부드러운 하이드로젤 소재 원자현미경 탐침 개발

서강대 이정철 교수 "암세포의 파괴 과정 관찰 가능"

국내 연구진이 부드러운 바이오 시료도 분석할수 있는 원자현미경 탐침을 개발했다.

한국연구재단은 서강대 이정철 교수팀이 하이드로젤로 만들어진 원자현미경 '캔틸레버'(뾰족한 탐침이 달린 시료 분석용 막대) 기술을 개발했다고 2일 밝혔다.

원자현미경은 광학현미경으로 측정하기 어려운 나노미터(㎚, 10억분의 1ｍ) 단위의 구조를 분석하는 데 사용된다.

원자현미경 캔틸레버는 시료의 표면과 탐침 사이 끌어당기는 힘을 분석해 힘을측정하는 센서로, 캔틸레버 끝 탐침의 뾰족한 정도에 따라 현미경의 성능이 좌우된다.

기존 실리콘으로 만들어진 캔틸레버는 공정 비용이 많이 드는 데다 단단한 성질때문에 부드러운 바이오 시료는 측정하기 어려웠다.

연구팀이 개발한 하이드로젤 캔틸레버는 기존 실리콘 캔틸레버와 달리 부드러워서 세포의 기계적 물성을 더 정밀하게 측정할 수 있다.

탐침의 뾰족한 정도를 나타내는 곡률 반경을 20나노미터 수준으로 구현해 앞서개발한 탐침의 곡률 반경 1마이크로미터(㎛, 100만분의 1ｍ)에 비해 50배 개선했다.

또 종횡비(탐침의 밑변과 높이의 비율)를 자유자재로 조절할 수 있어 기존 실리콘 탐침과 달리 다양한 높이의 시료를 측정할 수 있다.

연구팀은 탐침에 철 나노입자를 첨가해 열을 전달하는 방법으로 부분 가열과 현미경의 온도 조절이 가능하다고 설명했다.

이정철 교수는 "이번에 개발한 캔틸레버를 이용해 온도가 올라감에 따라 암세포가 파괴되는 과정이나 부분적인 약물 전달 과정 등에 대한 연구가 가능할 것으로 기대된다"고 말했다.

이번 연구는 미래창조과학부 기초연구사업(개인연구)의 지원을 받았다. 연구 결과는 나노과학 분야 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'(Nature Communications)지난달 20일자에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>