10억분의1을 뜻하는 ‘나노’는 이제 과학은 물론 산업의 전 영역으로 확산되고 있다. 일정 수준 이하로 작아지면 물질은 덩어리로 뭉쳐 있을 때와 전혀 다른 성질을 갖는다. 현재 알려진 물체라도 나노 단위로 제작하면 무한정 새로운 기능을 부여할 수 있다. 불과 10년 전까지만 해도 ‘꿈의 소재’로 불렸던 나노는 이제 휴대전화 부품과 반도체는 물론 각종 소재와 화학물질, 약품에 이르기까지 다양한 분야에서 활용되고 있다. 현재 나노물질을 만들기 위해서는 일정한 틀 형태인 주형을 만들어 제작하거나, 촉진제를 넣어 금속 결정을 성장시키는 방법이 주로 사용된다. 하지만 이를 실제 제품화하기 위해서는 제작 공정에 사용된 불순물을 제거하거나 과도하게 자란 부분을 깎아내는 등 별도의 공정이 필요했다. 이는 나노제품의 가격을 상승시키는 주원인으로 지목되고 있다. 또 불순문 제거 공정에 사용되는 화학약품은 환경오염의 주범이기도 하다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터와 특성분석센터는 8일 “레고 블록을 조립하듯이 나노입자를 자유롭게 만들어낼 수 있는 기술을 개발했다”고 밝혔다. 연구결과는 네이처의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’ 최신호에 실렸다. KIST 연구팀은 주형이나 성장촉진제를 전혀 사용하지 않고 나노 결정 입자를 하나하나 쌓아서 원하는 모양으로 조합해 나가는 방법을 고안해 냈다. 용기를 만든 뒤 그 안에 가돌륨(Gd)과 세륨(Ce)를 가둔 뒤 압력과 열을 가해 액체와 기체 중간 사이의 독특한 유체를 만드는 방식으로 반응시켜 나노 결정을 자유자재로 결합하고 분해할 수 있도록 한 것이다. 안재평 KIST 특성분석센터장은 “다양한 형태의 3차원 나노물질을 오차 없이 만들어 내는 것은 물론 다시 개별 나노핵으로 순차적으로 분해하는 것도 가능하다”면서 “불순물 없는 다차원 나노물질을 쉽게 제조할 수 있어, 각종 나노 공정에 획기적인 변화를 이끌어낼 것”이라고 설명했다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

한국과학기술원(카이스트) 학부생이 교수들도 논문을 발표하기 힘든 세계적 학술지에 논문을 게재해 주목받고 있다. 주인공은 화학과 4학년 조상연(23)씨다. 조씨는 물리학과 박용근 교수의 지도를 받아 초고해상도 광학 현미경 기술을 개발했다. 조씨의 연구 결과는 ‘네이처’의 자매지인 과학저널 ‘사이언티픽 리포트’ 5일자에 실렸다. 조씨는 기존 광학 현미경의 성능을 획기적으로 높일 수 있는 나노입자 사이의 에너지 전달 현상에 주목했다. 서로 가까워진 분자들이 에너지를 전달받은 뒤 형광을 일으키도록 하면 높은 해상도의 영상을 얻을 수 있다는 아이디어였다. 조씨는 이 기술을 이용해 중학교 생물실험에 사용되는 몇십만원대의 현미경으로 수억원대의 초고해상도 현미경과 비슷한 수준의 실험 성과를 거뒀다. 조씨는 지난해 2월에도 유력 학술지인 ‘셀’의 자매지 ‘생명공학의 동향’에 말라리아 연구 논문을 게재한 바 있다. 카이스트 측은 “학부생의 논문이 국제학술지에 실리는 경우는 종종 있었지만 권위 있는 학술지에 두 번이나 실린 것은 이례적인 일”이라고 설명했다. 조씨는 현재 의용소방대원으로 군 복무 중이다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

