국내 연구진, 세포 단위 수준까지 들여다보는 광학현미경 개발

  • 경제/과학
  • 기업/CEO

국내 연구진, 세포 단위 수준까지 들여다보는 광학현미경 개발

  • 승인 2018-01-07 07:58
  • 강우성 기자강우성 기자
최원시1
최원식 IBS 분자 분광학 및 동력학 연구단
연구단11
곰팡이에 감염된 토끼 눈의 각막(a)을 CLASS 현미경으로 촬영한 모습. 곰팡이는 b에서 보듯이 균사라는 실처럼 가늘고 긴 구조를 갖는다. 이 구조가 토끼 눈에 의한 수차로 c줄의 그림과 같이 곰팡이의 균사가 정확히 보이지 않는다. CLASS 현미경으로 e와 같은 수차정보를 얻어 이미지를 보정하면 d와 같이 선명한 균사의 모습을 확인할 수 있다.
국내 연구진이 생체 조직을 개별 세포 단위 수준까지 들여다볼 수 있는 광학현미경 기술을 개발했다.

기초과학연구원(IBS)은 분자 분광학 및 동력학 연구단 최원식 부연구단장 연구팀이 다중산란과 이미지 왜곡 현상을 보정하는 '단일산란파 페루프 축적'(CLASS) 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

연구진은 앞서 물체의 이미지 정보를 갖는 단일산란파만을 측정하고 배경 잡음인 다중산란파는 제거하는 단일산란 집단 축적(CASS) 현미경을 제작한 바 있다.

이번 CLASS 기술은 렌즈 등을 지난 빛이 상을 맺을 때 한 점에 모이지 않아 이미지가 일그러지는 현상인 '수차'를 줄여 기존보다 두 배 높은 해상도를 구현했다.

단일산란파는 생체조직 내에서 진행 각도에 따라 빛의 위상차인 수차가 생긴다.

두꺼운 유리 뒤쪽 물체의 상이 뿌옇고 어둡게 보이는 것도 같은 원리다. 생체 조직의 경우 수차가 훨씬 심해 빛이 입사하거나 물체에 반사돼 나올 때 각각 수차가 발생한다.

연구진은 김기현 포스텍 교수와 김명준 서울아산병원 교수 연구진과 공동으로 CLASS 기술의 성능을 입증했다.

토끼 각막 속 약 0.5㎜ 깊이에 존재하는 곰팡이 균의 필라멘트 구조를 0.6㎛ 분해능으로 영상화했다.

이는 수 ㎛ 크기의 세포핵 내부를 관찰하기에 충분한 성능이다.

CLASS 기술은 별도의 표지가 필요 없어 인체에 바로 적용할 수 있으며, 공초점 현미경, 이광자 현미경 등 현재 널리 이용하는 영상 기술에도 접목이 가능하다.

내시경에도 탑재할 수 있을만큼 다양한 응용이 가능할것으로 보인다.

연구팀은 수차로 인해 영상화이 어려웠던 뇌 조직이나 눈과 같은 기관들에 대한 영상화를 시행할 계획이다. 또 수차로 인해 신호의 손실이 발생하는 다양한 현미경들에 적용함으로써 전반적인 현미경의 성능 향상을 시킬 수 있는 방향으로 연구를 지속할 예정이다.

최원식 부연구단장은 "이번 연구로 광학현미경을 질병 조기 진단에 이용하기 위해 필수적으로 극복해야 할 생체조직에 의한 이미지 왜곡 문제를 해결했다"며 "기존에 수차로 인해 영상화가 힘들었던 뇌 조직이나 안구 등에 적용이 가능할 것"이라고 말했다.
방원기 기자 bang@

