눈에 주입하면 적외선 고글처럼 볼 수 있는 나노 입자 개발중

눈에 주입하면 적외선 고글처럼 볼 수 있는 나노 입자 개발중

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인간을 비롯한 포유류의 눈은 400 ~ 700nm (나노미터) 파장 범위의 빛을 포착 할 수 있다. 그러나 근적외선 빛의 파장은 750 ~ 1400nm이기 때문에 맨눈으로는 보이지 않는다.


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야간 투시경 즉, 적외선 고글은 근적외선 빛을 가시 광선의 파장으로 변환하여 맨눈에는 보이지 않는 빛을 볼 수 있도록 한다. 하지만 적외선 고글 착용은 불편하다.


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고글없이 근적외선을 볼 수 있도록 하는 연구가  업 컨버전 나노 입자 (UCNP)이다. 이 나노 입자는 근적외선을 가시광으로 업 컨버전 (높은 주파수로 변환)하는 것이 가능하고, 낮은 에너지의 광자를 높은 에너지인 녹색 빛으로 바꾸어 보통은 보이지 않는 근적외선이 보이도록 하는 것이다.


우주를 보면 가시광 밖에 보이지 않는다. 하지만 만약 근적외선이 보인다면 지금까지 본 적이 없는 우주의 새로운 모습을 감상할 수 있을 것이다


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희토류 금속으로 만들어진 이 나노 입자를 실험쥐 망막의 바로 뒤에 주입 후 테스트를 실시했다. 생쥐를 Y 자 모양의 물 탱크에 넣었다. 이 때 탱크의 한쪽에는 생쥐가 물에서 빠져 나올 수 있는 플랫폼이 있다. 


연구원들은 마우스가 삼각형 모양의 가시 광선을 향해 헤엄쳐서 탈출하도록 훈련시켰다. 가시 광선을 근적외선으로 대체한후 나노입자를 주입한 실험쥐는 볼 수 있어 매번 헤엄쳐 나올 수 있었지만, 주입하지 않은 마우스는 그렇지 못했다


하지만 UCNP는 무기물이기 때문에 단점도 있었다. 생체 적합성의 여부가 명확하지 않으며 인체에 사용하려면 밝기를 개선 할 필요가 있다. 연구팀은 계속해서 다양한 나노 입자를 연구하고 그 중에서 효과적이고 안전한 것을 찾고 있으며 최근에는실험쥐의 눈에 주입한10 일 후에도 부작용이 없는 나노 입자를  발견했다.

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