미세한 금 입자를 이용해 항암백신의 위치를 추적해 암 치료효과를 높일 수 있는 기술이 개발됐다. 전상용 한국과학기술원(KAIST) 교수는 “금을 나노미터(㎚·10억분의 1m) 수준의 입자로 만들어 표면에 암모델항원(RFP)과 면역보조제를 결합한 ‘금나노 항암백신’을 개발했다.”고 16일 밝혔다. 연구 결과는 화학분야 국제저널 ‘앙게반테 케미’에 주요 논문으로 실렸다. 일반적인 항암백신은 환자의 체외에서 활성화시킨 면역세포를 혈액에 주사해 면역반응을 유도하는 방식으로 암을 치료한다. 전 교수팀이 개발한 금나노 항암백신은 근육주사를 통해 체내에 주입하면 면역세포가 모여있는 림프샘으로 직접 이동한다. 이어 이곳에서 암에 반응하는 특이 항체를 생산, 항암 면역세포를 활성화시켜 치료효과를 나타낸다. 특히 금나노 입자는 X-레이나 컴퓨터단층촬영(CT) 등 영상기기로 실시간 위치 추적이 가능해 항암백신이 목표 지점에 잘 전달됐는지를 쉽게 확인할 수 있다. 전 교수는 “기존 백신에 비해 복잡한 과정 없이 쉽게 면역세포를 활성화할 수 있다.”면서 “암뿐 아니라 다양한 바이러스성 질환에도 이용할 수 있는 새로운 기술”이라고 설명했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

교육과학기술부는 글로벌연구실 사업에 이화여대·서울대·한국과학기술원(KAIST)을, 해외우수기관유치 사업 대상자에 전남대·연세대를 선정했다고 17일 밝혔다. 글로벌연구실로 선정된 이공주 이화여대 교수는 미국 스탠퍼드 대학과 ‘활성산소종 매개 신호전달체계’를, 황철성 서울대 교수는 독일 국가핵융합연구소와 ‘미래 기억 소자’를, 전상용 KAIST 교수는 미국 하버드 메디컬스쿨과 함께 ‘항암치료용 표적 나노입자 소재’를 공동연구한다. 글로벌연구실은 미래의 핵심 기초·원천기술을 확보하고 글로벌 연구 네트워크를 구축하기 위해 국내 연구진과 세계적인 석학의 국제공동연구를 지원하는 프로그램이다. 2006년 7개 연구실에서 출발, 현재 모두 37개 연구실이 운영되고 있다. 연구실당 연간 5억원씩 3~9년간 연구비를 지원한다. 해외우수기관유치 사업의 경우 박종오 전남대 교수팀은 독일 프라운호퍼IPA연구소와 ‘첨단 지능형 로봇’을, 정남식 연세대 교수팀은 미국 시다시나이메디컬센터와 ‘심혈관 의료영상’을 공동으로 연구하게 된다. 해외우수기관유치 사업은 국내 및 해외 우수 연구기관이 협업하는 공동연구센터를 세워 우수한 연구인력과 기술, 연구비 등을 유치하기 위한 사업으로 연간 6억원의 연구비를 2~6년간 지원한다. 윤샘이나기자 sam@seoul.co.kr

전상민(43) 포스텍 화학공학과 교수와 주진명 연구원이 겉과 속이 다른 물질로 만든 나노입자를 활용, 여러 암을 한꺼번에 알아낼 수 있는 진단물질을 개발했다. 진단물질은 실리콘으로 만들어진 마이크로 진동자와 겉은 광촉매 물질, 속은 자기 성질을 띠는 이중 나노입자를 이용한 새로운 개념의 암 진단 기술이다. 연구결과는 나노분야 권위지인 ‘ACS나노’ 최신호에 실렸다. 현재 널리 쓰이는 암 진단기술은 암에 걸린 환자의 혈액이나 체액 속에 있는 특정 단백질의 농도 증가를 통해 이뤄지고 있다. 하지만 조기 암의 경우, 양이 극히 적을 뿐 아니라 특정 단백질이 다른 단백질의 농도에 비해 낮아 확인하기 쉽지 않다. 전 교수팀은 10일 광촉매 특성과 자기 성질을 가진 나노입자를 합성해 혈액 속에 넣은 뒤 자기장을 일으켜 특정 단백질을 분리, 검출하는 데 성공했다고 밝혔다. 1㎖ 혈액 속에 존재하는 0.1피코그램(1/1만 나노g)의 암 관련 단백질을 단 1시간 만에 측정할 수 있다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 연구진이 모든 파장의 빛에 반응하는 광학 나노안테나를 개발했다. 기존 태양광 발전의 효율을 크게 끌어올릴 수 있는 획기적인 기술로 평가된다. 김봉수 한국과학기술원(KAIST) 화학과 교수는 “빛을 수신해 전자기장으로 바꾸거나 전자기장을 빛으로 변환해 송신할 수 있는 나노미터(㎚·10억분의 1m) 크기의 광학 나노안테나를 개발했다.”고 3일 밝혔다. 서민교(KAIST)·박규환(고려대) 교수가 함께 참여한 dl 연구 결과는 나노분야 권위지인 ‘나노 레터스’에 실렸다. 광학안테나는 휴대전화 안테나가 전파를 수신해 전기신호를 변환하고, 거꾸로 전기신호를 전파로 변환해 송신하는 것과 같은 원리로 빛을 수신해 전기장으로 변환하거나 그 반대의 기능을 한다. 휴대전화 수신대역과 같은 수십㎝ 파장의 전파가 아닌 나노미터 파장의 빛을 송수신하기 위해서는 안테나 크기도 머리카락 10만분의 1m 수준으로 작게 만들어야 한다. 현재 태양전지는 광학 안테나를 쓰지 않고 있기 때문에 효율이 8%에 불과하지만, 광학 안테나를 사용할 경우 빛을 효율적으로 모을 수 있기 때문에 효율을 12% 선까지 끌어올릴 수 있다. 그러나 기존 광학 안테나들은 파장의 범위가 제한적이어서 한 가지 파장(가시광선)에서만 작동해 효율이 떨어지는 단점이 있다. 연구팀은 지금까지 안테나 제작에 나노입자를 활용하던 방식을 바꿔 나노선(nano wire)으로 광학 안테나를 제작하는 방식을 택했다. 특히 가시광선 전 영역에서 작동하는 은(銀)으로 제작, 모든 파장의 빛에서 안테나가 작동할 수 있도록 했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

