“질병 치료에 획기적 도움 줄 것” 평가

박지호 KAIST 교수(바이오·뇌공학과)팀은 광학 나노와이어를 이용해 세포 내에서 나오는 미세한 광학신호를 세계 최초로 검출하는 데 성공했다고 10일 밝혔다.

이에 따라 사람의 장기를 직접 관찰하는 내시경처럼 세포 내부도 관찰할 수 있게 됐다. KAIST는 “세포 내에서 일어나는 미세한 생물학적 현상을 연구할 수 있기 때문에 질병 치료에 도움이 될 것”으로 기대했다.

그동안 세포를 관찰하는 일은 초고해상도 현미경에 의해서만 가능했지만, 세밀한 관찰에는 한계가 있었다. 박 교수팀이 개발한 광학 나노와이어는 지름이 100나노미터로 세포에 삽입해도 손상되지 않을 만큼 작게 만들어졌다. 재료는 빛이 잘 통과하는 주석산화물로 구성된 반도체를 사용했다.

특히 연구팀이 개발한 광학 나노와이어를 빛의 송수신에 많이 사용되는 광섬유 끝에 연결해 세포에서는 나오는 광학신호를 검출하는 데 성공했다.

이번 연구는 학제 간 협력을 통해 이뤄졌다. 박지호 교수를 비롯해 KAIST 생명화학공학과 양승만 교수와 허철준 박사, 최연호 고려대 생체의공학과 교수, UC 버클리대 화학과 페이동 양(Peidong Yang) 교수와 류슈에 얀(Ruoxue Yan) 박사, 바이오공학과 루크 리(Luke Lee) 교수가 참여했다. 연구 결과는 세계적 권위의 나노기술 학술지인 ‘네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)’ 12월 18일자 온라인 판에 게재됐다.