상처에 인공근육 이식받은 생쥐 8주만에 감쪽같이 회복 1984년 인공지능과 로봇으로 인한 암울한 인류의 미래상을 보여줘 관객들을 사로잡은 영화 터미네이터가 최근 28년만에 원년 멤버인 아놀드 슈워제네거, 린다 해밀턴 등까지 참여한 ‘터미네이터: 다크페이트’로 돌아왔다. 사람처럼 늙는다는 설정의 원년 터미네이터까지 등장했지만 흥행몰이에는 실패했다. 터미네이터가 등장했을 때 과학자들이 관심을 가졌던 부분은 인공지능의 발달과 함께 인공근육이었다. 사람과 똑같은 외모 뿐만 아니라 인체 내부 근육도 실제와 비슷하게 만든다면 손상된 부분을 대체할 수 있기 때문이다. 그러나 지금까지 개발된 인공근육들은 대부분 금속물질이나 모터 등이 달려 있어 손상된 부위를 복원하기보다는 근육 기능을 강화하는데 초점이 맞춰져 있었다. 성균관대 바이오메카트로닉스학과, 전남대 의대 공동연구팀이 3D프린터를 이용해 실제 사람의 근육과 똑같은 근육섬유다발을 만드는데 성공했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’에 실렸다. 살아있는 세포와 생체 친화적인 하이드로겔로 이뤄진 바이오잉크를 원하는 설계대로 층층이 분사하는 방식으로 세포나 조직을 만들어 내는 바이오프린팅 기술에서 가장 중요한 것은 생체 조직마다 서로 다른 해부학적 특징과 생리학적 기능을 어떻게 실제와 가깝게 구현해 내는가 하는 점이다. 많은 과학자들은 근육조직을 3D프린터로 구현해 내려고 했지만 세포가 한 방향으로 배열된 근섬유다발 형태로 자라게 만들기가 어려워 곤란을 겪어왔다.이같은 문제를 해결하기 위해 연구팀은 금 나노와이어를 이용해 바이오잉크 내에 포함된 지방줄기세포가 자라나는 방향을 제어하는 방식을 착안해냈다. 화분에 지지대를 꽂아놓으면 식물들이 그에 따라 뻗어가는 원리이다. 연구팀은 지름 30㎚(나노미터), 길이 4500㎚의 금 나노와이어를 따라 바이오잉크를 분사해 지방줄기세포들이 근육세포처럼 한 방향으로 분화해 자라도록 유도했다. 금 나노와이어를 따라 자라도록 배양한 인공근육세포는 기존 방식의 인공근육세포 제작방식에 비해 초기 생존율이 90%가 넘어섰다. 또 이렇게 만들어진 인공근육을 턱관절 근육과 두개골 옆쪽을 감싸고 있는 측두근에 길이 3㎝, 폭 1㎝ 가량의 커다란 외상을 입은 쥐에게 이식한 결과 8주 뒤 실제 근육처럼 재생되는 것이 확인됐다. 김근형 성균관대 교수는 “이번 연구는 3D 인공근육 내에 배열된 금 나노입자가 세포를 일정한 방향으로 성장하도록 유도하고 실제와 유사한 근육세포를 만들어 냈다는데 의미가 크다”며 “이번 기술을 바탕으로 골격근 이외에도 심장근육, 인체의 다양한 세포조직을 인공적으로 만들고 재생하는데 도움을 받을 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전 산업분야에 걸쳐 4차산업혁명 관련 기술의 발전 속도는 점차 빨라지고 있으며, 이에 따라 3D 프린팅 기술 또한 빠르게 성장 중이지만 정작 현장에선 ‘어렵다’는 이유로 기기 도입 이후에도 3D 프린팅 작업이 원활하지 못한 것으로 알려졌다. 3D 프린터 소프트웨어는 다양한 3D 디자인 데이터를 3D프린터에서 사용할 수 있도록 추가적인 3D모델링과 3D프린터에서 인식할 수 있는 형태로 변환해주는 역할을 한다. 이는 식품, 금속, 의료 등 다양한 산업 분야에 접목될 수 있지만, 실제 현장에선 기기를 구입하고도 소프트웨어 사용방법이 까다로워 제대로 활용하지 못하고 있는 경우가 많은 것으로 알려졌다. 이러한 문제를 개선하기 위해 3D 프린팅 기술 스타트업인 ㈜메타몰프는 자체 개발한 데이터 분석 기술과 인공지능 기술을 결합해 사용자가 인쇄 버튼만 누르면 자동으로 3D프린팅 데이터를 만들 수 있도록 제품 고도화를 진행 중이다. 메타몰프는 3D프린터 개발자와 3D프린팅 기술을 연구에 활용하던 사용자가 함께 설립한 치과, 귀금속 시장용 3D프린터 소프트웨어를 전문 스타트업으로, 광중합 3D프린터 제조사를 통해 제품 사용자에게 3D프린팅 데이터 준비에 필요한 소프트웨어를 번들로 제공하고 있다. 이는 프린팅 데이터 준비에 필요한 6가지 공정을 자동화하여 사용자가 관련 기술을 사용하기 위해 매번 전문인력을 고용하거나 3D프린팅 데이터 준비과정 중 발생하는 인적 오류 등의 문제를 해결하는 역할을 한다. 데이터 분석 기술로 3D 모델 용도별 분류 및 출력준비 자동화, 클라우드 분산 컴퓨팅 기능을 더해 파일 처리 속도를 개선한 슬라이스 기술 등으로 여타 소프트웨어 대비 작업시간을 70% 이상 줄일 수 있다는 것이 특징이다.메타몰프는 자체 개발한 웹 기반 3D프린팅 소프트웨어 엔진을 기반으로 SLS방식과 FDM, Bio프린터, 3D프린터 등으로 시장 확장을 준비 중이며, 이를 위해 현재 동남아 치과, 귀금속 시장 진출을 위해 여러 3D프린터 제조사와 협의 중인 것으로 알려졌다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

