머리카락 속 이렇게 생겼어요

머리카락 속 이렇게 생겼어요-포스텍 포항가속기연구소 나노미터 수준 촬영 첫 성공

포스텍 포항가속연구소 단단한 생체조직 나노미터 수준 촬영 첫 성공

국내 연구진이 머리카락 내부구조를 나노미터 수준으로 촬영하는 데 처음 성공했다.

포스텍 포항가속기연구소 윤화식 박사팀은 7일 포항방사광가속기의 엑스선 위상차 현미경 기술로 머리카락의 단면을 자르지 않고 80㎚(나노미터·1㎚는 10억분의 1m) 단위로 촬영했다고 밝혔다.

그동안 세포 등 얇거나 연한 조직이 나노미터급으로 촬영된 적은 있지만, 머리카락처럼 단단한 조직의 내부를 80㎚급 분해능으로 촬영한 것은 이번이 처음이다.

윤 박사는 “생체 조직을 관찰할 때 광학현미경으로는 0.5㎛(500㎚) 수준밖에 볼 수 없었고, 전자현미경의 경우 진공 속에서 촬영을 해야 가능해 생체가 말라버리는 한계가 있었다”며 “연엑스선을 이용해 연한 조직을 13㎚ 분해능까지 실현된 적은 있지만 투과력이 약해 머리카락처럼 단단한 조직의 내부 촬영은 할 수 없었다”고 말했다. 연구팀은 미국산 렌즈와 전자부품연구소에서 제작한 위상판을 결합해 포항방사광가속기에서 나오는 방사광 엑스선의 위상차를 이용한 현미경 기술을 개발했다. 이 기술로 연구팀은 기존 1㎛ 수준보다 10배 이상 향상된 나노미터 수준의 붆해능을 실현했다.

김홍태 대구 가톨릭의대 교수(해부학)는 “생체 조직을 나노미터급으로 정밀하게 관찰하는 것은 분자 수준의 의학 연구에 필수적 기술”이라며 “조직을 얇게 써는 등 표본을 변형시켜 촬영해야 했던 종래 전자현미경이나 광학현미경과 달리 생체의 내부구조를 살아 있는 그대로 관찰할 수 있다는 점에서 고무적이다”라고 말했다.

윤 박사는 “현재 56㎚ 분해능까지 확인했다”며 “이 정도면 선폭이 90㎚에 이르는 컴퓨터 중앙처리장치(CPU) 내부를 검사하거나 반도체 내부의 극미세 결함을 찾아내는 기술로 적용이 가능해 차세대 컴퓨터 개발에도 도움을 줄 수 있을 것이다”라고 말했다.

이근영 기자 [e-mail]