레이저 공초점 열반사 현미경

이번에 10대 무슨 연구 성과에 선정됐다는 것.

(몇 가지 추가해 업데이트합니다)

레이저 스캐닝 공초점 열반사 현미경

여러 기사에서 이렇게도 불립니다.

레이저 광원으로 시료를 스캐닝해 미세면적의 열반사율 차이를 기록하는 공초점(confocal) 현미경.

기사를 읽고 대충 생각하면 이런 것 같네요: 

동일한 소재라도 온도가 바뀌면 특정 파장의 빛을 쪼여 반사광을 측정할 때 그 값(반사율)이 달라진다고 합니다. 그리고 레이저를 사용하면 빛을 쪼여 반사광을 측정하는 면적을 극히 좁게 만들 수 있습니다. 소재별로 보려는 상황별로 가장 효과적인 파장을 정할 수 있을테고 온도별 반사율 차이도 참조값을 만들 수 있을 것입니다.

현미경은 샘플을 이동해 2차원을, 대물렌즈의 초점거리를 바꾸어 시야의 깊이를 정합니다.

그리고 공초점 현미경은 원래 레이저스캔방식입니다.

이걸 다 결합한 것.

레이저 공초점 현미경과 열반사 현미경은 있었는데 

그 둘을 합친 거라고 생각하면 대충 간단(?)합니다..?

https://www.kbsi.re.kr/sub070302

일반 적외선 현미경은 분해능이 마이크로미터단위인데, 이 방식은 나노미터단위로 10배 정밀한 화상을 얻을 수 있어서, 반도체 검사에 유용하다고 합니다.

세계 최초, '레이저스캐닝 공초점현미경' 개발나노스코프시스템즈(주) 전병선 대표

마트저널 2018.01.15

나노스코프시스템즈(주) 전병선 대표
원래 반사형 공초점현미경 개발 생산업체

세계 최초 ‘레이저스캐닝 공초점열반사현미경’ 개발생산

개발자 이야기와 원리 설명은 아래 기사가 자세합니다.

[대덕의 과학자들] 장기수 기초과학지원연구원 광학현미경 개발자

반도체 살리고 암세포 죽이고

주간조선 2018.10.29

"온도 변화에 따른 반사율 변화의 분포를 측정"

장기수박사는 원래 전공은 반도체레이저(광학)로, 기초과학지원연구원에 입사한 후 현미경과 인연. 열반사 원리를 이용한 현미경을 2010~2012년에 개발했지만, 업체문제로 기술이전 상용화에 실패. 이후 레이저 공초점원리를 더한 열반사 현미경으로 분해능을 대폭 개선해 개발(2015) 및 실용화(2017) 성공.

그런데, 여기까지 보고 나서 궁금해진 점.

레이저 공초점 현미경(laser confocal microscope)은 생명과학분야에서 흔하게 사용되었습니다. 그리고 그런 데 사용하는 레이저 출력도 상당히 컸죠. 그 레이저를 이용해서 GFP(green fluorescent protein)가 형광을 내게 했고, 관련 기술 개발자는 노벨상을 받기도 했습니다. 

그걸 활용한 연구에서, 형광을 얻기 위해 세포질에 때려박은 레이저 광원의 에너지가 일부러 집어넣은 형광단백질을 제외한 단백질과 세포질에 준 영향(그러니까 관찰자의 행동이 관찰대상에 준 영향)에 대해서는 큰 생각이 없었던 것 같다는 생각이 문득 들었습니다. 그만한 에너지를 내려고 냉각기가 굉음을 내며 돌아가기도 했는데 그렇게 만들어낸 빛을 좁쌀만한 면적에 집중했으면서도. 어차피 대조군실험이 있고 또 텍스트는 그런 거 굳이 적을 필요가 없어서 생략했을 지도 모르지만.