서울 양천구는 양천구평생학습관 2층에 ‘스마트 양천 미래교육센터’를 설치했다고 15일 밝혔다. 센터는 학생들에게 빠르게 변하는 4차 산업혁명 시대를 대비하기 위한 교육을 제공하는 곳으로, 151㎡ 규모의 공간에 강의실, 영상 제작실 등을 갖췄다. 로봇을 이용한 코딩, 사회·과학 분야 학습과정과 연계한 증강현실(AR)·가상현실(VR), 3D프린터 활용, 영상제작 등 다양한 교육 프로그램이 꾸려진다. 학생들의 진로·적성·의견을 반영한 청원 수업, 청소년을 위한 특별 초청 강연, 건강한 인성발달을 위한 체육 프로그램 등도 마련된다. 초등학교·중학교와 연계해 센터 밖 ‘찾아가는 교육’도 할 예정이다. 이달 말부터 연말까지 로봇을 이용한 코딩과 사회·과학 교과서와 연계한 AR·VR 강좌가 시범 운영된다. 코딩 강좌는 오는 22일부터 매주 금요일, AR·VR 강좌는 오는 28일부터 매주 목요일 진행된다. 시범 운영 기간 수강료는 무료다. 양천구 거주 초등학교 5학년부터 중학교 1학년까지 학생이면 누구나 참여할 수 있다. 참여 희망 학생은 구 홈페이지 공지사항을 참고해 신청하면 된다. 선착순 각 20명 모집한다. 구 관계자는 “교육이 끝난 후 모니터링을 거쳐 내년부터 코딩, AR·VR, 영상제작, 3D프린팅 등 정규 교육 프로그램을 운영할 계획”이라고 했다. 김수영 양천구청장은 “앞서가는 교육을 제공, 아이들이 미래 사회에 맞는 창의적인 인재로 성장할 수 있도록 하겠다”고 말했다. 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr

경남 진주시는 국내 우주분야 기술개발과 인력육성, 부품개발 등을 위해 한국산업기술시험원(KTL), 경상대학교, 경남과학기술대학교와 공동으로 초소형 위성개발 사업을 추진한다고 14일 밝혔다. 이를 위해 진주시와 한국산업기술시험원, 경상대학교, 경남과학기술대학교는 이날 시청 상황실에서 ‘초소형 위성개발사업 업무협약(MOU)’을 체결했다.이날 협약식에는 조규일 진주시장, 정동희 한국산업기술시험원장, 이상경 경상대학교총장, 김남경 경남과학기술대학교총장과 항공우주산업 관계자 20여 명이 참석했다. 협약에서 진주시는 초소형위성 개발을 위해 행·재정적 지원시책을 적극 발굴 하고 지원하기로 했다. 위성제작 기술을 보유한 국내 유일의 우주부품시험인증 기관인 KTL은 위성 개발·제작·설계·발사 등 위성 개발 전체 사업을 총괄한다. 경상대는 석사과정 학생연구원을 선발해 위성 개발·제작·발사 등 모든 과정에 참여시켜 맞춤형 인력양성을 지원하고 우주산업 관련 과목을 개설해 운영한다. 경남과학기술대는 3차원 입체(3D)프린팅 기술을 활용한 위성 부품 개발과 기술 협력을 한다.시는 지역 연구기관, 대학, 행정기관이 공동 참여해 기관간에 역할분담과 상호협력으로 2021년까지 2U 크기(1U는 가로·세로·높이 각 10㎝ 정육면체 크기) 초소형위성 2기(QM, FM)를 개발해 1기를 발사할 계획이다. 시 관계자는 “진주시가 초소형위성을 개발해 발사하면 미래 항공우주 분야 개척 선구자로서 미래산업을 선도하는 역량을 갖추게 될 것”이라고 밝혔다. 시는 초소형위성 개발 및 발사를 통해 기하급수적으로 늘어나고 있는 위성개발·발사 관련 시장을 선점하고 위성 관련 관광과 교육파생상품 개발, 위성활용 서비스 플랫폼 구축에서도 앞서 나갈 수 있을 것으로 기대했다. 위성을 개발한 국내 유일의 지자체가 되면 위성관련 기업 및 연구기관을 적극 유치해 항공우주산업 분야 지역기업 수출경쟁력 강화와 판로 확대에도 큰 도움이 될 것으로 전망했다. 시는 우주 환경에서 활용 가능한 부품개발과 우주항공 산업 현장에 즉시 투입할 수 있는 맞춤형 인재 육성으로 벤처창업과 취업기회 확대, 기업연구소 설립 등 지역경제 활성화에도 기여할 것으로 내다봤다. 조규일 진주시장은 “초소형위성 개발은 최첨단 항공우주산업 발전과 지역산업 발전에 새로운 활력을 불어 넣을 것”이라며 “진주시를 세계적인 항공우주산업 특별시로 만들기 위해 최선을 다하겠다”고 말했다. 진주 강원식 기자 kws@seoul.co.kr/

△ 김종도 한국해양대 기관공학부 교수가 6일 서울 엘타워에서 열린 ‘2019 기계의 날’ 행사에서 레이저 산업기술 분야 발전에 기여한 공로로 산업부 장관상을 받았다. 김 교수는 170여 편 논문을 발표하고 ‘레이저 기술을 활용한 금속·비금속 3D프린팅 및 제조’, ‘고출력 레이저를 이용한 산업계 응용기술’ 등 20여 권을 발간했다.

