상단여백
HOME 교육·과학 대학/대학원
연세대 김동현 교수팀, 나노미터 수준의 고해상도 위치 보정 기술 개발광학 분야 최고 권위의 학술지 '빛 : 과학과 응용(Light: Science & Applications)' 게재
심지현 기자 | 승인 2023.09.18 12:02
연구진 사진(문귀영, 손태황, 유하준, 김동현)

연세대학교 전기전자공학과 김동현 교수팀이 정확한 위치 측정이 어려웠던 형광 입자의 위치를 고해상도로 추정하고 나노미터 수준의 형광 신호 왜곡을 보정 할 수 있는 기술을 개발했다. 연구 결과는 ‘빛 : 과학과 응용(Light: Science & Applications, IF=19.4, JCR 상위 3%)’ 학술지에 9월 18일 게재됐다.

생체 바이오 물질의 관찰을 통한 기질 특성 연구는 의공학 분야에서 중요한 역할을 하며, 높은 감도와 넓은 측정 범위를 가진 센서의 필요성은 더욱 커지고 있다.

이에 따라 금속 나노구조를 이용한 형광 나노 입자의 관찰은 고감도·고해상도로 바이오센서 및 이미징 시스템에 활용될 수 있는 중요한 도구로 각광받았다. 그러나 금속 나노구조 근처에 있는 형광 입자의 위치는 금속 나노 입자에 의해 크게 왜곡되므로 실제 형광 입자의 위치를 정확하게 측정할 수 없다는 것이 큰 걸림돌로 작용했다.

연구를 수행한 문귀영 박사는 금속 나노구조 근처에 있는 형광 나노 입자의 위치를 높은 정확도 및 고해상도로 추정하기 위해 형광 입자의 허초점 이미지를 획득했다. 형광 나노 입자의 허초점 이미지는 렌즈의 초점거리로부터 입자를 벗어나게 위치시켜 측정할 수 있으며, 이는 카메라로 사진을 찍을 때 초점이 맞지 않으면 이미지가 흐릿해지는 것과 같이 형광 나노 입자의 흐릿한 이미지를 얻음으로써 관측할 수 있다.

연구팀은 이러한 허초점 이미지로부터 형광 입자의 형광 방출 각도 분포에 대한 정보를 얻어, 전자기장 시뮬레이션 데이터와 비교하여 형광 입자의 위치를 정확하게 추정했다. 이 새로운 기술은 기존 방법보다 정확도를 3배 이상 높였으며, 형광 입자의 위치를 더욱 정확하게 파악할 수 있게 한다.

연세대 김동현 교수 연구팀은 “본 연구는 고가의 특수 영상 장비 없이 형광 입자의 위치를 더욱 정확하게 추정할 수 있다는 점에서 큰 의의를 갖는다.”며, “금속 나노구조와 형광 입자 간의 상호작용 이해에 기여하고, 더 나아가 정밀한 단분자(單分子) 영상화 및 트래킹에 적용이 가능할 것”이라며 기대감을 나타냈다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단 기초연구실지원사업 및 4단계 BK21 사업 'Y-BASE 지능정보 교육연구사업단’의 지원을 받아 수행됐으며, 연세대 전기전자공학과 문귀영 박사, 손태황 박사, 유하준 연구원이 공동으로 참여했다.

심지현 기자  bodo@emoneynews.co.kr

<저작권자 © 이머니뉴스, 무단 전재 및 재배포 금지>

심지현 기자 bodo@emoneynews.co.kr
교육-과학, 사회부를 담당하고 있습니다.

심지현 기자의 다른기사 보기
icon인기기사
기사 댓글 0
전체보기
첫번째 댓글을 남겨주세요.
신문사소개기사제보광고문의불편신고개인정보취급방침청소년보호정책이메일무단수집거부
(주)엔케이디미디어  |  사업자등록번호 : 106-88-00193  |  대표전화 : (02)543-2949  |  팩스 : (02)6455-2078
서울시 서초구 서초중앙로 8길 24 서초 카라얀타워빌딩 6층
정기간행물 등록번호 : 서울 아 03922  |  창간일 : 2009. 7.24   |  기사 발행일 : 2009.7.24  |  등록일 : 2015.10.5
발행인 : 심지현  |  편집인 : 권병우  |  청소년 보호책임자 : 권병우(제호 : 이머니뉴스)
보도자료 : bodo@emoneynews.co.kr  |  제휴·업무관련 : nkdmedia@daum.net
Copyright © 2009 이머니뉴스 | (주)엔케이디미디어. All rights reserved. (이머니뉴스는 인터넷신문 윤리강령을 준수합니다)
Back to Top