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. 'KTX 세종선·CTX 연장' 충청권 합의로 새 국면
  2. 진주 M2 페스티벌 7일 개막
  3. "서산 삼길포가 들썩였다", 제20회 우럭축제 2만여 인파 북적, 서산 대표 여름축제 위상 빛났다
  4. 충남도, 예산군 '내포역세권' 일대 토지거래 허가구역 재지정
  5. [한화에어로참사] 지휘체계로 수사 확대… 임직원 3명 추가 입건
  1. [건강]재발하는 역류성 식도염, 약만 먹으면 괜찮을까?
  2. 與 당권주자, 지역 현안 실종된 순회경선에 비판 고조
  3. "국경 넘은 영화의 힘 확인"…첫 대전국제꿈씨영화제 성료
  4. 서남부터미널 폐업 초읽기… 조속한 교통대책 마련 필요
  5. [건강]자외선 쎈 여름철 피부 화상을 예방하는 노하우…"오후 2시 피하고 모자·긴소매 필수"

헤드라인 뉴스


광주송정∼서대전∼강남 수서 잇는 고속열차 하루 2회 왕복 신설

광주송정∼서대전∼강남 수서 잇는 고속열차 하루 2회 왕복 신설

9월 1일부터 서대전역과 서울 강남 수서역을 잇는 고속열차가 신설된다. 서대전역과 충북 오송, 제천을 연결하는 ITX도 신규 편성되며, 충남 천안아산역 고속열차 정차 횟수도 대폭 늘어난다. 더불어민주당 박용갑(대전 중구)·복기왕(충남 아산시갑), 조국혁신당 황운하(비례) 의원실이 3일 제공한 한국철도공사(KORAIL)의 KTX-(주)SR의 SRT 통합에 따른 고속철도 선로 용량과 운용 차량 효율화를 위한 운영계획서에 담긴 내용이다. 가장 큰 변화는 서대전역을 오가는 노선이다. 우선 서대전역을 경유하는 수서역∼광주송정역 노선이 새로..

박수현 지사, “대전·충남행정통합과 충청광역연합 투 트랙 적극 추진”
박수현 지사, “대전·충남행정통합과 충청광역연합 투 트랙 적극 추진”

민선 9기 출범 이후 동력이 다소 소실됐던 대전·충남 행정통합 추진의 불씨가 다시 살아날 수 있을 지 주목된다. 박수현 충남지사는 3일 '제2차 실국원장회의'를 통해 행정통합을 위한 대전시와의 실무 협의를 즉시 시작하겠단 뜻을 밝혔다. 박 지사는 이날 도청 중회의실에서 열린 제2차 실국원장회의에 참석해 "선거 당시 (도민들과)약속했던 대로 대전시와 행정통합 추진협의체 구성을 위한 실무 협의에 즉시 착수해야 한다"며 "충청광역연합을 적극 활용하면서도 행정통합은 별도 트랙으로 추진해야 한다"고 강조했다. 이어 "민선 9기 핵심 과제에..

루빅손-엄원상 연속 골! 대전 홈 첫승 신고하는 순간!(영상)
루빅손-엄원상 연속 골! 대전 홈 첫승 신고하는 순간!(영상)

대전하나시티즌은 8월 2일 오후 7시 30분 대전월드컵경기장에서 열린 하나은행 K리그1 2026 21라운드 광주FC와의 경기에서 후반 30분 루빅손의 선제골과 종료 직전 엄원상의 결승골에 힘입어 광주에 2-0으로 승리했다. 오늘 승리로 대전은 9경기 연속 이어진 무승을 끊어내고 홈에서도 시즌 첫 승리를 거뒀다. 경기 후 기자회견에서 황선홍 감독은 "무슨 말을 할 수 있을까? 홈팬들에게 미안한 마음이 크다. 책임감을 느끼고, (응원해준)홈 팬들에게 고맙게 생각한다. (남은 경기)실망시켜 드리지 않도록 하겠다"고..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 민주당 당대표·최고위원 충청서 순회경선 시작 민주당 당대표·최고위원 충청서 순회경선 시작

  • 북적이는 계곡과 한산한 도심 북적이는 계곡과 한산한 도심

  • 장종태 의원 민주당 대전시당위원장 선출 장종태 의원 민주당 대전시당위원장 선출

  • 과태료 부과 무시한 채 불법광고물 부착 과태료 부과 무시한 채 불법광고물 부착