[이데일리 김응열 기자] 세포를 얇게 눌러 펼치는 식으로 일반 형광현미경에서도 세포 내부의 여러 생체정보를 더 정확하게 구분해 분석할 수 있는 방법이 고안됐다.

한양대는 바이오메디컬공학과의 최성용 교수 연구팀이 세포를 얇게 압축해 일반 형광현미경으로도 세포 내부의 다양한 생체정보를 정밀하게 분석할 수 있는 ‘압축 현미경법’(Compression Microscopy·CoM)을 개발했다고 19일 밝혔다. 이번 연구는 조현주 서울대병원 교수 연구팀과 공동으로 진행됐다.

그간 일반 형광현미경은 세포 안에서 가까이 놓인 복수의 형광신호를 구분하기 어렵다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 3D 프린팅으로 제작한 장치를 이용해 고정된 세포를 부드럽게 눌렀다. 세포를 압축하면 옆으로 넓게 퍼지면서 세포 내부에 분포하는 형광신호도 가로·세로 방향으로 펼쳐진다.

이러한 방법을 적용한 결과 세포를 압축하기 전에는 세포 전체의 형광신호를 확인하기 위해 최대 25장의 이미지를 촬영해야 했지만 압축 후에는 약 5장만으로 전체 신호를 확인할 수 있었다.

연구팀은 세포 안의 단백질과 전사체 정보를 각각 DNA 라벨로 바꾼 뒤 서로 다른 형광염료 조합으로 표시하는 다중 이미징 기술도 결합했다. 각각의 단백질과 유전자 정보에 고유한 ‘형광 바코드’를 붙여 현미경으로 구별하는 방식이다.

이러한 방식은 서로 다른 종류의 생체분자를 하나의 공통된 이미징 방법으로 분석할 수 있다는 장점이 있다. 다만 분석해야 할 표적이 많아질수록 세포 안의 형광 바코드가 서로 겹칠 가능성도 커진다. 압축 현미경법은 세포를 얇게 펼치고 DNA 형광 라벨 사이의 공간적 겹침을 줄여 더 많은 분자 정보를 동시에 읽을 수 있도록 했다.

최성용 교수는 “간단한 세포 압축 장치를 일반 형광현미경에 적용하는 것만으로도 세포 안의 미세한 형광신호를 더 정확하게 구분할 수 있다”며 “향후 백혈병뿐 아니라 순환종양세포처럼 세포마다 특성이 다른 여러 암질환의 정밀 분석으로 응용 범위를 확대할 수 있을 것”이라고 말했다.