카이스트 학부생이 국제 유명학술지에 논문을 두 번이나 게재해 주목 받고 있다.
카이스트는 물리학과 박용근(33ㆍ교신저자)교수가 주도하고 화학과 조상연(23ㆍ제1저자)씨가 참여한 연구 결과가 세계적 과학저널 네이처가 발행하는'사이언티픽 리포트' 온라인판에 게재됐다고 5일 밝혔다. 논문 제목은'형광공명에너지 전이 현상을 이용한 간단한 초고해상도 광학영상기술'이다. 현재 의용소방대에서 군복무중인 조씨는 입대전인 지난해 2월에도'말라리아 연구를 위한 광학영상기술'이란 논문이'셀'자매지'생명공학의 동향'에 실린 바 있다.
학부생의 논문이 국제학술지에 실리는 경우는 종종 있지만, 권위 있는 학술지에 잇달아 논문이 게재되는 것은 이례적이라는 게 카이스트 측 설명이다.
이번 연구는 중학교 실험실에서 사용되는 수십만원대 현미경을 수억원대의 초고해상도 현미경 수준으로 구현할 수 있는 획기적인 기술이다.
기존의 광학현미경으론 지름 250나노미터(1나노미터=10억분의 1미터)는 한 개의 점으로 보이기 때문에 세포의 형태만 관찰할 수 있다. 반면에 조씨의 기술은 30나노미터 크기까지 관찰이 가능해 세포의 자세한 구조는 물론 바이러스나 단백질의 존재 유무도 확인할 수 있다.
이번 연구는 특정한 조건을 만족하는 분자들이 서로 가까이 왔을 때 빛 에너지가 한쪽에서 다른 분자로 전달되는'형광공명 에너지 전이(FRET)현상'을 활용했다. 조씨는 "늦은 밤 연구실에서 기숙사로 가는 길에 깜빡이는 자동센서 가로등을 보고 물리학시간에 배운 형광공명 에너지 전이 현상을 떠올렸다"고 말했다. 카이스트는 이 기술이 생물학과 화학, 의학분야 등의 연구에 폭넓게 응용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.
박 교수는 "굳이 비싸고 복잡한 초고해상도 현미경을 구입할 필요없이 기존 광학현미경으로도 쉽게 초고해상도 영상을 획득할 수 있게 됐다"며"이번 연구는 광학현미경 분야에서 혁신을 몰고 올 것"이라고 말했다.
대전=허택회기자 thheo@hk.co.kr
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