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컬럼비아 대학(Columbia University)의 연구진은 광학 현미경으로 생체 시스템을 관찰할 때 발생하는 ldquo;색 장벽 rdquo;을 없애기 위한 새로운 연구를 수행했다. 이 연구는 많은 생체 분자들을 라벨링하고 이미징할 수 있는 새로운 길을 열어줄 것이다. 또한 질병을 치료하기 위한 치료제 개발을 도울 수 있을 것이다. 이번 연구진은 감지 감도를 대폭 향상시킨 새로운 광학 현미경 플랫폼을 개발했다. 이 플랫폼은 최대 24 개의 특정 생체 분자들을 동시에 라벨링하고 이미징할 수 있는데, 이것은 기존의 장치보다 약 5 배 더 많은 생체 분자들을 동시에 관찰할 수 있게 한다. 세포 내에 존재하는 다수의 분자 종을 동시에 이미지화하는 것은 광학 현미경으로서는 거의 불가능했다. 이번 연구는 이것을 가능하게 만들었고, 복잡한 생물 시스템을 더 잘 이해할 수 있게 할 것이다. 살아있는 세포와 조직의 다양한 구조를 관찰하는 기존의 방법은 ldquo;색 장벽 rdquo; 이라는 한계를 가지고 있었다. 예를 들어, 형광 현미경 관찰을 위해서 최대 5 가지 색상의 형광 단백질을 사용할 수 있는데, 이것은 최대 5 개의 구조만을 볼 수 있게 한다. 이번 연구진은 높은 감도 및 선택성을 가지도록 전기적 전-공명 자극 라만 산란 현미경(electronic pre-resonance stimulated Raman scattering)이라는 새로운 플랫폼을 개발했다. 이 기술은 최대 24 개의 구조를 한 번에 이미징할 수 있고, 향후에 더 확장 가능하다. 이 플랫폼을 이용해서 뇌 조직을 조사하는데 성공했다. 그래서 서로 다른 세포들이 함께 작용하는 모습을 확인할 수 있었다. 이 연구는 생물학적 환경에서 생체 시스템이 어떻게 작동하고 어떻게 상호작용하는지를 알 수 있게 한다. 또한 이 연구는 약물로 죽일 수 없는 종양 치료에 사용될 수 있을 것이다. 암 세포 구조가 어떻게 상호작용하는지를 알면 특정 구조에 보다 표적화할 수 있는 새로운 방법을 찾을 수 있을 것이다. 이 연구결과는 저널 Nature에 'Super-multiplex vibrational imaging' 라는 제목으로 게재되었다(doi:10.1038/nature22051). |
