응용분야
세포내 양자 전자 전달 현상의 실시간 초고분해능 관측을 위한 암시야 단분자 PRET 분광 이미징 기술개발
연구과제
현재 양자역학적 전자 전달에 대한 이론 연구는 활발히 진행 중이나, 실험적 시각화 연구는 드물며 특히 살아있는 생체 내 관측은 어려운 상황이다. 또한 기존의 분광 이미징 기법은 주사(Scanning) 속도의 한계로 전자 전달 현상 실시간 관측이 어렵고, 공간 분해능의 한계로 전자 전달 위치를 정확히 파악하는 데 한계가 있다.
살아있는 생체 내 전자 전달 현상을 나노미터 위치 분해능 수준으로 실시간 관측하기 위해 고속 초고분해능 PRET 분광 이미징 기술을 개발하려고 한다. 초고분해능 이미징 기법인 단분자 국소화 현미경법을 도입, 생체 내 여러 나노입자 부근의 전자 전달을 주사 과정 없이 동시에 측정하는 것이 연구의 핵심이다.
양자생물학의 중요한 돌파구가 될 것으로 보이는 연구를 통해 박테리아 간 통신, 암세포 자멸사 유도, 산화 환원 상태 모니터링 등 질병의 병리학적 기전을 정확히 이해하고, 나노기술 기반 암 치료법과 항생제 개발에서 좋은 성과를 거둘 것으로 기대된다.