포항공대 제정호 교수팀 살아있는 세포모습 촬영 첫성공

나뭇잎의 숨구멍(기공)이나 생쥐의 심장혈관 세포 등 생체 내 세포의 모습을 실시간으로 촬영하는 기술이 개발됐다.

포스텍(포항공대) 신소재공학과 방사광X선연구실 제정호(諸丁鎬·48·사진) 교수는 국가지정연구실사업(NRL) 지원으로 스위스 로잔대, 대만 중앙연구원과 함께 생명체가 살아 있는 상태에서 세포의 모습을 촬영하는 데 처음 성공했다고 14일 밝혔다.

그동안 세포를 촬영하기 위해서는 시험관에서 세포를 길러 염색약으로 처리한 후 현미경을 이용할 수밖에 없었다.

연구팀은 생체 내 세포 촬영을 위해 포항방사광가속기에서 발생하는 ‘결맞는 X선’을 나뭇잎과 생쥐 심장 부위에 쬐였다.

X선은 물결처럼 오르락내리락하며 진행하는데, 결맞는 X선이란 그 높낮이(결)가 일정한 X선을 말한다.

제 교수는 “X선을 생명체에 쬐이면 세포 경계면에서는 굴절돼 진행방향이 바뀌고 세포 주변에서는 그대로 통과한다”며 “이 데이터를 종합해 분석하면 세포가 존재하는 위치와 그 입체구조를 촬영할 수 있다”고 말했다.

그는 또 “조만간 염색체나 미토콘드리아 등 세포 내 소기관들의 모습도 촬영할 계획”이라며 “암을 비롯한 각종 난치병 발병 조짐을 현재보다 훨씬 앞선 초기 단계에서 알 수 있을 것”이라고 설명했다.

김훈기 동아사이언스 기자 wolfkim@donga.com