폐, 모세혈관, 뇌 신경계까지 직접 관찰 가능

[파이낸셜뉴스] 기초과학연구원(IBS) 분자 분광학 및 동력학 연구단 최원식 부연구단장팀과 고려대 바이오의공학과 최영운 교수팀은 주사바늘보다 얇은 초미세내시경을 개발했다. 연구진은 이 내시경으로 박테리아보다 작은 생체 구조의 입체 영상을 얻는데 성공했다.
최원식 부연구단장은 2일 "기존의 내시경으로 접근하기 어려웠던 폐나 모세혈관, 나아가 뇌 신경계까지 최소한의 피부 절개로 질병을 조기 진단할 수 있는 가능성을 열었다"고 말했다.
연구진은 광섬유 다발 중 하나의 광섬유에 빛을 집속시켜 광섬유에서 일정 거리 떨어져 있는 물체를 조명했다. 물체에서 반사된 빛은 여러 개의 다른 광섬유를 통해 물체에 대한 정보를 전달한다.
초미세내시경은 광섬유 말단에 어떠한 장비도 부착하지 않아 내시경 프로브의 지름이 350μm(마이크로미터=100만분의 1m)로 매우 얇다. 이는 주사 바늘(약 500μm)보다도 가늘다.
이 내시경은 일반적인 광섬유 다발 내시경으로 할 수 없는 현미경급의 고해상도 이미지 촬영이 가능하다.
연구진은 이를 이용해 실험쥐 소장 안에 있는 융털과 같이 반사도가 매우 낮아 관찰하기가 어려운 생물 샘플에서도 형광 염색 없이 이미지를 촬영했다.
물체 간 거리가 850nm(나노미터=10억분의 1m)정도 떨어져있는 것도 구분할 수 있을 정도다. 참고로 박테리아 크기가 1000nm 정도다. 측정한 홀로그래피 정보를 보정해 다중 깊이의 3D 이미지도 복원할 수 있는데, 물체 간 깊이가 14μm정도 떨어져있는 것도 구분할 수 있다.
한편, 연구진은 이번 연구결과를 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)' 8월 2일자 온라인 판에 발표했다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자
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