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미국의 과학자들은 LIBS(Laser Induced Breakdown Spectroscopy)가 생체에서의 암 진단 도구로 사용될 수 있음을 발견했다.
미국의 과학자들은 LIBS로 조직 샘플에서 일반 종양과 악성 종양 사이에 분광 세기의 비가 상당히 차이가 나는 것으로 이들을 구별할 수 있다는 것을 보였다(Applied Optics 43 5399).
간단하면서 튼튼한 기술인 LIBS는 우선 펄스 레이저를 샘플에 조사하여 작은 플라즈마를 만든다. 이 플라즈마에서 발생하는 빛을 분광기로 측정함으로써 샘플의 원소 구성이 밝혀졌다. 오늘날 이 기술은 금속판과 고고 유물에서부터 폭발물과 생물 무기 등 거의 모든 것을 분석하는데 사용되고 있다.
미시시피 주립 대학교의 연구팀은 주파수 배가된 Nd:YAG 레이저를 사용했는데, 이 레이저는 파장이 532나노미터에 펄스 폭이 5나노초이고 10헤르츠의 반복율로 동작한다. 연구팀은 자외선 fused-silica 렌즈로 이 레이저빔을 0.04 밀리미터의 지름으로 샘플에 집속한 후 레이저에 의해 발생된 플라즈마에서 나오는 빛을 광섬유를 사용하여 분광기에 모았다. 분광기로는 LLA 인스트루먼트의 Echelle 광분광기가 사용됐으며 스팩트럼 데이터를 기록하기 위해 코닥사의 intensified CCD 카메라가 사용됐다.
이 기술을 정상 간 샘플과 암에 걸린 간 샘플에 적용함으로써, 이 과학자들은 Ca/K와 Na/Kd 광 세기의 비가 악성 조직의 경우에 상당히 높다는 것을 발견했다. 이 결과는 ICEPES(Inductively coupled plasma emission spectroscopy)라는 다른 기술로 확인됐다.
이 논문의 저자는 “이번 연구 결과가 예비적인 것이기는 하지만, LIBS가 암세포를 생체에서 진단하는 도구로 사용될 수 있음을 보여준다. 실제로 사용되기 위해서는, 정량적인 결과를 얻기 위해 이 분야에서 상당한 개발이 필요하다”고 말했다.
한국과학기술정보연구원(KISTI)
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