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. [르포] "지하 파고, 흙더미 쌓인 트램 공사장"… 폭우 앞둔 대전 도심
  2. 허태정 대전시장 "무너진 시정 회복 시급…민생 최우선"
  3. [2026 제4회 전국 독후감 공모·독서콘서트] 학생부 금상 이소연 양 "앞으로도 책을 애정하는 지혜로운 학생 되고파"
  4. 반도체, 장관인사 이어 차관도 충청 홀대…19개부처 달랑 2명
  5. 한기대, STEP으로 기계설비 근로자 직무능력 맞춤형 교육 제공
  1. "지우고, 살리고…" 수장 바뀐 대전 3개 자치구 전임 정책 대수술
  2. 허태정 시장 "시민의 삶의 무게를 시정의 나침반으로 삼겠다"
  3. [문예공론] 이순(耳順)에 서서 예순의 문턱에서 쓰는 자서(自序)
  4. 대전 갈마동 노후 주거지 국토부 정비 지원사업 최종 선정
  5. [오늘과내일] 책임과 회피

헤드라인 뉴스


[르포] "지하 파고, 흙더미 쌓인 트램 공사장"… 폭우 앞둔 대전 도심

[르포] "지하 파고, 흙더미 쌓인 트램 공사장"… 폭우 앞둔 대전 도심

7월 3일 금요일 오후 5시 50분, 퇴근 시간이 한창인 대전 중구 오류동 인근. 왕복 도로는 트램 12공구(유천동 버드내아파트~문창동 보문교) 공사로 차로 폭이 줄어든 상태였다. 여기에 퇴근 차량까지 몰리면서 긴 정체가 이어졌다. 신호가 바뀌어도 차량들은 좀처럼 앞으로 나아가지 못했고 도로 위에는 경적소리가 끊이지 않았다. 인도에는 '버스정류장 이용 불가. 100m 앞 임시정류장을 이용해 달라'는 안내판이 세워졌다. 공사장 외곽은 건설사 이름이 적힌 대형 가림막으로 둘러싸였고 가림막 사이로 들여다본 공사장 내부에는 깊게 파인 굴착..

`여름 보양식 금산의 맛 삼계탕 한자리에`…제6회 금산삼계탕축제, 7월 10일부터 개최
'여름 보양식 금산의 맛 삼계탕 한자리에'…제6회 금산삼계탕축제, 7월 10일부터 개최

금산의 10미 중 하나로 꼽히는 삼계탕을 주제로 한 '제6회 금산삼계탕축제'가 10일부터 12일까지 3일간 금산세계인삼엑스포광장에서 열린다. 이번 축제는 금산인삼의 기운을 담은 다양한 삼계탕과 스타 셰프가 참여하는 음식 프로그램과 온 가족이 즐길 수 있는 체험 행사, 시원한 물놀이 코너, 야간 공연까지 더해져 관람객을 맞을 예정이다. '금산 삼계탕 판매코너'는 금산능이삼계탕 등 지역 맛집의 비법이 더해진 특색있는 삼계탕 메뉴를 선보인다. 또 흑백요리사에 출연한 스타 셰프와 음식 전문 유튜버가 함께해 축제 음식의 라인업을 새롭게 꾸며..

3대 메가 프로젝트 성공 위해 `속도전과 지방정부 역량` 중요
3대 메가 프로젝트 성공 위해 '속도전과 지방정부 역량' 중요

이재명 대통령이 '대한민국 3대 메가 프로젝트' 성공을 위해 '속도전과 지방정부 역량'을 강조했다. '이벤트성이다', '불가능하다' 등의 일부 주장에 대해선 '협조하지 못하더라도 방해하지 말라'고 했다. 6일 오전 청와대에서 열린 '메가 프로젝트 민관합동 점검 회의'에서다. 회의는 6월 29일 대한민국 대도약 3대 메가 프로젝트 국민보고회와 서남권·충청권·영남권에서 열린 첨단산업 발전비전 국민보고회에서 발표된 반도체와 AI 데이터센터 등에 대한 후속 조치를 논의하기 위해 마련됐다. 속도전을 위해 행정절차 지연 문제를 가장 먼저 언급..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 장맛비 내리는 대전 장맛비 내리는 대전

  • 가족사랑 금요장터서 농산물 구입 가족사랑 금요장터서 농산물 구입

  • 이재명 대통령, 충청권 첨단산업 발전비전 국민보고회 참석 이재명 대통령, 충청권 첨단산업 발전비전 국민보고회 참석

  • ‘개문냉방 안돼요’ ‘개문냉방 안돼요’