극소 부피 빛 분포 로 생체 물질 고해상도 관찰 국내 연구 진이 일반 광학 현미경 에 장착 해 생체 물질 을 보다 명확히 관찰 할 수 있 도록 하 는 나노 등대 를 개발 했 다 . 한국연구재단 은 연세대 학교 김동현 교수 ( 전기 전자 공학 과 ) , 손 태황 연구원 , 문 귀영 연구원 이 빛 의 다 방향 입사 를 이용 해 극소 부피 의 빛 을 금속 나노 칩 위 의 모든 물질 에 비추 는 기술 을 개발 했 다고 21 일 밝혔 다 . 일반 적 으로 쓰이 는 전반사 형광 현미경 은 수백 나노미터 크기 까지 밖 에 분별 할 수 없 는 물리 적 한계 가 있 다 . 이 같 은 해상도 는 바이러스 이동 이나 암세포 형태 변화 등 을 구체 적 으로 분석 하 기 어렵 다 . 최근 개발 된 현미경 에 부착 하 는 금속 나노 칩 은 극소량 의 빛 을 형성 해 해상도 를 높일 수 있 으며 , 유리 기판 위 에 나노 크기 의 금 입자 가 부착 된 ' 금 나 노섬 ' 은 간단 하 고 경제 적 인 제작 방법 으로 관심 을 받 았 다 . 그러나 빛 의 위치 가 고정 돼 있 어 관찰 대상 이 특정 위치 에 놓이 지 않 으면 관찰 할 수 없 는 단점 이 있 다 . 연구 팀 은 금속 나노 칩 의 거의 모든 부분 에 빛 을 쪼이 는 다채널 광변조 시스템 , 이른바 나노 등대 를 구축 했 다 . 마치 바닷가 의 등대 가 전등 을 회전 시키 며 어둠 속 에서 바다 의 곳곳 을 비추 듯 , 나노 등대 는 입사광 의 각도 와 방향 을 변조 해 금속 나노 칩 위 의 다양 한 위치 에 극소 부피 의 빛 을 형성 한다 . 나노 등 대 는 금속 나노 칩 위 의 관찰 가능 한 영역 을 확대 해 준다 . 측정 결과 , 한 방향 입사 조건 에서 는 나노 칩 표면 의 25 % 만 빛 이 조사 되 는 반면 여러 방향 입사 조건 에서 는 나노 칩 의 90 % 관찰 이 가능 했 다 . 또 개발 된 기술 은 일반 현미경 에 접합 함 으로서 활용 할 수 있 기 때문 에 고가 의 특수 장비 가 불 필요 하 며 , 쉽 고 간편 하 게 바이러스 와 단백질 등 을 관찰 하 고 영상 화 할 수 있 다 . 김동현 교수 는 " 이 연구 는 전반사 형광 현미경 에 금속 나노 칩 을 접목 해 잉여 공간 없이 나노 칩 상 의 모든 물질 을 관찰 할 수 있 다는 점 에서 큰 장점 을 가진다 " 며 " 암세포 를 비롯 한 특정 세포 와 세포 내 에서 움직이 는 기질 및 단 분자 를 영상 화 하 는 데 기여 할 것 " 이라고 말 했 다 . 한편 이번 연구 성과 는 과학 기술 정보 통신부 · 한국연구재단 기초 연구 사업 지원 으로 수행 됐으며 최근 국제 학술지 어드밴스 드 옵티컬 머티 리얼 스에 게재 됐 다 . 김지섭 기자 cloud 50 @ dt . co . kr 김동현 연세대 학교 전기 전자 공학 과 교수 ( 한국연구재단 제공 ) 디지털 타임스 홈페이지 바로 가 기 / 카드 뉴스 바로 가 기 네이버 채널 에서 ' 디지털 타임스 ' 를 구독 해 주 세요 . 김지섭