계산 적응광학 초고심도 초고해상도 이미징 기술 개발

- 현존하는 하드웨어 적응광학 기술 없이 가장 깊고 세밀하게 볼 수 있는 비선형 형광 현미경 개발 -


고려대학교 물리학과 최원식 교수, 임수민 학생과 부산대학교 의생명공학과 윤석찬 교수 공동 연구팀은 다광자 구조 조명 현미경에 이중 디컨볼루션 알고리즘을 적용하여 두꺼운 생체 조직 내 초고해상도 비선형 형광 이미징이 가능한 계산 적응광학 기술을 개발했다. 이 기술은 기존의 하드웨어 기반 적응광학 시스템과 달리 파면 제어 장치 없이 점 스캐닝 현미경과 카메라만으로 여기 및 방출 경로의 수차를 독립적으로 추정해 보정한다. 특히 이 기술은 여기 및 방출 OTF를 행렬 분해 방식으로 각각 독립적으로 복원함으로써 강한 수차와 낮은 신호 대 잡음비 환경에서도 고주파 공간 주파수 성분을 효과적으로 회복한다. 연구팀은 쥐의 뇌 조직 수상돌기 가시 및 제브라피시의 후뇌 중추신경계를 초고심도에서 초고해상도로 선명하게 시각화 하였다. 이번 연구결과는 국제학술지 Nature Communications (IF: 17.2)에 2026년 3월 4일 온라인 게재됐다. 


- 논문명: Dual deconvolution in multiphoton structured illumination microscopy for deep-tissue super-resolution imaging

- 저자 정보: Sumin Lim, Sungsam Kang, Jin Hee Hong, Young-Ho Jin, Kalpak Gupta, Moonseok Kim, Suhyun Kim, 

  Wonshik Choi & Seokchan Yoon