부산대학교가 양산캠퍼스에 코로나19 바이러스의 돌기 단백질 구조 규명 같은 다양한 의생명과학 연구를 선도할 '초저온 전자현미경(Cryo-EM, 크라이오 이엠) 분석센터'를 국립대 최초로 개소했다.

부산대는 대학 자체 예산 및 교육부 지원 등 총 70억 원 이상을 투입해 최첨단 연구 장비를 갖춘 Cryo-EM 분석센터 구축을 완료하고, 오는 8월 4일 오후 3시 양산캠퍼스 첨단의생명융합센터 412호 대강당에서 개소식을 개최한다고 27일 밝혔다.

이번에 문을 여는 부산대 Cryo-EM 분석센터는 최첨단 300kV(킬로볼트) Cryo-TEM 장비를 필두로, 120(kV) Bio-TEM 장비 및 Cryo-FIB를 비롯한 보조 분석 장비들을 구축해 시료 전처리, 관찰, 고해상 영상 데이터 수집 및 전산처리 등을 모두 수행할 수 있다.

부산대는 이곳의 최첨단 연구장비 인프라를 통해 앞으로 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)이 운영하고 있으며, 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 이상 높은 해상도를 구현해 원자단위의 영상 분석이 가능하다.

Cryo-EM 기술은 여기서 나아가 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.

또 Cryo-EM은 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, 학제 간 최첨단 융합 연구 촉진에도 도움을 줄 것으로 기대된다.

차정인 부산대 총장은 "Cryo-EM 기술은 단백질의 원자구조를 분석해 생명체의 분자기작을 이해할 수 있게 하는 매우 중요한 연구기술"이라며 "이런 연구를 위해서는 고가의 첨단 연구장비의 활용이 필수적인데, 국가적으로 최첨단 Cryo-EM 인프라가 부족한 상황에서 부산대에 국내 최고 수준의 연구 장비들이 집약된 분석센터가 들어선 것은 매우 자랑스러운 일"이라고 말했다.

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 일조해 부산대와 영남권 연구개발 역량을 높일 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

장경립 부산대 공동실험실습관장(미생물학과 교수)은 "앞으로 부산대는 Cryo-EM 분석센터를 학내 공동연구는 물론 범국가적인 다학제 공동연구 수행과 분석지원 서비스 제공 등에 활용해 의생명과학 분야의 국가 과학기술 역량을 제고할 계획"이라고 말했다.