바이오인

출처 : 한국분자 · 세포생물학회

이광자 분자 프로브를 이용한 생체영상화

김도경

경희대학교 의과대학 해부학신경생물학교실

서론

분자 프로브는 특정 물질의 특성 또는 구조를 분석하기 위해 사용되는 분자 단위의 도구로서, 생물학, 화학, 의학, 공학 등 여러 연구분야에 폭 넓게 활용되어지고 있다. 분자 프로브는 그 용도에 따라 다양한 형태로 디자인되며, 신호를 관측하는 장비에 맞추어 활용가능하다는 특징을 가진다.

광학적 특성 변화를 기반으로 한 분자 프로브 중, 형광 분자 프로브는 아래와 같은 장점을 가짐에 따라, 생명과학 분야에서 "필수 연구 재료"로 최근 인식되고 있으며, 특정 생물학적 현상규명이나 질병인자의 검출, 신약개발 등에 강력한 도구로 활용되고 있다. 이에 발맞추어 관련 시장도 급격한 성장세를 보이고 있으며, 전세계적으로 관련 원천 기술 확보 노력이 진행되고 있다.

이러한 형광분자 프로브의 개발은 현미경 기술의 발전과 맞물려 더욱 진보되고 있으먀, 현재 세포 및 생체 내의 생명현상을 분자 수준으로 관찰할 수 있는 방법 중 가장 널리 이용되고 있는 방법은 "공초점 현미경"을 이용한 영상화이다. 하지만, 공초점 현미경 방법에서 분자 프로브는, 파장이 짧고 에너지가 높은 단일광자 흡수를 통해 들뜬 상태로 도달한 후 형광을 방출하기 때문에 깊은 조직 영상화에 제한을 가진다. 이에 최근에는 "이광자 여기 현미경" 기술을 적용하여, 파장이 길고 에너지가 낮은 두개의 광자를 동시에 흡수하여 들뜬 상태에 도달한 후 형광을 방출하는 "이광자 분자프로브"가 개발되어지고 있다. 

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