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“이전에 보기 어려웠던 수 마이크로초대의 초고속 분자 반응 역학을 질량 분석을 통해 측정할 수 있고, 실제 세포 내에서 어떤 일이 일어나고 있는지 알아내 생명현상의 원리에 대한 새로운 단서를 찾는 데 기여함과 동시에 신약 후보 물질의 빠른 검증으로 이어질 수 있을 것으로 보입니다.”

한국과 미국 공동연구진이 마이크로미터(㎛=100만분의 1ｍ) 크기의 물방울을 충돌시켜 만든 융합 물방울 안에서 수만∼수백분의 1초 사이에 진행되는 초고속 생화학 반응을 관찰하는 기술을 개발해냈다. 주인공은 기초과학연구원(IBS) 식물노화·수명연구단(단장 남홍길 교수·사진).

남홍길 단장은 17일 연구결과가 게재된 세계적 국제 학술지 ‘미국립과학원회보’(PNAS)에서 스탠퍼드대 연구진과 함께 단백질이 든 물방울과 산성용액이 든 물방울을 고속으로 충돌시켜 융합 물방울을 만들고, 이 융합 물방울 안에서 단백질과 산성 용액이 일으키는 생화학반응을 초고속으로 관찰하는 데 성공했다고 밝혔다.

연구진은 이 연구에서 시료 물질의 원소 조성, 분자 구조, 동위원소 비율 등을 측정하는 질량분석 장치에 고속으로 충돌해 융합하는 마이크로 융합 물방울을 이용해 액체상태 생화학반응을 3㎲(100만분의 3초) 단위로 볼 수 있는 기술을 접목했다. 남 단장은 “이 연구는 생화학 반응 역학을 관찰하는 새로운 방법을 제공, 기존 방법으로는 보기 어려웠던 초고속 단백질 활동을 알아내는 것에 기여할 것”이라며 “마이크로 물방울 생물학 분야를 새롭게 열 것으로 기대한다”고 말했다. 남 단장은 “구상했던 실험이 직접 실험기구 제작을 통해 실제 결과로 나타나는 것을 보고 기뻤다”며 “이번 기술을 바탕으로 중요한 생물학적 혹은 과학적 난제를 해결할 수 있는 일을 계속하고 싶다”고 밝혔다.

박양수 기자 yspark@munhwa.com