경남도는 28일 국회 의원회관에서 더불어민주당 중앙당과 예산정책협의회를 개최해 국가예산 확보 등 도정현안 해결대책을 논의했다고 밝혔다.도는 역점 추진사업인 남부내륙고속철도 및 제2신항 조기 착공 등 도 주요 현안과 국비 사업에 민주당의 적극적인 협조와 지원을 요청했다. 이날 경남도와 더불어민주당의 예산정책협의회는 지난 2월에 이어 두번째 열렸다. 민주당은 지난 9월 17일 인천시를 시작으로 전국 광역 시·도 지자체와 예산정책협의회를 개최하고 있다. 이날 예산정책협의회에는 민주당에서 이해찬 대표, 이인영 원내대표, 박광온 최고위원, 김두관 참좋은지방정부위원장, 윤호중 사무총장, 조정식 정책위의장, 전해철 예결위 간사, 김정우 기재위 간사, 이해식 대변인 등 당지도부가 대거 참석했다. 민주당 경남도당에서 민홍철 도당위원장을 비롯해 김정호, 서형수, 제윤경 국회의원, 김지수 경남도의회 의장, 지역위원장 등이 참석했다. 도에서는 김경수 지사와 박성호 행정부지사, 실·국·본부장 등이 참석했다.도는 이날 협의회에서 ●남부내륙고속철도 조기착공 및 복선화 ●제2신항 조기착공을 위한 예비타당성 조사 조속 이행 ●한국기계연구원 부설 재료연구소 ‘연구원’ 승격 ●지방정부-지역대학 기반 지역혁신 플랫폼 구축 ●역사문화권 정비 등에 관한 특별법 제정 ●고용·산업위기지역 목적예비비 보조율 상향 등 주요 현안에 대한 지원을 건의했다 또 내년도 정부예산 국회 심사 과정에서 증액이나 추가 반영이 필요한 핵심사업도 건의했다. 도가 요청한 국비지원 주요사업은 ●강소특구 사업화 지원 ●3D프린팅 인증지원체계 구축 ●한림~생림(국지도60호) 건설 ●함양~울산간 고속도로 건설 ●밀양생태관광센터 건립 ●청정해역 환경정화선 건조 ●해양치유센터 건립 ●김해화포천 수해상습지 개선사업 ●창원 육아종합지원센터 건립 ●기록보존실 확충 및 재이관사업 등 모두 30건으로 사업비는 1653억원이다. 도는 국회 예산심사가 시작됨에 따라 정부예산을 최대한 확보하기 위해 여·야 정치권과 협력을 강화한다. 도는 29일에는 국회에서 자유한국당 경남도당과 정책협의회를 개최할 예정이다. 창원 강원식 기자 kws@seoul.co.kr/

서울 중구가 오는 18일부터 을지로6가 훈련원공원과 체육관에서 ‘제5회 진로박람회’를 개최한다고 14일 밝혔다. 중구진로직업체험지원센터와 함께 추진하는 이번 박람회는 청소년들에게 직업에 대한 올바른 이해와 탐색의 기회를 주고자 마련됐다. 총 38개의 직업체험부스에서 200여명의 직업멘토가 청소년들의 진로 선택과 준비에 필요한 정보를 제공한다. 직업체험부스는 크게 융합기술공간, 문화예술공간, 공감소통공간으로 나뉜다. 간이 적성검사·진로상담도 이뤄진다. 체험부스는 학생들의 관심사와 선호도를 반영해 사전예약제로 진행되며 일부는 상시 운영된다. 이 중 가장 관심을 끄는 곳은 최근 각광받는 미래 유망직업들을 알아보고 체험해 볼 수 있는 융합기술공간 부스다. 가상현실(VR) 전문가, 사물인터넷(IoT) 전문가, 3D모델링·프린팅전문가, 드론전문가, 코딩전문가 등 4차산업을 주도적으로 이끌어 갈 기술들을 체험해 볼 수 있다. 문화예술공간 부스에서는 배우, 성우, 무대기획자, 요리사 등 다양한 분야의 직업군을 만날 수 있고, 공감소통공간 부스에서는 이고그램전문가, 환경전문가, 국제구호전문가 등 다변화하는 사회에서 요구되는 직업군을 만나 볼 수 있다. 서양호 중구청장은 “청소년들이 다양한 직업을 직접 체험해 보고 자신의 꿈과 적성에 맞는 미래를 설계해 나가길 바란다”고 말했다. 황비웅 기자 stylist@seoul.co.kr

울산시가 올해 10대 핵심과제인 기술강소기업 허브화 사업을 통해 30개사를 유치했다. 울산시와 울산테크노파크는 현재까지 기술강소기업 30개사를 유치했다고 17일 밝혔다. 기술강소기업 유치를 통해 98명에 달하는 고용 창출 효과도 거뒀다고 덧붙였다. 이들 기술강소기업은 미래 자동차 8개사, 신재생에너지 5개사, IT·3D프린팅 4개사, 기타 에너지 관련 소재·부품 13개사다. 지역별로는 부산· 경남 지역이 15개사로 가장 많다. 이어 대구·경북 9개사, 경기 5개사, 전남 1개사 순이다. 이들 기업이 울산으로 옮긴 동기는 공동연구개발 9개사, 인센티브 등 기업 지원 9개사, 시장 확보 5개사, 공장 설립 4개사, 장비 활용 3개사 순이다. 울산시와 울산테크노파크는 이들 기술강소기업 수요에 맞춰 33억원(연구개발비 24억원 등)에 이르는 재원을 마련한 뒤 공동연구개발(9개사), 시제품 제작·시장조사·마케팅 등 기술화 사업(8개사), 신산업 육성 과제 발굴·기획(2개사)을 위해 지원하고 있다. 울산시는 기술강소기업 허브화 사업을 2019년 시정 10대 핵심과제로 선정했다. 이 사업은 우수한 중소기업 유치를 위한 조례개정, 투자유치위원회·투자유치협의회·투자유치팀 구성, 입주공간 제공, 지역혁신 연구개발(R&D) 지원, 투자유치설명회 개최 등으로 본격화하고 있다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

