크라이오템 영상분석 이미지 자료. (왼쪽) 숙주세포 내 원숭이두창바이러스(Monkeypox virus) 단면 전자현미영 영상 / (오른쪽) 두창 백신바이러스(Vaccinia virus)의 껍질단백질을 Cryo-EM으로 분석해 얻은 준원자 분해능 입체구조.(제공=부산대)
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부산대학교(총장 차정인)는 대학 자체 예산 및 교육부 지원 등 총 70억 원 이상을 투입해 최첨단 연구 장비를 갖춘 「Cryo-EM 분석센터」 구축을 완료하고, 8월 4일 오후 3시 양산캠퍼스 첨단의생명융합센터 412호 대강당에서 개소식을 개최한다고 27일 밝혔다.
이번에 문을 여는 부산대 「Cryo-EM 분석센터」는 최첨단 300kV(킬로볼트) Cryo-TEM 장비를 필두로, 120(kV) Bio-TEM 장비 및 Cryo-FIB를 비롯한 보조 분석 장비들을 구축하고 있어 시료 전처리, 관찰, 고해상 영상 데이터 수집 및 전산처리 등을 모두 수행할 수 있는 전문 분석센터다.
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), 서울대학교, 포항공과대학교(POSTECH), 한국과학기술원(KAIST)에서 운영 중이며, 국립대로는 부산대가 처음 구축하는 것이다.
개소식 행사에는 차정인 총장 등 부산대 보직자들과 교육부 관계자, 양산시장과 양산시 국회의원, 양산시의회 의장, 양산상공회의소 회장 등 지역 주요 인사들이 대거 참석할 예정이다.
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 분석기술로, 영국 의학연구위원회(MRC)의 리처드 헨더슨(Richard Henderson) 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.
또한 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 연구기술이다”며 “이러한 연구를 위해서는 고가의 첨단 연구장비의 활용이 필수적인데, 국가적으로 최첨단 Cryo-EM(크라이오 이엠) 인프라가 부족한 상황에서 부산대학교에 국내 최고 수준의 연구 장비들이 집약된 분석센터가 들어선 것은 매우 자랑스러운 일이다”고 소개했다.
차 총장은 이어 “최첨단 고가 분석장비를 갖춘 센터의 연구 인프라를 바탕으로 부산대 양산캠퍼스는 동남권 의생명특화단지 조성의 꿈에 한 발짝 더 다가서게 됐다”며 “이 같은 첨단 고가의 연구 장비들이 갖춰지는 것은 고급 연구인력과 우수 학생들의 수도권 유출을 방지하고 국가 대형연구과제 유치에 일조하여 부산대와 영남권 연구개발 역량을 높일 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였다.
장경립 부산대 공동실험실습관장(미생물학과 교수)은 “향후 부산대는 「Cryo-EM 분석센터」를 학내 공동연구는 물론 범국가적인 다학제 공동연구 수행과 분석지원 서비스 제공 등에 활용해 의생명과학 분야의 국가 과학기술 역량을 제고할 계획이다”고 했다.
전용모 로이슈(lawissue) 기자 sisalaw@lawissue.co.kr
