폐암은 2022년 국내 암 사망률 1위에 달하는 암 종이다(국가암등록통계). 폐암을 조기 진단하면 생존율을 높일 수 있지만 초기 증상이 잘 없어 암이 많이 진행된 뒤 진단 받는 경우가 많다. 최근, 꿀벌이 인간의 호흡을 통해 폐암을 조기 감지한다는 연구 결과가 나왔다.
미국 미시간 주립대 공과대와 정량적 건강 과학 및 공학 연구소 공동 연구팀이 꿀벌이 사람 호흡을 통해 폐암 유무를 감지할 수 있는지 분석했다.
연구팀은 여섯 가지 화합물을 사용해 폐암 환자와 건강한 사람의 호흡 혼합물을 만들었다. 그 후, 각 호흡 혼합물 냄새를 꿀벌 20마리의 더듬이에 전달했다. 꿀벌 머리에 작은 전극을 부착해 뇌 활동을 측정했다.
분석 결과, 꿀벌은 폐암 환자의 호흡 혼합물과 건강한 사람의 호흡 혼합물을 명확하게 구별했으며 정확도는 약 82%에 달했다. 폐암 환자의 호흡 합성물 냄새를 감지한 꿀벌은 정상인의 호흡 혼합물 냄새를 감지했을 때보다 뇌 활동이 증가했다.
연구팀은 사람 호흡에 암을 나타내는 화학물질이 얼마나 많이 존재해야 꿀벌이 이를 감지할 수 있는지도 분석했다. 꿀벌은 호흡 혼합물의 미세한 농도에서도 폐암 유무를 파악할 수 있었다. 10억분의 1로 매우 미세한 화학적 농도에서도 문제없이 폐암을 감지해냈다.
꿀벌은 후각 관련 유전자가 많아 후각이 매우 발달한 곤충이다. 이전에 꿀벌의 민감한 후각을 이용해 폭발물을 탐지하거나 코로나19 바이러스 냄새를 감지하는 연구가 진행된 바 있다.
연구팀은 “이번 연구 결과는 폐암을 조기 진단하기 위한 새로운 형태의 진단법으로 활용될 가능성이 있다”며 “추후 환자가 호흡하기만 하면 되는 비침습적 진단법을 개발할 예정”이라고 말했다.
한편, 이 연구 결과는 ‘Biosensors and Bioelectronics’에 최근 게재됐다.
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연구팀은 여섯 가지 화합물을 사용해 폐암 환자와 건강한 사람의 호흡 혼합물을 만들었다. 그 후, 각 호흡 혼합물 냄새를 꿀벌 20마리의 더듬이에 전달했다. 꿀벌 머리에 작은 전극을 부착해 뇌 활동을 측정했다.
분석 결과, 꿀벌은 폐암 환자의 호흡 혼합물과 건강한 사람의 호흡 혼합물을 명확하게 구별했으며 정확도는 약 82%에 달했다. 폐암 환자의 호흡 합성물 냄새를 감지한 꿀벌은 정상인의 호흡 혼합물 냄새를 감지했을 때보다 뇌 활동이 증가했다.
연구팀은 사람 호흡에 암을 나타내는 화학물질이 얼마나 많이 존재해야 꿀벌이 이를 감지할 수 있는지도 분석했다. 꿀벌은 호흡 혼합물의 미세한 농도에서도 폐암 유무를 파악할 수 있었다. 10억분의 1로 매우 미세한 화학적 농도에서도 문제없이 폐암을 감지해냈다.
꿀벌은 후각 관련 유전자가 많아 후각이 매우 발달한 곤충이다. 이전에 꿀벌의 민감한 후각을 이용해 폭발물을 탐지하거나 코로나19 바이러스 냄새를 감지하는 연구가 진행된 바 있다.
연구팀은 “이번 연구 결과는 폐암을 조기 진단하기 위한 새로운 형태의 진단법으로 활용될 가능성이 있다”며 “추후 환자가 호흡하기만 하면 되는 비침습적 진단법을 개발할 예정”이라고 말했다.
한편, 이 연구 결과는 ‘Biosensors and Bioelectronics’에 최근 게재됐다.
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