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'아름답지만, 치명적인' 과학 이미지로 본 코로나19 바이러스

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'아름답지만, 치명적인' 과학 이미지로 본 코로나19 바이러스

2020.11.17 17:26
검은색 화살표가 가르키는 게 국내 첫 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19) 확진자에서 떼어낸 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)다. JKMS 제공
검은색 화살표가 가르키는 게 국내 첫 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19) 확진자에서 떼어낸 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)다. JKMS 제공

지난 1월 20일 국내에서 첫 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19) 환자가 나온지 10개월 가까이 흘렀다. 첫 환자는 중국 우한시에서 관광 목적으로 한국을 찾은 35세 여성으로 입원한지 18일 만에 완치 판정을 받고 퇴원했다. 하지만 이후 국내에서 코로나19 확진자가 급증하면서 누적 확진자는 이달 17일 기준 2만8998명에 이른다. 국내 코로나19 확진자 첫 발생부터 현재까지 공개된 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2) 주요 촬영사진과 이미지들을 살펴봤다.

 

서울대 의대와 인천의료원 연구팀은 국내에서 보고된 이 첫 코로나19 환자에게서 떼어낸 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)를 투과전자현미경으로 촬영한 사진을 지난 2월 대학의학회지에 공개했다. 투과전자현미경은 시료에 전자를 통과시켜 확대된 상을 얻는 장치다. 연구팀은 첫 코로나19 확진자에서 떼어낸 바이러스에 ‘왕관 형태의 스파이크가 달린 구형 입자’라는 설명을 덧붙였다. 

 

미국 CDC 제공
미국 CDC 제공

가장 흔하게 접한 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2) 이미지다. 미국 질병통제예방센터(CDC)에서 만든 이 이미지는 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 구조를 보여준다. 전자현미경으로 관찰한 모습으로 이미지로 나타냈다. 바이러스 외부를 둘러싼 빨간색의 스파이크는 인간 세포로 칩입하는데 쓰인다. 

 

미국 CDC 제공
미국 CDC 제공

미국의 첫 코로나19 확진자에서 분리된 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)다. 투과전자현미경을 사용해 관찰했다. 파란색으로 표시된 동그란 형태가 바이러스 입자다. 그 안에 검은 점으로 보이는게 바이러스 유전자의 단면이다. 

 

미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공
미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공

미국 국립 알레르기·전염병 연구소가 공개한 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 모습이다. 확진자에서 분리해 투과전자현미경으로 살펴봤다. 실제 색상은 아니다. 색상 보정을 거친 후의 사진이다.

 

미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공
미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공

마찬가지로 투과전자현미경을 통해 촬영했다. 투과전자현미경은 전자현미경의 가장 기본적인 형태다. 전자의 다발을 쏘면 이 다발들을 모이게 하는 전자기 렌즈를 통해 시료를 투과하게 된다. 투과된 다발들은 확대된 상으로 스크린에 맺히게 된다. 

 

미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공
미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공

투과전자현미경을 활용해 촬영한  다양한 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 모습들이다. 연구팀마다 현미경 사진속 바이러스의 필요한 부위에 다양한 색깔을 입혀 같지만 서로 다른 모습을 띠고 있다.   

 

미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공
미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공

주사전자현미경으로 촬영한 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 모습이다. 주사전자현미경은 시료 표면을 전자선으로 주사해 입체구조를 직접 관찰하는 기능을 가졌다. 투과전자현미경과 비교해 비교적 큰 표본을 입체적으로 관찰할 수 있다. 주황색이 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)다.

 

미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공
미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공

동그란 보라색의 물질이 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)다. 실험실에서 배양된 세포 표면에 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)가 붙어있다. 주사전자현미경으로 촬영했다.

 

미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공
미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공

주사전자현미경으로 촬영한 또 다른 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 모습이다. 노란색으로 표시돼 있다. 실제 색깔은 아니다. 색상 보정을 거쳤다.

 

미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공
미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공

사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)에 심하게 감염된 실험실 세포의 모습이다. 노란색들이 바이러스 입자들이며 보라색으로 표현된 게 실험실 세포다. 

 

미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공
미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공

주사전자현미경을 활용해 촬영한 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 모습들이다.

 

미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공
미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공

3차원(3D) 프린터로 찍어낸 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 모습이다. 빨간색이 스파이크 단백질로 파란색의 바이러스 본체가 인간 세포에 들어가기 위한 일종의 문을 여는 역할을 한다.

 

미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공
미국 국립알레르기전염병연구소(NIAID) 제공

스파이크 단백질을 3D 프린터로 찍어냈다.  스파이크 단백질을 표적으로 하는 백신 등 감염에 핵심적인 역할을 하는 스파이크 단백질에 대한 연구가 한창이다.

 

 


 

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