세포 내에서 일어나는 현상에 대한 정보를 간편하고 효과적으로 얻을 수 있는 기술이 개발됐다.

서강대 강태욱 교수팀은 하나의 세포 안에 '인공위성' 역할을 하는 금 나노입자를 삽입,금 나노 입자 주위에서 일어나는 물리적,화학적 변화 등을 통해 세포 내에서 일어나는 생물 · 화학적 현상을 규명할 수 있는 '나노인공위성기술'을 개발했다고 6일 밝혔다.

강 교수팀은 이번 연구에서 금 나노입자 주변에 나노입자의 산란 진동수와 유사한 흡수 진동수를 갖는 화학물질이 존재하면 나노입자에서 주변 화학 물질로 에너지 이동이 일어나는 것을 최초로 발견했다. 에너지 이동은 금 나노입자의 산란 진동수에 영향을 주게 된다. 따라서 금 나노입자에서 발생하는 산란 스펙트럼 변화를 관찰하면 나노입자 주변의 세포 내 화학물질에 대한 정보를 얻을 수 있다는 것이 연구팀 측 설명이다.

지금까지 학계에서는 세포 내에서 나타나는 각종 생물 · 화학적 현상을 알아내기 위해 세포에 형광단백질 등 유 · 무기 물질을 삽입해 변화를 관찰하는 방식으로 연구를 진행해왔다. 하지만 유 · 무기 형광물질들은 소멸되기 쉬워 오랜 시간 관찰할 수 없는 데다 감도가 떨어지는 것은 물론 세포 독성의 우려도 있었다.

강 교수는 "변성이 잘 되지 않는 금의 특성상 오랜 시간 관찰이 가능하고 감도도 기존 기술에 비해 최대 1000배 이상 높다"며 "한 개 세포 내에서 생물학적으로 중요한 화학물질이 '언제,어디에,얼마나' 존재하는지를 알 수 있는 기반이 돼 세포 내 다양한 생물 · 화학적 현상을 규명하는 것은 물론 각종 질병의 진단과 치료제 개발을 가능하게 해주는 핵심 기술로 응용할 수 있을 것"이라고 설명했다.

임기훈 기자 shagger@hankyung.com