철새가 계절마다 움직이고 작은 개미가 벌판에서 자기 위치를 파악해 먹이를 들고 집을 찾아가는 것이나 꿀벌이 멀리 떨어진 꽃밭까지 가서 꿀을 딴 뒤 제 집을 찾아가는 것은 모두 지구자기장을 감지하는 자기감각 덕분이다. 세균부터 포유류까지 약 50여종이 자기감각을 갖고 있는 것으로 알려져 있으며 이런 자기감각은 시각, 후각, 미각, 촉각, 청각 5감과 함께 ‘제6의 감각’인 육감으로 받아들여지고 있다. 국내 연구진이 사람에게도 지구자기장을 느낄 수 있는 육감을 갖고 있다는 사실을 실험적으로 확인해 주목받고 있다. 경북대 생물교육학과 채권석 교수, 한경대 전기전자공학과 김수찬 교수 공동연구팀은 인간에게도 자기감각이 존재한다는 사실을 실험적으로 규명했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과에 따르면 사람에게서 자기감각을 느끼는 신체 부위는 눈이며 자기감각은 특히 공복 상태에 있는 남성들에게서 민감하게 나타났다. 이번 연구결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 ‘플로스 원’ 최신호에 실렸다. 동식물에 대한 자기감각 연구는 1970년대 초반부터 시작돼 철새, 바다거북, 연어 같은 장거리 이동동물은 물론 꿀벌, 파리, 개미 같은 단거리 이동동물도 자기감각을 통해 자신의 위치와 이동방향을 알 수 있다는 것이 밝혀졌다. 식물에서는 애기장대와 일부 콩과 식물들이 자기감각을 통해 발아를 촉진시킨다는 사실이 밝혀지기도 했다.사람에 대한 자기감각 연구는 1980년대 영국 맨체스터대 연구팀이 실시한 ‘맨체스터 실험’부터 시작됐다. 당시 연구팀은 안대를 한 대학생들을 버스에 태우고 이리저리 움직이며 50㎞를 이동한 뒤 학교 방향을 가리키도록 한 실험을 통해 인간의 자기감각 능력을 주장했지만 이후 다른 연구팀들에게서 재현되지 않아 실패로 기록됐다. 국내 연구팀은 사람의 암세포, 쥐의 간세포 같은 동물세포와 초파리 실험을 통해 ‘인간은 지구자기를 감각할 수 있으며 이 같은 자기감각은 생존과 관련 있을 것’이라는 가설을 세우고 실험을 시작했다. 연구팀은 20~33세의 건강한 성인 남녀 각각 20명씩을 대상으로 눈을 감고 귀마개를 착용한 상태에서 실험용 회전의자에 앉도록 한 뒤 지구자기장의 북쪽 방향(자북)을 찾는 실험을 20회씩 실시했다. 자북방향은 특수 장비를 이용해 계속 변하도록 했다. 실험은 평소와 같이 식사를 한 상태와 18시간 금식한 상태로 나뉘어 실시됐다. 실험 대상자들을 굶긴 것은 생존과 직결된 상황으로 인체가 인식하도록 해 모든 감각이 예민해지도록 만들기 위한 것이다. 그 결과 금식을 한 뒤 실험했을 때 남성들의 경우 자북 기준으로 10도 안팎의 오차를 보이며 찾아냈지만 여성들은 자북 방향과 오차가 100~180도까지 나는 등 편차가 크게 나타나 자북방향을 제대로 찾지 못하는 것으로 조사됐다.그렇지만 남성실험자들 역시 안대를 써 눈으로 들어가는 빛을 완전히 차단하거나 500~800㎚(나노미터) 파장의 파란색 빛을 차단하는 경우 자북을 찾지 못하는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구팀은 “인간, 특히 남성에게서 개인간 편차는 크지만 자기감각이 존재하며 파란색 빛에 의존적이라는 사실에 비춰볼 때 파란색 계열의 빛을 감지하는 시각 단백질인 크립토크롬 단백질이 자기감각 수용체일 가능성이 높다”고 설명했다. 채권석 교수는 “남성이 자북방향을 비교적 정확하게 찾는 것은 인간이 진화하는 과정에서 수렵을 담당하면서 먹잇감을 찾아 헤메면서 발달된 것이라고 추정할 수 있다”며 “인간의 자기감각은 지금까지 알려지지 않은 만큼 추가 실험을 통해 정확한 수용체와 작용 메커니즘을 규명하는 것이 필요하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘꿈의 신소재’ 그래핀을 다양한 재료와 섞어 물리적, 화학적 특성을 강화한 다기능성 그래핀 복합체를 손쉽게 제작할 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다. 미국 라이스대 화학과, 응용물리학과, 토목환경공학과, 나노공학 및 재료과학과, 한국기초과학지원연구원 전주센터, 이스라엘 네게브 벤구리온대 공대 공동연구진은 저비용으로 쉽고 간단하게 다양한 그래핀 복합체 제작 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 최신호(2월 7일)에 실렸다. 연구팀은 레이저 합성 그래핀(LIG)을 만든 뒤 복잡한 화학적 처리 없이 고분자, 탄성체, 건설재료 등 다양한 재료에 집어넣는 간단한 방법으로 그래핀 복합체를 제작했다. LIG도 고온 공정이나 화학처리 과정 없이 저비용으로 비교적 간단하게 만들 수 있으며 넓고 크게 확장하기도 쉬운데 이번 연구로 다기능성 복합체로 활용 가능성도 크다는 것이 밝혀진 것이다. 연구팀은 LIG 복합체가 물을 밀어내는 초소수성 표면이나 병원균이나 오염물질이 묻는 것을 막아주는 오염 방지막, 결빙방지 기능이 있는 발열소자, 쉽게 구부릴 수 있는 비휘발성 메모리 소자 등 다양한 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.연구에 참여한 윤종원 기초과학지원연 박사는 “이번 연구는 그래핀 복합체 제작 공정을 간소화시켜 원하는 물질을 빠르고 쉽게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 다기능성 표면을 실생활에 쉽게 응용할 수 있도록 도와줄 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스위스 시계 브랜드 태그호이어(TAG Heuer)가 새로운 신제품을 출시했다. 