부산대 ‘초저온 전자현미경 분석센터’ 내달 문 열어

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의생명과학 최첨단 주도… 코로나바이러스 연구 활용

김종창 기자 기자페이지 + 입력 2022-07-27 11:09:10

코로나19 바이러스의 돌기 단백질 구조 규명 등 다양한 의생명과학 연구를 선도할 ‘초저온 전자현미경(Cryo-EM, 크라이오 이엠) 분석센터’가 개소해 관심과 기대를 모으고 있다.

부산대는 총 70억원을 투입해 최첨단 연구 장비를 갖춘 ‘Cryo-EM 분석센터’가 8월4일 양산캠퍼스 첨단의생명융합센터에서 개소식을 개최한다고 27일 밝혔다.

이날 문을 여는 ‘Cryo-EM 분석센터’는 최첨단 300kV(킬로볼트) Cryo-TEM 장비를 비롯해 120(kV) Bio-TEM 장비, Cryo-FIB 등 보조 분석 장비들을 구축하고 있다.

특히 이 센터는 시료 전처리·관찰·고해상 영상 데이터 수집 및 전산처리 등을 모두 수행할 수 있다.

부산대는 이곳의 최첨단 연구장비 인프라를 통해 향후 생체 및 합성 물질의 구조분석 등으로 국내 의생명과학 분야의 산학연 공동연구를 주도할 것으로 기대하고 있다.

Cryo-EM 기술을 활용한 전문 분석센터는 국내에서는 한국기초과학지원연구원(KBSI), 기초과학연구원(IBS), 서울대, 포항공과대(POSTECH), 한국과학기술원(KAIST)에서 운영 중이다.

국립대로는 부산대가 처음 구축하는 것이다.

전자현미경(EM·Electron Microscope)은 전자빔을 광원으로 하는 현미경 장비로 가시광선 빛이 광원인 일반 광학현미경에 비해 수천 배 이상의 높은 해상도를 구현해 원자단위의 영상분석이 가능하다.

초저온 전자현미경(Cryo-EM) 기술은 단백질·바이러스·세포 등의 시료를 극저온(-196℃)으로 동결시켜 투과전자현미경(TEM)으로 관찰해 원자 수준의 3차원 구조를 분석하는 최첨단 분석기술이다.

영국 의학연구위원회(MRC)의 리처드 헨더슨 교수 등이 이를 활용한 연구로 2017년 노벨화학상을 수상했다.

이후 코로나19 바이러스의 돌기 단백질 구조 및 두창바이러스 껍질 단백질 구조 규명 등 다양한 의생명과학 연구에 접목돼 각종 감염병에 대한 진단기술·신약 및 백신 개발 등 우수한 연구성과 도출로 주목받고 있다.

또 초저온 전자현미경(Cryo-EM)은 단백질의 원자구조 연구, 세포 내 구조물의 고해상 구조분석 연구, 유무기 하이브리드(hybrid) 물질 및 나노 입자의 구조분석 연구 등 생명과학, 의·약학, 생명공학, 환경공학, 농수산학, 재료공학 등 다양한 첨단 연구에 활용될 수 있다.

암과 같은 난치병의 진단법과 치료제 개발 연구를 통해 구조생물학계 및 의학계의 최첨단 연구를 활성화하고 학제간 최첨단 융합 연구 촉진에도 도움을 줄 것으로 기대된다.

차정인 부산대 총장은 “Cryo-EM(크라이오 이엠) 기술은 단백질의 원자구조를 분석해 생명체의 분자기작을 이해할 수 있게 하는 매우 중요한 연구기술”이라며 “이러한 연구를 위해서는 고가의 첨단 연구장비의 활용이 필수적”이라고 말했다.

차 총장은 “최첨단 고가 분석장비를 갖춘 센터의 연구 인프라를 바탕으로 부산대 양산캠퍼스는 동남권 의생명특화단지 조성의 꿈에 한 발짝 더 다가서게 됐다”고 덧붙였다.

장경립 부산대 공동실험실습관장은 “향후 부산대는 ‘Cryo-EM 분석센터’를 학내 공동연구는 물론 범국가적인 다학제 공동연구 수행과 분석지원 서비스 제공 등에 활용해 의생명과학 분야의 국가 과학기술 역량을 제고할 계획”이라고 밝혔다.

김종창 기자 jckim@skyedaily.com 기자페이지 +