세포의 열화상(thermal image)를 얻다.

(On the left, a classical phase contrast image of a cell obtained via a standard microscope. On the right, a thermal image of the same cell recorded with the team's thermal imaging device. Credit: Bordeaux University)

세포는 작은 화학 공장으로 내부에서는 여러 가지 화학 반응이 일어납니다. 이 반응은 대개 그 부산물로 열을 내놓게 됩니다. 따라서 만약 열화상(thermal image)를 얻는다면 세포 내부의 화학 반응의 분포를 확인할 수 있을 것입니다. 다만 세포 자체가 작다보니 이런 일은 쉽지 않았습니다.

프랑스 보르도 대학(University of Bordeaux)와 프랑스 국립 과학 연구소(CNRS)의 연구팀은 새로운 접근 방식으로 세포의 현미경적 열화상 이미지를 얻는 데 성공했습니다.

현존하는 어떤 열화상 카메라도 세포 내부에서 발생하는 미세한 열의 차이를 직접 측정할 수 없기 때문에 연구팀은 대신 얇은 티타늄 판을 사용했습니다. 세포의 활동에 의해서 발생하는 열이 티타늄으로 옮겨가거나 혹은 흡수되면 그 열을 측정할 수 있는 것입니다. 말은 쉽지만, 사실 이 열도 매우 미약할 뿐 아니라 아주 좁은 영역에 있어 측정이 쉽지는 않습니다.

연구팀은 불과 수 마이크로미터에 불과한 작은 세포의 열의 분포 차이를 측정하는데 성공했습니다. 이를 통해서 세포 내부에 화학 반응의 분포를 살필 수 있게 된 것입니다. 이는 암세포처럼 반응이 매우 활발한 세포를 연구하는데 도움이 될 것으로 보입니다.

아무튼 세포 같이 작은 구조의 열화상 이미지라니 신기한 것 같습니다. 연구팀은 앞으로 이 기술을 응용해서 항암제 등이 세포에 미치는 영향을 연구할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

참고

"Thermal microscopy of single biological cells," by R. Legrand, M. Abi Ghanem, L. Plawinski, M.C. Durrieu, B. Audoin and T. Dehoux, Applied Physics Letters , Dec. 29, 2015, DOI: 10.1063/1.4938998

http://phys.org/news/2015-12-approach-images-cell-micrometer-resolution.html#jCp

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