기포를 이용하여 생체조직을 관찰하는 레이저현미경 개발

대구경북과학기술원(DGIST) 국내 연구진이 세계 최초로 개발했다.

레이저 스캐닝 현미경 기술,기포를 이용하여 생물학적 조직을 깊고 세밀하게 관찰할 수 있는 기술입니다. 설치는 과학 연구 및 의료 센터용으로 설계되었습니다.

2017년으로 돌아가서, 아래의 연구원 그룹은장아진 DGIST 교수가 이끄는 연구팀은 고강도 초음파로 조직에 노출될 때 흔히 관찰되는 마이크로미터 크기의 기포를 이용하여 레이저 스캐닝을 통해 얻은 영상의 품질을 향상시킬 수 있다고 제안했다.

네이처 저널에 발표된 논문에서Photonics, 과학자들은 그러한 설치의 성공적인 생성 및 테스트를 발표했습니다. 이 장치의 작동 원리는 초음파에 의해 일시적으로 발생하는 기포가 입사광과 같은 방향으로 광학 산란을 일으켜 빛의 투과 깊이를 증가시킨다는 사실에 근거합니다.

레이저 설치 계획. 이미지: 김해민 외, 네이처포토닉스

과학자들은 초음파 기술을 개발하여생체 조직 내부에 밀도가 90% 이상인 조밀한 기포로 원하는 부위에 기포층을 형성합니다. 이 장치는 스캐닝 프로세스 전반에 걸쳐 결과적으로 발생하는 기포를 포함할 수 있습니다. 이 층에서 광자의 전파 방향은 왜곡되지 않는다고 과학자들은 지적했다.

공초점 형광현미경은빛의 평면에서 발생하는 형광 신호를 선택적으로 감지하는 장치. 이 장치는 암세포와 같은 미세 구조의 고대비, 고해상도 이미지를 제공합니다. 이러한 현미경은 의학 및 생명 과학 연구에 널리 사용됩니다.

현미경의 가장 큰 문제점은깊이가 100 µm보다 크면 조직 내부에서 발생하는 빛 산란으로 인해 빛의 초점이 흐려집니다. 이것은 공초점 형광 현미경의 사용과 효율성을 크게 제한합니다. 새로운 기술은 이 문제를 해결하여 더 깊이 있고 더 선명한 이미지를 만들 수 있습니다.

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