[와우! 과학] 살아있는 박테리아 내부 들여다보는 X선 첫 개발

의사들은 X-레이를 통해서 해부하지 않고도 사람의 몸 속을 들여다볼 수 있다. 하지만 박테리아같이 작은 미생물을 X-레이를 통해서 들여다본다는 것은 불가능했다. 이유는 강력한 X-레이를 사용하면 박테리아들은 대부분 죽고 말기 때문이다.

최근 미국의 SLAC 국립 가속기 연구소(SLAC National Accelerator Laboratory)의 과학자들이 이와 같은 한계를 극복하고 사상 최초로 살아있는 박테리아의 내부를 들여다볼 방법을 개발했다고 학술지 네이처 커뮤니케이션스에 발표했다. 이들이 사용한 방법은 X선 회절(diffraction·파장이 장애물 뒤로 돌아가는 현상)을 이용하는 것이다.

웁살라 대학의 야노스 하즈두 교수가 이끄는 연구팀은 원시적 박테리아의 일종인 시아노박테리아를 얇은 증기로 분사한 후 Linac Coherent Light Source (LCLS) X선에 노출해, X 선 회절 영상을 얻는 데 성공했다.

여기서 중요한 것은 박테리아가 파괴되기 전에 살아있는 상태에서 사진을 얻었다는 것이다. 이렇게 얻은 영상은 다시 복원 과정을 거쳐 우리가 볼 수 있는 X-레이 사진으로 바뀌게 된다. 이 과정은 매우 빨라서 초당 100회의 사진을 얻을 수 있으며, 하루 동안에는 수백만 장의 사진을 찍을 수 있다고 연구팀은 설명했다.

이 신기술을 이용하면 과학자들은 세포를 파괴하지 않고도 세포 안에서 일어나는 일을 실시간으로 볼 수 있게 될 것으로 기대하고 있다. 이는 세포, 세균, 바이러스 연구에 획기적인 돌파구를 만들 가능성이 있다. 앞으로 신약 개발, 암세포 연구, 질병 연구에 많은 도움이 될 것으로 기대되는 이유다.

고든 정 통신원 jjy0501@naver.com