국내 유일의 '포스텍 극저온 현미경' 전국 연구자들 몰려든다

국내 최초 초저온 플라스마 집속 이온빔(Cryo-ET) 연구장비 구축
교육부 기초과학연구역량강화사업 우수 평가…국내 연구진 공동활용 본격화

이지오 포스텍 세포막단백질연구소장이 Cryo-et 장비를 설명하고 있다. 포항시 제공

경북 포항 포스텍(옛 포항공과대학교)의 첨단 분석 인프라가 교육부 기초과학연구역량강화사업 인프라고도화 시설 부문 우수사례로 선정되며 전국 R&D 연구기관으로 확대 운영된다.

포스텍 세포막단백질연구소는 지난해 9월 교육부 기초과학연구역량강화사업 인프라고도화사업 공모에 선정되며 극저온전자단층촬영(Cryo-ET) 장비와 GPGPU 기반 데이터 처리 인프라를 구축한 바 있다.

극저온전자단층촬영(Cryo-ET) 장비는 세포나 단백질 등 생체 시료를 초저온 상태로 급속 냉동해 손상 없이 살아있는 상태 그대로 3차원 입체 구조를 관찰하는 첨단 현미경 장비이다.

GPGPU 기반 데이터 처리 인프라는 이렇게 촬영된 방대하고 복잡한 이미지를 초고속으로 계산 및 분석해 고해상도 3D 모델로 복원하는 슈퍼컴퓨팅 시스템이다.

쉽게 말해 초정밀 극저온 현미경을 말하며, 국내에는 포스텍이 유일하게 해당 장비들을 보유하고 있다.

20일 포항시에 따르면 교육부는 지난해 전국 공모사업 선정 연구기관을 대상으로 운영 성과를 분석해 이달 초 평가 결과를 내놨다.

우수사례에 선정된 포스텍 세포막단백질연구소는 이달부터 본격적으로 전국 산학연 연구자에게 해당 장비에 대한 공동활용 서비스를 시작한다.

이번 공동활용 서비스는 신청과 심의, 사용자 교육, 측정, 데이터 처리, 결과 전달까지 전 과정을 지원하는 운영 체계를 갖춘 것이 특징이다.

포스텍 연구진이 해당 장비에 대한 교육과 분석 등을 모두 지원해 수도권과 비수도권, 기관 규모에 따른 연구 인프라 격차를 줄이고 첨단 분석 장비 접근성을 확대할 수 있도록 돕는 방식이다.

포스텍 세포막단백질연구소 내 설치된 초저온 플라스마 집속 이온빔 장비(Cryo-ET). 포항시 제공

포스텍 세포막단백질연구소는 이달부터 예약 포털을 통해 이용 신청을 받고 있으며, 심의와 우선순위 기준에 따라 장비 사용과 분석 지원을 제공할 계획이다.

또한 향후 정기 교육과 워크숍, 기술 컨설팅 등을 병행해 Cryo-ET 활용 저변 확대에도 나선다.

이지오 포스텍 세포막단백질연구소장은 "해당 장비를 활용하면 세포·조직 시료의 초저온 정밀 가공과 구조연구가 가능해져 세포 내 거대분자 복합체의 구조와 상호작용을 고해상도 3차원 수준에서 분석할 수 있다"면서 "차세대 구조생물학 및 바이오 신약개발 분야에 활용을 확대해 연구를 고도화할 계획이다. 전국 연구자들이 공동활용 서비스를 통해 보다 신속하고 안정적으로 첨단 분석을 수행할 수 있도록 지원하겠다"고 말했다.

정현정 포항시 바이오미래산업과장은 "대형장비 공동활용 기반을 통해 지역의 AI 구조기반 신약개발 연구분야의 시너지를 기대하며 보유한 대형장비를 활용해 다양한 연구분야를 접목시켜 경쟁력을 강화하겠다"고 했다.