기초지원연, 나노입자 발열 정밀 측정하는 현미경 기술 개발

"암세포 사멸시키는 광열 치료에 적용"

한국기초과학지원연구원은 장기수 박사 연구팀이 일반 광학현미경으로 관찰이 어려운 나노입자의 발열 특성을 분석할 수 있는 신개념 광학현미경 시스템을 개발했다고 12일 밝혔다.

최근 나노입자를 암세포에 전달해 빛을 쪼이면 광열효과(빛 에너지가 열로 변환되는 효과)에 의해 암세포만 선택적으로 사멸시킬 수 있는 광열 치료에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

하지만 나노입자의 크기와 모양, 주변 물질에 따라 광열 특성이 급격히 변하는 성질 때문에 원하는 조건에 맞는 나노입자를 개발하기 어려웠다.

연구팀은 나노입자에 빛을 쪼일 때 발생하는 발열 특성을 단일 나노입자 수준에서 정밀하게 측정할 수 있는 현미경 기술을 개발했다.

나노입자에서 산란하는 빛만을 볼 수 있는 암시야 산란 현미경과 나노입자가 흡수한 빛의 발열을 볼 수 있는 광열 반사 현미경을 결합, 기판 위에 분산된 단일 나노 입자의 위치를 파악하는 것과 동시에 나노입자의 빛 흡수 스펙트럼을 측정할 수 있다.

암 등 질병의 조기 진단과 치료에 활용할 기능성 나노입자 개발에 기여할 것으로 기대된다.

장기수 박사는 “개발된 기술을 활용해 다양한 기능성 나노입자의 광열 특성 분석 연구를 수행하고 있다”며 “소프트웨어 개발 등을 통해 나노입자 연구용 분석 장비 상용화를 추진할 계획”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘나노포토닉스'(Nanophotonics) 이달 호에 실렸다.

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