호암재단은 3일 2012년도(제22회) 호암상 수상자를 확정해 발표했다. 부문별 수상자는 ▲과학상 김민형(49·영국 옥스퍼드대·포스텍 석좌교수) 박사 ▲공학상 현택환(48·서울대 석좌교수) 박사 ▲의학상 정재웅(52·미국 남가주대 교수) 박사 ▲예술상 진은숙(51·서울시립교향악단 상임작곡가)씨 ▲사회봉사상 이동한(61·사회복지법인 춘강) 이사장이다. 김민형 박사는 현대 수학 최고 분야인 산술대수 기하학에서 세계 최고의 수학자로 꼽힌다. 페르마의 마지막 정리 중 난제였던 ‘정수계수 다항식의 해가 되는 유리수’를 찾기 위해 위상수학적 방법론을 도입해 21세기 수학계를 혁신적으로 발전시켰다는 평가를 받고 있다. 현택환 박사는 한국 과학 수준을 국제적으로 드높였다는 평가를 받았다. 생명공학과 에너지 분야에 사용되는 균일한 나노입자를 저렴하고 손쉽게 대량생산할 수 있는 합성기술을 개발해 이를 국내 기업에 이전, 상용화할 수 있도록 했다. 정재웅 박사는 인체에 침투한 바이러스와 면역체계 간 상호작용 연구를 통해 바이러스의 면역체계 회피기전과 암 유발 기능을 규명, 바이러스 종양학 발전에 기여한 점을 인정받았다. 작곡가 진은숙씨는 독창적인 음악성으로 현대 클래식 음악계를 이끄는 세계적인 작곡가로 한국인의 위상을 드높였을 뿐 아니라 국내 음악계의 창작활동 활성화와 현대음악 대중화에 크게 기여했다. 중증 장애인인 이동한 이사장은 장애를 극복하고 지난 30년간 장애인을 위한 직업재활 시설과 의료·복지 시설을 설립·운영하며 장애인 권익향상과 복지증진에 헌신해 온 점을 높이 평가받았다. 시상식은 오는 6월 1일 오후 3시 호암아트홀에서 열린다. 수상자는 각각 3억원의 상금과 순금 메달을 받는다. 류지영기자 superryu@seoul.co.kr

