양자에서 영감을 받은 카메라로 생명의 시작을 포착하다
애들레이드 대학교 연구진이 양자 측정을 위해 설계된 카메라를 사용해 처음으로 배아를 촬영했습니다.
애들레이드 대학교的光生(빛으로 생명을) 연구 센터 학자들은 생명 과학에 초감도 카메라 기술을 어떻게 최적으로 활용할지 연구했습니다. 여기에는 픽셀마다 빛 에너지의 개별 입자를 셀 수 있는 최신 세대 카메라가 포함됩니다.
센터 소장 키샨 돌라키아(Kishan Dholakia) 교수는 이러한 빛 에너지 입자, 즉 광자(光子)를 민감하게 탐지하는 것이 생물학적 과정을 자연 상태에서 포착하는 데 매우 중요하다고 밝혔습니다. 이는 연구자들이 살아있는 세포를 낮은 강도의 빛으로 비추며 관찰할 수 있게 해줍니다.
돌라키아 교수는 "조명으로 인한 손상은 종종 간과되지만 실제로 큰 문제입니다. 가능한 한 낮은 빛 수준과 이 초감도 카메라를 함께 사용하는 것은 살아있는 세포와 발달 중인 세포의 생물학을 이해하는 데 중요합니다"라고 말했습니다.
그는 "현대 영상 기술이 우리에게 보여줄 수 있는 것들로 인해 매우 흥미롭습니다"라고 덧붙였습니다.
연구팀은 재인 페터코비치(Zane Peterkovic), 아비나쉬 우파디야(Avinash Upadhya) 박사, 람세스 바우티스타 곤잘레스(Ramses Bautista Gonzalez) 박사, 메건 림(Megan Lim) 박사, 크리스 페렐라(Chris Perrella) 박사, 아드미르 바이락타레비치(Admir Bajraktarevic), 그리고 로빈슨 연구소의 생식 성공 그룹을 이끄는 카일리 더닝(Kylie Dunning) 부교수로 구성되었습니다. 이들은 전임상 시험의 일환으로 배아를 촬영하며 기술을 테스트했고, 그 결과를 APL:Photonics에 발표했습니다.
돌라키아 교수는 "이 샘플들은 살아있는 발달 중인 표본으로, 임상 IVF(체외수정) 발전을 뒷받침하는 연구의 기초가 됩니다"라고 설명했습니다.
연구를 주도한 박사 과정 학생 재인 페터코비치는 디지털 카메라 기술이 발전하면서 양자역학과 같은 기초 물리학 개념이 중요해지고 있다고 말했습니다.
그는 "세포 내 많은 자연 화합물은 빛을 받으면 빛을 내는데, 이는 우리가 무엇을 보고 있는지 많은 정보를 줍니다. 하지만 신호가 매우 약합니다"라고 밝혔습니다.
"이 양자 카메라를 적용해 현미경에서 최대한의 성능을 끌어내는 것은 흥미롭습니다. 이 프로젝트의 큰 부분은 서로 다른 카메라의 이미지 품질을 공정하게 비교할 방법을 개발하는 것이었습니다"라고 덧붙였습니다.
이미지 분석은 광학, 생물학, 레이저 물리학, 현미경 기술에 이르는 다양한 전문 지식의 조합으로 가능했습니다.
페터코비치는 "우리는 AI를 활용해 캡처된 이미지에서 노이즈를 제거하는 방법도 탐구했습니다. 이 노이즈는 카메라가 충분한 빛을 포착하지 못해 생기는 정적인 현상입니다"라고 말했습니다.
"이 단계들은 단순히 카메라를 현미경에 장착해 사진을 찍는 것을 넘어서는 작업입니다"라고 그는 강조했습니다.
이 연구의 미래 방향으로는 양자 영상 영역으로의 확장이 포함됩니다. 여기서는 빛의 양자 상태를 활용해 샘플에 대한 추가 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대됩니다.
이 프로젝트는 호주 연구 위원회(Australian Research Council)로부터 자금을 지원받았습니다.
애들레이드 대학교의 양자 영감 카메라를 활용한 배아 촬영 연구는 미국 증시에 간접적이지만 주목할 만한 영향을 미칠 수 있습니다.
이 기술은 생명 과학과 의료 분야에 혁신을 가져올 잠재력을 지니고 있으며, 미국 시장에서 관련 산업의 성장 가능성을 시사합니다. 우선, 이 소식은 바이오테크와 헬스케어 섹터에 긍정적인 신호로 작용할 가능성이 높습니다. 양자 기술을 활용한 초감도 카메라가 IVF와 같은 생식 의학 분야에서 활용도를 높인다면, 미국의 생명 공학 기업들—특히 체외수정 및 세포 이미징 관련 기술을 개발하는 회사들—의 주목도가 올라갈 수 있습니다. 예를 들어, Illumina나 Thermo Fisher Scientific 같은 기업들이 이 기술을 통합하거나 유사한 혁신에 투자할 경우 주가에 긍정적인 모멘텀이 생길 수 있습니다.
단기적으로는 이 소식이 미국 증시에 즉각적인 큰 파장을 일으키지 않을 가능성이 큽니다. 연구가 전임상 단계에 머물러 있고 상용화까지 시간이 걸릴 수 있기 때문입니다. 그러나 투자자들은 이런 혁신이 장기적으로 헬스케어와 기술 섹터의 경쟁력을 강화할 수 있다는 점에 주목할 것입니다. 만약 미국 기업들이 이 기술을 빠르게 도입하거나 관련 특허를 확보한다면, 시장은 이를 혁신의 신호로 받아들이며 관련 주식에 프리미엄을 부여할 수 있습니다. 반면, 상용화 지연이나 경쟁 심화로 기대가 꺾인다면 단기적인 변동성도 배제할 수 없습니다.
추가적으로, 이 연구가 호주에서 시작되었지만 미국의 생명 과학 및 기술 기업들이 글로벌 협력을 통해 혜택을 볼 가능성이 크다는 점도 고려해야 합니다. 미국 증시는 이런 국제적 혁신에 민감하게 반응하며, 특히 정부나 민간의 R&D 투자 확대 소식과 맞물리면 상승 동력을 얻을 수 있습니다. 종합적으로, 이 소식은 단기적으로는 제한적인 영향을 미치겠지만, 중장기적으로 바이오테크, 헬스케어, 양자 기술 관련 주식에 점진적인 성장 기회를 제공하며 시장의 관심을 끌 가능성이 높다고 봅니다. 투자자들은 이 기술의 상용화 속도와 미국 기업들의 참여 여부를 주시하며 포지션을 조정할 것으로 예상됩니다.
(글의 출처는 sciencedaily이며, 지극히 개인적 생각이 들어가있는 한편의 칼럼이라 봐주시면 감사하겠습니다. 투자 관련 이야기는 리스크가 크기때문에 꼭, 개인의 판단이 동반되어야 합니다. 사진 AI midjourney & Grok - )
