미세먼지, 아토피 피부에 더 깊숙이 침투…증상도 악화시켜

입력: 2021-07-27 10:45 이준기 기자

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표준연, 피부조직 속 미세먼지 측정기술 개발
비선형광학현미경 이용해 피부조직 분포 관찰

표준연은 비선형광학현미경을 이용해 피부 조직 속 미세먼지를 직접 측정할 수 있는 기술을 개발했다. 사진은 비선형광학현미경으로 이미징한 인체 피부 3차원 표면 영상으로, 정상 피부와 달리 각질의 상처가 있는 미세먼지가 깊숙이 침투돼 염증을 일으킨다.

표준연 제공

아토피 등 기저질환이 있는 피부에 미세먼지가 더 깊이 침투해 염증을 악화시킨다는 사실이 밝혀졌다.

한국표준과학연구원은 김세환 박사 연구팀이 아모레퍼시픽기술연구원 연구팀과 공동으로 피부 조직의 미세먼지를 직접 측정할 수 있는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.

높은 수준의 미세먼지 농도는 호흡기 질환, 심혈관계 질환 등 다양한 질환의 원인이 되고 있다. 호흡기를 통해 인체에 흡입되는 미세먼지 유해성 연구는 많이 이뤄지고 있으나, 피부 노출에 의한 유해성 연구는 아직까지 미흡한 실정이다.

그동안 생체조직에 침투된 미세먼지를 보려면 명시야 현미경이나 투과전자현미경을 사용해야 했는데, 까다로운 전처리 과정과 검은색 입자를 모두 미세먼지로 가정하기 때문에 정확한 분석이 어려웠다.

연구팀은 미세먼지의 주요 성분인 탄소 분자 결합을 직접 관찰할 수 있는 비선형광학현미경을 이용해 피부 조직의 미세먼지를 특별한 전처리 과정 없이 관찰하는 데 성공했다. 비선형광학현미경은 서로 다른 색깔의 세 가지 레이저를 이용해 염색과정을 거치지 않고, 시료 고유의 분자를 관찰할 수 있어 미세먼지를 선택적으로 이미징할 수 있다.

연구팀은 피부를 구성하는 콜라겐, 엘라스틴과 같은 생체물질도 동시에 가시화함으로써, 미세먼지의 피부 내 분포를 직관적으로 분석할 수 있는 토대를 마련했다. 이를 기반으로 손상된 피부에 미세먼지가 더 깊숙이 침투해 염증을 악화시킨다는 사실을 규명했다.

연구팀은 인체 피부에 작용하는 나노물질의 광독성에 대한 후속연구를 진행할 계획이다.

김세화 표준연 책임연구원은 "미세먼지의 피부 침투 특성 규명으로 피부질환 관련 세정 제품과 보호제품 개발에 중요한 정보를 제공할 수 있게 됐다"고 말했다.

이 연구결과는 생물학 분야의 국제 분자생물학지 '인터내셔널 저널 오브 몰레큘러 사이언스(지난 5월)' 온라인에 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr