암세포 전이 과정 ‘실시간’ 본다…깊이 다른 세포 움직임 ‘관찰’ 작성일 10-25 51 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">울산과기원, 가변형 전반사 형광현미경 개발<br>빛 비추는 깊이 달리해 세포 돌기와 소포 동시 관찰<br>상처회복, 암전이 과정의 세포 이동을 여러 깊이서 확인</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="KYAYJ8WIlw"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="830877a1156941aaced19eca72a6220a8ff6b22ba26c7cf3cc37dfcbcc1680eb" dmcf-pid="9GcGi6YCWD" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="한 화면에서 세포 표면의 돌기와 내부의 소포를 함께 촬영할 수 있는 형광현미경 기술을 AI로 생성한 이미지. UNIST 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/25/dt/20261025141943901dqor.png" data-org-width="640" dmcf-mid="zDycqtAiv6" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/25/dt/20261025141943901dqor.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 한 화면에서 세포 표면의 돌기와 내부의 소포를 함께 촬영할 수 있는 형광현미경 기술을 AI로 생성한 이미지. UNIST 제공. </figcaption> </figure> <p contents-hash="0a9b128348ed4c3dbda96a0ff4219341f1ce46f48ac83817f65ee2c42cb726b6" dmcf-pid="2HkHnPGhCE" dmcf-ptype="general"><br> 살아 있는 세포의 작은 돌기와 세포 소기관의 움직임을 동시에 관찰할 수 있는 현미경 기술이 개발됐다. 혈관 재생이나 암 전이 과정에서 일어나는 세포 움직임을 관찰하는 데 유용할 전망이다.</p> <p contents-hash="3f6f9bbbc364b44255e7525070506e7941d4665d2ff3408cbaa24477a1fc5238" dmcf-pid="VXEXLQHlTk" dmcf-ptype="general">울산과학기술원(UNIST)은 박정훈 바이오메디컬공학과 교수팀이 화면 구역마다 빛을 비추는 깊이를 다르게 조절해 여러 세포 구조를 동시에 관찰할 수 있는 ‘가변형 전반사 형광현미경’ 기술을 개발했다고 25일 밝혔다.</p> <p contents-hash="5329ae41f3ba65241d94a21271f4aacb90d6e2237482df09034c21f6b6fd84d8" dmcf-pid="fZDZoxXSlc" dmcf-ptype="general">혈관 내피세포나 암세포는 돌기를 뻗어 주변 환경을 탐색하고 주변 구조물과 상호작용한다. 소포는 세포막 구성 성분이나 단백질 등을 세포 안으로 운반하는 막으로 둘러싸인 작은 구조체다.</p> <p contents-hash="f75586f8e2e3c5fda736f4c698f015bb48ea2efd4c7e824ac136a85492c3f8b8" dmcf-pid="45w5gMZvTA" dmcf-ptype="general">형광현미경은 세포 안에서 관찰하려는 단백질이나 구조에 형광 표지자를 붙이고, 빛을 비췄을 때 표지자에서 나오는 빛으로 위치와 움직임을 관찰하는 장치다.</p> <p contents-hash="83a761003ff3905ca6cca488e37525f509134a42343bb04b22e5ce518f4b24a3" dmcf-pid="81r1aR5Tyj" dmcf-ptype="general">이 때문에 세포 내 특정 구조만 골라 선명하게 볼 수 있고, 살아 있는 세포에서 일어나는 변화도 실시간으로 관찰할 수 있어 생명현상 연구에 널리 쓰인다.</p> <p contents-hash="8a32c6901c7d89a4fb233a821c58f59e27c8d6077a9ff6ac63df736918a33a10" dmcf-pid="6tmtNe1yhN" dmcf-ptype="general">세포는 대부분 투명하기 때문에 형광현미경으로 관찰하면 초점이 맞은 지점뿐 아니라 세포 전체에서 나온 형광이 함께 카메라에 들어온다.</p> <p contents-hash="c721886cb110beabf56d4395232ae8f1dfa4af96abbb9228e24a9f17b65574af" dmcf-pid="PFsFjdtWSa" dmcf-ptype="general">또 형광현미경으로 세포를 관찰할 때 앞뒤에서 발한 빛이 방해가 되지 않도록 원하는 깊이의 구조만 골라 보는 ‘깊이 선택적 이미징’이 적용됐다.</p> <p contents-hash="9a38324fa13b9ade237e66d798c71e8d263be6e517073bd39847c55a214015c8" dmcf-pid="Q3O3AJFYhg" dmcf-ptype="general">하지만 한 번에 특정 깊이의 구조만 관찰할 수 있어 서로 다른 깊이에 있는 세포 구조를 보려면 조명 방식을 바꿔가며 순차적으로 관찰해야 하는 불편함이 있다.</p> <p contents-hash="f040605611e061ad0a444a4903abb8bc24bc82ecc5d8f3966a3b7915f227edf8" dmcf-pid="x0I0ci3Gho" dmcf-ptype="general">연구팀은 형광현미경의 조명 앞에 ‘디지털 미세거울 소자’(DMD)와 ‘공간 필터’를 추가해 새로운 형광현미경을 개발했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="dd3834783f05b1601d27cd9e5d7ccc840f01d7e726ff772a0b682ff227e1d5a8" dmcf-pid="yNVNuZaeCL" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="영역마다 빛을 비추는 깊이를 달리해 여러 세포 구조를 동시에 관찰하는 가변형 전반사 형광현미경으로 촬영된 모습 UNIST 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/25/dt/20261025141945213ygvy.png" data-org-width="640" dmcf-mid="qoM7wgu5C8" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/25/dt/20261025141945213ygvy.