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. 고유가 피해지원금 신청 시작… 지원금 사칭 피싱 주의보
  2. 세종 '낙화축제' 도시 특화 브랜드 우뚝… 10만 인파 몰렸다
  3. [6·3지선 후보 대진표] 충청 4개 시·도 광역의원, 비례의원
  4. 세종형 시그니처 '낙화축제' 눈길… 보완 과제도 분명
  5. 카스테라, 피자빵으로 한끼…일부학교 급식 차질 현실화
  1. 출연연 노동이사제 도입 이재명 정부 땐 실현될까… 과기연구노조 "더 미룰 수 없어"
  2. 대전교육감 선거 후보 등록 마감…5명 본선행 확정
  3. 교수·연구자·시민 첫 충청권 345㎸ 송전선로 토론회
  4. [인터뷰]"폭염중대경보 시 중단·이동·확인, 3대 수칙 실천을"
  5. [월요논단] 총성과 함성 사이, 북중미 월드컵이 던지는 평화의 패러독스

헤드라인 뉴스


선거철 또  ‘노쇼 사기’  고개…당직자 사칭한 대량주문 ‘주의`

선거철 또 ‘노쇼 사기’ 고개…당직자 사칭한 대량주문 ‘주의'

더불어민주당 대전시당이 당직자를 사칭해 지역 소상공인들에게 접근한 이른바 '노쇼 사기' 사건과 관련해 경찰에 수사를 의뢰했다. 선거철을 틈탄 정당 사칭 범죄가 지역 자영업자들을 겨냥했다는 점에서 파장이 커지고 있다. 18일 민주당 대전시당에 따르면, 신원 미상의 피의자는 지난 11일부터 자신을 '더불어민주당 이현석 주무관' 또는 '신○○ 주무관'이라고 소개하며 지역 업체들을 상대로 대량 주문을 시도했다. 처음에는 티셔츠 100장 주문으로 접근한 뒤, 13일부터 16일까지는 대전지역 인쇄·디자인 업체들을 상대로 선거용 홍보물 제작을..

민주당 `충청` 위한 당내 특별기구 신설 통해 중원공략 포문
민주당 '충청' 위한 당내 특별기구 신설 통해 중원공략 포문

6·3 지방선거 공식 선거운동을 앞두고 더불어민주당이 '충청'을 위한 당내 특별기구들을 신설하며 중원 공략의 포문을 열었다. 민주당은 당 산하에 '2027 충청권 유니버시아드대회 지원 특별위원회'와 '강호축발전특별위원회' 신설을 통해 충청권 발전의 밑거름을 마련했다고 밝혔다. 우선 유니버시아드 대회는 국제대학스포츠연맹(FISU)이 주관하는 전 세계1 8세 이상 25세 이하 대학생들이 참여하는 종합 스포츠 대회로, 하계와 동계로 나뉘어 2년마다 개최하며 양궁과 배드민턴, 기계체조, 리듬체조, 육상, 농구, 다이빙, 경영, 수구, 펜싱..

[6·3지선 후보 대진표] 충청 4개 시·도 광역단체장, 교육감, 기초단체장, 국회의원(보궐)
[6·3지선 후보 대진표] 충청 4개 시·도 광역단체장, 교육감, 기초단체장, 국회의원(보궐)

▼ 아래의 이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다 ▼ 5월 18일자 중도일보 4면. 자료=중도일보DB (이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다) [6·3지방선거 후보 대진표] 충청 4개 시·도 광역단체장, 교육감, 기초단체장, 국회의원(보궐)■명단 순서 : 광역단체장, 교육감, 기초단체장, 국회의원(보궐) 순. 지역별로는 대전시, 세종시, 충남도, 충북도 순. ■보는 법 : 이름(나이·정당) 직책■정당 표기: 민(더불어민주당), 국(국민의힘), 개(개혁신당), 진(진보당), 조(조국혁신당), 기(기본소득당), 정(정의당)..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 2차 고유가 피해지원금 접수 시작 2차 고유가 피해지원금 접수 시작

  • 새로운 시작…‘이제 어엿한 어른입니다’ 새로운 시작…‘이제 어엿한 어른입니다’

  • 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