노벨화학상, 형광현미경 연구 3명에 돌아가

올해 노벨화학상은 광학현미경의 한계를 뛰어넘는 초고해상도 형광 현미경 기술을 개발한 미국 과학자 2명과 독일 과학자 1명에게 돌아갔다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 8일 화학상 수상자로 형광분자를 이용해 나노미터(㎚=10억분의 1ｍ)의 세계를 관찰할 수 있게 한 미국 하워드휴즈의학연구소 에릭 베치그(54) 박사와 스탠퍼드대 윌리엄 E. 머너(61) 교수, 독일 막스플랑크 생물물리화학연구소 슈테판 W. 헬(51) 박사를 선정했다고 밝혔다.

노벨위원회는 "이들의 획기적인 업적이 광학현미경을 나노 차원으로 이끌었다"며 "현재 '나노스코피'(nanoscopy)로 알려진 이 기술을 통해 과학자들은 살아있는 생물 안의 개별 세포 움직임까지 볼 수 있게 됐다"고 평가했다.

이들은 과학계에서 100년 이상 당연시 돼온 광학현미경의 한계를 극복했다는 평가를 받는다. 형광분자를 이용한 초고해상도 현미경 기술을 개발해 '광학현미경은 빛의 파장의 2분의 1보다 높은 해상도를 얻을 수 없다'는 벽을 깬 것이다.
슈테판 헬 박사는 2000년 레이저빔 2개를 물체에 쏴 레이저빔 하나로는 형광분자가 빛나게 하고 다른 레이저빔으로는 그 외의 다른 형광을 제거하는 방식으로 'STED 현미경'을 개발, 광학현미경을 뛰어넘는 해상도를 얻는 데 성공했다.

에릭 베치그 박사와 윌리엄 머너 교수도 각각 독자적인 연구를 통해 분자 하나하나의 형광물질을 켜고 끌 수 있다는 원리를 이용, 새로운 '단분자 현미경'(single-molecule microscopy) 기술을 제시했다.

나노스코피로 불리는 이들의 기술을 이용하면 뇌 신경세포 간 연결부위인 시냅스가 어떻게 형성되는지, 단백질이 파킨슨병·알츠하이머병·헌팅턴병 등에 어떻게 관여하는지 등은 물론 수정란이 배아로 발달하는 과정의 단백질도 관찰할 수 있다.

노벨위원회는 "오늘날 나노스코피는 전 세계적으로 널리 사용되고 있으며 인류에게 커다란 혜택을 주는 새로운 지식이 날마다 생산되고 있다"고 밝혔다.

시상식은 12월10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다.