5일 서울 중구 아이닥 안경점에서 한 직원이 3D 스캐너를 통해 측정된 수치를 바탕으로 프린팅 기법으로 제작된 안경테를 선보이고 있다. 정연호 기자 tpgod@seoul.co.kr

‘3D프린팅 코리아 2019 in 울산’이 오는 4일부터 6일까지 사흘간 울산대에서 열린다. 올해로 3회째인 이번 행사(울산시 주최·울산정보산업진흥원 주관)에는 글로벌 기업과 관련 전문가들이 참석해 3D프린팅 기술을 교류한다. 울산시는 2015년 3D프린팅을 지역 전략산업으로 선정한 이래 기존 주력산업과 연계한 기술개발, 품질평가, 인력양성 등을 추진하고 있다. 특히 차세대 조선에너지부품 3D프린팅 제조공정 연구센터 건립, 3D프린팅 친환경 자동차부품 사업화 연계기술 개발 구축, 3D프린팅 소재 상용화 품질평가 체계구축 등 대형 정부 프로젝트를 연달아 수행하며 국내 관련 산업 생태계를 선도하고 있다. 올해는 글로벌 특별관, 국내 기업관, 울산강소기업관 등 섹션별 기업관 운영을 비롯해 국제·국내 세미나, 다양한 시민체험 프로그램 등이 진행된다. 기업 전시관은 5개국 34개 기업이 참여해 지역별, 주력 분야별 6개 섹션으로 분류, 60개 부스에서 성과를 전시하고 마케팅과 상담을 지원한다. 3일간 열리는 세미나에서는 우리 기업들에 급변하는 국제 3D프린팅 산업의 최신 기술 동향 정보를, 학생과 시민들에게 생활 속에서 활용할 수 있는 3D프린팅 정보를 제공할 예정이다. 이밖에 3D프린팅 자동차 체험, 푸드 시식, 페인팅 가상현실(VR)과 드론 체험 등 다채로운 체험을 할 수 있는 부대행사가 마련된다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

국내 연구진이 혈관 협착을 막는 스텐트를 3D프린팅 기술을 이용해 만들고 생체에 적용한 결과 성공적인 결과를 얻어 화제다. 한국기계연구원 나노자연모사연구실과 전남대 의대 공동연구팀은 바이오3D 프린팅 기술을 이용해 금속 대신 생분해성 소재를 이용한 폴리머 스텐트를 만들어 전임상시험에 성공했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘화학공학 저널’ 최신호에 실렸다. 스텐트는 혈액 내 지방성분이 많아져 끈적해지면서 동맥의 혈관 벽이 좁아져 협심증이나 심장마비 같은 증상을 막기 위해 그물망 형태의 관을 혈관 속으로 넣는 장치이다. 일반적으로 코발트 크롬 합금과 같은 금속 소재의 스텐트가 사용되지만 체내에서 부식되거나 부러지는 경우도 있고 혈액들이 뭉쳐 혈관과 협착되거나 염증을 유발할 수 있다는 단점이 있다. 이에 연구팀은 수술용 실이나 뼈 접착제 등 의료목적으로 쓰이는 폴리락틱산이라는 고분자 물질을 3D프린팅 재료로 해 그물 모양의 스텐트 구조를 만들었다. 여기에 혈액 속에 존재해 혈액 응고를 막는 작용을 하는 헤파린이라는 물질을 표면에 코팅했다. 이렇게 헤파린 코팅 생분해성 스텐트는 필요한 형태를 3D프린터로 단시간에 환자맞춤형으로 제작할 수 있다는 장점을 갖고 있다.이렇게 만들어진 스텐트를 이용해 생쥐실험을 한 결과 기존 금속성 스텐트보다 치료효과가 큰 것으로 나타났다. 이번 기술을 응용해 스텐트 표면에 헤파린 이외의 필요한 약물을 코팅할 경우 혈관 세포 부착을 조절하거나 다양한 약물을 전달할 수도 있다. 박수아 기계연구원 박사는 “이번 연구는 3D프린팅 기술로 혈관협착 방지 물질이 코팅된 생분해성 폴리머 스텐트를 적용해 동물실험이 성공했다는데 큰 의미가 있다”라며 “이번 기술은 심혈관 질환 극복에 상당한 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영국 셰필드대 말콤 버틀러(Malcolm Butler) 부총장이 8일 울산대 오연천 총장을 만나 영국 셰필드대 첨단제조 기술연구센터(AMRC)를 울산에 신설하는 방안을 논의했다. 울산대는 이날 말콤 버틀러 영국 셰필드대 부총장이 국내 최고 수준의 울산대 산학협력 교육 시스템의 성과를 확인하고, 울산대와 광범위한 공동 협력을 추진하기로 합의했다고 밝혔다. 영국 셰필드대의 AMRC는 2001년 보잉과 함께 공동 설립해 팩토리 2050, 핵 AMRC, 3D프린팅센터, 금속가공센터, 품질평가인증센터, 바이오 메디컬센터 등 12개 센터를 기반으로 제조 제품 첨단기술의 연구개발을 지원하며 글로벌 첨단연구를 주도하는 세계적 명성을 지닌 기관이다. 울산시는 지역의 글로벌 첨단기술을 공동 연구할 울산 분원의 신설을 적극적으로 검토하고 있다. 이날 회동에는 조홍래 울산대 산학협력부총장, 이정환 AMRC 한국지부장, 서영준 울산시 예산담당관이 참석했다. 울산시는 그동안 AMRC의 울산 유치를 통해 울산 3대 주력 사업의 기술 역량을 높이려고 노력해왔다. 한편 영국 셰필드대는 1905년 설립된 국립대다. 지금까지 6명의 노벨상 수상자를 배출했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