태그호이어의 대표 컬렉션 중 하나인 까레라에 스위스 아방가르드 워치 메이킹의 노하우와 과학적 우수성, 그리고 최상의 기술력인 카본 헤어 스프링을 탑재하여 ‘까레라 칼리버 호이어 O2T 투르비옹 나노그래프’ 제품을 선보였다. 아방가르드한 디자인과 태그호이어만의 혁신적인 기술력이 더해진 신제품은 지난 1월 14일, 고급 워치 박람회인 기간동안 전 세계 최초로 공개됐다. 이번에 새롭게 공개한 헤어 스프링은 호이어 O2T 메뉴팩쳐 무브먼트를 통제하는 투르비옹 매커니즘의 고급 기술력일 뿐만 아니라 크로노미터 공식 인증을 통해 정교함과 정확성에 대한 태그호이어의 지속적인 투자와 도전을 인증받았다. 한편 태그호이어 까레라 컬렉션은 끊임없는 도전을 통해 혁신의 변화를 주도하고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

화생방 무기 중 방사성물질로 만들어지는 핵무기는 국제적으로 제조와 생산이 엄격하게 규제되고 있다. 그렇지만 생물학 무기는 물론 화학무기도 ‘화학무기금지조약’으로 국제적으로 규제되고 있지만 핵무기에 비해 손쉽게 만들 수 있어 가난한 나라나 테러리스트들에게 활용될 가능성도 높아 ‘가난한 나라의 핵무기’라고 불리고 있다. 실제로 광신적 종교집단이나 테러리스트들은 화학무기를 이용한 테러를 계획하는 경우가 많다. 이들 무기에 대해 신속하고 효과가 높은 방호체계를 갖추는 것이 중요하다. 국내 연구진이 기존 제독 촉매보다 효과적인 제독제를 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어연구센터 백경열 박사팀은 지르코늄(Zr) 나노입자를 이용해 독성물질을 거의 완벽하게 제독할 수 있는 촉매 대량합성 기술을 개발했다고 12일 밝혔다. 민군융합기술 연구의 일환으로 진행된 이번 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘응용 촉매 B:환경’ 최신호에 실렸다.현재 사용되고 있는 제독제는 활성탄을 기반으로 하고 있다. 문제는 독성물질이 흡착된 제독제를 제거하는 재처리 과정에서 2차 오염문제가 발생할 가능성이 크다는 점이다. 또 활성탄 기반 제독제는 복잡한 유기물 합성 과정 때문에 대량생산이 어렵다는 단점도 있다. 연구팀은 나노미터 수준의 지르코늄 입자로 구성된 ‘UiO-66’라는 소재를 이용해 100㎚(나노미터) 크기의 금속유기물 골격체(MOF)를 합성했다. 이번애 개발된 MOF 촉매는 기존 활성탄 촉매보다 부피는 6분의 1 수준이고 표면적은 넓어 반응효율은 100배 우수한 것으로 나타나 세계 최고 수준의 제독 성능을 보였다. 또 연구팀은 양자화학으로 계산해 촉매반응 메커니즘을 해석함으로써 기존 제독 촉매가 일회성 사용에 그쳤던 원인도 밝혀냈다. 백경열 박사는 “이번에 개발한 촉매는 화학물질의 독성을 근본적으로 제거할 수 있어 기존 활성탄 기반 제독제와 함께 사용할 경우 완벽에 가깝게 화학무기 독성을 없앨 수 있을 것”이라며 “실증화 작업을 거쳐 차세대 방호복, 방독면 개발은 물론 독성이 강한 산업폐기물 처리에도 적용할 수 있을 것으로 본다”고 설명했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정부는 지난달 17일 ‘수소경제 로드맵 보고회’를 열고 화석연료에 의존하는 현재의 산업구조를 수소를 기반으로 한 수소경제 시스템으로 전환하겠다고 밝혔다. 이 때문에 수소차 시장을 비롯해 수소 관련주들까지 들썩거리고 있는 상황이다. 수소경제라고 할 때 가장 먼저 떠오르는 것은 수소자동차이다. 수소차는 수소와 산소의 화학반응에서 발생한 전기로 모터를 구동시켜 움직이는데 2~3분 정도 수소만 공급하면 충전이 되고 1회 충전으로 500~700㎞ 이동이 가능해 현재 나온 전기차보다 충전시간도 10분의 1정도로 짧고 주행거리도 길다. 더군다나 각종 오염물질을 내놓는 내연기관 자동차와는 달리 물만 배출하기 때문에 친환경 이동수단으로도 꼽힌다. 그런데 수소차의 핵심은 수소와 산소라는 화학에너지를 전기에너지로 바꿔주는 연료전지이다. 현재 연료전지의 촉매로는 백금이라는 귀금속이 사용되기 때문에 수소차를 활성화시키기 위해서는 차의 심장이라고 할 수 있는 연료전지, 그 중 촉매의 가격을 낮추는 것이 무엇보다 시급하다. 실제로 연료전지 가격의 40% 이상이 백금 촉매 때문인 것으로 분석됐다. 국내 연구진이 연료전지 촉매 가격을 10분의 1로 줄이고 안정성은 대폭 높일 수 있는 기술을 개발해 화제다. 기초과학연구원 나노입자연구단은 현재 백금촉매를 대체할 수 있는 새로운 구조의 탄소기반 나노촉매를 개발하는데 성공했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 화학분야 국제학술지 ‘미국화학회지’ 6일자 표지논문으로 실렸다. 연료전지 촉매는 연료인 수소를 산소와 반응시켜 전기를 생산하는 역할을 하는데 촉매로 쓰이는 백금의 가격은 1㎏당 1억원을 훌쩍 넘는 고가이다. 또 백금촉매 연료전지는 사용시간이 길어질수록 성능이 저하된다는 문제점도 있다. 연구팀은 탄소 나노물질로 크기가 서로 다른 구멍이 뚫린 계층적 다공 나노구조를 개발해 촉매활성을 향상시킬 수 있게 했다. 연구팀이 개발한 탄소나노 촉매는 구멍의 지름이 2㎚(나노미터) 이하인 마이크로 기공, 2~50㎚인 메조 기공, 50㎚보다 큰 매크로 기공을 개발해 나노 촉매 구멍별 역할을 정밀 분석했다.그 결과 2~50㎚의 메조기공은 촉매 표면적을 넓혀 전기화학적 활성을 높이며 50㎚ 이상인 매크로 기공은 산소분자를 빠르게 수송시켜 연료전지의 성능 향상에 도움을 준다는 것을 확인했다. 연구팀은 이번에 개발한 기술을 연료전지에 적용해 분석한 결과 1만회 이상 작동시켜도 성능 저하 없이 안정적으로 작동하는 것이 확인됐다. 성영은 IBS 부연구단장은 “이번 기술은 연료전지와 수소차의 상용화의 필수조건인 가격과 성능문제를 모두 해결해 줄 수 있는 원천기술”이라며 “수소차 이외에도 다른 신재생에너지나 에너지저장장치 용도로도 쓰일 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

