▲ 핫스팟으로 마이크로튜뷸 분자를 샘플링하는 방법으로 나노미터급 초고분해능의 분자영상을 구현한 모식도. 한국연구재단 제공  
 

한국연구재단이 추진하는 선도연구센터지원사업(NCRC)을 통해 머리카락의 10만 분의 1m 크기도 분별할 수 있는 초고분해능 광학영상장치가 개발됐다.

연구재단은 연세대 김동현 교수팀이 ‘나노미터 단위의 국소적 샘플링(NLS)’ 방식으로 기존 분해능의 한계를 극복할 수 있는 ‘선택적 형광영상법’을 개발했다고 10일 밝혔다.

일반적으로 사용되는 기존 전반사 형광현미경은 수 백 나노미터 크기까지 분별할 수 있는 회절한계를 갖고 있었다.

연구팀은 금속 나노구조칩 표면에 작고 강한 전자기파 핫스팟을 만들어 지나가는 생체분자의 영상 정보를 복원하는 방법으로, 기존의 문제점인 회절한계를 극복할 수 있다.

특히 현재까지는 고가의 특수 장비 없이 세포와 단백질 상호작용 현상을 영상화하기 힘들었지만, 이번 연구를 통해 일반 현미경에 자체 제작한 금속 나노구조칩을 접합하는 것만으로 쉽고 간편하게 세포와 단백질 상호작용 현상 등을 관찰하고 영상화할 수 있게 됐다.

이번 연구 결과를 기존 현미경에 적용할 경우 나노 구조칩이 접목된 전반사 형광현미경 시스템을 이용해 움직이는 바이오 물질의 영상을 수 십 나노미터까지 분별할 수 있고, 이를 통해 암세포와 같은 특정 세포와 세포 내에서 움직이는 기질, 또는 단분자 영상화도 가능해졌다.

이재형 기자 1800916@cctoday.co.kr

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