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주식회사 니콘(이하 니콘)은 체내 단백질과 지질 등 복수 분자의 상호 작용을 고정밀도로시각화할 수 있는 초해상도 공초점 현미경 시스템 'AX NIR with NSPARC'를 개발하여 2025년 4월 30일부터 주식회사 니콘인스트루먼트코리아를 통해 판매를 시작합니다.
이 제품에 새롭게 탑재한 것은 근적외선을 활용한 초해상도 멀티플렉스 이미징 기술입니다. 형광 이미징에 사용되는 면역 염색법은 형광 색소를 부착한 항체를 표적 단백질 등에 결합함으로써 눈에 보이지 않는 생체 내 특정 분자를 시각화하는 연구 방법입니다. 기존 시스템에서는 405nm~640nm였던 여기 파장을 근적외선을 포함하는 405nm~785nm로 확장함으로써 동일 표본 관찰 시 형광 염료 간의 혼선을 줄였습니다. 결과적으로, 복수 분자를 동시에 시각화하는 정확성과 재현성이 향상되어 세포 내 분자 수준에서 생물학적 과정을 보다 정확하게 이해할 수 있습니다.

암이나 신경퇴행성 질환 등의 발병 및 진행 메커니즘에는 다양한 단백질과 지질과 같은 복수 분자가 복잡하게 관여하고 있음이 밝혀지고 있습니다. 따라서 이러한 메커니즘을 이해하는 것은 병리학 및 신약 개발 연구 분야에서 중요한 과제가 되었습니다. 특히 개별화 의료 실현을 위해서는 환자 개개인의 체내에서 일어나는 분자 수준의 변화를 보다 상세히 파악해야 합니다. 이 제품은 관찰할 수 있는 파장을 근적외선 쪽으로 확장함으로써 상호작용을 동시에 관찰할 수 있는 분자의 수를 늘릴 수 있습니다.
기존 AX/AX R with NSPARC 사용자는 소프트웨어 업데이트 및 여기 레이저 추가 등을 통해 동등한 기능을 구현할 수 있습니다. 이를 통해 기존 사용자도 최신 연구 니즈에 대응할 수 있는 환경을 조성할 수 있습니다.

1. 초해상 멀티플렉스 이미징을 통한 고정밀 분자간 상호작용의 시각화

‘AX NIR with NSPARC’는 장파장 근적외선 형광 염료에 대응함으로써 세포 내 분자 간 상호작용을 초해상도로 관찰할 때 각 분자를 식별하는 형광 염료의 선택지를 늘립니다. 이를 통해 제약 기업의 연구 개발 부문에서는 신약 후보 화합물의 작용기전 해명 시 여러 표적 분자를 동시에 관찰할 수 있고, 약물 내성 메커니즘 해명을 위한 세포 내 신호 전달의 포괄적 해석이 가능해집니다. 또한 대학이나 공공연구기관에서는 암세포의 복수 치료 표적 분자의 상호작용 연구 및 신경퇴행성 질환의 이상 단백질 축적 과정 해석에 활용할 수 있습니다.

2. 크로스토크를 줄인 재현성 높은 데이터 취득

이번 업데이트로 장파장 근적외선 형광 염료를 이용할 수 있게 됨으로써 동일 표본 관찰 시 형광 염료 간의 혼동이나 중첩 등의 크로스토크를 줄여 더 정확하고 재현성 높은 데이터 취득을 실현합니다. 이를 통해 연구 결과의 신뢰성이 향상되고 신약 개발 연구 시 의사 결정의 확실성을 높일 수 있게 됩니다. 특히 약효 및 약리학적 해명을 위한 복수 경로의 동시 관찰이나 기초 생명 과학 연구 시 세포 내 분자 동태 해명에 효과를 발휘합니다.

AX NIR with NSPARC 개발은 니콘 헬스케어 사업의 중요한 한 걸음입니다. 이 제품은 특히 암이나 신경퇴행성 질환 등 복잡한 질병 메커니즘 해명에 기여하는 것을 목표로 하고 있습니다. 근적외선 프로브를 활용한 멀티플렉스 이미징 기술을 통해 지금까지 어려웠던 복수 분자 동시 관찰의 정밀도와 재현성을 향상시켰습니다.
신약 개발 연구 현장에서는 개별화 의료 실현을 위해 더 상세한 분자 수준에서의 이해가 요구되고 있습니다. 이 제품은 이 같은 요구에 부응하는 고도의 솔루션으로서 의료 및 신약 개발 연구의 난관을 돌파하는 데 기여할 수 있다고 확신합니다.
니콘은 앞으로도 광학 기술을 핵심으로 한 혁신적인 솔루션 개발을 통해 의료 발전과 사람들의 삶의 질(quality of life) 향상을 위해 기여해 나가겠습니다.