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바이러스도 볼 수 있는 광학 현미경 개발

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2017년 05월 30일 16:00 프린트하기

이해를 돕기 위한 사진으로 본 연구와는 관련이 없습니다. - Pixabay 제공
이해를 돕기 위한 사진으로 본 연구와는 관련이 없습니다. - Pixabay 제공

바이러스나 애기장대 세포 등 머리카락의 10만 분의 1 크기의 작은 물질도 빛을 이용해 볼 수 있는 현미경을 국내 연구진이 개발했다.

 

김철홍 포항공대 창의IT융합공학과 교수팀은 김윤석 성균관대 교수팀과 공동으로 별다른 전처리과정 없이 나노 크기 시료를 관찰할 수 있는 ‘초고해상도 가시영역 광활성 원자간력 현미경(pAFM)’을 개발했다고 30일 밝혔다.

 

광학현미경은 우리가 실생활에서 물체를 보는 것처럼, 표본에 빛을 비춰 반사되는 빛을 통해 작은 물체를 확대해 관찰할 수 있게 한다. 하지만 크기가 작은 나노 물질은 빛이 반사하지 않고 그대로 통과하기 때문에 광학현미경을 통해 관찰할 수 없다.

 

지금까진 전자현미경을 이용하거나, 시료에 형광 조영제를 묻혀 나노 물질을 관측했다. 하지만 전자현미경은 비싸고, 형광 전처리 역시 시료의 상태를 변형시킬 수 있다는 단점이 있다.

 

연구진은 물질의 표면 높이 측정에 사용하는 ‘원자간력 현미경’에 레이저 시스템을 결합해 이 문제를 해결했다. 연구진이 개발한 현미경은 빛의 특성만을 이용해 나노미터 크기의 물질을 관찰할 수 있다.

 

김 교수는 “이미 상용화되어 있는 원자간력 현미경을 그대로 활용해 비용은 저렴하면서도 시스템을 설계하기 간단한데다, 특수 처리나 조영제도 따로 필요치 않다”며 “향후 소형 반도체, 신약 개발 등 신소재, 생물학, 화학 분야 연구에 활발하게 활용될 것”이라고 말했다.

 

이 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘빛 : 과학과 응용(Light : Science and Applications)’에 실렸다.

 


권예슬 기자

yskwon@donga.com

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