추우면 보온 기능을 발휘하고, 더우면 냉각 기능이 되는 쌍방향 특수섬유가 개발됐다. 더위 또는 추위에 대처하는 기능성 섬유는 다양하게 개발됐지만, 상반된 두 기능을 함께 갖춘 섬유는 최초다. 미국 메릴랜드대학(UMD) 화학·생화학 담당 왕위황 교수가 이끄는 연구팀은 적외선 방사(infrared radiation·열)가 통과하는 양을 조절해 냉각과 보온 기능을 모두 수행할 수 있는 섬유를 개발하고, 관련 논문을 국제 과학저널 ‘사이언스(Science)’를 통해 밝혔다. 우리 몸은 7~14 마이크로미터 파장의 중적외선 형태로 열을 내보낸다. 연구팀은 방수와 흡수 성질을 각각 가진 두 종류의 합성물질로 실을 뽑아낸 뒤, 초경량 도체성 금속인 ‘탄소 나노튜브’를 입혀 특수 섬유를 만들었다. 이 섬유는 방수와 흡수 물질을 모두 갖고 있어 덥고 습한 환경에서는 뒤틀리게 되고, 이 뒤틀림으로 인해 실 가닥을 더 밀착시켜 섬유의 기공을 연다. 특히 실을 덮고 있는 탄소나노튜브 간 전자기 결합을 조절해 열이 빠져나가게 함으로써 냉각 효과가 발휘된다. 춥고 건조할 때에는 반대로 열이 빠져나가는 것을 차단해 체온을 유지하게 한다. 연구팀은 이를 적외선 방사에 대한 ‘게이팅(gating)’이라고 표현했다. 이 특수섬유가 몸에서 나는 열과 상호작용을 하며 열을 옷 밖으로 내보내거나 차단하는데, 인간이 덥거나 춥다고 느끼기 전에 거의 즉각적으로 반응해 기능을 조절하는 것으로 연구팀은 설명했다. 왕 교수는 “몸에서 방출하는 적외선을 35% 이상 제어하는 데 성공했다”면서 “적외선 방사를 역동적으로 게이팅할 수 있는 최초의 기술”이라고 밝혔다. 논문의 교신저자인 같은 대학 물리학과 어우양민 교수는 “인체는 완벽한 라디에이터로 열을 즉각적으로 발산한다”면서 “역사적으로 이 라디에이터를 조절하는 유일한 길은 옷을 벗거나 입는 것이었지만 이 섬유는 양방향으로 조절할 수 있다”고 설명했다. 이를 상업화하는 데 더 연구가 필요하지만, 기본섬유에 사용한 물질은 이미 쉽게 구할 수 있고, 탄소나노튜브 코팅도 일반적인 염색 과정을 통해 쉽게 처리할 수 있어 큰 문제가 없는 것으로 전해졌다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

설 연휴를 맞아 게임업체들이 온라인·모바일 게임 속 명절 이벤트를 대거 선보였다. 주로 게임 속에 ‘설날 관련 아이템’을 숨겨 두거나 세뱃돈만큼 풍성한 아이템 획득 기회를 제공하는 이벤트가 많다.●넥슨, 팽이 돌리기 등 참여 땐 캐시 획득 넥슨은 인기 온라인 게임 14종, 모바일 게임 12종에서 이벤트를 실시한다고 31일 밝혔다. 온라인 게임 중 ‘카트라이더’에선 오는 13일까지 이벤트로 모은 윷 보석으로 2019 설맞이 윷놀이 대잔치에 참여하면 넥슨캐시를 획득할 수 있는 2019 세뱃돈 봉투와 황금 기어, 코인 등으로 보상한다. ‘배틀라이트’는 설날 기념 특별 칭호와 황금 돼지를 소재로 만든 아바타를 선물한다. ‘바람의 나라’에선 13일까지 호치 NPC에게 얻은 팽이를 설치하고 돌리면 재생축복효과를 제공하고, 팽이가 돈 시간에 따라 색동설빔이나 복주머니와 같은 다양한 보상을 제공한다. 2~6일 게임 접속자에겐 경험치, 환수 경험치, 신수 경험치를 최대 200%까지 보너스로 제공하는 설날 니나노 이벤트를 실시한다. ‘트리 오브 세이비어’(트오세)에선 21일까지 마을 내 이벤트맵에 황금 돼지가 출현하고, 제한시간 내 9마리를 찾으면 황금모루 등을 얻을 수 있는 황금 돼지 상자를 제공한다. 모바일 게임 ‘스피릿위시’에선 초록·푸른·붉은·자주·황금색의 다섯 종류 복주머니 제작 이벤트를 진행한다. 지역마다 10분당 1마리씩 나오는 보물상자 갈매기 몬스터를 사냥하면 복주머니를 만들 수 있는 비단 아이템을 얻는다. ‘야생의 땅: 듀랑고’에서는 26일까지 피로도를 낮춰 주는 신규 건축물 ‘식혜 우물’, 원하는 능력치를 받을 수 있게 제작 가능한 신규 음식 ‘떡국’, ‘만두’, ‘떡만둣국’을 선보인다. 또 7일까지 출석 이벤트를 통해 동물 관련 사료 및 속성·특수활동 재발견권, 등급 초기화권을 선물한다. 1~7일 ‘열혈강호M’에 접속하면 총 15억원의 금화를 선물한다. 13일까지 ‘메이플스토리M’에 접속하는 유저 전원에게는 ‘황금돼지 모자’, ‘황금 돼지 대미지 스킨’, ‘아기 돼지 꾸잉 펫 패키지’가 지급된다. ‘액스’(AxE)에선 7일까지 게임 공식카페에서 덕담을 나누면 루비 300개가 든 복주머니를 제공한다. ●넷마블, 접속만 해도 선물 꾸러미 한가득 넷마블은 인기 모바일 게임 9종에서 설맞이 이벤트를 진행한다. ‘블레이드&소울 레볼루션’은 4~6일 설 연휴 기간 동안 게임에 접속만 해도 무기, 장신구, 도안, 경험치·은화·아이템 획득 버프 아이템 등이 들어 있는 설날 선물 꾸러미를 제공한다. ‘리니지2 레볼루션’에선 14일까지 ‘윷놀이 한 판’ 이벤트가 열린다. 결투장, 요일던전 등의 게임 콘텐츠 플레이를 통해 획득한 윷가락으로 윷놀이를 진행해 장비 레시피 선택상자나 희귀 장비 재료 선택상자 등의 보상을 얻는 이벤트다. ‘레이븐’은 17일까지 출석 이벤트를 연다. 