[충남일보 김태진 기자] 국내 연구진이 모세혈관, 신경계까지 3D 입체로 관찰할 수 있는 초미세내시경을 개발했다. 

기초과학연구원(IBS) 분자 분광학 및 동력학 연구단 최원식 부연구단장(고려대 물리학과 교수)과 고려대학교 바이오의공학과 최영운 부교수 공동연구팀은 주사바늘보다 가는 두께의 내시경 기술을 개발하고, 이를 통해 박테리아보다 작은 생체 구조의 입체이미지를 얻는데 성공했다고 2일 밝혔다.

내시경은 좁은 공간 안의 물체나 인체 내부의 영상을 획득하기 위해 만들어진 영상장비다.

연구진은 광섬유 다발 말단 부분에 렌즈나 어떠한 장비도 부착하지 않고도 고해상도로 관찰 가능한 아주 얇은 내시경을 개발, 기존 광섬유 내시경의 한계를 극복했다. 

기존의 광섬유 내시경은 개별 광섬유의 코어(광섬유 속에서 빛을 통하게 하는 물질)간에 생기는 빈 공간 때문에 선명한 이미지를 얻기 어려웠다. 또 광섬유 다발 끝에서 생기는 자체 반사가 원하는 신호만 관찰하는 것을 방해해서 반사율이 낮은 생물 구조를 관찰하기 힘들었다.

연구진이 개발한 내시경은 광섬유 말단에 어떠한 장비도 부착하지 않아 내시경 프로브의 지름이 350μm(마이크로미터)로 매우 얇은데, 이는 피부에 놓는 주사 바늘(약 500μm)보다도 가늘다. 

연구진은 이를 이용해 쥐의 융털(소장 안에 있는 구조물)과 같이 반사도가 매우 낮아 관찰하기가 어려운 생물 샘플에서도 형광 염색 없이 이미지 정보를 얻었다.   

이 내시경은 일반적인 광섬유 다발 내시경으로 할 수 없는 현미경급의 고해상도 이미지 촬영이 가능하다. 물체 간 거리가 850nm(나노미터)정도 떨어져있는 것도 구분할 수 있을 정도라고 연구진은 설명했다.

최원식 부연구단장은 “획기적으로 얇은 고해상도 내시경을 개발했다”며 “기존의 내시경으로 접근하기 어려웠던 폐나 모세혈관, 나아가 뇌 신경계까지 최소한의 피부 절개로 질병을 조기 진단할 수 있는 가능성을 열었다”고 말했다.

연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 온라인 판에 지난 8월 2일 게재됐다.