[이석훈]같지만 다른, 투시 능력자의 의미 있는 동거

  • 오피니언
  • 사외칼럼

[이석훈]같지만 다른, 투시 능력자의 의미 있는 동거

[사이언스 칼럼]이석훈 한국기초과학지원연구원 전자현미경연구부장

  • 승인 2012-08-20 14:17
  • 신문게재 2012-08-21 21면
  • 이석훈 한국기초과학지원연구원 전자현미경연구부장이석훈 한국기초과학지원연구원 전자현미경연구부장
▲ 이석훈 한국기초과학지원연구원 전자현미경연구부장
▲ 이석훈 한국기초과학지원연구원 전자현미경연구부장
TV 다큐멘터리에서 하반신 장애인이 시각장애인의 등에 업혀 목적지까지 함께 동행하는 모습을 본적이 있다. 많은 사람들에게 감동을 주었던 모습으로 앞을 볼 수 없는 시각장애인은 건강한 다리를 제공하는 대신 상대를 통해 원하는 것을 볼 수 있었고, 걷지 못하는 하반신 장애인은 건강한 시력을 제공하는 대신 상대를 통해 원하는 곳으로 갈 수 있게 된 것이다. 각자의 단점을 서로의 장점으로 극복해 인생을 항해하는 모습에서 시너지효과란 단어를 떠올린다면 너무 상투적일까?

투시 능력이 없는 사람의 눈을 대신해 불투명한 물체를 넘어 사물의 내부조직을 관찰하는 장비로 MRI(Magnetic Resonance Imaging:자기공명영상장치)와 TEM(Transmission Electron Microscope:투과전자현미경)이 있다.

MRI는 물()성분의 하나인 수소원자(H)의 핵에 강한 자기장을 걸어 핵 진동을 일으키고 여기에서 방출되는 신호를 처리해 영상으로 보여주는 장비로 개체단위에서 관찰이 가능하다. 따라서 뇌, 혈관, 연골조직 등 수소가 많은 연조직 촬영에 적합해 뇌혈관질환이나 심근경색 등의 질병진단에 이용된다. 자기장을 이용해 수소환경 변화를 영상화하는 MRI는 살아있는 생명체를 대상으로 관찰할 수 있지만, 영상의 해상도는 수 ㎛ 수준이다. 따라서 세포단위 이상 개체에서 질병유무나 치료효과 등의 판독에는 유용하지만 세포간 또는 세포내 소기관들간의 물질이동 및 변화 메커니즘을 밝히기에는 한계가 있다.

같은 원리의 분광장비인 NMR(Neutron Magnetic Resonance:핵자기공명장치)은 수용체 속에 있는 단백질을 대상으로 분석하기 때문에 분자량이 적은 단백질의 구조분석에는 매우 유용한데 비해 분자량이 큰 단백질의 경우 측정시간이 길고 측정과정에서 단백질의 움직임이 커서 구조분석이 용이하지 않다.

TEM은 가속전자를 시편에 조사해 시편구성 원자와의 상호작용을 거쳐 빠져나온 전자를 처리해 영상으로 보여주는 장비로 시편의 내부구조를 원자단위까지 관찰이 가능하다. 따라서 세포 내 여러 소기관들 각각의 구조분석 또는 상호관계 규명 등 분자수준에서의 연구에 이용된다. 전자와 구성원자간의 상호반응 결과를 영상화하는 TEM은 원자 및 분자수준 해상도의 영상을 얻을 수 있지만, 전자의 진행경로 상에서 다른 원소들에 의한 산란을 최소화하기 위해 고진공상태로 유지된다. 따라서 분석 대상을 건조 또는 동결시켜 주입해야하므로 살아있는 생명체를 관찰할 수 없다. 또한 인체조직 등 유기체의 경우 수소, 탄소 등 경원소로 구성돼 있어 전자와의 상호반응 신호가 미약해 분자량이 적은 단백질의 경우 대조도가 낮아 주변 물질과의 구별이 어려워 분석이 곤란하지만, 분자량이 큰 단백질의 경우는 두께가 두꺼워 상대적으로 대조도가 높아져 구조분석이 용이해진다.

MRI와 TEM은 인체조직을 대상으로, 불투명한 물질의 내부를 확대해 관찰할 수 있게 해주는 공통점이 있는 반면에 관찰대상이 살아 있는지, 작은지, 큰지 등의 차별성도 동시에 존재한다. 그러나 이러한 차별성은 각각의 단점이 상대방의 장점이 되는 상호보완적인 관계임에 주목할 필요가 있다.

