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. '늑구' 탈출 장기화… 포획 원칙에 폐사 가능성 열고 수색 확대
  2. 한국늑대 종복원 18년 노력의 결실 '늑구'… 토종의 명맥 잇기도 '위태'
  3. [지선 D-50] 안정론 VS 견제론 與野 금강벨트 명운 건 혈투
  4. 2026 자전거 타고 '행정수도 퍼즐' 완성 투어… 경품이 내 품에
  5. 세종시의원 20석 주인은 어디로… 경쟁구도 속속 윤곽
  1. KINS, 입체적인 안전점검 체계로 원전 사고 예방… 생활 주변 방사선 안전도
  2. 대덕구, 공약이행 평가 3년 연속 최우수
  3. 도심 속 작은 쉼표, 행복농장 도시민 텃밭 문 열어
  4. 잊힌 '서울대 10개 만들기'…"부족한 지역 거점국립대 교원 확보부터 절실"
  5. 대전에서 대한민국 임시정부 수립 기념식 개최

헤드라인 뉴스


[지선 D-50] 안정론 VS 견제론 與野 금강벨트 명운 건 혈투

[지선 D-50] 안정론 VS 견제론 與野 금강벨트 명운 건 혈투

6·3 지방선거가 14일로 50일 앞으로 다가온 가운데 여야가 최대격전지 금강벨트에서 명운을 건 건곤일척 싸움을 예고하고 있다. 더불어민주당의 국정안정론과 국민의힘의 정권견제론이 정면으로 충돌하는 이번 선거에선 단연 전국 민심 바로미터 충청권의 여야 성적표에 촉각이 모이고 있다. 이런 가운데 4년 전 금강벨트 압승을 재현하려는 국민의힘과 당시 참패를 설욕하려는 더불어민주당이 속속 대진표를 확정하면서 전투화 끈을 조여 매고 있다. 정치권에 따르면 21대 대선 1년 만에 치러지는 6·3 지선은 이재명 정부 집권 2년 차 정국 향방을 가..

[3차 석유최고가격 동결] 대전 주유소들 2000원대 사수 `안간힘`
[3차 석유최고가격 동결] 대전 주유소들 2000원대 사수 '안간힘'

대전지역 주유소들이 3차 석유 최고가격 동결 발표 이후 평소와 같은 차분한 모습을 보이고 있다. 업계에서는 심리적 저항선인 리터당 2000원을 넘기지 않기 위해 안간힘을 쓰는 모양새다. 12일 한국석유공사의 유가정보시스템 오피넷에 따르면 3차 최고가격제 발표 이후 사흘 사이 대전지역 휘발유는 리터당 7.20원, 경유는 7.95원 오른 것으로 집계됐다. 이날 오전 10시 기준 대전 휘발유 평균 가격은 리터당 1987.54원, 경유는 1978.19원으로 집계됐다. 같은 기간 세종의 휘발유 가격은 19.03원, 경유는 16.47원 올랐고..

배달용기·뚜껑 등 가격 고가 지속에 대전 자영업자 `한숨` 지속
배달용기·뚜껑 등 가격 고가 지속에 대전 자영업자 '한숨' 지속

대전 소상공인들이 중동 전쟁 여파로 배달용기와 뚜껑, 비닐봉지, 일회용 수저, 종이컵 등 가격 인상에 시름 하고 있다. 미국과 이란이 임시 휴전에 들어갔지만, 여전히 관련 품목에 대한 가격은 높게 책정되고 있는 것인데, 부수적 비용이 아닌 핵심 고정비용이라는 점에서 부담이 갈수록 커지고 있다. 12일 지역 소상공인 등에 따르면 포장재와 부자재 등의 가격이 전보다 급격히 인상되며 전체적인 마진율이 하락하고 있다. 포장재 핵심 원료인 나프타 가격이 상승하면서 이와 관련된 상품이 전체적인 인상으로 이어지고 있다. 배달이 매출의 절반 이상..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 대전한화생명볼파크는 오늘도 매진 대전한화생명볼파크는 오늘도 매진

  • 벚꽃 만개한 보령 주산 벚꽃길 ‘장관’ 벚꽃 만개한 보령 주산 벚꽃길 ‘장관’

  • 도심 속 작은 쉼표, 행복농장 도시민 텃밭 개장 도심 속 작은 쉼표, 행복농장 도시민 텃밭 개장

  • 3차 석유 최고가격제 시행…2차 수준으로 동결 3차 석유 최고가격제 시행…2차 수준으로 동결