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자기장으로 세포 집는 핀셋 나왔다

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2019년 03월 15일 17:10 프린트하기

캐나다와 중국 공동 연구팀이 개발한 미세 자석구슬. 연구팀 제공
캐나다와 중국 공동 연구팀은 세포핵의 유연성과 강도를 실험할 수 있는
자기장 핀셋(미세 자석구슬)을 개발했다. 연구팀 제공

캐나다 토론토대 기계및산업공학과와 중국과학원 공동 연구팀이 자기장을 이용해 세포를 집거나 측정, 조작할 수 있는 ‘자기장 핀셋’을 개발했다.

 

암이나 심근경색 등 질환이 발생하는 원인이나 진행되는 구체적인 과정을 알아내려면 세포 내부를 관찰해야 한다. 지금까지는 세포를 하나씩 관찰할 때 마이크로피펫이나 레이저 광집게를 이용했다. 하지만 두 방법 모두 세포의 강도 등을 측정하기에 힘이 부족하거나, 세포소기관에 손상을 줄 수 있다는 문제점이 있었다.

 

연구팀은 자기장을 활용해 기존 방법보다 세포를 안전하고 오랫동안 실험할 수 있는 방법을 개발했다. 수백 나노미터 크기의 미세 자석구슬을 이용한 '자기장 핀셋'이다. 자기장 핀셋을 이용해 세포핵을 60pN(피코뉴턴, 1pN=1조분의 1N) 만큼의 힘으로 30분 이상 누르는 실험에 성공했다. 자석 구술을 움직여 자기장의 방향을 바꾸면 원하는 방향에서 누를 수 있다. 

 

연구팀은 자기장 핀셋을 이용해 방광암이 진행된 단계에 따라 세포핵의 물리적 특성이 달라진다는 사실을 밝혀냈다. 초기 단계 세포에 비해 암이 상당히 진행된 말기 단계 세포의 핵은 유연성과 강도가 떨어졌다. 

 

이 연구 결과는 국제학술지 '사이언스 로보틱스' 13일자에 실렸다.

 

 

연구팀이 개발한 미세 자석구슬을 주사전자현미경으로 관찰했다. 연구팀 제공
연구팀이 개발한 미세 자석구슬을 주사전자현미경으로 관찰했다. 연구팀 제공

 

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