탐험의 비약 200개, 신화룬 선택권 등의 아이템이 게임 접속자에게 제공된다.●엔씨소프트 복 드림 이벤트… 기념의상 교환 엔씨소프트의 ‘블레이드&소울’(블소) 이용자는 27일까지 새해 복 드림 이벤트에 참여할 수 있다. 블소 접속 시간에 따라 2019 복주머니와 2019 설 주화를 지급한다. 2019 복주머니를 열면 성장 재료(호천 조각, 악태주 등)와 2019 설 주화를 추가로 얻을 수 있고, 2019 설 주화는 게임 내 상점인 비룡공상에서 설날 신규 의상 아이템으로 바꿀 수 있다. 새해 복 드림 이벤트 페이지에선 특별 출석 이벤트가 열려 게임 접속자는 이벤트 페이지에서 비단 옷감을 받아 금빛 꿀꿀이, 점박이 꿀꿀이 등 기해년 기념 의상 세트로 교환할 수 있다. 블소 제휴PC방에서는 신년 맞이 블소데이 이벤트가 열려, 20일까지 주말에 게임을 플레이하면 누적 접속 시간에 따라 블소데이 주화를 받는다.●카카오게임즈, 한복 입은 일러스트 공개 카카오게임즈 역시 귀성길 이용자들을 겨냥한 모바일 게임 이벤트를 마련했다. ‘뱅드림! 걸즈 밴드 파티!’에선 한복을 입고 전통 놀이를 즐기는 한국형 일러스트를 공개했다. 7일까지 이어지는 근하신년 캠페인에서 설 기념 한복 입은 토야마 카스미 스탬프와 게임 재화인 스타를 지급하는 이벤트가 열린다. ‘그랜드체이스’는 25일까지 한복 콘셉트 코스튬을 판매하고, 5~11일 설날 특별 출석 이벤트를 열어 이용자들에게 혜택을 제공한다. ‘블레이드2’에선 ‘설맞이 주사위 이벤트’를 17일까지 진행한다. 이용자들은 게임 내 마련된 다양한 콘텐츠를 즐기며 획득한 포인트를 소모하고 주사위를 굴리면서 승급석, 강화석 등 유용한 아이템을 획득할 수 있다. ●스마일게이트 ‘동화나라 설날이야기’ 실시 라온엔터테인먼트에서 개발하고 스마일게이트 메가포트가 서비스하는 온라인 레이싱 게임 ‘테일즈런너’에선 동화나라 설날이야기 이벤트가 20일 오전 5시까지 실시된다. 이벤트 기간 매일 오후 1~2시, 오후 7~8시 또는 2~6일 중 매일 정해진 4시간 동안 아카데미 채널에서 플레이하는 이용자에게 보상 또는 아이템 드롭률이 높아진다. ●네오위즈, 능력치 강화 아이템 제공·무료운세 네오위즈의 온라인 게임 ‘천상비’는 21일까지 설맞이떡만두국과 복더받으삼 등 다양한 능력치 강화 아이템과 함께 신년 운세를 점쳐 보며 최고의 아이템을 무작위로 얻을 수 있는 운세과자도 제공한다. 온라인 야구 게임 ‘슬러거’는 10일까지 매일 접속만 해도 슬러그 최고 등급 선수를 획득할 수 있는 해외파 드래프트권 아이템을 지급한다. 이 이벤트 명칭은 ‘설 스트레스 감당하실 수 있겠습니까? 감독님, 전적으로 슬러거를 들이십시오’로 jtbc 드라마 ‘SKY캐슬’ 속 대사에서 따왔다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

가천대학교는 교육부 2018 대학자율역량강화지원사업(ACE+·잘 가르치는 대학) 우수사례 공모에서 ‘비경계 융합과정 확산: 개방형 융복합 플랫폼(창조융합원) 운영’ 사례가 최우수 사례로 선정됐다고 30일 밝혔다. 교육부와 한국대학교육협의회에서 선정하는 우수사례는 ACE+ 사업에 참여하고 있는 전국 29개 대학을 대상으로 교육과정 분야와 교육지원시스템 분야로 나누어 최우수, 우수 프로그램 하나씩 총 4개의 프로그램을 선정한다. 가천대는 교육과정 분야에서 최우수 사례로 선정됐다. 가천대는 4차 산업혁명시대를 맞아 창의적인 융합인재 양성을 위해 다양한 융합 교육프로그램을 운영하고 있다. 특히 지난 2015년 창조융합원을 설립해 비경계 융합과정을 총괄하는 교육 플랫폼으로 활용하고 있다. 창조융합원은 비경계 융합과정 개발 및 운영, 비경계 융합과정 참여 교수, 전공학생 커뮤니티, 융합캠프, 해커톤 프로젝트 등 다양한 프로그램을 운영하고 있다. 비경계 융합전공은 전공간 문턱을 없애고 학문간 협업을 바탕으로 폭 넓고 깊이 있는 전공을 추구할 수 있도록 신설한 전공과정으로 총 10개 전공에 33개학과가 참여하고 있다. 비경계 융합전공 데이터과학에는 글로벌경영학과, 금융수학과, 응용통계학과, 산업경영공학과가, 화장품공학에는 화공생명공학과, 생명과학과, 바이오나노학과가 참여해 융합인재를 키우는 방식이다. 이영미 ACE+사업단장은 “가천대는 융합인재를 양성하기 위해 비경계 융합전공을 신설하고 다양한 비교과 프로그램을 운영해 학생들의 호응을 얻었다”며 “교육부로부터 좋은 평가를 받은 비경계 융합과정을 지속적으로 발전시켜 가천대 대표 교육프로그램으로 만들겠다”고 밝혔다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST) 연구진이 다양한 산업에 활용도가 높은 과산화수소(H₂O₂)를 친환경적이고 값싸게 생산하는 기술을 개발했다. 27일 UNIST에 따르면 교수팀은 전기를 이용해 산소를 과산화수소로 전환할 수 있는 ‘고성능 탄소 촉매’를 개발했다. 과산화수소는 무취, 무색투명하고 강한 산성을 띠는 액상 화합물이다. 제지산업을 비롯한 다양한 화합합성 분야에 널리 쓰인다. 그러나 기존에는 여러 단계를 거치는 데다 고압의 수소와 귀금속 촉매를 활용하는 공정 탓에 생산단가가 높았다. 그 과정에서 유기 폐기물이 다량 생성돼 환경오염도 유발했다. 이런 문제를 해결하는 방법으로 ‘전기화학적 변환’이 꼽힌다. 태양광이나 풍력 등 재생에너지로 생산한 전기를 이용해 공기 중 산소를 과산화수소로 변환시키는 방식이다. 이때 산소를 환원시켜 선택적으로 과산화수소로 전환하는 반응을 촉진하는 저렴한 촉매가 무엇보다 중요하다. 주 교수팀은 나노 다공성 물질의 구멍 내부에서 탄소 원자를 흑연 결정으로 성장시키는 전략을 고안했다. 