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

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 아산시, 1조원대 'AI모빌리티' R&D사업추진심사 대상 지정
  2. [독자칼럼]방학 중 아동 식사·돌봄 공백, 복지 사각지대 해소를 위한 과제
  3. 전국장애인체전 개막 D-7… 세종시, 역대 최다 메달 정조준
  4. 인미동 "대전·충남행정통합, 시민과 함께 답 찾아가야"
  5. 세종시 사격팀 맹위… 전국장애인체전서 메달 싹쓸이
  1. 천안 K-컬처박람회, 주말 맞아 '가족·한류 맞춤형' 콘텐츠 쏟아진다
  2. 중기중앙회, '옐로우 플리마켓' 참여 소기업·소상공인 모집
  3. [현장취재]제27회 사회복지의 날 기념 2026 대전사회복지대회
  4. 천안시, 가을맞이 태학산 가족 산림치유 프로그램 운영
  5. [현장에서 만난 사람]류명렬 대전성시화운동본부 대표회장

헤드라인 뉴스


[산단의 경계, 기업의 한계] 커지는 기업, 가로막힌 확장…대전산단 ‘규제의 벽’

[산단의 경계, 기업의 한계] 커지는 기업, 가로막힌 확장…대전산단 ‘규제의 벽’

사업을 확장하지도, 나가지도 못한다. 입주를 희망하는 기업 역시 쉽게 들어갈 수 없다. 지역 산업의 기반이 돼야 할 산업단지가 입주업종 제한 규제로 기업의 이동과 성장을 되레 제약하고 있다. 반세기 넘게 지역 산업의 한 축을 담당해온 대전산업단지가 재생사업과 산업구조 변화가 맞물리면서 현행 규제가 기업 현실과 맞지 않는다는 목소리가 커지고 있다. 기존 기업은 사업을 계속하기 위해 이전·증설을 추진하지만 업종 제한 등에 막히고, 신규 기업은 입주를 희망해도 업종 제한이라는 문턱을 넘어야 한다. 기존 기업과 신규 업체가 처한 상황은 달..

"횡단보도 하나 두고 탄방"… 둔산 14구역 `둔산동 편입` 움직임
"횡단보도 하나 두고 탄방"… 둔산 14구역 '둔산동 편입' 움직임

대전 노후계획도시정비 1차 선도지구로 선정된 둔산14구역(한가람·한양)에서 '둔산동' 편입 움직임이 일고 있다. 같은 생할권임에도 횡단보도 하나를 사이에 두고 둔산동과 탄방동으로 나뉘는 것은 불합리하다는 이유에서다. 6일 서구청 등에 따르면 최근 국민신문고에 둔산14구역 한가람아파트와 한양아파트를 둔산동으로 변경해 달라는 민원을 접수됐다. 현재 둔산14구역은 행정구역상 탄방동에 속해 있다. 반면 14구역 인근에 위치한 13구역(크로바·목련아파트)은 둔산동이다. 두 구역이 인접해 있음에도 행정구역상 동이 나뉘어 있어 주민들 사이에서..

[르포] 트램 공사에 시민 불편 가중…경적·호루라기 뒤엉키고 민원 잇따라
[르포] 트램 공사에 시민 불편 가중…경적·호루라기 뒤엉키고 민원 잇따라

5일 오후 4시 대전 도시철도 2호선 트램 12공구인 중구 서대전 지하차도 일대. 공사장 통제요원의 호루라기 소리가 쉴 새 없이 울렸다. 통제요원들이 수신호로 차량 통행을 유도했지만 공사로 좁아진 도로에 차량이 몰리면서 곳곳에서 경적 소리가 터져 나왔다. 한 차량은 통행 안내를 제대로 확인하지 못한 듯 공사 구간 방향으로 잘못 진입했다. 이를 발견한 통제요원이 다급하게 호루라기를 불며 차량을 향해 뛰어갔다. 요원이 손짓으로 통행 방향을 다시 안내하고 나서야 차량은 방향을 틀어 빠져나갔다. 그 사이 뒤따르던 차량들도 속도를 줄이면서..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 대전 갑천생태호수공원에 대형 꿈돌이·꿈순이 등장 대전 갑천생태호수공원에 대형 꿈돌이·꿈순이 등장

  • ‘운동하기 딱 좋은 날씨네’ ‘운동하기 딱 좋은 날씨네’

  • ‘자전거 안전하게 탑시다’ ‘자전거 안전하게 탑시다’

  • 추석 앞두고 벌초 한창인 국립대전현충원 추석 앞두고 벌초 한창인 국립대전현충원