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시공간분해 라만분광에 의한 생체 내의 단일세포 생명활성 측정

전문가 제언: ○ 살아 있는 세포 내의 어디에, 어떤 화학반응이, 어떤 시간 규모로 진행하고 있는가에 대해서는 현재까지 거의 해명되지 않고 있다. 분자생명과학의 발전에는 살아 있는 세포 중의 생명현상을 실시간, 실공간적으로 분해해서 분석하는 것이 불가결하다.

– 그래서 살아 있는 세포 중의 생명현상을 실시간, 실공간적으로 분해해서 분석할 수 있는 시·공간분해 라만분광법이 개발되었다. 이 분광법은 라만분광법과 공초점(共焦點)현미경을 조합하여 형광분자의 도입이나 분자표식 등의 특수한 전처리 없이 in vivo 또는 in situ에서 생체시료 내의 스펙트럼을 측정할 수 있다.

○ 필자들은 시·공간분해 라만분광법을 이용하여 분열중인 살아 있는 효모세포의 라만스펙트럼을 측정하는 데 성공하였다. 또한 효모의 미토콘드리아 라만스펙트럼 중에서 세포의 호흡·대사활성을 예민하게 반영하는「생명의 라만분석지표」를 발견하여 단일세포의 호흡·대사활성을 정량적으로 알아내는 길을 개척했다.

○ 시·공간분해 라만분광법은 실시간으로 세포 내의 구조변화를 정확히 반영한 정보를 보여주고, 살아 있는 세포 내 생명활성의 원동력을 분자레벨로 관찰할 수 있는 매우 적합한 방법이라 할 수 있다.

○ 시·공간분해 라만분광은 살아 있는 세포 내의 분자분포, 구조의 시간변화를 실시간, 실공간적으로 포착할 수 있게 해준다. 시·공간분해 라만분광법은 종래의 방법으로는 불가능하였던 살아 있는 세포에 다가가는 것을 가능하게 해서 이제까지 얻지 못하였던 살아 있는 세포 내의 많은 새로운 정보를 실시간, 실공간적으로 제공해줄 것으로 기대된다.

○ 본고에서는 효모에 대한 연구결과만을 설명했지만 앞으로 효모 이외 많은 종류의 살아 있는 세포에 시·공간분해 라만분광법이 이용되어 분자생명과학에 대한 연구가 비약적으로 발전할 것으로 기대된다.

저자: Chikao Onogi, Yasuaki Naito, Hiro-o Hamaguchi
자료유형: 학술정보