구멍 속에서 성장한 탄소 원자는 수직으로 층을 이루는데, 이때 에지(Edge·가장자리) 수가 현저히 증가한 구조가 만들어지게 된다. 에지 수가 늘어난 탄소 촉매는 에지가 거의 없는 탄소 나노튜브(CNT)보다 약 28배 높은 과산화수소 생산 성능을 보였다. 또 안정성도 우수해 16시간 연속 구동하면서 상당한 양의 과산화수소를 포함한 반응수를 생산했다. 주 교수는 “고성능 탄소 촉매로 얻은 반응수는 추가로 분리하거나 농축하지 않고 표백이나 폐수 처리 등에 바로 적용할 수 있다”면서 “새로운 탄소 촉매를 전기적 과산화수소 산업으로 응용할 앞으로가 매우 기대된다”고 밝혔다. 이번 연구는 독일의 화학분야 학술지 ‘앙게반테 케미’에 지난 21일 실렸고, 그 성과를 인정받아 최우수 논문에 해당하는 ‘VIP’(Very Important Paper)에 선정됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

국내 연구진이 제지산업을 비롯해 다양한 화학합성 산업에 활용되는 과산화수소를 손쉽게 생산할 수 있는 방법을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 주상훈 교수팀은 친환경적이고 저렴하게 산소를 과산화수소로 바꿀 수 있는 고성능 탄소 촉매를 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘앙게반테 케미’ 21일자 최우수 논문으로 선정돼 실렸다. 흔히 상처를 소독할 때 사용하는 과산화수소는 냄새가 없고 무색투명하며 강한 산성을 띄는 물질이다. 종이를 만드는 제지산업은 물론 다양한 합성에 널리 쓰이는 물질이다. 문제는 과산화수소를 만들기 위해서는 고압의 수소와 귀금속 촉매를 사용해야 하기 때문에 생산단가가 높고 제조공정 자체도 매우 복잡하다. 게다가 생산 과정에서 유기 폐기물이 다량으로 발생해 환경오염도 유발되기 십상이다. 이 때문에 전기를 이용해 공기중 산소를 과산화수소로 변환시키는 전기화학적 생산법이 개발되기는 했지만 촉매에 따라 생산효율이 달라진다. 이에 연구팀은 탄소 원자가 모여 흑연결정을 이루면서 만들어지는 탄소 ‘엣지’ 촉매를 만들었다. 엣지 촉매는 활성이 높은 탄소의 가장자리를 그대로 노출시킨 촉매이다. 연구팀은 다공성 나노물질의 구멍 내부에 탄소원자를 흑연결정으로 성장시키도록 했는데 구멍 안에서 형성된 흑연은 수직으로 층을 이루면서 엣지 숫자가 현저히 증가한 구조가 만들어지게 된다. 실제로 엣지 수가 늘어난 탄소 촉매는 엣지가 거의 없는 탄소나노튜브 촉매보다 약 28배 정도 우수한 생산 효율을 보였다. 특히 과산화수소로 전환할 수 있는 산소 선택도도 99% 수준으로 높였다. 주상훈 교수는 “이번에 개발한 고성능 탄소 촉매로 얻은 과산화수소는 추가로 분리공정이나 농축공정을 거치지 않고 표백이나 산폐수 처리에 바로 적용할 수 있다는 장점이 있다”라며 “이번 연구를 통해 촉매에서 산소로 전자 하나를 전달하는 과정이 반응 속도를 결정한다는 사실도 함께 밝혀내 탄소촉매의 활성을 높이기 위한 비밀을 풀었다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●위형철(전 삼성테크윈 상무)씨 부인상 위현준(셀트리온 연구원) 지민(삼성전자 SLSI사업부 연구원)씨 모친상 24일 삼성서울병원, 발인 26일 오전 7시 (02)3410-6919 ●박종봉(NH농협금융지주 자산운용전략부장)씨 모친상 24일 하나노인전문병원, 발인 26일 오전 8시 (043)270-8400 ●김현식(광동제약 사장)씨 장모상 24일 대구보훈병원, 발인 26일 오전 7시 (053)625-4466

종합환경위생기업 세스코(대표이사 사장 전찬혁)는 ‘세스코 이물분석센터’를 통해 미세플라스틱 분석 서비스를 시행한다고 22일 밝혔다. 국내 유일 이물질 전문분석기관인 ‘세스코 이물분석센터’는 미세플라스틱 국내 분석기관으로서도 선도적 역할을 수행하기 위하여 미세플라스틱 분석에 최적화 되어 있는 전문 분석장비(FT-IR microscope)를 도입하고 전처리 기준을 수립하는 등 분석 시스템을 새로 구축하였다. ‘세스코 이물분석센터’는 시험 및 경영 품질시스템의 우수성을 입증하는 한국인정기구(Korea Laboratory Accreditation Scheme)로부터 2016년 국제공인시험기관 인증을 획득해 이미 세계적 수준을 인정받고 있다. 물 또는 소금, 해산물 등 미세플라스틱 혼입이 우려된다면 ‘세스코 이물분석센터’에 의뢰하여 확인할 수 있으며, 세스코 홈페이지를 통해서도 신청 가능하다. 한편, 최근 화장품, 세제, 치약뿐만 아니라 생수, 천일염, 해산물 등 먹거리에서도 잇따라 미세플라스틱이 검출되면서 주요 환경오염 이슈로 부각되고 있다. 얼마 전 방영된 SBS 일요특선 다큐멘터리 <플라스틱, 기적에서 재앙으로> 편에서 소개된 ‘세스코 이물분석센터’의 분석결과에 따르면, 국내 바다의 해수와 해사에서도 다량의 미세플라스틱이 검출된 것으로 밝혀졌다. 미세플라스틱은 작으면 작을 수록 위험하다. 동물실험에 따르면 100nm(나노미터) 이하의 플라스틱 입자는 간, 심장, 뇌까지 침투할 수 있는 것으로 알려졌다. 특히 100nm(나노미터) 미만의 초미세플라스틱의 경우에는 인체의 모든 기관에 도달할 수 있고, 혈관 속으로도 침투할 수 있는 것으로 알려졌다. 세스코 관계자는 “‘미세먼지’가 처음엔 생소했지만 이제는 적극적으로 대응하는 환경이슈가 된 것처럼, ‘미세플라스틱’도 전문적이고 체계적으로 검출해내는 분석 시스템이 필요한 시점”이라고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

