(An example of the images of viruses obtainable with cryo-CLEM. These images show pseudotyped HIV-1 particles being taken into the cell, with viral membrane as light blue, mature core as yellow, and clathrin cages as purple. Credit: Hampton et al Nat. Protocols (2016))
과학자들은 세포와 바이러스의 사진을 찍어 많은 연구를 진행했습니다. 비록 바이러스는 대부분 광학 현미경으로 관찰하기 어려운 작은 크기지만, 전자 현미경의 발전으로 인해 그 구체적인 모습을 세밀하게 관측할 수 있습니다. 하지만 그렇다고 현재의 이미징 기술이 완벽한 것은 아닙니다.
상당수의 바이러스 관찰은 얼려놓은 절편을 이용하거나 혹은 바이러스를 정제해서 전자 현미경으로 이뤄지고 있습니다. 물론 이를 통해서 많은 연구가 진행되었지만, 과학자들은 바이러스가 세포를 감염시키거나 혹은 세포내에서 증식하는 과정을 더 자세하게 연구하고 싶어합니다.
에모리 의과대학 (Emory University School of Medicine)과 아틀랜타 소아 병원(Children's Healthcare of Atlanta )의 연구자들은 광학 및 전자 현미경 이미지를 동시에 통합해서 하나의 이미지를 얻는 cryo-correlative light and electron microscopy (cryo-CLEM) 이라는 방식을 개발해서 저널 Nature Protocol에 발표했습니다.
새 이미징 기술은 바이러스와 바이러스가 침투한 세포를 얼음 결정이 생기지 않도록 영하 150도 이하로 급속 냉동시켜 두 가지 이미징 기술을 합쳐 세포속으로 침투하거나 안에서 증식하는 바이러스를 관찰하는 것입니다. 스냅샷을 찍는 것은 이전과 동일하지만, 세포나 바이러스를 파괴시키지고 않고 있는 그대로의 모습을 더 자세히 관찰할 수 있다는 것이 장점입니다.
다른 과학과 마찬가지로 세포 생물학과 바이러스학 역시 직접 보고 관측하는데서 큰 발전을 이룩했습니다. 현재 이 기술 이외에도 다양한 이미징 기술이 개발되고 있으며 이는 결국 기초 과학 뿐 아니라 바이러스 질환의 이해를 도와 더 효과적인 치료 기술 개발에 도움이 될 것입니다.
참고
Cheri M Hampton et al. Correlated fluorescence microscopy and cryo-electron tomography of virus-infected or transfected mammalian cells, Nature Protocols (2016). DOI: 10.1038/nprot.2016.168
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