포항시와 포스텍이 함께 구축한 첨단 분석 인프라가 교육부 기초과학연구역량강화사업 인프라고도화 시설 부문 우수사례로 선정되며 성과를 인정받았다.

세포막단백질연구소는 이번 사업으로 극저온전자단층촬영(Cryo-ET) 장비와 GPGPU 기반 데이터 처리 인프라를 구축했으며, 이달부터 본격적으로 전국 산학연 연구자를 대상으로 공동활용 서비스를 시작한다.

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. 이를 통해 수도권과 비수도권, 기관 규모에 따른 연구 인프라 격차를 줄이고 첨단 분석 장비 접근성을 확대할 수 있을 것으로 기대된다.

포스텍 세포막단백질연구소는 이달부터 예약 포털을 통해 이용 신청을 받고 있으며, 심의와 우선순위 기준에 따라 장비 사용과 분석 지원을 제공할 계획이다. 또 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 신약개발 분야에 활용을 확대하여 연구를 고도화할 계획이다.

이지오 세포막단백질연구소장은 “Cryo-ET 활용에 필수적인 데이터처리 인프라와 운영 체계를 함께 마련했다는 점에서 의미가 크다”며 “전국 연구자들이 공동활용 서비스를 통해 보다 신속하고 안정적으로 첨단 분석을 수행할 수 있도록 지원하겠다”고 말했다.

정현정 포항시 바이오미래산업과장은 “교육부 기초과학연구역량강화사업 우수사례 선정은 현장 수요 기반의 구축·운영 역량을 인정받은 결과”라며 “대형장비 공동활용 기반을 통해 지역의 AI 구조기반 신약개발 연구분야의 시너지를 기대하며, 보유한 대형장비를 활용하여 다양한 연구분야를 접목시켜 경쟁력을 강화하겠다”고 밝혔다.

한편 이번 연구는 교육부 기초과학연구역량강화사업 재원으로 한국기초과학지원연구원(KBSI) 국가연구시설장비진흥센터(NFEC)의 지원을 받아 포스텍 세포막단백질연구소에서 수행됐다.