DGIST 연구팀, 살아 있는 세포막 분자 조성 시각화 기술 첫 개발

문대원 DGIST 석좌교수 연구팀
초고진공 환경에서 왜곡 없이 질량분석 바이오 이미징 가능
암·치매 등 질병 매커니즘 규명 기대

DGIST 문대원(오른쪽) 석좌교수와 임희진 박사. DGIST 제공

대구경북과학기술원(DGIST·총장 국양) 뉴바이올로지전공 문대원 석좌교수와 임희진 박사 연구팀이 살아있는 세포막의 분자 조성을 초고진공(ultra-high vacuum) 환경에서 왜곡 없이 시각화하는 질량분석 바이오 이미징 기술을 최초 개발했다.

이번 연구결과는 다양한 바이오 분자 정보를 왜곡 없이 이미징이 가능해 치매나 암과 같은 복잡한 질병 메커니즘 등을 규명하는 데 크게 기여할 것으로 기대된다.

바이오 이미징 기술은 세포에서 일어나는 현상을 영상으로 볼 수 있게 만드는 기술이다. 질병의 조기 진단이나 신약개발 등에 필요한 핵심 기술로서 생명공학, 물리, 화학, 기계 전자와 같은 여러 분야의 융합이 필수적이다.

이 때문에 첨단 나노 이미징 분석을 위해 초고진공 환경에서 가속 전자빔 혹은 가속 이온빔을 이용한 전자 현미경이나 SIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry, 2차 이온 질량 분석) 분석법을 주로 적용한다.

SIMS 분석법은 가속 이온을 이용해 주로 반도체 제조를 위한 극미량의 불순물 분석에 활용되는 기술인데, 분석 감도가 매우 높아 최근 바이오 이미징 기술에 적용하려는 연구가 활발하다.

문대원 석좌교수는 "다양한 바이오 의료 분야 및 아니라 액체 상에서 일어나는 부식, 마모, 촉매 등 다양한 현상을 분자 및 원자 수준에서 이해하는데 획기적인 기반 기술이 될 것"이라고 밝혔다.