경북도는 지난달 28일 윤석열 대통령과 매사추세츠 공과대학(MIT) 디지털바이오 석학과의 대화를 통해 밝힌 정부의‘(가칭)디지털바이오 이니셔티브’에 적극 대응한다고 밝혔다.

이날 대통령은 MIT 석학들과 함께 공학과 의학, 디지털 기술이 융합된 디지털바이오 연구결과의 활용방향과 활용사례 등에 대한 의견을 나누고, 디지털바이오의 핵심장비로 손꼽히는 ‘고해상도 극저온전자현미경(MIT. nano Cryo-EM Facility)’연구시설을 직접 방문했다.

매사추세츠 공과대학(MIT)에 구축된 극저온전자현미경(Cryo-EM) 장비는 코로나바이러스 단백질 3차원 구조분석을 통해 백신 및 치료제 개발 등에 직접 활용된 대형장비로 알려져 있고, 국내 대학과 기업에서 2020년 초반부터 경쟁적으로 도입하고 있는 장비다.

극저온전자현미경(Cryo-EM)

◦ 바이러스, 단백질 등 생체 분자를 영하 200◦C 이하의 극저온 상태로 급냉시켜 원자 단위로 정밀하게 관찰하는 전자현미경

◦ 2017년, 극저온전자현미경(Cryo-EM) 개발자에게 노벨 화학상 수여

* 자크 뒤보쉐 스위스 로잔대 교수, 요아킴 프랭크 美 컬럼비아대 교수, 리처드 핸더슨 英 MRC분자생물학연구소 박사

◦ 특히 극저온전자현미경을 이용, 코로나19 바이러스의 돌기 단백질(spike protein) 입체구조를 최적화하여 백신 개발 기간을 획기적으로 단축시키는데 기여

경북도는 디지털바이오 거점 조성 추진을 위해 구조분석 장비를 집적화해 산·학·연 공동연구와 기술개발을 지원하고 있다.

핵심시설로 2019년부터 과학기술정보통신부의 지원을 받아 포항융합기술산업지구에 세포막단백질연구소(포스텍 운영)를 건립하고, 대형장비인 고해상도 극저온전자현미경을 구축해 구조기반 신약·백신개발 연구 성과를 본격적으로 만들어내고 있다.

세포막단백질연구소 개요

◦ 기간/위치 : ‘19 ~‘23년 / 포항융합기술산업지구)

◦ 사업주체 : 과학기술정보통신부, 경상북도, 포항시, 포스텍

◦ 총사업비 : 458억원(국비 229, 도비 106.5, 포항시비 122.5)

◦ 주요시설 : 극저온전자현미경실, 개방형연구실험실, 공동기기실, 기업입주실

특히 지역 글로벌 대학인 포스텍은 현재 총 3대의 극저온전자현미경 장비를 구축·운영 중이며, 추가로 경북도와 포항시의 지원을 받아 올 6월 기업지원 전용 극저온전자현미경 1대를 구축할 예정으로 명실상부한 디지털바이오 연구중심대학으로 거듭나고 있다.

경북도는 정부의 디지털바이오 전략에 선제적으로 대응하기 위해 지역이 보유한 극저온전자현미경(Cryo-EM)과 3, 4세대 방사광가속기를 활용하여 단백질 구조분석과 분자설계기술을 개발하는 「대형장비 통합활용 신약디자인 플랫폼」사업을 정부에 건의하고 신규 국비 확보에 만전을 다 할 계획이다.

이영석 경북도 경제산업국장은 “해외에서는 이미 극저온전자현미경이나 가속기와 같은 대형장비를 활용한 구조기반 신약디자인 기술로 얻어진 핵심기술을 대형 제약사들에게 기술이전하고 있다”며 디지털바이오 핵심장비의 중요성을 강조했다.