한편 전자를 광원으로 사용하는 TEM은 유리렌즈 대신 자기장렌즈를 사용해 전자빔의 초점을 조절한다. 따라서 외부에서 유입되는 자기장은 자기장렌즈의 역할을 방해하기 때문에 주변에 자기장 발생요인이 있으면 고해상도의 영상을 얻을 수 없게 된다. 이러한 이유로 고자기장을 사용하는 MRI와는 인접해서 설치할 수 없다. 따라서 당분간은 기술적인 문제로 두 장비가 한 지붕 아래에서의 동거는 힘들겠지만 서로의 단점을 극복하는 기술적인 접근을 시도할 수는 있다. 특히 기초(연)에서는 이미 MR과 EM을 융합이미징장비운영본부에 소속시켜 놓았고, 세계 최고성능의 장비인 3T 및 7T 휴먼 MRI가 2013년에, 바이오 전용 HVEM이 2015년에 설치 예정으로 있어 하드웨어는 구축돼 있다. 이제는 같은 목적지를 향해 항해할 소프트웨어를 구축해 진정한 융합연구의 시너지를 발휘해야 할 때다.

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 세종 '낙화축제' 도시 특화 브랜드 우뚝… 10만 인파 몰렸다
  2. 대전 백화점 빅3, 주말 내 소비자 겨냥한 마케팅 '활발'
  3. 아산시, '농촌마을 공동급식 지원사업' 호응 커
  4. "안전한 등하굣길 만들어요"
  5. [인터뷰] 박종갑 천안시의원 후보 "정직과 의리로 행동하는 시민보좌관"
  1. 충무교육원, "독립운동가들의 여정을 찾아 떠나요"
  2. 아산시, 건축사회와 재난 피해주택 복구지원 업무협약
  3. 천안청수도서관, 호서대와 함께하는 'English Playtime' 운영
  4. 호서대, '모두의 창업 프로젝트' 참가자 모집서 전국 최다 접수
  5. 천안시 봉명동 행복키움지원단, 취약계층에 제철 농산물 나눔

헤드라인 뉴스


6·3 지방선거 후보등록 마감… 여야 금강벨트 진검승부

6·3 지방선거 후보등록 마감… 여야 금강벨트 진검승부

6·3 지방선거 공식 후보 등록이 마감되면서 최대 격전지 '금강벨트'의 선거 열기가 고조되고 있다. 후보 등록 마감 결과, 대전·세종·충남·충북 4개 시·도 충청권 평균 경쟁률이 1.9대 1을 기록한 가운데 지역민들로부터 선택받기 위한 여야 각 정당과 소속 후보들의 치열한 경쟁이 본격화될 전망이다. 대전·세종·충남·충북선거관리위원회는 14~15일 지방선거 후보자등록 신청을 접수 및 마감했다. 그 결과, 정수 552명(대전 92명, 세종 23명, 충남 246명, 충북 191명)에 후보자 1059명이 등록을 마쳐 평균 1.9대 1의 경..

4월 충청권 집값 혼조세… 전월세 상승세는 꾸준
4월 충청권 집값 혼조세… 전월세 상승세는 꾸준

충청권 집값이 혼조세를 이어가고 있다. 대전과 세종은 하락과 상승을 반복하고 있고, 충남과 충북은 각각 하락과 상승을 보이고 있어서다. 17일 한국부동산원이 발표한 전국주택가격동향조사에 따르면 전국 4월 주택종합 매매가격지수 변동률은 0.16% 상승해 전월(0.15%)보다 0.01%포인트 올랐다. 전년 동월(-0.16%)보다 0.32%포인트 오른 수치다. 충청권을 보면, 대전 지난달 매매가격지수 변동률은 0.02% 올라 전월(-0.01%) 대비 0.03%포인트 상승했다. 대전은 올해 1월 -0.04%, 2월 0.00%, 3월 -0...

“말랑한 촉감에 빠졌다”… MZ세대 사로잡은 ‘말랑이·왁뿌볼’ 열풍
“말랑한 촉감에 빠졌다”… MZ세대 사로잡은 ‘말랑이·왁뿌볼’ 열풍

#.대전 중구 은행동 거리. 평일 오후임에도 한 소품샵 안은 사람들로 북적였다. 이곳에서 만난 대학생 이수현(25·여)씨는 진열대 앞에서 한참을 고민하다가 인기 제품인 '두쫀쿠 왁뿌볼'과 '감자빵 말랑이'를 손에 들었다. 이씨는 "유튜브 쇼츠에서 처음 말랑이 ASMR 영상을 봤는데, 소리가 중독성 있어 계속 보게 됐다"며 "현재까지 말랑이를 5개 정도 산 것 같다"고 말했다. 이어 "아무 생각 없이 손으로 주무르고 있으면 기분이 좋아지고 스트레스가 풀리는 느낌"이라며 미소를 지었다. 최근 SNS를 중심으로 '말랑이'와 '왁뿌볼' 같..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 2차 고유가 피해지원금 접수 준비 ‘분주’ 2차 고유가 피해지원금 접수 준비 ‘분주’

  • ‘바쁘다 바빠’…선거운동 앞두고 유세차량 제작 분주 ‘바쁘다 바빠’…선거운동 앞두고 유세차량 제작 분주

  • 전국동시 지방선거 대비 대테러 합동훈련 전국동시 지방선거 대비 대테러 합동훈련

  • 오늘은 내가 대전시의원…‘의정활동 체험 재미있어요’ 오늘은 내가 대전시의원…‘의정활동 체험 재미있어요’