포스코청암재단은 2일 ‘2012 포스코 청암상’ 수상자로 천진우(49) 연세대 화학과 교수(과학상), 곽종문(51) 한겨레중고등학교 교장(교육상), 소말리 맘(41) 소말리맘재단 대표(봉사상)를 각각 선정했다. 천 교수는 나노과학과 의학을 접목한 나노의학이라는 융합 분야를 세계적 수준으로 개척하고 정립한 나노 합성화학 분야의 석학이다. 천 교수는 2005년 나노미터(㎚) 크기에 따른 나노-MRI의 조영 효과를 세계 최초로 실험적으로 입증했다. 암 추적 물질의 결합을 통해 매우 작은 암세포를 진단할 수 있는 나노입자를 개발함으로써 나노의학 분야의 이정표를 세웠다. 2010년에는 신체조직이 밝게 보이는 ‘T1-조영제’와 원하는 부위가 어둡게 보이는 ‘T2-조영제’가 동시에 결합된 ‘T1-T2 MRI 조영제’를 개발했다. 특히 지난해에는 주변 조직의 손상 없이 암세포만을 태워서 제거할 수 있는 세계 최고 수준의 나노 온열 치료법도 개발했다. 이를 통해 향후 뇌암이나 전립선암 등의 치료에 새로운 진전을 가져올 것으로 기대된다. 곽 교장은 소외 계층 청소년을 위한 야학과 대안교육을 통해 새로운 교육 패러다임을 제시하고 탈북 청소년들이 정착하도록 지원함으로써 새로운 희망을 열어가는 데 앞장선 교육자라고 포스코는 평가했다. 곽 교장은 1986년부터 2002년까지 국내 최초 대안학교인 영산성지고교의 발전에 공헌하고 2002년 성지송학중학교를 세워 중도 탈락 학생에게 적성과 특기에 맞는 다양한 실험교육을 안착시키는 데에도 기여했다. 소말리 맘 대표는 캄보디아의 가난한 환경에서 태어나 16세 때 자신이 겪은 인신매매의 아픈 과거를 딛고 자신과 같이 고통받는 여성을 위한 구조 활동을 펼치는 여성 인권 운동가다. 그는 ‘구출하는 것은 순간이지만 그 직후 어떻게 재활하느냐가 더 중요하다.’는 신념으로 1996년 캄보디아 수도 프놈펜에 아페십(AFESIP)이란 비정부기구(NGO)를 설립해 피해 여성에게 재봉·미용 기술을 가르치는 직업교육을 시행했다. 이를 통해 지금까지 7000여명이 도움을 받았다. 시상식은 3월 말 포스코센터 1층 아트리움에서 열린다. 수상자들은 상금 2억원을 받는다. 김경운기자 kkwoon@seoul.co.kr

국내 연구진이 환경공해를 유발하는 ‘황’(S)을 산업현장에 이용할 수 있는 방법을 찾아냈다. 차국헌 서울대 교수는 29일 “미 애리조나대 제프리 편 교수팀과 함께 황을 금나노입자 합성의 매개체로 사용해 금-황 나노조합체를 합성하는 데 성공했다.”고 밝혔다. 차 교수팀은 황을 200도로 가열해 녹인 상태에서 공업용 금의 원료가 되는 유기금속화학물(ClAuIPPh3)을 첨가해 금나노입자를 형성해 냈다. 또 고온 압축과정을 거쳐 금 나노입자를 필름 형태로 제조하는 데도 성공했다. 가공성이 뛰어난 금을 나노입자로 만들면 다양한 소재로 활용할 수 있다. 연구결과는 과학학술지 안게반테 케미 최신호에 게재됐다. 차 교수는 “처치곤란인 황을 직접 공정에 사용해 환경오염을 줄이고, 결과물은 배터리 양극소재 등 에너지 분야에 활용할 수 있다.”고 설명했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

이상천 경희대 치의학전문대학원 교수 연구팀이 인체 내에 주입된 항암제를 암세포까지 손실 없이 전달할 수 있는 나노(㎚·10억분의1m) 기술을 개발했다. 이 교수는 24일 “효소 반응을 통해 여러 개의 구멍이 뚫려 있는 다공성 나노입자 구멍에 항암제를 넣은 뒤 겉면을 코팅할 수 있는 천연 미네랄 나노 껍질을 만드는 데 성공했다.”고 밝혔다. 연구 결과는 화학 분야 권위지인 ‘앙게반테케미’ 최신 호에 실렸다. 항암제의 효과를 극대화하기 위해서는 표적인 암세포까지 정확하게 전달돼 암세포만 공격해야 한다. 그러나 기존 항암제는 표적에 닿기 전에 상당수 약물이 방출되거나 정상세포에까지 악영향을 미치는 단점이 있다. 이 교수팀은 나노 전달체를 코팅하는 방법으로 해결했다. 실험 결과 천연 미네랄 인산칼슘으로 만든 나노 껍질은 암세포에 도달할 때까지 약물이 손실되지 않도록 하는 역할을 했고, 암세포에 도달하면 주변에 비해 낮은 암세포의 수소이온농도(pH) 수치 때문에 자연스럽게 분해됐다. 이 교수는 “유방암에 걸린 생쥐 실험을 통해 약물 전달체의 효능을 확인했다.”면서 “인산칼슘은 우리 몸의 뼈를 구성하는 생체물질인 만큼 안전한 것이 장점이며, 항암제는 물론 유전자나 성장인자 등을 전달하는 데도 응용할 수 있다.”고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

