IBS, 주사 바늘보다 얇은 초미세 3D 내시경 개발

-폐·모세혈관·뇌 신경계 관찰 가능…질병 조기 진단 길 활짝

고해상도 광섬유 다발 반사 홀로그래피 내시경의 원리. 사진=IBS 제공

국내 연구진이 모세혈관이나 신경계까지 3D 입체로 관찰할 수 있는 초미세내시경을 개발했다.

기초과학연구원(IBS)은 4일 IBS 분자 분광학 및 동력학 연구단과 최영 고려대 바이오의공학과 부교수 공동연구팀은 주삿바늘보다 가는 두께의 내시경 기술 구현에 성공했다고 밝혔다.

기존의 광섬유 내시경은 개별 광섬유의 코어(광섬유 속 빛을 통하게 하는 물질) 간에 생기는 빈 공간으로 선명한 이미지를 얻기 어려웠다. 또 광섬유 다발 끝에서 생기는 자체 반사가 원하는 신호만 관찰하는 것을 방해해 반사율이 낮은 생물 구조를 관찰하는 데 한계가 있었다.

연구진은 광섬유 다발 말단 부분에 렌즈나 어떠한 장비도 부착하지 않고도 고해상도로 관찰 가능한 아주 얇은 내시경을 개발했다. 개발 내시경은 내시경 프로브의 지름이 350㎛(마이크로미터)로 매우 얇다. 이는 주사 바늘(약 500㎛)보다도 가는 수준이라고 설명했다.

연구진은 개발 내시경을 이용해 쥐의 융털과 같이 반사도가 매우 낮은 생물 샘플에서도 형광 염색 없이 이미지 정보를 얻는 데 성공했다. 특히 이번에 개발한 내시경은 일반적인 광섬유 다발 내시경으로 할 수 없는 현미경급의 고해상도 이미지 촬영이 가능하다.

최원식 IBS 분자 분광학 및 동력학 연구단 부연구단장은 "기존의 내시경으로 접근하기 어려웠던 폐나 모세혈관, 나아가 뇌 신경계까지 최소한의 피부 절개로 질병을 조기 진단할 수 있는 가능성을 열었다"고 말했다.