韓国がまた事故を起こした…動く心臓観察?

"한국이 또 일냈다"…움직이는 심장 관찰?

| 기사입력 2012-09-12 19:51

이성온 KIST 박사팀, 고해상도 이미지 실시간으로 500배 확대 성공

박동치는 심장을 실시간 고해상도 이미지로 관찰할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 실감교류로보틱스연구센터 이성온 박사(사진)가 미 하버드대 의대 크라우디오 비네고니 교수팀과의 공동연구를 통해 살아있는 생쥐의 심장을 고배율 현미경으로 실시간 들여다보는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

현미경은 고배율 고속 관찰이 가능해서 생명현상 연구에 필수적이지만 관찰 대상이 고정돼 있어야 하는 한계가 있다. 특히 살아 숨쉬는 생체는 심장 박동, 호흡 등으로 인한 움직임 때문에 포착이 힘들다. 그중에서도 심장은 심근세포의 움직임과 호흡 때문에 고배율 관찰이 거의 불가능했다.

연구팀은 이 문제를 극복하기 위해 생쥐 심장에 무리한 압력을 주지 않으면서 고정시켜 주는 정밀 기계장치와, 왜곡된 영상을 복원해주는 영상처리기술을 개발했다. 이어 이 기술을 이용해 백혈구가 심장 혈관을 통해 염증 부위로 이동하는 모습을 약 500배 확대해 관찰하는데 성공했다.

고정장치는 지름 2.3㎜의 링 모양으로 돼 있는데, 링 아랫부분에는 미 식품의약국(FDA) 승인을 받은 수술용 접착제를 코팅해 장기에 압력을 주지 않고 고정시킬 수 있게 했다.

영상처리 기법은 왜곡이 포함된 여러 영상 중 왜곡이 없는 부분(움직임이 최소인 부분)을 찾아 재조합해 전체적으로 왜곡이 없는 영상을 만드는 원리다.

이 기술은 심장질환 원인 규명과 관련 신약 개발 등에 쓰일 수 있을 것으로 기대된다. 또 심장뿐 아니라 기존에 관찰이 어려웠던 다른 장기에도 사용할 수 있다.

이성온 박사는 "지금까지 생쥐의 박동 치는 작은 심장을 고배율 현미경으로 오랜 시간 연속 관찰하는 것은 힘들었다"며 "IT기술과 생명공학 연구를 융합함으로써 이러한 한계를 극복할 수 있었으며, 향후 기초 생명과학 연구에 유용하게 사용될 것이다"라고 밝혔다

이 연구성과는 세계적 학술지인 네이처의 자매지인 네이처커뮤니케이션스 온라인판에 11일 게재됐다.

안경애기자 naturean@