병든 장기를 새것으로 ‘교체’할 수 있는 미래가 얼마 남지 않았다. 전 세계에서는 다양한 대체장기를 연구하고 있는데, 여기에는 동물의 유전자와 인간의 줄기세포를 이용해 인공장기를 만드는 방법과 3D바이오프린팅 기술을 이용하는 방법 등이 포함돼 있다. 미국 카네기 멜론대학 연구진은 이중 3D 바이오프린팅 기술을 이용해 가장 중요한 인체 장기 중 하나인 심장을 만들 수 있는 새로운 기술의 문을 열었다. 연구진에 따르면 ‘프레쉬’(FRESH, Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels)로 명명된 이 기술은 인체의 주요 성분인 단백질의 콜라겐에서 3D 생체인쇄가 가능한 조직 표본을 얻을 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 일반적으로 심장과 같은 인체의 장기는 세포외기질(ECM)로 불리는 구조로 구성돼 있다. 세포외기질은 세포의 구조적 지지와 세포간의 연결을 담당할뿐만 아니라 신호전달을 비롯해 세포와 세포 사이의 소통을 위한 역할, 배아의 발생과 세포의 분화 등에 중요한 영향을 미친다. 지금까지는 세포외기질을 인공적인 방법으로 재구축하는 것이 불가능했지만, 이번 연구를 수행한 연구진은 3D 바이오프린팅 기술과 세포 및 콜라겐을 재료로 이용해 세포외기질을 재현하는 방법을 찾았다고 설명했다. 이를 이용하면 심장 판막이나 심실처럼 실제로 기능이 가능한 심장의 일부분을 프린팅할 수 있으며, 작게는 심장 세포를, 크게는 성인에게 이식이 가능할 정도의 심장을 재현할 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. ‘프레쉬’ 3D 바이오프린팅 기법은 콜라겐을 젤로 만든 틀 안에 겹겹이 쌓아 굳힌 뒤 이를 대체장기의 외벽을 감싸는 틀로 활용한다. 이후 장기가 필요한 환자의 해부학적 구조나 건강 데이터를 고려한 세포 등을 프린팅하고, 외부 콜라겐은 체온 정도의 열로 녹이면 3D프린팅한 장기의 손상을 막을 수 있다는 장점도 있다. 전문가들은 10년 안에 세계적인 수준의 병원에서 3D 바이오프린팅 기술이 적용될 것이며, 이는 점차 일상적인 수준으로 확대될 것이라고 예측했다. 자세한 연구결과는 세계적인 국제학술지 ‘사이언스’ 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내 연구진이 여러 종류의 줄기세포를 결합시켜 심근경색으로 망가진 심장근육을 되살리는 획기적인 방법을 개발했다. 가톨릭대 서울성모병원 줄기세포치료센터, 바이오벤처 티앤알바이오펩, 건국대 의대, 포스텍, 중국 홍콩시립대 공동연구팀은 기능이 다른 두 종류의 줄기세포를 활용해 심근경색으로 손상된 심장 기능을 회복시키는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(18일자)에 실렸다. 심장은 3개의 관상동맥에 의해 산소와 영양분을 받고 활동하는데 3개 중 하나라도 혈전이나 혈관의 빠른 수축 등에 의해 급성으로 막혀 심장의 전체나 일부에 산소와 영양 공급이 급격하게 줄어 심장 근육의 조직이나 세포가 죽는 증상이 심근경색이라고 한다. 특히 심근경색이 발생하면서 나타난 심장근육과 혈관이 손상되면 자체적 재생이 불가능하기 때문에 심장 이식을 받거나 인공 심장이라는 인공펌프를 이식한다. 보다 근본적 치료를 위해 줄기세포를 이식해 손상된 심장을 재생하려는 연구들이 많았지만 이식 후 줄기세포가 생존하지 못하는 경우가 대부분이었다.연구팀은 심장을 재생시킬 수 있는 유도만능줄기세포와 이 줄기세포가 주변조직에 붙어 계속 생존할 수 있도록 돕는 중간엽줄기세포를 결합시키는 전략을 활용했다. 중간엽줄기세포에서 세포를 보호하고 성장시키는 요소가 계속 분비되면서 유도만능줄기세포가 심장조직에 붙어 재생을 촉진시킬 수 있도록 하는 것이다. 연구팀은 돼지 심장에서 얻은 세포외기질과 인간중기엽줄기세포를 이용해 3D프린팅으로 심장패치를 제작하고 인간유도만능줄기세포를 이용해 심근세포를 생산했다. 생쥐에게 심근경색을 유발시키고 심장패치는 심장조직 외벽, 심근세포는 심장내벽에 각각 이식했다. 8주가 지난 뒤 생쥐의 심장 기능이 크게 향상되고 손상된 근육과 혈관 대부분이 재생되는 것이 확인됐다. 연구팀 관계자는 “이번 연구는 특성과 기능이 다른 두 가지 줄기세포를 각각 다른 방법으로 심장에 이식하는 창의적이고 혁신적인 방법을 제시한 것으로 줄기세포를 기반으로 하는 심장재생 치료법의 새로운 패러다임을 보였다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

