‘나비의 눈’ 흉내 낸 카메라, 암 세포 99% 신뢰도로 판별

'나비의 눈'에 착안해 만들어진 이미지 센서가 암 세포 판별에 활용될 수 있을 것으로 전망된다./The Grainger College of Engineering at University of Illinois Urbana-Champaign

나비의 눈을 흉내내 다양한 자외선 파장을 감지할 수 있는 카메라가 개발됐다. 이 카메라를 이용하면 아미노산 등 생의학 마커를 사용해 암세포와 정상세포를 99% 신뢰도로 구별해 낼 수 있는 것으로 나타났다.

미국 일리노이 대학교 어바나 샴페인 캠퍼스 전자기기·컴퓨터 공학과 연구팀은 나비의 눈처럼 적층형 포토다이오드를 개발했다고 4일(현지 시각) 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 학술지인 ‘사이언스 어드벤시스(Science Advances)’ 최신호에 실렸다.

연구진은 인간의 눈으로 보이지 않는 자외선 파장을 감지할 수 있는 방법을 연구했다. 자연에서 나비가 인간과 다른 파장을 구분해낼 수 있다는 점에 착안, 나비의 눈처럼 작동할 수 있는 기기 개발에 나섰다.

연구진은 실리콘 이미징 기술과 새로운 페로브스카이트 나노 결정을 활용해 자외선의 여러 영역을 감지할 수 있는 이미지 센서를 개발했다. 나비의 다층 구조 안구 형태를 활용해 더 다양한 파동을 감지할 수 있도록 한 것이다.

-새롭게 만들어진 카메라는 아미노산, 단백질, 일부 효소와 같은 바이오 마커를 판별하는데 활용될 수 있다. 이런 바이오 마커들은 자외선에 의한 자극을 받을 경우 일부에서는 형광빛을 발하는 특징이 있어 이를 카메라로 촬영할 수 있게 된 것이다. 연구를 이끈 슈밍 니예 일리노이대 교수는 “바이오마커를 활용해 암 세포와 일반 세포를 비교했을 때 99%의 정확도로 차이를 구분해낼 수 있었다”며 “이번에 개발한 이미지 포착 기술은 다양한 암을 판별해낼 수 있을 뿐 아니라 진단 이외의 다양한 분야에서도 활용할 수 있을 것”이라고 했다.