김필한 KAIST 교수(나노과학기술대학원)가 양자빔 기반 방사선 연구센터와 ‘바이오 이미징 연구’를 테마로 협력과제를 진행하고 있다.
김 교수는 미국 보스턴 하버드 의과대서 박사후연구원으로 재직하며 레이저빔 기반 생체미세영상기술을 개발한 바이오 이미징 전문가다. 지난해부터 KAIST 나노과학기술대학원에 재직하며 테레헤르츠 기반의 생체영상기술과 초고속 암세포 선별기술, 적외선 초미세영상기술, 무표지 생체분자영상기술 등을 연구 중이다.
이번 협력과제에서 김 교수 연구팀은 레이저빔과 고출력 테라헤르츠 빔을 결합해 생체 내에서 테라빔으로 인한 생리적 현상의 변화를 분자 세포 수준에서 분석하는 역할을 수행한다.
이를 위해 초고속 3D 주사 레이저 빔의 영상 영역에 T레이를 동시에 조사할 수 있는 시스템을 개발할 계획이다. 다양한 파워와 주파수의 테라헤르츠 빔을 다양한 세포, 조직 및 살아있는 생체에 조사하면서 동시에 형광 신호를 이용한 단일세포분해능 영상 분석도 수행한다.
연구진은 생체 내 고형암 표적 면역세포의 기능 조절을 위한 고출력 테라빔과 피부 내 면역 세포들의 동적 감시기능과 외부자극 반응의 고출력 테라빔 제어, 혈관 및 림프관신생 증강 및 억제를 위한 테라빔, 항체-항원 특이적 면역반응 증강 및 비특이적 염증반응 감소를 위한 고출력 테라빔 기술을 세부과제로 연구할 계획이다.
김 교수는 “새로운 양자빔 기반 방사선을 이용해 생성될 수 있는 고출력, 고품위 테라 빔은 기존 엑스레이 또는 가시광선 기반의 생체영상기술과 차별화되는 새로운 영상정보를 제공할 수 있다”며 “테라빔의 강한 생체 상호작용에 기반 생체기능의 조절 및 치료로의 응용이 가능할 것”으로 기대했다.
이외에도 박근식 서울대 교수팀이 고출력테라헤르츠 바이오상호작용 연구와 민범기 KAIST 교수의 메타물질 연구가 협력과제로 R&D를 진행하고 있다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com
