[디지털머니=김동호 기자] 살아 있는 세포를 전자현미경으로 관찰할 수 있게 됐다. 

향후 살아 있는 세포의 전이와 감염 과정을 지켜볼 수 있게 돼 코로나19와 같은 질병을 해결할 수 있는 신약 개발에 속도가 붙을 것으로 전망된다. 

한국과학기술원(KAIST) 육종민 신소재공학과 교수 연구팀과 경북대 한영기 ITA 융합대학원 교수 연구팀은 공동 연구를 통해 살아있는 세포를 전자현미경으로 실시간 관찰하는 데 성공했다고 29일 밝혔다. 

그간 살아있는 세포에 대한 관찰은 불가능했다. 하지만 이번 연구를 통해 살아있는 세포의 실시간 분자단위 관찰이 가능해졌다. 이에 따라 세포의 전이나 감염 등에 대한 과정을 규명할 수 있을 전망이다. 

신약 개발을 위해 바이러스의 실시간 관찰은 중요하다. 코로나19의 경우 수십에서 수백 나노미터(nm) 크기의 바이러스로 인해 발생한다. 때문에 전이나 감염 과정 분석을 위해서는 실시간 관찰이 중요할 수밖에 없다. 

일반 광학현미경으로는 이 같은 작은 크기의 바이러스 관찰이 불가능하다. 때문에 전자현미경을 이용해야 한다.

전자현미경 관찰을 위해서는 강력한 진공상태가 필수였다. 가시광선을 활용하는 광학현미경과 달리 높은 에너지를 가지는 전자를 이용해 관찰시 세포의 구조적인 손상도 불가피했다.

이런 이유로 학계에서는 온전한 상태의 살아 있는 세포를 전자현미경으로 관찰하는 것이 가능한지에 대한 논쟁이 이어져 왔다. 

이번 연구로 이러한 논쟁을 종식시킬 수 있게 됐다. 육종민 교수 연구팀은 지난 2012년 개발한 그래핀 액상 셀 전자현미경 기술을 응용했다. 이를 통해 전자현미경으로 살아있는 대장균 세포를 관찰하는데 성공했다. 이어 이를 재배양해 전자와 진공에 노출됐음에도 불구하고 대장균 세포가 생존한다는 사실을 밝혀냈다.

육 교수는 "이번 연구 결과는 세포보다 더 작은 단백질이나 DNA의 실시간 전자현미경 관찰로도 확대될 수 있다"며 "앞으로 다양한 생명 현상의 기작을 근본적으로 밝힐 수 있을 것으로 기대한다ˮ고 밝혔다.

한편, 이번 연구는 지난 5월 5일자 국제 학술지 나노 레터스 온라인판에 게재됐고 6월호 표지논문으로도 선정됐다.

디지털머니 김동호 기자 sycha75@gmail.com 김동호 기자의 기사 더보기

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