국내 연구진이 가상·증강현실(VR·AR)을 즐길 수 있는 스마트폰에 활용 가능한 초소형 3차원 영상센서를 개발해 주목받고 있다. 카이스트 전기전자공학부와 나노종합기술원 공동연구팀은 자율주행차, 드론, 안면인식 스마트폰 등 다양한 전자기기에서 눈 역할을 하는 3차원 영상 센서의 핵심기술인 실리콘 기반 광위상배열 칩을 개발하는데 성공했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘옵틱스 레터스’ 최신호에 실렸다. 3차원 영상센서는 사진이나 그림 같이 2차원 평면 이미지에 입체감을 주는 거리감, 공간 정보를 추가해 3차원 이미지로 인식하도록 만들어 주는 장치이다. 사물의 정확한 거리, 위치정보가 필요한 자율주행차, 드론, 로봇, 안면인식 스마트폰 등에서는 핵심부품이다. 이 때문에 자동차나 드론 제작사들은 레이저를 쏘고 반사되는 신호를 받아 입체를 인식하는 ‘라이다’(LiDAR) 개발에 주력하고 있다. 문제는 2차원 영상을 3차원으로 전환해주는 기계적 방식 때문에 크기도 크고 복잡한 내부 장치로 인해 고장이 잦다는 단점이 있다. 이 때문에 많은 연구자들이 전기적으로 빛의 방향을 조절하는 광위상배열(OPA) 기술이 라이다를 대체할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 특히 실리콘을 기반으로 하고 있기 때문에 기존 반도체 칩을 제작하는 설비를 활용할 수 있어 제작 비용이 많이 들지 않고 크기가 작고 내구성도 우수하다는 장점을 갖고 있다. 그렇지만 실리콘 광소자의 특성 때문에 빛의 파장이나 방향 전환이 쉽지 않다.연구팀은 빛의 파장을 변조해 사용하는 기존 광위상배열 기술이 아닌 단일 파장으로도 넓은 범위의 2차원 스캐닝이 가능한 칩을 개발하는데 성공했다. 특히 잠자리 눈 정도의 크기로도 만들 수 있고 전력 사용도 최소화할 수 있다는 장점이 있다. 여기에 3차원 영상 데이터를 원하는 방향으로 무선전송하는 기능도 가능하도록 했다. 연구팀 관계자는 “이번에 개발한 3차원 영상센서는 스마트폰에 장착할 경우 얼굴인식은 물론 증강현실 서비스에도 활용할 수 있을 것”이라며 “지금까지 나온 파장변조형 2차원 스캐닝 기술을 넘어섰으며 기존 반도체 공정을 그대로 활용할 수 있기 때문에 상용화에도 도움이 될 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 암 진단과 치료를 동시에 할 수 있는 물질을 개발해 주목받고 있다. 이화여대 화학나노과학과, 약학과, 연세대 의생명과학부 공동연구팀은 나노분자 하나만으로 암을 진단하고 치료할 수 있는 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 화학분야 국제학술지 ‘미국화학회지’ 표지논문으로 실릴 예정이다. 암 부위를 표적으로 하는 물질을 이용해 암을 진단하는 동시에 치료를 동시에 할 수 있는 맞춤의학 기술의 하나가 ‘테라노스틱스’이다. 레이저 같은 빛을 이용한 광역학 치료물질을 활용하기 위해 표적물질, 치료제, 고분자나 그래핀 등 나노구조체 등 다양한 물질을 이용해 복잡한 제조단계가 필요하다는 문제가 있다. 연구팀은 기존의 다양한 물질을 결합시키는 대신 ‘자기조립 나노 프탈로사이아닌 유도체’(나노PcS)라는 다기능 단일 분자를 만드는데 성공했다. 연구팀은 간암과 자궁암 세포를 생쥐에게 이식시킨 뒤 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 나노PcS만 주입하고 다른 그룹에는 나노PcS에 레이저를 조사하고 관찰했다. 치료물질을 주입한 뒤 20일 동안 레이저를 조사하고 종양의 성장여부를 측정한 결과 치료를 시작한지 6주 이후부터 암 치료효과가 나타나기 시작해 20주까지 암 치료효과가 나타난 것이 관찰됐다. 특히 자궁암보다 간암에서 그 효과가 더 크게 나타났는데 간암의 경우 15주부터 90% 이상 완치효과를 보이는 것이 확인됐다. 윤주영 이화여대 화학나노과학과 교수는 “이번 연구는 광역학 치료제가 생체내 존재하는 혈청 알부민 단백질과 결합해 암세포에만 선택적으로 반응하는 물질을 개발했다는 것”이라며 “추가 연구를 통해 나노물질의 체내 장기전달 효율을 높여 치료효과를 증가시킬 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

닭이나 오리 같은 가금류나 철새를 따라 옮겨지는 조류인플루엔자(AI)는 동물전염병이지만 사람에게도 옮겨지는 경우가 있고 사람에게 옮겨지는 고전염병성 바이러스는 치명적이다. 조류인플루엔자는 늦가을부터 봄까지 철새들의 이동시기에 많이 발생하는데 국내에서도 매년 주기적으로 발생하고 있는 상황이다. 특히 2개 이상 유형의 바이러스가 동시에 발생하는 경우도 많기 때문에 조기 진단이 무엇보다 필요하다. 국내 연구진이 기존보다 1000배 이상 우수한 감도를 가진 반도체 기반 AI 검출 바이오센서를 개발해 신속한 방역에 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구단과 건국대 수의학과 공동연구팀은 이동식 측정이 가능한 반도체 바이오센서를 개발하고 이를 바탕으로 AI바이러스를 즉시 검출할 수 있는 진단 플랫폼도 만들었다고 20일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 최신호에 실렸다. 현재 AI 바이러스 검출 현장키트는 금 나노입자를 활용해 만든 래피트 키트로 바이러스의 병원성 여부를 눈으로 볼 수 있게 표시돼 사용이 편리하지만 감도가 낮다는 문제가 있다. 래피트 키트는 임신진단기처럼 가금류의 배설물을 키트에 묻히면 두 줄의 선이 나타나는지 여부에 따라 AI 바이러스를 확인할 수 있는 현장 분석장치이다. 