나노기술 및 정책 정보

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스웨덴 왕립 공과대학교(KTH Royal Institute of Technology)의 연구원들은 새로운 형광 현미경 기술로 살아있는 세포 전체에서 분자의 나노스케일 3D 이미지를 세계 최초로 생성하여, 완전히 새로운 수준의 3D 공간 세부 사항과 세포 내에서 단백질을 이미지화할 수 있다고 함.

3D pRESOLFT라고 불리는 이 기술은 전자 현미경으로 가능한 것보다 더 넓은 범위로 단백질을 시각화할 수 있고, 전자 현미경에서 필요한 작업인 세포를 죽이고 절편할 필요가 없음. 뇌의 해마 뉴런에 있는 단백질의 분자 규모에 가까운 이미지를 사용함. 특히 시냅스와 축삭에서 신경 단백질의 위치와 기능을 조사하는데 초점을 맞춘 기술을 개발함.

기존의 형광 현미경에서 가시광선은 형광 염료로 착색된 세포와 조직을 비추는데 사용되지만 일반적으로 저해상도에서 2D 이미지를 생성하는 방법으로 제한됨. 3D pRESOLFT는 전등 스위치처럼 켜고 끌 수 있는 전환 가능한 형광 염료와 관련된 간섭 패턴 조합을 사용하여 기술을 향상시키면서 많은 양의 병렬 이미지를 기록함. 샘플은 전체적으로 더 적은 빛에 노출되어 샘플이 희미해지는 것도 방지함.

이제 우리는 뇌 세포의 3D 구조를 볼 수 있고 학습 및 기억 형성에 중요하다고 생각하는 분자를 조사할 수 있으며 특정 자극에 노출되었을 때 위치와 모양이 어떻게 변하는지 이해할 수 있게 됨.

본 연구는 Nature Biotechnology ("Volumetric live cell imaging with three-dimensional parallelized RESOLFT microscopy")에 게재됨.