 기술은 간암의 조기 진단 정확도를 높이고 환자 맞춤형 치료 전략을 가능하게 하여, 간암 환자의 예후를 크게 개선할 것으로 기대됩니다.