[뉴시스:  2008-02-20 ]
 
 
【대전=뉴시스】

한국기초과학지원연구원(원장 강신원)은 질량분석기개발팀(팀장 김현식 박사)이 4년간의 연구를 통해 미국 국립고자장연구소와 공동으로 세계 최고 분해능의 15테슬라(tesla:자속밀도의 크기) 푸리에 변환 이온싸이클로트론공명 질량분석기(Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometer:FT-ICR MS)를 개발하고 3월 중으로 본격 가동한다고 20일 밝혔다.

이번 초고분해능 15테슬라 질량분석기 개발로 분자질량 측정오차를 1ppm에서 0.5ppm 이내로 줄일 수 있게 돼 항암제 등 자연계에 미량 존재하는 미지의 신물질 발굴 가능성을 높여 관련 분야의 큰 발전이 예상된다.

기초연구원에 따르면 15테슬라 초고분해능 질량분석기는 감도와 정확도에 있어 단백질, DNA, 지질, 탄수화물, 대사체 등과 같은 극미량 생체 물질 분석에서 이미 폭넓게 활용되고 있는 생명과학 연구에 필수적인 장비다.

질량분석기는 생명체에 존재하는 단백질을 분석해 생명 현상의 원리를 단백질 수준에서 이해하고 이를 바탕으로 단백질의 기능을 저하시키거나 상승시키는 화합물을 합성, 신약 개발에 활용하는 최첨단 장비로 15테슬라 FT-ICR MS는 최고자기장의 초전도 자석을 장착한 세계 유일한 장비다.

이번 연구에서 김 박사 연구팀은 감도와 정확도를 높이기 위해 입체차등 진공장치와 극저온 이온 검출기, 혼성이온 가이드 등을 개발해 장착, 성능을 크게 향상시켰다.

특히 기초연구원은 새롭게 자체 개발된 핵심부품들을 통합적으로 연동시키기 위해 전자 장치 제어 기술도 개발했고 이 장비 제어 프로그램의 데이터 처리 소프트웨어 18건이 정통부에 등록됐으며 고성능 이온 전달장치, 이온 저장 장치, 고감도 극저온 이온 검출기 등은 국내외 특허 17건이 출원돼 현재 5건의 특허가 등록됐다.

기초연구원은 이 장비 개발로 식품, 한약재 등 천연물 혼합물로부터 이제까지 발견하지 못한 신약 후보 물질 발견 등 세계적 수준의 연구결과가 나올 것으로 기대하고 있다.

총 69억원이 들어간 이번 연구사업은 초기 3년간 미 고자장연구소와 공동으로 플로리다 고자기장연구소에 KBSI-NHMFL 공동연구센터를 설치, 기본설계 및 핵심 요소 기술을 개발했고 현재는 국산화를 위한 핵심 부품들을 기초연구원에서 자체 개발 중이다.

김현식 팀장은 "질량분석연구 분야에서 국제적 공동연구망을 구축하고 세계를 선도할 수 있는 연구장비를 자체 개발했다"며 "이 장비는 이미 한약재와 환경물질, 식품, 원유 등의 원산지 판별, 구성 물질 분석에 활용되고 있다"고 말했다.

김양수기자 yskim@newsis.com