기초과학연구원(IBS)의 이효철 나노물질 및 화학반응 연구단 연구팀은 22일 세계 최초로 원자끼리 만나 분자를 이루는 화학결합의 순간을 실시간으로 관측하는 데 성공했다고 밝혔다. 연구진은 화학결합의 순간포착을 위해 평소에는 가까운 곳에 흩어져 있다가 레이저를 쏘아주면 화학적으로 결합하는 금 삼합체를 실험모델로 삼았다. 연구진은 1조 분의 1초의 찰나를 관측하기 위해 특수광원인 펨토초(1,000조 분의 1초) 엑스선 펄스를 이용, 화학결합 순간을 포착해냈다.
연구진은 앞으로 이 기술을 적용해 단백질의 탄생 순간과 단계별 구조 변화를 밝힐 계획이다. 이 경우 단백질 반응의 제어, 질병 치료, 신약 개발 등에 필요한 기초정보 제공이 가능할 것으로 예상된다.
연구단의 이효철 그룹리더는 “펨토초 엑스선 회절법을 통해 펨토초 시간대의 분자 진동, 회전 등을 관측할 수 있을 것”이라며 “이번 연구 과정에서 축적한 기술과 경험을 바탕으로 국내 연구진이 세계 과학계의 흐름을 주도해 나아가기를 바란다”고 말했다.
이번 연구 결과는 네이처지(誌) 2월 18일자에 게재됐다.
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