3D 프린터 기술은 최근 여러 분야에서 쓰임새가 커지고 있습니다. 의학 분야 역시 예외가 아닌데, 환자 맞춤형 임플란트나 의료 기기를 생산하는 데 적합하기 때문입니다. 하지만 앞으로 가장 기대되는 분야는 조직과 장기를 출력하는 바이오 3D 프린팅 기술입니다. 아직은 초기 연구 단계지만, 이식용 연골, 뼈, 피부처럼 비교적 단순한 조직을 출력하는 기술은 가까운 미래에 실용화 가능성이 있습니다. 독일 드레스덴 공대(TUD) 연구팀은 우주 공간에서 출력이 가능한 3D 바이오 프린팅 기술을 개발했습니다. 지구에서도 하기 힘든 바이오 프린팅을 우주 공간에서 시도하는 데는 그럴 만한 이유가 있습니다. 화성 탐사를 비롯한 장거리 유인 우주 탐사에서 매우 유용하고 필수적인 기술이 될 수 있기 때문입니다. 우주의 미세 중력 상태에서는 아무리 운동을 열심히 해도 뼈가 약해지는 현상을 막을 수 없습니다. 오랜 시간 우주 탐사 임무를 수행하는 우주 비행사는 높은 골절 위험에 노출됩니다. 그래도 달이나 국제우주정거장 정도 거리에서는 응급 상황 시 지구로 빨리 귀환할 수 있습니다. 하지만 화성을 탐사하던 우주 비행사가 심한 부상을 입은 경우 무조건 현지에서 치료해야 합니다. 우주 공간이나 화성 현지에서 뼈와 피부를 포함한 이식용 조직을 생산할 수 있다면 이럴 때 매우 유용할 것입니다. 연구팀은 미세 중력 상태에서도 조직을 출력할 수 있는 3D 바이오 프린터를 개발하면서 좀 더 기발한 아이디어를 접목했습니다. 바이오 프린팅에 사용되는 바이오 잉크는 만들기도 까다롭지만, 장기간 보관 역시 곤란합니다. 더구나 한 번도 쓰지 않을 수도 있고 상당히 많이 사용될 수도 있어 얼마나 우주선에 실어야 할지 판단이 어렵습니다. 연구팀의 아이디어는 필요할 때마다 우주 비행사와 배양액에서 제조한다는 것입니다. 우선 뼈나 피부를 만들 수 있는 줄기세포는 기본적으로 환자 자신의 것을 사용합니다. 그래야 이식했을 때 거부 반응이 전혀 없습니다. 배양액의 경우 환자의 혈장(plasma, 피에서 세포 성분을 제외한 액체 성분)을 추출해 사용하면 사람의 세포를 배양하는 데 문제가 없습니다. 물론 이 경우 환자 자신의 것은 물론 다른 동료의 혈장을 사용할 수 있습니다. 하지만 액체 성분인 혈장으로 바이오 잉크를 만들 경우 미세 중력 상태에서 3차원 형태를 유지하기 어렵습니다. 연구팀은 식물이나 조류(algae)에서 쉽게 구할 수 있는 메틸셀룰로스(methylcellulose)를 첨가해 이 문제를 극복했습니다. 이 역시 우주에서 재배가 가능해 모든 것이 현지에서 조달 가능합니다. 따라서 급하게 사용할 소량의 바이오 잉크와 3D 바이오 프린터만 우주선에 탑재하면 됩니다. 연구팀은 우선 뼈와 피부를 지상 실험실에서 생산할 수 있다는 것을 입증했습니다.(사진) 다만 지구에서 미세 중력을 장시간 재현하기는 어렵기 때문에 배양판을 거꾸로 매달아 출력했습니다. 그리고 성공적으로 샘플 피부와 뼈를 배양했습니다. 물론 아직 갈 길이 멀지만, 3D 바이오 프린팅 기술의 미래를 보여준 기술이라고 할 수 있습니다. 3D 바이오 프린팅을 포함해 3D 프린터 기술은 앞으로 우주 개발에서 광범위하게 사용될 것으로 예상됩니다. 복잡한 로켓 엔진이나 다른 여러 부품을 금속 3D 프린터로 출력하는 것은 물론 우주 정거장이나 우주선 내부에서 필요한 물건을 출력할 수 있는 3D 프린터는 이미 현실이 됐습니다. 화성이나 달 현지에서 물자를 조달해 건설용 3D 프린터로 우주 기지를 건설하거나 우주 공간에서 우주선과 우주 정거장 일부를 3D 프린터로 출력하려는 연구 역시 진행 중입니다. 제조업과 의학 분야만이 아니라 인류의 우주 개척에 3D 프린터가 새로운 혁신을 가져올 것으로 기대합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

