광주--(뉴스와이어)--GIST(지스트, 광주과학기술원) 이병하 교수 연구팀이 특수광섬유를 이용 인체조직과 같은 샘플내부에서 나타나는 형광신호를 더 효율적으로 검출할 수 있는 광학센서 시스템을 개발해 이 분야 세계적인 전문가들의 관심을 모으고 있다.

특히, 이 교수팀이 개발한 광학센서 시스템은 제작단가가 매우 저렴하면서도 한 시스템 안에서 형광이미지와 단층이미지를 동시에 얻을 수 있는 가능성을 제공함으로써 전문가들의 높은 평가를 받았다. 즉, 보다 세밀한 영상을 제공하는 초소형 의료영상기계를 저가에 제작할 수 있다는 점에서 주목할 만한 기술적 개발이라는 설명이다.

21일 GIST(원장직무대행, 문승현)에 따르면 정보통신공학과 이병하 교수 연구팀은 특수광섬유의 일종인 이중 클래드(double clad) 광섬유를 이용해 기존의 장치의 장점은 취하고 단점은 극복한 광섬유 형광분광시스템을 개발하는데 성공했다.

이 교수팀의 연구성과는 바이오광학 분야에서 전문가들에게 널리 읽혀지고 있는 국제잡지 바이오포토닉스 인터내셔널(Biophotonics international)지 최근 호(3월호) ‘테크놀로지 솔류션(Technology solutions)' 지면(섹션)에 자세히 소개됐다.

이 교수팀의 연구성과는 이에 앞서 지난해 12월 광학(Optics) 분야의 56개 SCI급 학술지 가운데 영향력지수가 1위인 (2006년 IF=4.0) 옵틱스 익스프레스(Optics Express)에 발표됐다. 바이오포토닉스 인터내셔널은 이를 다시 의미 있는 기술적 개발성과로 재조명한 것.

일반적으로, 광섬유를 기반으로 하는 형광분광시스템(Fluorescence spectoscopy)은 미약한 형광 신호를 측정하기 위해 단일모드 광섬유 또는 다중모드 광섬유로 이루어진 이미징 탐침을 이용한다. 단일 광섬유 이미징 탐침의 경우 광섬유 하나로 구성되어 있어 구성이 간단하고 제작비가 낮은 장점이 있지만, 광섬유 자체로부터 오는 형광노이즈(autofluorescence noise)가 커서 형광신호를 효율적으로 잡을 수 없는 단점을 안고 있다. 반면, 다중모드 다발의 경우 여기빔과 집광빔의 경로를 달리해 줌으로써 형광노이즈를 줄일 수 있지만 프로브 제작이 복잡하고 상대적으로 제작단가가 비싸다는 문제가 있다.

이병하 교수팀은 이중 클래드 광섬유를 자체 제작해 기존의 두 가지 프로브의 장점을 결합한 광섬유 형광분광 시스템을 개발한 것. 이 교수팀은 이 외에 광섬유 렌즈 등과 같은 특수 광섬유 소자를 제작해 이를 의료영상시스템에 활용하는 연구를 주로 수행하고 있다. 이러한 특수 광섬유 소자 기술은 초소형의 차세대 의료 영상 시스템 개발에 귀중한 기초연구를 제공한다. 한편 이 교수는 이같은 연구성과를 평가 받아 세계 3대 인명 사전중 하나인 마르퀴즈 후즈 후 과학과 공학(science and engineering) 분야 2008-2009년판에 등재됐다.

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