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새로운 워터 이멀젼 대물렌즈가 왜곡 없는 넓고 균일한 해상도로 생체 모방 3D 샘플의 분석 간소화에 기여

주식회사 니콘(이하 니콘)은 고정밀도 3D 생체 이미징을 실현하는 현미경용 대물렌즈 ‘CFI Plan Apochromat LWD Lambda S 시리즈’의 ‘20XC WI’ 및 ‘40XC WI’를 개발하여 니콘인스트루먼트코리아를 통해 5월 30일부터 판매를 시작합니다.

이 제품은 촬영 이미지의 평탄도를 향상시키면서 시야 범위를 약 두 배까지 확대할 수 있습니다. 한 장의 이미지를 넓고 세밀한 부분까지 왜곡 없이 포착할 수 있게 함으로써 한 번의 촬영으로 얻을 수 있는 정보량을 증가시킬 뿐만 아니라, 여러 이미지를 연결하여 큰 샘플을 촬영할 때 촬영 효율도 향상시킵니다. 신약 개발의 약효 평가 분석, 재생 의료 연구, 대학이나 공공연구기관의 발생 연구 등 신약 개발, 의료, 기초 연구를 가속화합니다.

암 연구와 재생 의료 분야에서 입체적인 구조를 가진 3D 샘플을 대상으로 한 연구의 중요성이 급속히 높아지고 있습니다. 특히 세포끼리 응집시켜 생체 특유의 미세 환경을 재현한 세포 덩어리(스페로이드)나 줄기세포를 3D 배양하여 만든 장기 유사체(오가노이드)를 이용한 연구는 보다 실제 인체에 가까운 반응을 관찰할 수 있다는 점에서 주목받고 있습니다. 이러한 입체적인 샘플 관찰에 공초점 현미경이 널리 사용되며 광범위한 단면 이미지를 입체적으로 구성함으로써 3D 이미지를 구축합니다. 이때 현미경의 대물렌즈는 촬영 가능한 범위의 길이(작동 거리), 단면 이미지의 평탄도, 시야의 넓이와 해상도가 중요합니다.

이 제품은 이미지 왜곡을 보정하고 높은 평탄성를 실현하면서도 시야 범위를 확대할 수 있어 3D 이미징에 최적화된 기능 밸런스를 추구했습니다. 이미징 효율을 높임으로써 신약 개발의 효율화와 재생 의료 분야 발전에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대합니다.

1. 더 넓고 세밀한 부분까지 깨끗한 이미지를 취득할 수 있게 함으로써 3D 이미징

스페로이드나 오가노이드와 같은 크고 입체적인 구조체를 촬영하려면 평면상에서 이미지를 연결하고 상하로 확장하는 과정이 필요합니다. 이 제품은 단면 이미지 취득에 특화된 공초점 현미경에서 기존 제품보다도 약 2배 넓은 면적을 한 번에 촬영할 수 있을 뿐만 아니라 이미지 주변의 초점이 왜곡되는 현상을 제거하여 높은 평탄성를 실현했습니다.
또한 이 제품은 긴 작동 거리도 특징으로 두꺼운 관찰 대상의 단면 이미지를 더 긴 범위에서 상하로 촬영할 수 있습니다. 이미지 결합 효율을 향상시키면서 촬영 범위도 확대함으로써 신약 개발과 재생 의료 분야에서 주목받는 3D 샘플의 입체 구축 분석을 가속화합니다.

2. 이미징 샘플의 장시간 관찰, 연속 관찰에도 대응

이 제품의 특징은 통계적 분석이 필요한 신약 개발 현장에서도 효과적으로 활용됩니다. 넓은 시야와 평탄도는 많은 세포 데이터를 더 빠르게 취득하고자 하는 니즈에도 대응합니다.
또한 이 제품은 수침식도 겸비하여 렌즈와 샘플 사이에 물방울을 넣음으로써 수분을 많이 포함하는 생체와의 굴절률 차이를 줄여 더 높은 해상도로 촬영할 수 있습니다. 별도 판매하는 자동 물 공급 시스템과 조합하면 장시간 촬영이나 스크리닝용 플레이트를 사용한 멀티 포인트 촬영 시에도 수분 증발을 억제하여 촬영을 계속할 수 있으며, 3D 샘플뿐만 아니라 기존 2D 이미징의 효율도 향상시킵니다.