학부생이 참여한 논문이 국제 유명 학술지에 또 실렸다.

현재 의용소방대에서 군복무중인 KAIST 조상연 학생(23·화학과)이 그 주인공.

작년 2월 군 입대 전에 셀(Cell) 자매지에 논문을 게재한 바 있는 조군은 학부생 신분으로 세계적 학술지에 벌써 두 번째로 이름을 올렸다.

KAIST 물리학과 박용근 교수(33·교신저자)가 주도하고 조상연 학생(제1저자)이 참여한 연구 결과는 세계적인 과학저널 네이처(Nature)가 발행하는 사이언티픽 리포트 온라인판에 게재됐다.

조군의 아이디어로 시작된 이번 연구를 통해 박 교수팀은 저렴한 비용으로 초고해상도 광학영상을 얻는 기술을 확보했다.

수십만원대의 중학교 생물실험에 사용되는 현미경을 가지고도 우리나라에 몇 대 없는 수억원대 초고해상도 현미경 수준으로 관찰할 수 있는 혁신적인 기술이다.

지름이 250nm(나노미터)의 크기가 한 개의 점으로만 보이는 기존의 광학현미경으로는 세포의 형태만 관찰할 수 있는 반면 조군의 아이디어를 계기로 확보한 기술을 활용하면 30nm 크기까지 관찰이 가능하다.

따라서 세포의 자세한 구조는 물론 바이러스나 단백질의 존재 유무도 확인할 수 있다.

특히, 관찰하고자 하는 물체와 에너지가 상호작용하는 물질을 첨가하면 초고해상도 영상을 얻을 수 있어 즉시 상용화 가능하다.

현재 이 기술은 KAIST 생명과학과는 물론 서울대 생리학과에서도 실험에 이용하기 위해 협의 중이며, 앞으로도 생물학과 화학, 의학 분야 등 각 연구에 폭넓게 응용될 것으로 기대된다.

조군은 “늦은 밤 기숙사로 돌아오는 길에 자동센서 가로등을 보고 물리학 시간에 배운 형광 공명 에너지 전이 현상을 떠올렸다”며 “이 기술은 기존에 보지 못했던 많은 생명현상들을 관찰하고 연구하는데 큰 힘을 실어줄 것”이라고 말했다.

박용근 교수는 “굳이 비싸고 복잡한 초고해상도 현미경을 구입할 필요 없이 기존 광학현미경을 가지고도 누구나 쉽게 초고해상도 영상을 획득할 수 있다”며 “세포를 관찰하는 광학현미경 분야에 혁신이 될 것”이라고 강조했다.