[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. 인천 남동구, 2026년 이렇게 달라집니다
  2. 서산시 대산읍 삼길포항, 전국 단위 체류형 관광단지로 키워야
  3. [썰] 박범계, '대전·충남통합시장' 결단 임박?
  4. "두 달 앞둔 통합돌봄 인력과 안정적 예산 확보를"
  5. [건양대 학과 돋보기] 논산캠퍼스 국방으로 체질 바꾸고 '3원 1대학' 글로컬 혁신 가속페달
  1. 갑천 물고기떼 사흘째 기현상… 방류 가능성까지 제기
  2. 모교 감사패 받은 윤준호 한국스마트혁신기업가협회장
  3. ‘자동차세, 1월 연납하고 할인 받으세요’
  4. 사랑의열매에 센트럴파크 2단지 부녀회에서 성금 기탁
  5. [중도시평] CES 2026이 보여준 혁신의 지향점

헤드라인 뉴스


충청 온 여야 당대표 대전충남통합 놓고 기싸움 팽팽

충청 온 여야 당대표 대전충남통합 놓고 기싸움 팽팽

충청 출신 여야 당 대표가 14일 일제히 지역을 찾아 대전·충남통합 추진을 놓고 팽팽한 기싸움을 벌였다. 두 광역단체의 통합이 충청발전과 국가균형성장의 목적에서 필요하다는 데 동의하면서도 특별법 국회 통과와 명칭 문제 등에는 서로 각을 세우며 통합 추진의 주도권을 놓지 않으려는 모습이다. 국민의힘 장동혁 대표와 더불어민주당 정청래 대표는 이날 나란히 충청을 찾아 각기 일정을 소화했다. 장 대표는 국민의힘 소속인 이장우 대전시장과 김태흠 충남지사를 차례로 만나 정책협의를 이어갔고, 정 대표는 충남 서산에서 민생 최고위원회의를 연 뒤..

"신혼집 전세 매물이 없어요"… 충청권 전세 매물 급감
"신혼집 전세 매물이 없어요"… 충청권 전세 매물 급감

#. 올해 6월 결혼을 앞둔 A(35) 씨는 신혼집에 대한 고민이 많다. 대전 내 아파트 곳곳을 돌고 있는데 전세 매물이 없어서다. 서구의 한 아파트의 경우엔 전세 매물이 나오자마자 이른바 '묻지마 계약'을 해야 구할 수 있다 말까지 나올 정도다. A 씨는 "결혼 전에 전세로 들어갈 집을 찾는데, 마땅한 매물을 찾기 어렵다"며 "예비 신부와 상의하는 틈에 계약이 이뤄질 정도로 (매물이) 빨리 빠져 발만 동동 구르고 있다"고 토로했다. 충청권 아파트 전세 매물이 급격하게 줄어들고 있다. 세종은 전세수급지수가 100을 넘어섰고, 대전과..

군수가 13평 월세 30만 원 집에서 8년이나 살았다고?
군수가 13평 월세 30만 원 집에서 8년이나 살았다고?

1조 원대 살림을 이끌며 충남 최초로 농민수당 지급을 실현한 박정현 부여군수는 재임 8년 내내 보증금 500만 원, 월세 30만 원의 임대주택에서 생활했다. 군정 성과의 규모와는 쉽게 연결되지 않는 이 선택은 지역사회 안에서 적지 않은 질문을 던지고 있다. 박정현 부여군수의 지난 8년은 대규모 재정을 운용하며 굵직한 정책 성과를 쌓아온 시간이었다. 동시에 그의 생활 방식은 군정의 규모와는 전혀 다른 지점에서 꾸준히 회자돼 왔다. 행정 책임자의 삶의 선택이 정책 못지않은 메시지를 던진 사례로 읽히는 이유다. 박 군수는 재임 기간 동안..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘겨울철 화재 조심하세요’ ‘겨울철 화재 조심하세요’

  • 이장우 대전시장 만난 장동혁 대표 이장우 대전시장 만난 장동혁 대표

  • ‘자동차세, 1월 연납하고 할인 받으세요’ ‘자동차세, 1월 연납하고 할인 받으세요’

  • 대목에도 한산한 꽃시장 대목에도 한산한 꽃시장