연구팀은 화학적 방식이 아닌 전기 신호방식의 얇은 반도체 바이오센서를 만들어 검출 신호 감도도 높이고 현장에서도 간편하게 사용할 수 있도록 이동식 장치로 만드는데 성공했다. 이번에 개발한 장치는 고위험성 AI바이러스를 기존 장치보다 1000배 이상의 정확도로 검출할 수 있으며 조류인플루엔자와는 유사하지만 인체감염성은 없는 뉴캐슬 바이러스 같은 유사 바이러스도 명확히 구별해 냈다. 이관희 KIST 박사는 “이번 연구를 통해 고병원성 AI 바이러스를 안정적이고 정확하게 검출할 수 있는 플랫폼을 개발해 신속한 현장 진단과 방역체계 구축에 기여할 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 차세대 태양전지 개발에 많이 활용되는 광학재료 페로브스카이트를 활용해 접을 수 있고 선명한 화면의 디스플레이를 만드는데 성공했다. 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 송명훈, 김주영 교수 공동연구팀은 페로브스카이트를 이용해 접을 수 있는 ‘페로브스카이트 발광소자’(PeLED)를 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 15일자에 실렸다. PeLED는 전기를 받아 빛을 내는 부분에 페로브스카이트라는 물질을 사용하는 LED의 일종이다. 전자이동도가 높아 광효율이 높고 색깔이 선명하고 색조절도 간편하다는 장점이 있지만 금속전극 때문에 유연성이 낮고 불투명하다는 문제점도 있다. 연구팀은 전극으로 투명하고 유연한 은나노와이어와 전기가 잘 통하는 고분자를 사용했다. 그 덕분에 이번에 개발된 PeLED은 기존에 개발된 것들에 비해 투명도가 50% 이상 향상됐으며 절반으로 접어도 성능이 유지될 수 있었다.유연성이 우수하고 투명도가 개선돼 PeLED는 선명한 디스플레이를 만드는데 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 특히 유연성 향상으로 최근 스마트폰 업체들이 주목하고 있는 폴더블 스마트폰 디스플레이나 웨어러블 디스플레이 등으로 많이 활용될 수 있을 것으로 보인다. 연구진 관계자는 “이번 연구로 PeLED의 유연성 향상은 물론 유연성 소자를 정확히 분석하는 방법도 확보하게 됐다”며 “페로브스카이트는 우수한 광학적, 전기적 성능을 갖추고 있고 이번에 투명성과 유연성이라는 특징까지 확보한 만큼 다양한 분야에서 활용가능할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 전력소모는 최소화하면서 정보처리 속도를 높일 수 있는 차세대 반도체칩 제작 기술을 개발했다. 그래핀 연구로 2010년 노벨물리학상을 수상한 영국 맨체스터대 물리학과 콘스탄틴 노보셀로프 교수팀과 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부, 서울대 화학과 공동연구팀이 효율은 높고 전력소모는 줄일 수 있는 초미세 반도체 입자인 ‘그래핀 양자점’을 효과적으로 만들 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 연구팀은 이 기술로 전자 하나으로 신호를 전달할 수 있는 ‘수직 터널링 단전자 트랜지스터’를 만드는데도 성공했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 16일자에 실렸다. 그래핀 양자점은 수 나노미터(㎚) 크기의 반도체 나노입자로 전류를 흘려주거나 빛을 쪼여주면 발광하는 특성이 있어 차세대 디스플레이나 바이오이미징, 센서 등의 소재로 주목받고 있으며 차세대 양자정보통신에도 활용가능성이 높다. 지금까지 그래핀 양자점은 흑연 덩어리를 물리적이나 화학적으로 얇게 한 겹만 벗겨내는 방식으로 만들어져왔다. 이 때문에 원하는 크기의 그래핀 양자점을 얻기도 어렵고 불순물 때문에 전기적, 광학적 특성을 나타내기 어렵다는 문제가 있었다. 연구팀은 백금 나노입자가 배열된 실리카 기판 위에 육방정계 질화붕소를 입힌 뒤 메탄 기체 속에서 열처리해 그래핀 양자점 크기를 원하는대로 조절하면서 불순물도 제거할 수 있는 방법을 찾아냈다.신현석 UNIST 자연과학부 교수는 “이번 기술로 개발한 그래핀 양자점은 전자를 하나씩만 제어가 가능하고 이를 활용해 만든 수직 터널링 단전자 트랜지스터는 그래핀과 육방정계 질화붕소, 그래핀 양자점을 층층이 쌓아 만든 첫 사례”라며 “그래핀 양자점 기반 트랜지스터는 차세대 각종 전자기기에 활용되면서 놀라울 정도의 기술적 진보를 가져다 줄 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘남자친구’ 박보검이 포스 넘치는 사진작가의 모습으로 시선을 사로잡고 있다. 섬세한 나노 연출과 눈빛까지 설레는 감정 연기로 시청자들의 감성을 저격하고 있는 tvN 수목드라마 ‘남자친구’(극본 유영아, 연출 박신우. 제작 스튜디오드래곤, 본팩토리) 측이 오늘(16일) 13회 방송을 앞두고, 사진작가로 변신한 진혁(박보검 분)의 스틸을 공개했다. 공개된 스틸 속 진혁은 카메라를 들고 환한 미소를 띤 모습으로 눈길을 끈다. 셔츠의 두 팔을 걷어붙인 채 사진을 찍는 그의 모습에서 남다른 열정이 느껴져 이목이 집중된다. 더욱이 사진 구도를 구상하는 듯 한껏 집중한 진혁의 진지한 표정에서 일에 몰입한 남자의 멋짐이 뿜어져 나와 시선을 떼지 못하게 한다. 이와 함께 그런 진혁을 지켜보는 홍보팀장 김선주(김혜은 분)를 비롯해 조혜인(전소니 분)-박한길(이시훈 분)-구은진(박진주 분)까지 홍보팀 식구들의 모습이 담겨있어 관심을 모은다. 