'세포 속 단백질' 분석하는 초고해상도 기술 개발
'세포 속 단백질' 분석하는 초고해상도 기술 개발
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연세대 김동현 교수 등 공동연구

국내 연구진이 단백질 등 세포 안에 있는 생체고분자 물질을 검출하고 분석할 수 있는 초고해상도 이미징 플랫폼을 개발했다.

이 기술을 이용하면 20나노미터(㎚•10억분의 1m) 단위로 신호를 획득할 수 있다. 이는 위성에서 사람의 손바닥을 식별할 수 있을 정도로 높은 해상도다.

23일 미래창조과학부에 따르면 연세대 전기전자공학과 김동현 교수, 최종률 박사(현 대구경북첨단의료산업진흥재단), 의과대학 신전수 교수, 부산대 김규정 교수 연구팀은 세포와 단백질의 상호작용을 선명하게 볼 수 있는 기술을 개발했다.

연구팀이 개발한 것은 직경 200∼400㎚의 구멍이 촘촘하게 배열된 형태의 금속나노칩이다. 이 나노칩을 광학 현미경에 장착하면 최적 해상도를 20㎚까지 높일 수 있다.

빛이 금속나노칩의 구멍을 투과하면 강한 전자기파가 발생한다. 이 전자기파는 현미경 위에 놓인 세포 내부를 통과할 때 미세신호를 전달하는 '나노횃불'과 같은 역할을 한다. 연구자들은 이 신호를 분석해 세포 속의 단백질이나 바이러스를 파악할 수 있는 것이다.

기존 사용하던 '전반사 형광현미경'은 수백㎚ 크기밖에 분별할 수 없었다. 이 정보 해상도로는 바이러스의 이동이나 단백질 간 상호작용 등 미세한 생체현상을 관찰할 수 없다.

이번 연구 성과는 고가의 특수장비와 비교해 가격 경쟁력이 있는 고해상도 생체분석시스템 개발에 기여할 것으로 기대된다.

미래부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구의 결과는 광재료 분야 국제학술지인 '어드밴스트 옵티컬 머티리얼스'(Advanced Optical Materials) 1월13일자에 표지논문으로 실렸다. (연합뉴스)


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