[형광이미징] 1편 : 멀티컬러 이미징 실험에서 형광단백질 선택하기

 

 

 

여러 개의 단백질을 동시에 관찰하는 멀티컬러 이미징 실험에서는 두 가지를 꼭 체크해야 해요.

 

 

바로 흥분 스펙트럼(Excitation)과 방출 스펙트럼(Emission)이에요. 서로 다른 형광 단백질을 사용할 때는 이 두 스펙트럼이 겹치지 않도록 조합해야 정확한 데이터를 얻을 수 있어요.

 

1. 흥분과 방출 파장, 꼭 구분해서 확인하세요

 

 

 

형광 단백질은 특정 파장의 빛을 받으면 그보다 약간 긴 파장의 빛을 방출해요. 이때 중요한 건, 여러 단백질을 쓸 때 각 형광 단백질의 Excitation과 Emission 파장 간 간섭을 피하는 것이에요.

예를 들어, GFP(Exc. 488nm / Em. 509nm)와 YFP(Exc. 514nm / Em. 527nm)는 방출 파장이 너무 가까워요. 이런 조합은 이미지 분석 시 신호가 섞이기 쉬워요. 반대로 CFP(Exc. 433nm / Em. 475nm)와 YFP는 비교적 안전한 조합이에요. 스펙트럼 간 최소 30~50nm 이상 차이 나는 조합이 이상적이죠.

2. 내가 사용하는 형광 현미경과 호환되는지 꼭 확인해요

형광 단백질을 고를 때 스펙트럼만 보는 건 반쪽짜리 접근이에요. 나의 형광 현미경의 필터 세트와 레이저 광원이 해당 형광 단백질의 파장대를 지원하는지도 함께 봐야 해요.

 

488nm 레이저가 있으면 GFP 계열 형광 단백질 사용이 쉬워요.

561nm 레이저가 없다면 mCherry나 RFP 같은 빨간 계열은 효율이 떨어질 수 있어요.

Emission 필터 범위가 형광 방출 범위와 잘 맞는지도 중요해요.

 

실험 장비에 따라 선택 가능한 단백질 조합도 달라지기 때문에, 형광 단백질 + 현미경 세트를 하나의 시스템으로 고려하는 게 핵심이에요.

 

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3. 형광 단백질 선택 시 고려할 또 다른 요소는?

물론 스펙트럼이 전부는 아니에요. 다음 편에서 다룰 내용이지만, 살짝 예고해보자면:

밝기 (brightness)

형광 신호의 세기를 의미해요.

광안정성 (photostability)

오래 비춰도 신호가 유지되는 정도예요.

pH 안정성

세포 환경에서 신호 유지에 영향을 줘요.

 

이런 요소들도 실험의 정확도와 재현성을 높이는 데 큰 도움이 돼요.

 

 

 

멀티컬러 형광 이미징을 성공적으로 하기 위해선 단순히 “색이 다르면 되겠지”라는 생각보다는 스펙트럼 겹침을 철저히 피하는 전략이 필요해요. 실험에 사용하는 현미경 환경까지 함께 고려하면, 더 안정적인 데이터 수집이 가능해요.

 

 

다음 편에서는 밝기, 광안정성, pH 안정성 등 실험 성능에 직접적인 영향을 미치는 형광 단백질의 물리적 특성들을 자세히 알아볼게요. 검색창에 자주 등장하는 고민들에 대해서도 함께 풀어드릴 예정이니 기대해주세요!