살아있는 세포 내부를 3차원 입체 영상으로 실시간 관찰할 수 있는 ‘카스(CARS) 바이오 현미경’이 국내에서 처음으로 개발됐다.
한국표준과학연구원 나노바이오측정제어기술사업단(단장 문대원) 이재용 박사팀은 산업자원부 나노바이오측정제어기술 1단계 사업으로 세포에 염색시약이나 형광체를 투여하지않고도 살아있는 상태로 내부 단면을 3차원 촬영할 수 있는 비선형광학 레이저 현미경을 개발했다고 15일 밝혔다.
기존에는 세포에 염색시약이나 형광체를 투여해 할로겐 램프 조명 등으로 관찰했으나 세포 손상이 큰데다 형광체의 발광시간이 제한적이어서 지속적인 관찰이 어려웠다.
카스 바이오 현미경은 분자와 상호작용하는 레이저 빛을 관찰하는 첨단 레이저 계측기술로, 미국 하버드대와 표준연이 경쟁하고 있는 분야다. 이 현미경은 세포를 자르지 않고서도 ㎛ 크기의 세포에서 ㎜ 범위의 생체조직을 300 ㎚급 3차원 입체 영상으로 촬영할 수 있다.
이 현미경은 신약 개발 업체와 화장품 업계, 의료바이오 진단기기 분야 등에 엄청난 파급효과를 가져올 것으로 보인다. 또 암, 당뇨, 비만 등의 세포 수준의 진단이 가능한 차세대 의료 진단장비 개발과 약물, 스킨케어 제품 등의 효능을 파악하는데도 큰 역할을 할 것으로 기대된다.
이재용 박사는 “인체에 투여할 약물의 침투속도 및 유지 시간, 효능에 대해 최적 조건 분석이 가능해진다”며 “상용화될 경우 신약 스크린 기술 개발에 획기적인 전환점이 마련될 것”이라고 말했다.
산자부 박청원 생물화학산업과장은 “이번 기술 개발로 세포 영상측정 바이오 현미경, 생체조직 영상진단 내시경, 약물 및 나노화장품 피부조직 침투 측정기 및 신약탐색 기기 등 다양한 바이오 의료기기 개발이 기대된다”고 밝혔다
대전=박희범기자@전자신문, hbpark