구청장이 되고 나서 자주 받는 질문이 있다. “어떻게 하면 우리 아이도 공부를 잘할 수 있을까요?” 그럴 때마다 공부를 잘한다는 것에 대한 근원적인 고민을 하게 됐다. 송파에 필요한 교육이란 무엇일까. 답은 의외로 간단했다. 교육의 초점을 바꾸는 것이었다. 성적, 대학 진학에 맞춰져 있던 기준을 아이들의 잠재력, 흥미로 돌려봤다. 그랬더니 줄을 세울 이유가 사라지고, 교육의 폭은 더욱 넓어졌다. 낙오자가 없는 교육이 가능하다는 것을 알게 됐다. 이렇게 송파교육모델이 시작됐다. 송파교육모델은 올바른 교육이 이뤄지도록 돕는 지원체계다. ‘송파쌤’(SSEM)이라고 이름 지었다. ‘Songpa Smart Education Model’의 첫 글자를 따 ‘제자들의 학업을 세심하게 이끌어주는 선생님’이라는 의미를 담았다. 역할은 크게 3가지다. 우선 안내자 역할이다. 공부에 흥미가 있는 아이들에게는 더 잘할 수 있는 환경을 제공하고, 그렇지 않은 아이들에게는 잘할 수 있는 분야를 찾도록 도울 것이다. 두 번째는 처방 역할이다. 유아, 청소년, 성인, 노인 등 대상별로 마치 약사가 환자에게 약을 처방하듯 맞춤형 교육을 지원할 예정이다. 마지막으로 교육공동체 역할이다. 지역에서 활동하는 전문가 및 유명 인사를 발굴해 지식과 지혜를 공유하고, 지역사회가 하나의 교육공동체가 되도록 이끌 것이다. 이를 위해 관내 1400여개의 교육프로그램을 살펴보고 있다. 체계적으로 다듬어 올 연말쯤 ‘송파쌤’ 취지에 맞는 세부 교육안을 만들 계획이다. 플랫폼 역할을 할 송파미래교육센터도 곧 문을 연다. 이곳은 특별히 청소년들을 위한 코딩, 3D프린팅, 드론 등의 다양한 과학기술 체험과 영어토론, 유엔 모의회의 등 글로벌리더 양성을 위한 창의프로그램을 운영한다. 주민들이 지역의 유명 인사들과 직접 만나 소통하는 ‘인물도서관’도 추진할 예정이다. 교육은 사람을 키우는 일이라 했다. ‘송파쌤’의 궁극적인 목표도 같다. 성적이 아닌 미래를 위한 사람을 키우는 것이다. 현재 송파의 학령기 아이들이 7만 5000명이니 이들이 첫 제자가 될 것이다. 벌써부터 기대된다. 머지않아 ‘송파쌤’이 키운 7만 5000가지의 재능과 장점이 곳곳에서 우리의 미래를 힘차게 이끌 것이다.

경기도 대표 기술인력 양성 요람인 ‘경기산업기술교육센터’가 ‘하반기 교육과정’에 참여할 교육생을 모집한다. 27일 도에 따르면 ‘경기산업기술교육센터’는 도내 산업체에 우수 기술인력을 공급하고, 청년 실업을 해소하고자 경기도가 두원공과대학교 파주캠퍼스에 위탁·운영 중인 맞춤형 취업교육기관이다. 2008년 3월 개강 이래 지난해까지 11년간 모두 2020명이 수료해, 이중 1884명이 취업에 성공하는 등 평균 93%의 높은 취업률을 기록해 ‘취업사관학교’로 주목받고 있다. 오는 8월부터 진행하는 하반기 교육과정의 모집정원은 ▲디스플레이 시스템 운용 26명 ▲스마트 사물인터넷(IoT) 26명 ▲CAD&3D 프린팅 응용설계 26명 ▲웹콘텐츠디자인 26명 ▲메디컬&스킨케어 26명 등 5개 과정 총 130명이다. 경기산업기술교육센터는 “첨단 기술 중심의 실무 경험이 많은 전문가와 대학교수들이 강사로 나서고 대학 차원의 맞춤형 교육을 진행하고 있다”고 말했다. 교육생 모집은 1~2차로 나뉘어 진행된다. 1차 모집은 7월 19일까지, 2차 모집은 8월 14일 까지다.신청은 경기산업기술교육센터 홈페이지(http://itec.doowon.ac.kr)를 통해 가능하며, 주민등록상 만 15세 이상 경기도민이면 학력·성별 제한 없이 누구나 지원할 수 있다. 다만 메디컬&스킨케어 과정은 여성만 지원할 수 있다. 서류전형과 면접을 통해 최종 교육생을 선발하며, 교육생들은 올해 8월 21일부터 내년 1월 17일까지 약 6개월 간 이론 및 실무 교육을 받게 된다. 교육훈련비와 기숙사비, 식사비는 전액 무료이며 월 최대 20만원의 교육수당 및 교통비도 지급한다. 교육을 수료한 교육생에게는 취업알선 등 취업지원 서비스를 제공한다. 특히 메디컬&스킨케어 과정 교육생의 경우,피부미용사·병원서비스코디네이터 등의 자격증 취득 시 검정 수수료를 지원한다. 경기도 관계자는 “경기산업기술교육센터는 2008년 설립 이후 지금까지 평균 90% 이상 취업률을 달성하는 등 취업기회 확대를 위해 노력해 왔다”며 “앞으로도 집중적이고 효율적인 교육 운영을 통해 우수 기술인력 공급에 앞장 설 것”이라고 밝혔다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

울산시는 25∼27일 베트남 호찌민시에서 울산테크노파크와 베트남 사이공 이노베이션허브(SIHUB) 공동주최로 열리는 ‘2019년 울산TP & SIHUB 스타트업 글로벌 페어’에 지역 창업기업 7개사가 참가한다고 24일 밝혔다. 참가 기업은 해조류를 활용한 친환경 소재를 개발하는 ‘마린이노베이션’, 친환경 대체 에너지로 주목받는 태양광을 활용한 블라인드와 발전기를 개발하는 ‘에너하브’, 직사광선 차단으로 에어컨 효율 증대와 절전 효과가 있는 에어컨 실외기 커버 제작업체인 ‘에이미’ 등이다. 이 행사는 주로 제품 홍보 전시, 투자기관과 구매자(바이어) 상담 등으로 진행된다. 앞서 울산시와 울산테크노파크는 지난 1월에도 베트남 호찌민에서 2019년 스타트업 글로벌 페어를 개최했다. 당시 참가 기업 중 ‘지이엠플랫폼’은 베트남 호찌민 현지 3D 프린팅 전문가 양성 교육과 3D 프린팅 연구개발센터 설립을 놓고 현지 기관과 협의가 진행 중이다. ‘니나노컴퍼니’는 베트남 유아용품 전문기업에 수출을 달성하는 성과를 냈다. 울산시는 울산글로벌스타트업허브를 중심으로 글로벌 성장, 진출을 희망하는 창업기업을 위해 해외 유명 액셀러레이팅 프로그램 도입과 글로벌 네트워킹 구축에 노력하고 있다. 엑셀러레이팅 프로그램은 스타트업의 아이디어·상품을 발굴해 사업화를 지원한다. 울산시 관계자는 “울산TP & SIHUB 스타트업 글로벌 페어와 울산글로벌스타트업허브는 지역 창업기업의 세계 진출 기회 확대와 투자 활성화에 좋은 기회가 될 것”이라고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