국내 연구진이 전기자동차와 하이브리드 자동차 등에 널리 쓰이는 리튬 이차전지(축전지)를 2분 안에 완전 충전할 수 있는 기술을 개발했다. 대량 생산이 쉽고, 성능이 월등하다는 점에서, 올해만 수백억 달러 이상으로 추정되는 전 세계 이차전지 시장 선점 효과가 기대된다. 조재필 울산과학기술대(UNIST) 교수팀과 LG화학기술연구원 배터리연구소 공동연구팀은 “게르마늄(Ge)과 안티모니(Sb)를 이용해 새로운 리튬 이온 이차전지 전극 소재를 개발했다.”고 15일 밝혔다. 연구 결과는 응용화학분야의 세계적 권위지인 ‘앙게반테 케미’에 VIP논문으로 게재됐다. 연구팀은 게르마늄 나노선(단면 지름이 수십억분의 1m인 선) 표면에 안티모니 나노입자를 덧씌우고, 이를 섭씨 700도 고온에서 열처리하는 신기술을 개발해 나노선의 중심부에 200㎚ 지름의 나노튜브를 만들었다. 연구팀은 이어 이 나노튜브를 리튬이온 이차전지의 전극으로 사용하자 2분내에 완전 충전과 방전이 가능했으며, 400회 충·방전을 반복한 후에도 전지용량이 98% 이상 유지됐다고 밝혔다. 이는 현재 상용차에 탑재된 전지보다 높은 유지율이며, 전극의 리튬 저장 능력은 기존 제품의 3배 이상으로 측정됐다. 이차전지용 전극을 속이 빈 빨대모양의 나노튜브로 만들면 충·방전을 빠르게 할 수 있다는 사실은 이론적으로 널리 알려져 있었지만, 이를 실제 제품으로 만들어낸 것은 조 교수팀이 처음이다. 이 전극은 기존 전지 충전기보다 200배 이상 전류를 강하게 흘려도 안정적으로 충·방전이 가능한 것으로 나타났다고 연구팀은 설명했다. 연구진은 “이 방법은 대량 합성이 가능해 상용화에 적합한 것으로 평가됐다.”면서 “이차전지소재 및 반도체나노분말 합성 관련 연구 분야에서 획기적 전기를 마련한 성과”라고 평가했다. 리튬 이차전지의 세계시장 규모는 올해 200억 달러를 넘을 것으로 예상되며, 이 중 전극 소재 시장만 80억 달러 수준에 이른다. 조 교수는 “국제특허 출원을 이미 마쳤으며, 지적재산권 선점 차원에서도 중요한 의미가 있다.”고 밝혔다. 이 연구는 교과부의 신기술융합형 성장동력사업의 지원을 받아 수행됐다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

손목에 차는 휴대전화나 티셔츠처럼 입고 다닐 수 있는 컴퓨터 같은 신개념 전자제품의 발전 가능성이 커졌다. 25일 교육과학기술부에 따르면 국민대 이장식(왼쪽) 교수팀은 얇은 플라스틱 기판에 유기 메모리소자(오른쪽)를 입혀 자유자재로 휘거나 접을 수 있는 메모리 소자 구현에 성공했다. 일반적 반도체는 실리콘처럼 딱딱한 재질의 기판 위에 제작되는데, 이 교수팀은 얇고 유연한 플라스틱에 유기 트랜지스터를 기반으로 한 비휘발성 메모리 소자를 구현한 것이 특징이다. 또 전원 공급 없이 수시간 안에 쉽게 정보가 사라지는 유기 메모리 소자의 단점을 극복하기 위해 정보저장 능력이 뛰어난 ‘금 나노입자’를 사용, 저장 능력을 최장 1년까지 개선시켰다. 이 교수는 “유연성이 있는 유기메모리소자 개발을 통해 수년 안에 자유자재로 접거나 형태를 변형할 수 있는 휴대전화나 전자책 등을 개발할 수 있는 토대를 마련했다.”고 밝혔다. 최재헌기자 goseoul@seoul.co.kr

