나노기술 및 정책 정보

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● 대구경북과학기술원(DGIST)의 서대하 교수 연구팀이 우수한 공간 및 시간분해능을 가지는 암시야 초분해능 현미경을 개발하고, 이를 활용하여 세포 내 수송과정에서 나타나는 엔도좀의 동적거동을 관찰

● 연구팀은 엔도좀의 병진, 회전운동을 실시간 관찰하기 위한 방법으로 엔도좀 내 두 개의 나노 탐침을 위치시키고, 이를 구분하고 오랜 시간 관찰할 수 있는 초분해능 현미경을 개발

● 광탈색이 없는 금 나노 입자를 사용하고 선형 편광을 빠르게 회전 조사하며, 평관 의존 산란 신호를 초분해능 알고리즘으로 재해석하는 일련의 과정을 통해, 단시간(1초 이내)에 초분해능 이미지를 얻고, 연속 촬영을 통해 장시간 동안의 영상을 촬영

● 이를 이용하여, 엔도좀의 3차원 동적 거동을 관찰, 수송 중 일어나는 병진 및 회전운동을 분석하였으며, 기존에 측정할 수 없었던 생물학적 회전 물리량 및 이들의 통계적 분포를 도출

● 이미징 기술 개발을 통해 세포내 수송 과정을 수십 나노미터 수준의 분해능으로 관찰하고, 엔도좀의 ‘줄다리기 모델‘을 직접 확인할 수 있었으며, 분자수준의 생명 현상을 밝히는 데 기여할 뿐만 아니라 질병 진단을 위한 정밀 의료에도 적용될 수 있을 것으로 기대

※ JACS Au 게재(2022.07.25.), “Two GPSes in a ball: deciphering the endosomal tug-of-war using plasmonic dark-field STORM”

※ 과학기술정보통신부, 한국연구재단(중견연구자지원사업, 선도연구센터), DGIST(과학기술선도기초연구(HRHR+), 그랜드챌린지연구혁신프로젝트(D-GRIP)) 지원