세포막단백질연구소, 극저온전자단츠촬영 장비 구축·활용···기초과학연구역량강화사업 인프라고도화 시설 부문 우수사례 선정

극저온전자단층촬영(Cryo-ET) 장비. /포항시 제공

막 단백질의 구조를 연구할 수 있는 인프라를 가진 포스텍 세포막단백질연구소가 극저온전자단층촬영(Cryo-ET) 장비와 GPGPU 기반 데이터 처리 인프라를 구축해 전국 산학연 연구자가 공동으로 활용할 수 있도록 했는데, 교육부 기초과학연구역량강화사업 인프라고도화 시설 부문 우수사례로 선정됐다. 

Cryo-ET는 생체 시료를 극저온 상태로 동결한 뒤 전자빔으로 다양한 각도에서 촬영해 나노미터 수준의 3차원 고해상도 구조 정보를 얻는 첨단 분석 기술이다. 해당 장비는 지난해 9월 국내 최초로 포스텍 세포막단백질연구소에 도입됐다. 특히 Cryo-ET 데이터는 촬영 이후 정렬·재구성·후처리 등 고성능 연산이 필수인 경우가 많아 연구소는 장비 도입과 함께 대규모 연산 자원(GPGPU)과 스토리지·네트워크를 포함한 분석 인프라를 함께 마련했다.

이번 공동활용 서비스는 신청과 심의, 사용자 교육, 측정, 데이터 처리, 결과 전달까지 전 과정을 지원하는 운영 체계를 갖춘 것이 특징이다. 수도권과 비수도권, 기관 규모에 따른 연구 인프라 격차를 줄이고 첨단 분석 장비 접근성을 확대할 수 있을 것으로 기대된다.

세포막단백질연구소는 이달부터 예약 포털을 통해 이용 신청을 받고 있으며, 심의와 우선순위 기준에 따라 장비 사용과 분석 지원을 제공할 계획이다. 향후 정기 교육과 워크숍, 기술 컨설팅 등을 병행해 Cryo-ET 활용 저변 확대에도 나선다.

 아울러 기존에 구축된 Cryo-EM 장비와 연계해 세포·조직 시료의 초저온 정밀 가공과 구조연구가 가능해져 세포 내 거대분자 복합체의 구조와 상호작용을 고해상도 3차원 수준에서 분석할 수 있어 차세대 구조생물학 및 바이오 신약 개발 분야에 활용을 확대하여 연구를 고도화할 계획이다.

/배준수기자 [e-mail]