모든 생명체가 내는 희미한 빛, 의학적 활용 연구

2026년 7월 28일, 연구자들은 모든 생명체가 내는 희미한 빛이 비침습적 의료 진단과 환경 모니터링에 활용될 수 있다고 보고했다. 《네이처》에 발표된 이 연구는 육안으로 보이지 않는 이 극미광이 세포 건강을 반영한다는 사실을 상세히 설명한다.

생체광자 방출로 알려진 이 빛은 활성산소종과 기타 들뜬 분자를 포함하는 대사 과정에서 발생한다. 과학자들은 고감도 광자 계수기를 사용해 인간, 식물, 미생물에서 이 생체광자를 감지했다.

방출 강도는 스트레스, 질병, 환경 조건에 따라 달라진다. 예를 들어 암세포는 건강한 세포와 구별되는 생체광자 신호를 내며, 스트레스를 받은 식물은 변화된 빛 패턴을 보인다. 연구자들은 산화 스트레스가 광자 방출을 증가시키고 항산화제가 이를 감소시킨다는 사실을 관찰했다.

이 비침습적 신호는 침습적 절차나 파괴적 샘플링을 대체해 세포 상태의 지속적 모니터링을 가능하게 한다. 이 연구는 종양학, 농업, 생태학 분야에서 생물학적 활동에 대한 즉각적 피드백을 제공함으로써 혁신을 가져올 수 있다.

연구팀은 제곱센티미터당 초당 몇 개의 광자에 불과한 방출량을 측정했다. 또한 현장 사용을 위한 휴대용 검출기 프로토타입을 제작해 실용적 적용 가능성을 열었다.

향후 연구는 임상 시험을 위한 기술 정교화에 초점을 맞출 예정이며, 조기 암 발견을 위한 휴대용 장치 개발이 포함된다. 농경지에 배치된 센서는 작물 건강을 실시간 모니터링해 화학 물질 투입을 줄일 수 있다. 연구자들은 측정 표준화와 정상 신호와 병리 신호 구분을 위한 추가 연구가 필요하다고 경고한다.