인포그래픽=이노바저널 AI 이미지 디자인 

초고해상도 세포 관찰 기술

미국과 유럽의 생물학 및 광학 전문가들로 구성된 국제 연구팀이 2025년 8월, 첨단 생물학 연구소에서 시간 결정론적 cryo-광학 현미경 기술을 개발해 발표했다. 이 기술은 살아있는 세포를 밀리초 단위로 -136°C 이하에서 급속 동결해 초고해상도 이미지를 얻는다. 프로판-이소펜탄 혼합 냉매와 ±10ms 정밀도의 광학 자극 제어를 결합해 세포의 동적 과정을 포착하며, 기존 생세포 이미징의 해상도와 신호-잡음 비(SNR) 한계를 극복하고자 했다. 예를 들어, 신생아 쥐 심근세포의 칼슘 파동을 정밀히 관찰할 수 있다.

세포 분석의 새 지평

생물물리학자와 광학 엔지니어들이 2025년, 첨단 현미경 시설에서 동결 챔버와 광학 현미경을 통합한 이 기술을 검증했다. 세포를 광학 자극 후 즉시 동결해 구조와 화학 상태를 보존하며, -170°C에서 10초 노출 시 SNR을 17배 향상시켰다. 이를 통해 단백질 상호작용이나 미토콘드리아 운동 같은 복잡한 세포 과정을 초해상도 및 3D 이미징으로 분석할 수 있게 되어 생명과학 연구에 혁신을 가져온다.

질병 연구와 치료 개발 기여

2025년 이후 병원 연구소와 제약 회사에서 이 기술의 임상 적용이 기대된다. 암 연구자, 신경과학자, 약물 개발자들이 세포 수준의 질병 메커니즘을 분석하며, 형광 및 라만 현미경을 활용한 다중 모드 이미징으로 손상 없는 정밀 관찰을 수행한다. 이는 암, 신경질환 등의 진단 정확성을 높이고 표적 치료법 개발을 가속화할 전망이다.[보도출처: Nature (Light: Science & Applications), 2025년 8월 24일]