GIST 연구팀 ‘광기술’ 개발

두개골 절개 없이 레이저로 뇌 안쪽 깊은 곳에 있는 암세포를 제거할 수 있는 기술이 나왔다.

광주과학기술원(GIST) 의생명공학과 정의헌 교수와 미국 캘리포니아공대(칼텍) 창후에이 양 교수 공동연구팀은 레이저의 초점 위치를 자유롭게 조절, 원하는 위치까지 도달할 수 있도록 하는 광기술을 개발해 기초과학 분야 국제학술지 ‘사이언스 리포츠’ 최신호에 발표했다.

최근 레이저를 이용한 치료기술이 많이 나오고 있는데, 피부 같은 불투명한 생체조직을 통과할 때는 빛이 흩어져 주변 정상 조직에 영향을 미치거나 빛이 반사되면서 정작 치료가 필요한 부분까지 전달되지 못해 치료 범위가 제한적이라는 문제가 있었다.

연구팀은 불투명한 물체를 통과할 때 빛이 흩어지는 산란 현상에 주목했다. 연구팀은 흩어지는 레이저빛을 다시 모으는 산란렌즈와 빛의 위치를 조절, 변경해 주는 광위상 반전기를 개발해 레이저에 장착했다.

그 결과 산란렌즈를 통과한 빛은 이전 레이저빛보다 최대 8000배가량 강력할 뿐만 아니라 강도도 필요에 따라 조절할 수 있는 것을 확인했다. 또 레이저 초점 위치를 마이크로미터(㎛) 수준으로 정밀하게 제어할 수 있어 광위상 반전기를 이용해 한 개의 평면에 여러 개의 초점을 만들거나 2개 이상 다른 위치에 있는 평면에 초점을 만드는 등 3차원 패턴을 형성하는 데도 성공했다. 강한 레이저빛으로 멀리 떨어져 있는 여러 개의 암세포를 효과적으로 제거할 수 있다는 얘기다.

정 교수는 4일 “산란렌즈는 몸속 깊은 부위라도 원하는 지점에 충분한 양의 레이저가 도달할 수 있게 해 준다”며 “절개를 하지 않고도 정상 조직 손상 없이 암과 같은 병변 부위만 제거할 수 있게 될 것”이라고 설명했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr