조직공학에서 유용한 광음향현미경 기술

전문가 제언

○ 비이온화 레이저 펄스를 생체조직에 조사하면 레이저 펄스 에너지는 조직에 흡수되어 열로 변하고, 순간적인 열탄성적 팽창이 일어나 광대역 초음파를 발생한다. 조직의 각점에서 방출된 초음파의 세기를 초음파변환기로 검출하여 조직의 내부영상을 비침습적으로 얻는 방법을 광음향단층촬영기술(Photoacoustic Tomography, PAT)이라한다

○ 광음향현미경(Photoacoustic microscopy, PAM)은 광음향CT(PACT), 광음향내시경(PAE)과 함께, PAT시스템 중 하나로 mm 투과깊이의 영상과 μm 해상도를 갖으며 골격(scaffold), 세포, 혈관을 포함한 3차원 골격기반 시료의 특성을 정량적, 정성적으로 측정하는데 적합하다. 여기서는 조직공학에서 PAM의 응용과 미래전망에 대해 기술하였다.

○ 특수조직의 재생에서 성능을 최적화하기 위해 골격은 생체적합성, 생물분해성, 조직에 맞는 기계적강도, 적절한 다공성, 구멍 크기, 상호연결성 같은 특성을 가져야한다. PAT는 다공성골격의 특성평가와 다공성골격에서 살아있는 세포(예: 흑색종 세포)의 영상과 in vivo 골격에서 신혈관 형성의 영상을 얻는데 응용할 수 있다.

○ Engineering Village에 들어가 Compendex에서 1990∼2013년 기간의 ‘Photoacoustic microscopy’를 검색해 보면 국제학술지에 게재된 논문 건수는 미국이 224건으로 1위이고, 다음은 중국(81건), 일본(70건), 캐나다(46건), 독일(41건), 멕시코(32건), 영국(27건) 순이고, 한국은 10건으로 16위이다.

○ 앞으로 PAT/PAM 시스템은 재생의학에서 3D 골격기반 시료를 영상화하는데 광범위하게 응용될 것으로 기대되며, 고가장비가 아니므로 국내에서 PAT/PAM 시스템의 개발과 관련연구를 활성화 한다면 경쟁력이 있을 것으로 생각된다.

저자

Xin Cai, Y. S. Zhang, Y. Xia, L. V. Wang

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2013

권(호)

16(3)

잡지명

Materials Today

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

67~77

분석자

이*희

분석물

• 조직공학에서 유용한 광음향 현미경 기술 (2).pdf [353,903 byte]

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