"단백질 반응, 1천분의 1초면 포착"…국내 연구진, 초저온 전자현미경 한계를 넘다

KAIST, 시간 분해 초저온 전자현미경 분석 기법 개발

(지디넷코리아=박희범 기자)국내 연구진이 생명 현상을 이해하는데 필수적인 생화학 반응의 변화를 수 밀리초 수준에서 정지시키고 분석하는 방법을 개발했다.

KAIST(총장 이광형)는 화학과 강진영 교수와 물리학과 이원희 교수의 공동 연구팀이 ‘패릴렌’ 기반 '박막 미세유체 혼합-분사 장치’를 개발했다고 24일 밝혔다.

패릴렌은 단백질 반응을 초고속으로 관찰하기 위한 미세유체 장치를 만드는 핵심 재료다.

패릴렌 기반 박막 마이크로플루이딕 장치를 이용한 TRCEM 그리드 제작 셋업과 장치의 실제 모습.(그림=KAIST)

이번 연구는 기존에 제시됐던 시간 분해 초저온 전자현미경(TRCEM) 기법의 한계를 극복했다.

기존 대비 시료 소모량을 3분의1 줄이면서 분석가능한 최소 반응시간을 기존 기술 대비 수십 배 향상시켰다.

이원희 교수는 "6밀리초(1,000분의 6초)까지 단축했다"며 "미세유체역학 소자 내에서 반응 개시에 드는 시료 혼합 시간을 0.5밀리초로 줄인 것"이라고 언급했다.

강진영 교수는 “구조 생물학 및 신약 개발, 효소 반응연구, 바이오 센서 개발 등 다양한 생명과학 및 의약 분야에서 패럴린 박막 소자의 폭넓은 활용 가능성을 제시했다”고 연구의 의의를 설명했다

연구 결과는 국제학술지 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(1월28일자) 온라인판에 게재됐다.

- 시간 분해 초저온 전자현미경 분석기법 개발

국내 연구진이 생명 현상을 이해하는데 필수적인 생화학 반응의 변화를 수 밀리초 수준에서 정지시키고 분석하는 방법을 개발했다.

KAIST(총장 이광형)는 화학과 강진영 교수와 물리학과 이원희 교수의 공동 연구팀이 ‘패릴렌’ 기반 '박막 미세유체 혼합-분사 장치’를 개발했다고 24일 밝혔다.

패릴렌은 단백질 반응을 초고속으로 관찰하기 위한 미세유체 장치를 만드는 핵심 재료다.

이번 연구는 기존에 제시됐던 시간 분해 초저온 전자현미경(TRCEM) 기법의 한계를 극복했다.

기존 대비 시료 소모량을 3분의1 줄이면서 분석가능한 최소 반응시간을 기존 기술 대비 수십 배 향상시켰다.

이원희 교수는 "6밀리초(1,000분의 6초)까지 단축했다"며 "미세유체역학 소자 내에서 반응 개시에 드는 시료 혼합 시간을 0.5밀리초로 줄인 것"이라고 언급했다.

강진영 교수는 “구조 생물학 및 신약 개발, 효소 반응연구, 바이오 센서 개발 등 다양한 생명과학 및 의약 분야에서 패럴린 박막 소자의 폭넓은 활용 가능성을 제시했다”고 연구의 의의를 설명했다

연구 결과는 국제학술지 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(1월28일자) 온라인판에 게재됐다.

박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)