특히 김선주는 진혁이 찍은 사진을 모니터링 하며 만족감에 살짝이 미소를 머금은 표정. 이에 홍보팀 직원인 진혁이 사진작가로 변신한 이유는 무엇일지 궁금증이 고조된다. 한편 지난 ‘남자친구’ 방송에서는 수현이 진혁을 향해 용기 있는 발걸음을 내딛는 모습이 그려져 관심을 모았다. 수현이 태경그룹 정회장의 기일 대신, 진혁의 집 초대에 응한 것. 하지만 우석(장승조 분)은 동화호텔 공동대표 자리를 밀고 들어왔고, 김회장(차화연 분)은 수현과 차종현(문성근 분)에게 압박을 가할 것을 예고한 바. 진혁의 입가에 피어 오른 미소가 유지될 수 있을지 에도 관심이 높아지고 있다. 종영까지 단 4회만을 남겨두고 있는 tvN ‘남자친구’는 한번도 자신이 선택한 삶을 살아보지 못한 수현과 자유롭고 맑은 영혼 진혁의 우연한 만남으로 시작된 설레는 감성멜로 드라마. 오늘(16일) 밤 9시 30분에 13회가 방송된다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

국내 연구진이 암세포까지 항암제를 안전하게 전달해 정상세포에는 영향을 미치지 않고 정밀타격할 수 있는 항암제 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 안대로 박사팀은 DNA 서열과 화학성분을 다양하게 조합해 16종의 DNA 나노입자 라이브러리를 구축하고 이를 바탕으로 암표적 약물전달 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 생체재료 분야 국제학술지 ‘바이오머티리얼즈’ 최신호에 실렸다. 암 치료효과를 높이기 위해서는 항암제가 암 조직에 정확하게 전달되고 암 조직이 아닌 다른 장기나 조직에는 전달되지 않도록 해 부작용을 최소화하는 것이 필요하다. 이 때문에 다양한 나노입자 기반 암 표적약물 전달체가 개발되고 있지만 지금까지는 나노입자의 암조직 도달량은 투입 대비 0.7%에 불과하다. 연구팀은 1㎚(나노미터) 이하 수준으로 크기나 모양을 정밀하게 제어해 DNA 염기서열 기반 나노구조체를 만들었다. DNA는 유전정보를 갖고 전달하는 용도로 알려져 있지만 염기서열을 분자설계 코드로 활용하면 다른 물질로는 만들기 불가능한 다양한 형태와 크기의 나노구제체를 정밀하게 조절해 만들 수 있다. 연구팀은 이런 DNA의 성격을 활용해 다양한 DNA 종류와 서열 순서를 조합해 모양과 화학적 성분이 다른 여러 개의 나노입자로 구성된 DNA 라이브러리를 만들었다. 마치 도서관에서 필요한 자료를 꺼내 정보를 찾아내듯 연구팀은 DNA 라이브러리를 이용해 기존 암표적 나노입자보다 3배 이상 전달률을 보이는 고성능 암표적 전달체 3종을 발굴하는데 성공하기도 했다. 이렇게 발굴된 전달체에 저분자 항암제, 단백질 항암 약물을 탑재해 암을 유발시킨 동물에게 주입했을 때 다른 장기에는 손상을 주지 않고 암 조직에만 선택적으로 약물이 도달하는 것을 관찰했다. 안대로 KIST 박사는 “이번 연구결과를 활용하면 암의 종류나 형태에 맞는 약물 전달체를 개발할 수 있을 것”이라며 “특히 뇌처럼 약물을 투입하기 힘든 조직을 포함해 다양한 표적 세포와 조직에 선택적이고 효율적으로 전달할 수 있는 물질을 만들어 낼 수 있을 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 암세포의 전이와 확산, 기억이나 통증을 느끼도록 하는 신경세포의 활성화 같이 다양한 세포기능에 관여하는 신호전달 단백질의 변화를 실시간으로 관찰할 수 있는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 허원도(카이스트 생명과학과) 교수와 독일 막스플랑크연구회 산하 미국 플로리다 신경과학연구소 권형배 박사 공동연구팀은 신호전달 ‘스위치‘ 단백질의 활성 여부를 관찰할 수 있는 바이오센서를 개발하고 이를 활용해 살아있는 생쥐의 신경세포 활성화 과정을 관찰한 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 14일자에 발표했다. 세포 내 신호전달 단백질은 스위치가 켜지면 기계가 움직이듯 활성화되거나 비활성화되는 방식으로 세포 기능을 제어한다. 암세포도 세포내 신호전달 단백질에 의해 만들어지고 다른 조직으로 전이되는 것이다. 대표적인 세포 신호전달 단백질인 ‘스몰 지티파제’는 세포 이동과 분열, 사멸, 유전자 발현 등에 관여한다. 연구팀이 개발한 바이오센서는 스몰 지티파제의 모든 변화과정을 실시간으로 볼 수 있 으며 살아있는 생명체의 세포 변화도 수 ㎚(나노미터) 크기 변화까지 정밀하게 관찰할 수 있다는 장점이 있다. 동물의 암세포 전이, 뇌 속 신경세포의 구조변화까지 볼 수 있다는 것이다.실제로 연구팀은 유방암 전이 암세포에 이번에 개발한 바이오센서를 장착시키고 빛으로 세포 움직임을 조절할 수 있는 광유전학 기술로 암세포 이동방향을 조절하자 세포내 스몰 지티파제 단백질의 움직임과 함께 활성화되는 것을 관찰할 수 있었다. 또 공 위를 달리도록 한 생쥐와 마취된 생쥐의 뇌 운동피질 내 신경세포에서의 스몰 지티파제 단백질 활성여부를 관찰하는 것도 성공했다. 허원도 카이스트 교수는 “이번에 개발한 바이오센서는 시냅스처럼 수 마이크로미터 크기의 미세한 구조에서도 목표 단백질을 관찰할 수 있을 정도로 민감도고 높고 운동하는 생쥐의 생리학적 현상에도 지장을 주지 않는 상태에서 실시간으로 뇌를 관찰할 수 있을 정도”라고 설명했다. 허 교수는 “이번 기술은 광유전학 기술과 함께 사용이 가능하기 때문에 다양한 세포신호전달 연구 뿐만 아니라 뇌인지과학 연구에도 도움을 줄 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr