좁은 관을 통해 상자 내부 3차원 영상 얻는 과정. (한국과학기술원 제공.)

모세혈관이나 신경계까지 3D 입체로 관찰할 수 있는 초미세내시경이 개발됐다.

기초과학연구원(이하 IBS)은 분자 분광학 및 동력학 연구단 최원식 부연구단장과 고려대학교 바이오의공학과 최영운 부교수 공동연구팀이 주사바늘보다 가는 두께의 내시경 기술을 개발, 이를 통해 박테리아보다 작은 생체 구조의 입체 이미지를 얻는데 성공했다고 2일 밝혔다.내시경은 좁은 공간 안 물체나 인체 내부를 볼 수 있는 장비다. 주로 카메라나 광섬유를 끝 부분에 부착해 영상을 얻는다. 이 중 광섬유 내시경은 얇은 형태로 제작할 수 있어 절개부위를 최소화할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 반면 선명한 이미지를 얻기 어렵고, 반사율이 낮은 생물의 구조는 관찰하기 힘들며, 형광 염색을 해야 한다는 점에서 단점도 뚜렷했다.

연구진이 개발한 이번 내시경은 광섬유 다발 끝 부분에 어떤 장비도 부착하지 않아 매우 가늘다. 피부에 놓는 주사 바늘보다도 가늘어 지름이 350μm(마이크로미터)정도다. 또 반사도가 매우 낮은 쥐의 소장 융털 샘플에서 형광 염색 없이 이미지 정보를 얻는 데도 성공했다.

특히 현미경급 이미지 촬영이 가능하다. 박테리아 크기보다도 작은 거리 차이도 구분할 수 있는 고해상도 이미지를 얻을 수 있고, 측정한 정보를 바탕으로 3D 이미지를 생성할 수도 있다.

최 부단장은 “기존 내시경으로 접근하기 어려웠던 폐, 모세혈관, 뇌 신경계의 질병을 조기 진단할 수 있는 가능성을 열었다”고 말했다.연구결과는 최근 국제학술지인 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications, IF 17.69) 온라인 판에 게재됐다.


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