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박테리아의 소리도 들을 수 있는 초음파 센서



(The new "Ultra" ultrasound uses a silica microdisk, similar to the one in this scanning electron microscope image(Credit: University of Queensland))


 퀸즐랜드 대학의 과학자들이 세포 하나의 진동도 감지할 수 있는 초소형 초음파 센서를 개발했습니다. 이 센서는 148마이크로비터 지름에 두께는 박테리아 하나 길이인 1.8마이크로미터에 지나지 않으며 초음파를 출력하거나 받을 수 있는 압전 결정 (piezoelectric crystal)을 이용해 음파를 감지할 수 있습니다. 


 실리콘 마이크로디스크 센서가 기존의 초음파 센서와 다른 점은 바로 미세한 진동을 감지하는 방식입니다. 일반적인 센서와 비슷하게 단순히 진동을 전기적 신호를 바꾸는 정도로는 매우 미세한 진동을 감지하기 어렵습니다. 대신 이 센서는 넓적한 마이크로디스크의 미세 진동을 감지하기 매우 정교한 레이저를 이용합니다. 레이저를 이용한 정교한 동작 감지 방식 덕분에 이 센서는 나노미터 스케일의 이동도 감지할 수 있습니다. 예를 들어 센서 위에 바이러스 하나를 놓더라도 그 변화를 감지할 수 있는 수준이라고 합니다. 


 덕분에 이 고감도 센서는 공기 분자의 충돌이나 세포 하나의 진동도 감지할 수 있습니다. 연구팀은 이렇게 고감도의 초음파 센서를 이용해서 세포 하나나 박테리아 하나의 내부를 들여다 볼 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 이를 통해 여러 가지 세포 생물학 연구가 가능해질 것으로 예상됩니다. 이 연구는 네이처 커뮤니케이션스에 실렸습니다. 


 최근의 기술적 진보로 인해서 과거에는 상상도 할 수 없었던 정밀한 관측이 가능해지고 있는데, 앞으로 어디까지 발전할 수 있을지 궁금해지는 소식이 아닐 수 없습니다. 


 참고 




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