공기방울로 초미세 세포 정밀하게 제어한다

명지대 정상국 교수팀 실험 성공…샘플 손상없이 원하는 위치로 이동 가능

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 한국연구재단은 명지대 정상국 교수 연구팀이 진동하는 공기방울을 이용해 세포와 같은 초미세 물체를 정밀하게 제어할 수 있는 기술 개발했다고 27일 밝혔다.

진동하는 공기방울 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

세포를 분석하려면 우선 세포를 분리해야 하는데 집게, 주사기 등을 이용한 기존 고체 제어기기 기술은 세포나 조직에 물리적인 손상을 줄 수 있고, 정밀도도 낮다.

연구팀은 광흡수체로 코팅된 칩을 만든 뒤 지름 3∼100㎛(마이크로미터·100만 분의 1m)의 초소형 물체들과 함께 물에 넣었다.

이어 빛(레이저)과 음파(스피커)를 흘려보낸 뒤 전압을 걸어 원하는 미소물체를 잡아 목표 지점으로 옮기는 실험에 성공했다.

광흡수체가 빛을 흡수하면 열에너지로 전환돼 레이저를 쏘인 지점에 공기방울이 생기고, 음파에 의해 이 공기방울이 진동하면서 기준보다 크기가 큰 물체는 공기방울에 포획되고, 작은 물체는 밀려나는 원리이다.

샘플을 손상하지 않으면서도 공기방울의 이동 자유도를 개선해 초미세 물체를 원하는 위치로 정밀하게 이동할 수 있다.

진동하는 공기방울을 이용한 미세물체 제어 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

정상국 교수는 "세포 생물학 분야에서 세포 간 통신을 이해하기 위해서는 단일 세포를 제어할 수 있는 기술이 필요하다"며 "바이오산업, 의학, 생명공학 등 다양한 분야에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 '센서스 앤 엑츄에이터스 비: 케미컬'(Sensors and Actuators B: Chemical) 지난 1일자에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

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