나노입자를 이용해 체내 이온통로를 직접 조절·통제함으로써 마취제 등 기존 약제가 가진 약효의 한계를 극복하는 것은 물론 저혈압 등 다양한 부작용을 원천적으로 차단할 수 있다는 연구 결과가 국내 의학자에 의해 제시됐다. 현재 사용되는 일부 마취제의 경우, 마취 중 혈압이 떨어지는 심각한 부작용을 보이고 있으나 중요한 수술의 경우 이런 부작용을 감수할 수밖에 없다. 이 때문에 일부 심장 수술의 경우 이런 부작용을 피하기 위해 마약성 마취제를 사용하기도 한다. 대구 파티마병원 소아과 진철 전임의는 1.4nm 크기의 금나노 입자를 이용해 이온통로를 차단함으로써 세포 간에 이뤄지는 신호전달을 직접 통제, 부작용 없이 약효를 극대화하는 원천기술을 개발했다고 최근 밝혔다. 이 연구 결과는 미국나노의학회지 4월호에 게재됐다. 연구에는 경북대의대 김인겸·조선대의대 임동윤 교수와 안전성평가연구소 김은주 박사가 참여했다. 진 전임의에 따르면 화학적으로 합성된 기존 약제들은 체내에서 이온통로를 확실하게 차단하지 못해 신호전달 억제력이 40%에 불과해 약효가 기대에 못 미칠 뿐 아니라 독성 등 부작용을 겪게 된다. 진 전임의는 “이처럼 나노입자로 이온통로를 직접 통제하게 되면 신호전달 억제력이 기존의 2배인 80%에 달해 그만큼 약효가 강력해진다.”며 “이 방식을 적용하면 부작용 없는 마취제는 물론 새로운 개념의 심장병 약이나 항우울제 등 약제를 개발할 수 있다.”고 부연했다. 심재억기자 jeshim@seoul.co.kr

휴대전화기나 노트북, MP3 등 휴대용 전자기기의 충전시간을 30분 이내로 단축할 수 있는 급속 충전기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 울산 과학기술대 조재필 교수팀은 2차 전지의 충전시간을 획기적으로 줄일 수 있는 새로운 전지 충·방전 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 조 교수는 “전지의 음극(-) 부위에 장치해 전류를 흐르게 하는 집전체의 홈에 탄소껍질로 둘러 싸인 실리콘 나노입자를 끼워 넣으면 전류의 흐름이 빨라지는 원리를 응용한 기술”이라며 “지금까지 구리나 알루미늄 소재로 만들어졌던 집전체를 전도성 고분자로 대체해 전지를 접거나 구부릴 수도 있다.”고 설명했다. 이 기술이 적용되면 휴대전화의 충전 시간을 최대 3시간에서 30분까지 줄일 수 있다. 하지만 이 기술도 원천기술을 확보한 단계에 불과해 양산화를 위해서는 관련 연구가 뒤따라야 할 것으로 보인다. 조 교수는 “양산화를 위해서는 관련 연구가 추가로 시행되어야 해 향후 3년쯤 후라야 상용화가 가능할 것”이라고 말했다. 이영준기자 apple@seoul.co.kr

2009년 한해를 빛낸 우수 연구성과에는 어떤 것들이 있을까. 교육과학기술부와 한국연구재단은 ‘20 09년 우수 연구성과’ 60선을 선정·발표했다. 연구성과는 기초연구(35개), 국책연구(18개), 인문사회연구(7개) 부문으로 나뉘어 선정됐다. 기초연구부문에서는 기존의 암 조직 영상화와 치료기법을 한 단계 발전시킨 서울대 현택환 교수의 ‘암세포의 영상화 및 약물 전달이 가능한 다기능성 나노입자 개발’ 등 35개 연구성과가 선정됐다. 현 교수의 연구성과는 2008년 과학기술 10대 뉴스에 선정되기도 했다. 국책연구부문에서는 한국 최초 우주인을 배출로 우주 산업에 대한 전망을 밝혀주는 데 기여한 한국항공우주연구원 최기혁 국제협력팀장의 ‘한국 우주인 배출 사업’ 등 18개 분야가 선정됐다. 이소연 박사를 한국 최초의 우주인으로 배출한 우주인 배출 사업은 국내 우주개발에 대한 전 국민적 관심을 이끌어 냈고, 그 관심을 국내 첫 우주 로켓 나로호 발사까지 잇는 데 큰 공헌을 했다는 평가를 받고 있다. 인문사회부문에는 왕세자에 대한 연구를 통해 조선의 정치, 사회, 문화에 다양한 정보를 제공할 것으로 기대되는 서울대 규장각 한국학연구원 김종수 연구원의 ‘소현동궁일기·효종동궁일기 역주’ 등 7개 연구가 우수연구로 뽑혔다. 특히 김 연구원의 연구성과는 조선시대 왕세자의 성장과 교육, 생활상, 정치적 사건들을 구체적으로 살피는 데 큰 역할을 해 영화·드라마 등에서 다양한 콘텐츠로 활용될 것으로 전망된다. 이영준기자 apple@seoul.co.kr