서울 금천구의 G밸리가 아이디어 발굴과 디자인개발에서부터 제품 제조, 재산권 보호까지 원스톱으로 할 수 있는 중소기업 성장의 요람으로 거듭난다. 서울시는 산업통상자원부, 중소벤처기업부, 특허청과 함께 20일 G밸리에서 디자인·제조 지원 집적시설을 합동 개관했다. 제조창업의 저변을 확대하고, G밸리를 관련 노하우가 응집된 신성장거점으로 조성한다는 복안이다. 이곳에는 아이디어를 빠르게 제품화할 수 있는 ‘메이커 스페이스 G캠프’와 제품 디자인 개발을 지원하는 ‘디자인 주도 제품개발지원센터’, 지식재산권을 만들고 보호하는 ‘서울지식재산센터 분소’ 등 3개 시설이 마련됐다. 메이커 스페이스 G캠프는 시제품 제작, 양산 등을 위한 각종 소프트웨어와 장비, 10년 이상의 경력을 갖춘 전문 인력 10명 등을 갖췄다. 금형 제작, 레이저커팅, 3D 프린팅 등을 해볼 수 있다. 디자인 주도 제품개발지원센터는 11개 분야의 9000여개 소재 샘플과 스마트 스튜디오 등을 구비하고 전문가가 상주해 맞춤형 컨설팅을 제공한다. 제품개발지원센터는 중소·중견 제조기업의 상품 개발에 디자인을 활용할 수 있도록 돕는 공간이다. 이용자 편의를 위해 두 시설 사이에 벽이 없다. 또 서울지식재산센터 분소에는 변리사 등 지식재산 전문가가 상주한다. 창의적인 아이디어를 사업 아이템으로 구체화하고 창업으로 연계하는 ‘지식재산(IP) 디딤돌 프로그램’과 지식재산권과 관련한 중소기업의 애로사항을 상담하는 ‘중소기업 IP 바로지원 사업’ 등을 운영한다. 유성훈 금천구청장은 “창업을 꿈꾸는 청년들과 소통할 때마다 4차산업 관련 창업전문도서관, 창업사관학교 등에 대한 목마름을 알 수 있었다”면서 “이번 개관을 시작으로 예비창업자들에게 필요한 전문적인 인프라 제공 기회가 확대되길 바란다”고 말했다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr

전 세계 특허출원의 85%를 차지하는 선진 5대 특허청(IP5)이 인공지능(AI) 등 4차 산업혁명 기술에 대응해 글로벌 특허시스템 개선에 협력키로 했다.한국·미국·일본·중국·유럽연합(EU) 등 5대 특허청장과 프랜시스 거리 세계지식재산기구(WIPO) 사무총장은 13일 인천 송도 쉐라톤 호텔에서 열린 제12차 IP5 청장회의에서 이같은 내용의 공동선언문을 채택했다. 선언문과 함께 AI 등 혁신기술에 대응하기 위한 전담 태스크포스(TF) 출범에 합의했다. TF는 2년간 활동하며 AI 발명에 대한 특허심사기준 조화 방안과 특허심사 등에 신기술 활용 방안 등을 담은 ‘IP5 협력 로드맵’을 수립할 예정이다. 또 IP5 청장 회의에서는 ‘선행기술제출 간소화’ 해결방안이 승인돼 외국인 출원인의 미국 특허 출원 편의가 높아지게 됐다. 현재 미국은 출원인이 해외 특허청에서 통보한 선행기술 정보를 별도 제출토록 요구하고 있는 데 제출시마다 평균 300달러의 비용이 들어간다. 이에 따라 이번 회의에서 특허청 간 전자적 교환으로 대체키로 승인받았다. 5개 청이 시스템을 구축하면 미국 출원 시 비용과 시간 부담이 줄어들게 됐다. 이와함께 기술혁신 트렌드를 반영해 4차 산업혁명 관련기술 분류 개정안이 국제특허분류(IPC) 체계에 최초로 반영됐다. 2020년 1월부터 3D 프린팅·사물인터넷·자율주행차 등 3개 분야, 2021년부터 빅데이터·지능형로봇·블록체인 등 7개 분야가 국제표준에 반영돼 심사 효율성 제고 및 사용자의 특허정보 접근성 향상이 기대되고 있다. 박원주 특허청장은 “인천 회의는 국내 기업이 해외에서 빠르고 편리하게 특허를 취득할 길을 여는 데 중요한 이정표가 될 것”이라며 “지식재산이 산업혁신·경제발전·일자리 창출 등에 핵심적인 기여를 하고 있지만 대중 인식이 충분치 않다는 데 공감하고 공동의 노력을 전개키로 했다”고 밝혔다. 한편 2007년 출범한 IP5는 글로벌 지식재산권 제도와 시스템 발전 방향을 결정하는 회의체다. 한국이 세계 4강과 국가 간 협의체를 구성·운영하는 것은 지재권 분야가 유일하다. 지난 12년간 외국에서 특허를 쉽고 빠르게 취득할 수 있도록 서로 다른 제도를 일치하고 심사진행 상황을 확인할 수 있는 시스템 구축 등 사용자 편의성을 높여왔다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr