한국원자력연구원과 생명공학연구원은 단백질의 3차원 입체 구조를 분석해 신약 개발 등에 기여할 수 있는 `중성자 바이오 회절장치(Bio-C)`를 개발해 연구용 원자로인 하나로에 구축했다고 19일 밝혔다. 조상진·김신애 원자력연 박사와 윤태성 생명연 박사팀은 미래창조과학부 원자력연구기반확충사업의 지원을 받아 2010년 5월부터 2년에 걸친 연구 끝에 Bio-C 개발에 성공했다. 이어 장치 최적화와 초기 실험에 성공해 하나로에 구축, 이날 준공식을 개최했다. Bio-C는 하나로에서 생성되는 중성자를 단백질 시료에 쪼여 회절된(휘어진) 무늬를 분석, 거대 분자 내 수소 원자의 위치를 분석할 수 있는 장치이다. 기존 X선 장치는 투과력이 낮아 분석이 어려웠지만, Bio-C를 이용하면 중성자가 원자 내부의 핵과 반응하면서 투과력이 월등히 높아져 정밀한 분석이 가능하다. 크게 다양한 파장(속도)의 중성자 가운데 특정 영역의 중성자를 선택해내는 중성자 단색기와 선택된 중성자에 의해 단백질 시료가 회절돼 만들어낸 이미지를 검출하는 중성자 영상판(Neutron Image Plate) 등으로 이뤄져 있다. 이 장치가 구축되면 단백질의 3차원 입체구조 분석이 가능해져 단백질의 구조를 기반으로 약물을 설계하는 신약 개발 분야와 바이오·에너지 신소재 산업 발전에 기여할 것으로 기대된다. 현재 중성자를 이용한 단백질 구조분석장치는 프랑스, 일본, 미국, 독일, 호주에만 구축돼 있다. 연구팀은 2015년 완공 예정인 제4세대 포항 방사광 가속기에도 이 장치를 설치할 예정이어서 앞으로 구조 기반 바이오 융합 연구에 도움이 될 것으로 관측된다. 앞서 양 기관은 2011년 3월 바이오 융합 연구를 위한 상호협력 협약을 맺고 단백질 구조분석 장치 공동 개발을 추진해왔다.