세계 처음으로 금() 녹차(골드 티)가 생산돼 불티나게 팔리고 있다. 이달 초 금 녹차 300여개를 납품한 서울의 한 백화점 등에서 추가 물량을 재촉하고 있으나 공급이 달린다고 한다. 금 녹차를 내놓은 전남 보성읍 보향다원(대표 최영기)은 벤처기업과 손잡고 녹차밭에 순금 용액을 뿌린 뒤 금 성분이 든 녹차를 수확했다. 핵심은 금가루를 나노입자 크기로 잘게 부숴야 식물이 뿌리를 통해 흡수하게 된다. 금 입자는 녹차 뿌리를 통해 흡수돼 탄소동화작용으로 이파리에 잔류하지만 인체에는 무해하다. 동의보감 등에는 금을 작물에 접목할 경우 항산화 작용과 면역력 강화 등 효능이 있는 것으로 나와 있다. 금 녹차는 식품의약품안전청의 판매 승인과 국제유기농제품 인증을 받았다. 금 녹차는 대학기관의 잔류성분 시험 결과 1㎏에 0.13㎎씩 금이 들어 있는 것으로 조사됐다. 금 녹차 제품은 2가지다. 금 발효차는 40g짜리 2봉지를 담은 1상자에 55만원이다. 또 금 녹차는 같은 무게에 50만원이다. 이렇게 금 녹차가 일반 녹차제품보다 5~10배나 비싼 50만원대이나 민족대명절인 한가위를 앞두고 차별화된 선물용으로 인기다. 최 대표는 “금이 함유된 기능성 금 녹차는 일본, 중국 등 대표적인 녹차 생산국에서도 아직 만들어 내지 못한 세계에서 하나밖에 없는 제품”이라며 “금 녹차, 금 발효차 등 명품 녹차를 생산해 일본, 중국, 유럽에 수출할 계획”이라고 말했다. 보성 남기창기자 kcnam@seoul.co.kr

한 개의 세포 속에서 일어나는 현상을 영상화하는 새로운 기술이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 개발됐다. 서강대 화공생명공학과 강태욱(35) 교수팀은 한 개의 세포 속에서 중금속이나 단백질 등 화학물질에 대한 시·공간적 정보를 얻을 수 있는 ‘나노인공위성’기술을 개발했다고 6일 밝혔다. 연구성과는 세포내에 포함된 중요 화학물질이 어디에, 얼마나 존재하는지 알려줘 여태껏 관찰하지 못한 생화학적 현상을 관찰할 수 있게 돼 각종 질병 진단과 난치병 치료제 개발에 기여할 것으로 기대된다. 지금까지는 세포에 형광 단백질을 투입해 현상들을 관찰해 왔는데 지난해엔 개발자가 노벨화학상을 받기도 했다. 하지만 형광단백질은 지속시간이 짧고, 감도가 낮으며 세포에 독성까지 유발시킨다는 단점이 있었다. 강 교수팀은 금 나노입자를 통해 입자 주변 화학물질로 에너지 이동이 일어나는 것을 최초로 발견, 이 원리를 이용해 세포내에 금 나노입자 인공위성을 삽입한 후 에너지 이동현상을 관찰하면서 화학물질에 대한 정보를 얻을 수 있게 됐다. 연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 9월6일자 온라인판에 게재됐으며, 현재 미국 특허 출원 중이다. 이영준기자 apple@seoul.co.kr

