한국과학기술원(KAIST·총장 이광형)이 두꺼운 생체 조직 관찰시, 조직 내부 빛 산란으로 '광학적 수차'가 생기고, 영상 품질이 저하되는 문제를 해소했다.
KAIST는 박용근 물리학과 교수팀이 별도 염색 없이 두꺼운 생체 조직 3차원 영상을 고해상도로 관찰할 수 있는 디지털 수차 보정 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.
연구팀은 광학적 메모리 효과(빛이 기울어질 때, 산란된 빛도 함께 기울어지는 현상)를 활용했다. 기존 적응형 광학 기술보다 더 강력한 보정 효과를 제공, 생체 조직 내 구조를 보다 선명하게 포착할 수 있다.
신기법 적용 결과, 연구진은 생체 조직 내부 세포 구조를 더욱 세밀하게 관찰할 수 있었으며, 마이크로미터(㎛) 크기 시료에서 발생하는 동적 변화를 실시간 포착했다.
이번 연구는 조직 병리학, 신약 개발, 생물학 연구 등 다양한 분야에서 활용될 수 있는 새로운 이미징 기술을 제시했으며, 기존 기술이 극복하지 못한 심층 조직 이미징 한계를 뛰어넘는 성가로 평가된다.
생명과학 및 의료 분야에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.
박용근 교수는 “이번 연구는 기존 이미징 기술 한계를 극복하는 새로운 접근 방식으로, 홀로토모그래피 기반 비침습적 생체 이미징 및 진단 연구에 큰 영향을 미칠 것”이라며 “앞으로는 생체 조직의 더욱 정밀한 3차원 이미징을 통해 세포 수준 다양한 생명현상을 이해하는 연구를 지속할 계획”이라고 말했다.
오철민 물리학과 석박사통합과정 학생이 제 1 저자인 이번 연구 결과는 지난 2월 17일 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 온라인 게재됐다.
이번 연구는 한국연구재단 리더연구사업 및 한국산업기술진흥원 글로벌산업기술협력센터사업 지원을 받아 수행됐다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
