세포도 빛으로 제어… ‘광학 집게’ 신기술 개발

박용근 카이스트 교수 연구팀

카이스트(KAIST) 물리학과 박용근(사진) 교수 연구팀은 세포와 같이 복잡한 3차원 물체를 빛을 통해 자유자재로 제어할 수 있는 홀로그래피 기술을 개발했다고 25일 밝혔다.

광학 집게라고 불리는 기존 광 제어 기술은 레이저로 광초점을 만들어 그 초점에 구형 물체를 포획하는 방식이다. 렌즈를 이용해 작은 레이저 광초점을 만들어 자석에 철가루가 끌려오듯 주변 미세 물체를 달라붙게 하는 기술이다. 1997년 노벨 물리학상으로 이어진 이 기술은 물리학과 광학 분야 등에 널리 이용된다.

그러나 이 광학 집게 기술은 물체의 모양이 복잡하면 안정적으로 포획하기 어렵다. 생명 세포처럼 복잡한 3차원 형상을 가진 미세 물체를 광 제어하는 데는 한계가 있다.

연구팀은 임의의 형상을 가진 복잡한 물체도 포획할 수 있는 새로운 레이저 포획 기술을 개발했다. 연구팀은 이 기술로 적혈구 세포를 안정적으로 집어 △원하는 각도로 회전 △기역자 모양으로 변형 △두 개의 적혈구 조립 등을 구현하는 데 성공했다. 복잡한 구조인 대장암 세포를 안정적으로 포획하고 원하는 각도로 회전할 수도 있었다.

대전=임정재 기자 [e-mail]