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신경 퇴행성 질환의 분자 동역학을 관찰할 수 있는 새로운 이미징 기술

New imaging technique able to watch molecular dynamics of neurodegenerative diseases

프랑스 국립과학연구센터(Institut Fresnel)와 Aix Marseille Université의 연구진은 알츠하이머병과 다발성 경화증과 같은 신경 퇴행성 질환과 관련된 분자 동역학을 빠르고 실용적으로 관찰할 수 있는 새로운 분자 이미징 기술을 개발했다.

이 새로운 기술은 샘플을 구성하는 분자의 방향과 분자가 어떻게 행동하는지를 이해하는데 사용될 수 있을 것이다. 또한 이것은 다른 기술에서 필요한 것보다 훨씬 더 빠른 수 초 내에 정보를 수집한다.

이번 연구진은 고속 분극 분해된 코히렌트 라만 산란 이미징(high-speed polarization resolved coherent Raman scattering imaging)이라고 불리는 새로운 기술을 제안했다. 이 기술은 신경학적 연구를 향상시키기 위해서 인공 지지막을 사용했다.

인공 막은 수초(myelin sheath)에서 발견되는 것과 유사한 지질 층으로 만들어졌다. 알츠하이머병과 다발성 경화증과 같은 질병이 진행될 때, 이러한 지질들은 파괴되기 시작하고 지질 층은 그들의 접착성을 잃어버린다. 이것은 수초가 축색 돌기로부터 분리되게 하고 결국 신경 신호가 오작동하게 한다.

이번 연구진은 세포와 조직 속의 분자 구조를 이미지화할 수 있는 새로운 기술을 개발했다. 이 기술은 분리 초기 단계에서 수초 내에 지질이 어떻게 조직되는지를 관찰할 수 있게 한다. 이것은 분자 변화를 확인함으로써 질병의 진행 과정을 이해하는데 도움을 줄 수 있고, 현재 사용되는 약물 치료법과는 다른 새로운 약물 치료법을 개발할 수 있게 한다.

이 새로운 기술은 질병의 진행 과정을 더 잘 이해하는데 사용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 라만 산란 기술과 기존의 기술을 결합함으로써 살아 있는 쥐 속의 뉴런을 이미징하는데 사용될 수 있을 것이다. 궁극적으로 이 연구는 초기 단계의 질병을 발견하는데 사용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 이 기술을 추가적으로 발전시킨다면, 신경 퇴행성 질환의 초기 징후를 감지할 수 있을 것이다.

이 연구결과는 저널 Optica에 “High speed polarization resolved coherent Raman scattering imaging” 라는 제목으로 게재되었다(https://doi.org/10.1364/OPTICA.4.000795).

관련연구자: Matthias Hofer

관련기관: Institut Fresnel

본문키워드(한글): 라만 산란 이미징, 신경 퇴행성 질환, 분자 동역학, 이미징

본문키워드(영문): raman scattering imaging, neurodegenerative diseases, molecular dynamics, imaging

국가: 프랑스

원문출판일: 2017-07-03

출처: http://www.nanowerk.com/nanotechnology-news/newsid=47441.php