은(銀)나노 입자를 흡입할 경우 폐와 간에 치명적인 악영향을 미칠 수 있다는 연구결과가 나왔다. 식품의약품안전청은 한국생활환경시험연구원에 의뢰해 은나노 입자의 흡입독성을 시험한 결과 동물실험에서 폐와 간에 독성을 나타냈다고 24일 밝혔다. 은나노 입자는 1나노미터(㎚) 이하 크기의 은입자를 뜻하며 항균기능을 인정받아 주방용품, 가전기기 등의 생활용품과 소독액 등의 의료분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 매우 작은 크기의 나노입자가 세포막을 통과하거나 세포의 다양한 물질 수송 기전에 따라 다른 세포로 침입하는 등 몸전체에 확산될 수 있어 해외에서는 안전성 우려가 높아지고 있는 추세다. 이번 연구결과에서는 흰쥐에 은나노 입자를 90일 동안 공기로 흡입시키고 부검한 결과 암수 모두 ‘폐포염’이나 염증성 세포덩어리가 폐에서 발견되는 ‘육아종성 부위’ 등 폐조직 이상이 발견됐다. 은나노 흡입량이 늘어날수록 1회 호흡하는 기체의 양이 감소해 폐의 호흡기능에도 영향을 미치는 것으로 추정됐다. 특히 암컷에서는 간에 연결된 담즙관이 이상 증식하는 증상이 나타나고 염증으로 인한 ‘간세포 부종’ 등 간조직 이상도 나타났다. 은나노뿐만 아니라 ‘금()나노’ 입자를 흰쥐에 90일 동안 흡입시킨 결과 염증세포 증가 등 폐조직의 이상이 관찰됐다. 연구책임자인 유일재 박사는 “나노물질의 유익성을 누리기에 앞서 안전성이 평가돼야 하지만 적절한 위해성 평가가 이뤄지지 못하고 있다.”고 지적했다. 실제로 나노물질의 유해성을 우려하는 연구가 잇따르고 있지만 국내 관련 연구지원은 취약한 상황이다. 정현용기자 junghy77@seoul.co.kr [서울신문 다른기사 보러가기] 대입 수시모집 전형 주의할 점은 한·미 어린이 국산 애니 ‘뚜바뚜바’ 동시에 본다 서울 마포대교 아래 ‘색공원’ 시민안전 ‘빨간불’ 덜 뽑는 공공기관 더 뽑는 대기업 ‘통장이 뭐길래’ 지자체 임기제한 추진에 시끌 경기 앞지르는 자산 급등 거품 논란 ‘휴대전화료 인하’ 이통사 저울질

암을 진단·치료·관찰할 수 있는 나노입자를 국내 연구진이 최초로 개발했다. KAIST 생명과학부 박태관 교수와 연세대 화학과 천진우 교수팀은 자성을 띤 산화철 입자, 암세포를 추적하는 생체입자인 ‘펩티드(RGD)’, 암을 치료하는 ‘소간섭RNA(siRNA)’조각, 그리고 ‘형광물질’을 하나로 합해 암 진단 및 치료뿐만 아니라 자기공명영상(MRI)과 광학영상으로 관찰·촬영까지 동시에 할 수 있는 나노입자를 개발했다고 11일 밝혔다. 이번에 개발한 기술은 암세포의 진단·치료·관찰이 동시에 가능하다는 점에서 지금까지 진단 혹은 치료만 가능했던 것과는 차별된다. 이 나노입자를 유방암 세포와 폐암 세포에 적용했을 때 고감도 암·진단이 가능했고, 입자에 부착된 siRNA는 암 치료를 성공적으로 수행했다. 이영준기자 apple@seoul.co.kr

올해의 여성 과학기술자로 부산대 강혜성 교수 등 3명이 선정됐다.교육과학기술부와 한국과학재단은 ‘제8회 올해의 여성과학기술자상’ 수상자로 이학 부문에 부산대 강혜성 교수,공학 부문 고려대 하정숙 교수,진흥 부문 한국표준과학연구원 정광화 원장을 각각 선정했다고 7일 밝혔다.이학 분야 수상자인 강 교수는 우주선의 충격파 가속이론과 우주론 유체역학 코드 개발을 통한 거대구조 형성 연구에서 세계적인 수준을 자랑한다.특히 초고에너지 우주선의 기원을 밝히는 실마리를 찾아 지난 5월 세계적인 과학저널 사이언스에 연구 결과를 발표하기도 했다.하 교수는 전기·광학적 특성이 우수한 나노선,나노입자 등을 전자소자에 활용하기 위해 나노물질을 원하는 패턴으로 기판에 전이하는 연구 성과를 인정받았다.하 교수는 2002년 고려대학교 공과대학의 첫 여 교수로 임용되며 화제를 모은 바 있다.정 원장은 측정표준 분야 국제기구 전문가로서 관련 국제기구의 발전뿐만 아니라 우리나라 국가표준의 국제적 위상 증진 및 글로벌화에 크게 기여한 공로를 인정받아 수상자로 선정됐다.‘올해의 여성과학기술자상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 기여한 여성과학기술인을 발굴·포상해 여성과학기술자의 사기진작과 우수 여성인력의 과학기술계 진출을 유도하기 위해 지난 2001년 부터 제정되고 있다.수상자에게는 교육과학기술부장관 상장 및 포상금 1000만원씩이 수여된다.시상식은 8일 오전 11시30분 서울 르네상스호텔에서 열린다.박건형기자 kitsch@seoul.co.kr