▲ 고려대학교 R&D센터 1층에서 분자 분광학 및 동력학 연구단의 현판식이 진행됐다.(왼쪽부터 남창희 IBS 초강력 레이저과학 연구단장, 윌리엄 머너 스탠퍼드대 교수, 김두철 IBS 원장, 조민행 IBS 분자 분광학 및 동력학 연구단장, 염재호 고려대학교 총장, 김시중 전 과기부 장관, 현택환 IBS 나노입자 연구단장, 최원식 IBS 분자 분광학 및 동력학 연구단 부연구단장)

기초과학연구원(IBS) 분자 분광학 및 동력한 연구단이 지난 5월 19일 고려대 녹지캠퍼스 내 R&D센터에서 개소식과 함께 국제 심포지엄을 열었다. 2014년 12월 출범한 연구단은 분자 분광학, 광학 이미징, 동력학 시뮬레이션 방법을 활용한 분자구조 규명, 복잡계 이미징 연구에 주력하고 있다. 이번에 R&D 센터로 연구공간을 확장하며 개소식을 열었다.

▲ IBS 분자 분광학 및 동력학 연구단 개소식이 고려대학교 녹지캠퍼스 R&D센터에서 지난 5월 19일 개최됐다.

100여 명이 참석한 이날 개소식에서 김두철 IBS 원장은 “IBS는 창의적인 주제에 몰입할 수 있는 환경을 확보하는 것을 중요하게 여긴다. 고려대 R&D센터는 우수한 연구자들이 창의적 과학연구에 몰입할 수 있는 환경의 좋은 본보기가 될 것”이라고 축하의 말을 전했다.

염재호 고려대 총장은 “고려대학교에서 기초과학연구원의 연구센터를 발족하게 된 것을 자랑스럽게 생각한다. 새로 마련된 연구공간에서 연구진들의 열정적인 연구 활동을 통해 뛰어난 과학성과가 창출될 것으로 기대한다”고 말했다.

R&D센터에서 진행된 개소식에는 염재호 고려대 총장, 김두철 IBS 원장, 조민행 분자 분광학 및 동력학 연구단장을 비롯해, 2014년 노벨화학상 수상자인 윌리엄 머너(William E. Moerner) 스탠퍼드대 교수, 김시중 전 과기부 장관, 현택환 IBS 나노입자 연구단 단장, 남창희 IBS 초강력 레이저과학 연구단 단장 등이 참석했다.

조민행 단장은 참석자들을 대상으로 연구단 구성, 연구 방향, 향후 목표 등을 소개했다. 조 단장은 “연구단이 세계 유수의 연구 센터들과 어깨를 나란히 하는 기초과학의 산실이 될 것”이라며 자신감을 보였다. 연구단은 시간 및 공간 분해능이 뛰어난 새로운 분광학 및 이미징 방법을 개발하고, 그에 필요한 다양한 분광장치와 계산법의 개발에 박차를 가하고 있다.

▲ 조민행 단장이 청중에게 연구단을 소개하고 있다.

조 단장의 발표 뒤 연구단의 공식적인 첫 출발을 알리는 현판식이 진행됐으며 이어 참석자들은 새로 마련된 연구시설과 연구 장비 등을 둘러보았다. 연구단은 분자의 3차원 구조를 규명하는 다차원 진동 분광학 연구실, 라만(Raman) 산란 현상을 이용해 현미경 이미지를 얻는 기술을 개발하는 라만 이미징 연구실 등 8개의 실험실을 갖추고 있다.

▲(좌) 다차원 진동 분광학 연구실에서는 여러 개의 적외선 레이저 펄스를 동시에 이용하여 분자 내부에 존재하는 화학 구조를 훨씬 더 정교하게 밝히는 것이 가능하다.

▲(우) 조민행 단장이 라만 이미징 방법에 대해 염재호 총장에게 설명하고 있다. 연구단은 형광 분자가 갖는 단점들을 극복하기 위해 분자의 진동 모드에 민감한 라만 산란 현상을 이용해 현미경 이미지를 얻는 기술을 개발하고자 한다.

오후에는 국제심포지엄이 열렸다. 기조강연에 나선 윌리엄 머너 교수는 저온에서 고분해능 분광학이 어떻게 초고해상도 형광 현미경 개발로 이어질 수 있었는지 설명했다. 머너 교수는 단일 분자를 최초로 관찰하는데 성공하여 초고해상도 형광 현미경 개발에 이론적 토대를 제공했고, 2014년 노벨 화학상을 수상했다.

▲ 2014년에 초고해상도 형광 현미경 개발로 노벨 화학상을 수상한 윌리엄 머너 교수가 그의 연구 내용을 강연하고 있다.

단일분자를 관찰하는 기술을 이용하면, 생체 분자의 고유 성질이나 다른 분자와의 결합 혹은 구조 변화를 관찰할 수 있다. 이에 따라 뇌 신경세포 간 연결부위인 시냅스의 형성 과정과 정신질환에 관여하는 단백질 역할도 규명할 수 있게 됐다.

또 연구단의 최원식 부연구단장은 빛의 다중산란을 이용해 이미징을 하고, 빛 에너지의 전파를 증폭할 수 있는 실험적인 방법에 대해 강연했다. 최 부단장은 광섬유 한 가닥으로 고해상도 내시경 이미징을 할 수 있는 방법과 해상도를 높게 유지하면서도 산란 매질 내부의 깊은 곳에 있는 물체를 이미징 할 수 있는 방법을 소개했다. 끝으로 IBS 남창희 단장과 현택환 단장이 강연에 나서 학술행사의 열기를 더했다.

개소식과 심포지엄은 학생과 연구자들의 열띤 호응 속에 성공적으로 마무리됐다. 진하늘 고려대 화학과 석박통합과정생은 “IBS가 지향하는 방향을 알 수 있는 좋은 기회였다. IBS에 화학 분야만이 아닌 여러 분야 연구단이 있어 공동연구하기에 좋은 환경인 것 같다”며 소감을 전했다. 같은 과 임소희 씨는 “눈앞에서 노벨 수상자 강연을 생생히 들을 수 있어 과학자로서 동기부여가 되는 시간 이었다”고 말했다.

대외협력실 김주연