포스텍 김철홍 교수팀, 광음향 조영제 역할 나노판 개발

【포항=뉴시스】강진구 기자 = 포스텍(총장 김도연)은 창의IT융합공학과 김철홍 교수·박사과정 박사라 씨 팀이 신소재 공학과 정운룡 교수·통합과정 박경배 씨 팀과의 공동연구를 통해 1064나노미터(nm) 파장에서 광음향 조영제 역할을 하는 나노판(Bi2SE3)을 개발했다고 27일 밝혔다.

 이 나노판을 활용하면 광음향 영상으로 그동안 보기 힘들었던 몸속 깊은 곳을 관찰할 수 있다.
 
 몸에 나노미터 레이저를 쏘면 단파장의 경우 피부의 가까운 혈관에 먼저 흡수된다. 단파장의 경우 깊은 곳까지 빛을 보내지 못하기 때문에 얕은 깊이의 조직이나 혈관 등을 관찰하기에 좋다.

 좀 더 깊은 곳을 보기 위해선 장파장을 활용해야 한다. 장파장은 신체 내에서 거의 흡수되지 않기 때문에 좀 더 깊은 곳까지 빛을 보낼 수 있다.

 하지만 흡수되지 않기 때문에 빛을 받아 몸이 내는 소리로 조직을 보는 광음향 영상에선 관찰이 쉽지 않았다.

 이에 연구팀은 1064nm의 빛에 반응하는 나노판 조영제(Bi2SE3)를 개발했다. 이 나노판을 관찰하고자 하는 조직 사이에 설치해 두면 엑스레이나 시티의 조영제 역할처럼 이미지를 선명하게 볼 수 있도록 도와준다.실제 인체 조직과 비슷한 닭가슴살 실험을 통해 4.6㎝깊이에서 영상을 얻는 데 성공하기도 했다. 
 

이 기술이 상용화되면 몸속 깊은 곳에 있는 질병에 대한 정보를 더욱 쉽고 정확하게 얻을 수 있게 될 전망이다. 나노판 조영제의 경우 독성이 낮고 생체에 적합한 성질을 갖고 있어 부작용없이 정밀 진단을 받을 수 있다.

 이 연구결과는 국제 학술지 나노스케일(Nanoscale) 최근호 표지 논문으로 게재됐다.
 
 이 연구는 미래창조과학부 IT명품인재양성사업과 한국연구재단 선도연구센터지원사업 공학분야, 한국연구재단 미래유망융합기술 파이오니어사업 등의 지원으로 수행됐다.

 김철홍 교수는 “1064nm의 파장에서 높은 흡광도를 갖는 나노판을 개발해 광음향 영상에 적용했다”며 “이 나노판을 이용하면 몸속 깊이 위치한 다양한 조직의 구조적 정보와 영상을 얻을 수 있다”고 말했다.

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