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 영역마다 빛을 비추는 깊이를 달리해 여러 세포 구조를 동시에 관찰하는 가변형 전반사 형광현미경으로 촬영된 모습 UNIST 제공. </figcaption> </figure> <p contents-hash="e34aaaf02194a45c85b576d01cd97e65d0cc4de6acac9ab8dc96cd33ac9b4585" dmcf-pid="Wjfj75Ndln" dmcf-ptype="general"><br> DMD에는 수백 만 개의 아주 작은 거울이 바둑판식으로 배열돼 있어 각 거울의 각도를 조절하면 렌즈 쪽에서 봤을 때 소자 표면에 어둡고 밝은 줄무늬가 생긴다.</p> <p contents-hash="d74fbdb1d7eda46fe5137ca518c5c24e532ae3a264784c283ee1d5959111903d" dmcf-pid="Ywxw9pDgli" dmcf-ptype="general">이 줄무늬의 간격이 좁으면 빛이 더 큰 각도로 들어가 바닥 부근만 얕게 비추고 간격이 넓으면 더 작은 각도로 들어가 세포 안쪽까지 깊이 비출 수 있다.</p> <p contents-hash="93c257dbfd6d45a77cd6d62b831bd64fcf0435698a5fe6718f13a0cc82951f4f" dmcf-pid="GrMr2UwayJ" dmcf-ptype="general">공간 필터는 미세거울 소자에서 반사돼 나오는 빛 가운데 필요한 방향의 빛만 통과시키는 역할을 한다. DMD와 공간 필터를 이용해 구역마다 빛을 비추는 방향과 깊이를 달리함으로써 여러 세포 구조를 한 화면에서 볼 수 있게 구현한 것이다.</p> <p contents-hash="0aee922d9a53c28b1edb0ce4b72c42a4f5b9301a5907834623c0dacc960ec30b" dmcf-pid="HmRmVurNSd" dmcf-ptype="general">DMD 줄무늬 패턴을 초당 1440회 바꿀 수 있어 영상 화질도 높여 보다 선명한 세포 관찰이 가능하다.</p> <p contents-hash="a8ce7f4304695802d2e98322c81690d2a70f9190e3c459a92d3df4095525f8ac" dmcf-pid="Xsesf7mjye" dmcf-ptype="general">연구팀은 사람 탯줄 정맥에서 유래한 혈관 내피세포를 살아 있는 상태에서 관찰하는 데 성공했다.</p> <p contents-hash="0f7220f1f4cbc80a27ae605968121255a34fc853f7670165c19b8c04a863da71" dmcf-pid="ZOdO4zsAlR" dmcf-ptype="general">가장자리에는 세포 전체 높이를 비추는 빛을 비추고, 중심부에는 바닥 부근만 비추는 얕은 빛을 쪼여 가장자리 세포막이 일렁이는 모습과 바닥 가까운 소포의 이동을 화면 영상에 담았다.</p> <p contents-hash="c5f88c59366049c212ac8c7985a7857f8ea0a7eb13f147c6ef5f3724aea10dc3" dmcf-pid="5IJI8qOclM" dmcf-ptype="general">또 자궁경부암 세포의 돌기가 흔들림과 세포막 근처 소포의 이동을 초당 20장으로 동시에 촬영했다.</p> <p contents-hash="ca766ee85daa175b829f5c919d85b4207638af17539dc4101fe482cbe9104343" dmcf-pid="1CiC6BIklx" dmcf-ptype="general">제1저자인 정윤돈 연구원은 “서로 다른 깊이를 번갈아 촬영하는 기존 방식보다 두 깊이를 관찰할 때는 2배, 세 깊이를 관찰할 때는 3배 빠르게 촬영할 수 있다”고 설명했다.</p> <p contents-hash="6498cc8d8c85fa1ec35e22376de8f26a07322ae24b1f3ad4a00f5ad2ed303d49" dmcf-pid="thnhPbCESQ" dmcf-ptype="general">박 교수는 “관찰 대상 전체에 하나의 조명 방식만 쓸 수 있다는 현미경의 오랜 전제를 새로운 개념의 설계로 뒤바꾼 연구”라며 “상처 회복이나 암 전이 과정에서 일어나는 세포 이동과 세포막 수송, 세균 감염 등 여러 깊이에서 동시에 일어나는 생명현상을 이해하고 관련 치료제를 연구하는 데 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.</p> <p contents-hash="b982d2c04b41790e83af105a9af11dc8465e30019fe02884de2b58e4d2bb51c2" dmcf-pid="FlLlQKhDlP" dmcf-ptype="general">연구결과는 국제 학술지 ‘레이저 앤 포토닉스 리뷰’ 지난 2월 22일에 게재됐다.</p> <p contents-hash="d2576a1dbf61ba99937d173333602cdf0da9fd50626d79202e187cdebf4a642d" dmcf-pid="3SoSx9lwy6" dmcf-ptype="general">이준기 기자 bongchu@dt.co.kr</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 디지털타임스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 ‘상어의 꿈’을 펼쳐보인 송정 별·바다 과학축제 10-25 다음 "전화·문자로 '모두의 AI'와 대화"…SKT, 한국인 맞춤형 AI로 구글·오픈AI와 경쟁 10-25 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
