‘가위바위보 게임’을 활용해 내부 경쟁이 전체 구성원들의 공존에 기여한다는 사실을 입증한 흥미로운 이론이 나왔다.울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 장봉수 교수와 박준표 박사는 29일 “많은 사람들이 ‘경쟁’이라는 단어를 들으면 부정적인 생각을 떠올리기 쉬운데 다른 집단과의 경쟁뿐만 아니라 집단 내부에서의 경쟁도 공존과 공생에서 중요하다는 것을 수학적으로 풀어냈다”고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지인 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 발표됐다. 연구에는 가위바위보 게임이 이용됐다. 이전에도 같은 게임을 이용한 연구는 많았다. 주로 2명이 게임을 하면 승패가 명확히 가려지지만 3명이 하면 서로 물고 물리는 ‘순환적 경쟁 구조’ 때문에 모두 살아남을 수 있으며, 생태계도 이처럼 다양한 종들이 서로 물고 물리며 공존할 수 있다는 게 대체적인 결과였다. 연구팀은 여기에 ‘내부 경쟁’이라는 요소를 추가하면 어떤 결과가 나올지에 초점을 맞췄다. 기존 분석법에 따르면 집단끼리의 외부 경쟁에서 가위와 바위, 바위와 보, 보와 가위만 있을 경우 어느 한 집단이 완전히 지는 상황이 생기게 된다. 그러나 내부 경쟁이 치열해지면 외부 경쟁에도 영향을 미쳐 전체적으로는 공존할 수 있게 된다는 것이다. 실제 연구팀은 가위바위보 게임의 확장 형태인 ‘가위바위보-도마뱀-스팍’ 게임을 통해 5개 집단이 게임을 할 때 내부 경쟁이 없으면 1개 또는 3개 집단만 살아남을 수 있지만, 다양한 형태의 내부 경쟁이 있으면 5개 집단 모두가 공존할 수 있다는 사실을 증명했다. 장 교수는 “이번 연구는 생태계의 종 다양성을 설명하는 새로운 요소를 지적해 낸 것으로, 기업 생태계나 특정 지역상권을 해석하는 데 도움을 줄 것”이라며 “내부 및 외부 경쟁이 균형을 이룰 때 다양한 기업이 공존하면서 소비자 선택권뿐만 아니라 건전한 경제구조를 갖게 해 준다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST)과 한국방사선진흥협회는 3일 UNIST 본관에서 ‘원전해체 분야 전문인력 양성’ 업무협약을 체결했다. UNIST에 따르면 지난 6월 고리원전 1호기가 영구 정지하면서 원전 내 방사성 오염물을 제거·해체하는 ‘제염해체’ 분야의 잠재적 가치가 주목받고 있다. 정무영 UNIST 총장은 “이번 협약은 원전해체 분야의 저변을 넓히고 지역 내 원전해체산업도 활성화하는 데 기여할 것”이라고 말했다. 송명재 한국방사선진흥협회장은 “실무교육 프로그램 정립을 통해 선진 원전해체 전문가를 양성하겠다”고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST)이 주가 예측과 질병 진단 등에 활용될 인공지능(AI) 기술 개발에 나선다. UNIST는 국가전략프로젝트 세부과제인 ‘차세대 AI 기술(차세대 학습·추론) 연구 주관기관’에 선정됐다고 2일 밝혔다. 올해부터 최대 5년간 150여억원이 투자되는 이 연구는 최재식 전기전자컴퓨터공학부 교수를 책임자로 한국과학기술원(KAIST), 고려대, 연세의료원, AI 관련 기업인 AI트릭스가 협업한다.이번 연구는 AI가 데이터를 바탕으로 특정 결론을 내린 이유를 알아내는 것이다. AI가 의료기록을 분석해 췌장암이나 치매 등을 진단하면 그렇게 진단한 이유를 밝혀내는 것이다. 이유가 밝혀지면 AI에 대한 신뢰도가 높아지고, 주식거래 예측과 원자재 가격 변동 예측 등도 할 수 있을 것으로 예상된다. 특히 이 연구가 성공하면 석유화학, 자동차, 조선업 등 울산의 주요 산업과 밀접한 석유 등 원자재 가격 등을 예측해 지역산업에도 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 울산시의 중점 사업인 동북아오일허브사업, 바이오메디컬육성사업 등과도 연계될 가능성이 크다. 이 때문에 울산시도 4억원을 지원하기로 했다. 최 교수는 “사람의 말이나 시각자료로 설명하는 방식을 모방하는 AI 소프트웨어를 개발할 것”이라고 설명했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

색깔 등 변이… 진화 단서 찾아 “인간 장수 등 연구에 기여할 것” 국내 연구진이 ‘황금박쥐’로 알려진 붉은박쥐의 게놈(유전체)을 세계 최초로 분석했다. 이로써 멸종 위기의 붉은박쥐 보전·복원을 위한 유전적 토대가 마련됐으며 인간 장수 등을 연구하는 데 기여할 것이란 평가가 나온다.12일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 박종화 생명과학부 교수가 이끄는 게놈산업기술센터 연구진이 붉은박쥐의 게놈을 해독하고, 다른 생물과 비교·분석을 마쳤다. 이번 연구는 류덕영 서울대 수의대 교수팀과 함께 진행했고, 문화재청 국립문화재연구소(소장 최맹식)와도 협업했다. 연구 내용은 국제학술지 ‘플로스 원’(PLoS ONE)에 발표됐다. 붉은박쥐의 국내 개체 수는 450∼500마리밖에 되지 않는다. 멸종위기 야생생물 1급이자 천연기념물 제452호로 지정돼 있다. 이번 연구에서는 충북 단양 고수동굴에서 죽은 채 발견된 붉은박쥐를 이용해 DNA 시료를 얻고 게놈을 해독했다. 연구팀은 붉은박쥐의 게놈을 해독한 결과를 다른 박쥐 7종, 육상 포유동물 6종의 게놈과 비교하면서 관련 유전적 변이를 분석해 냈다. 특히 붉은박쥐의 게놈에서는 박쥐 색깔과 맹독으로 알려진 비소에 강한 특성 등에 관한 유전변이를 찾아냈다. 박쥐는 일반적으로 검은색으로 표현되지만 실제로는 다양한 색깔을 가진다. 연구진은 다른 동물의 게놈과 붉은박쥐의 게놈을 비교하면서 붉은색을 띠게 하는 유전변이를 발견했다. 또 붉은박쥐에는 비소 저항성 유전자 서열에 변이가 있는 것을 찾았다. 이 부분은 붉은박쥐가 중금속으로 오염된 동굴 환경에서도 생존할 수 있는 진화 단서를 제공한다. 붉은박쥐의 개체 수가 마지막 빙하기 후반부터 줄어들었다는 사실도 알아냈다. 이번 분석에서 1만∼5만년 전부터 붉은박쥐가 속한 애기박쥐과 박쥐들의 개체 수가 급감했고, 붉은박쥐가 특히 감소한 것으로 나타났다. 박종화 교수는 “국가적으로 붉은박쥐 같은 생물자원의 유전 정보를 모아 빅데이터로 만들 필요가 있다”며 “박쥐 게놈에서 장수 관련 유전정보를 더 깊이 연구해 궁극적으로 암 치료와 수명 연장에 활용하고 싶다”고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

국내 연구진이 ‘황금박쥐’로 알려진 붉은박쥐의 게놈(유전체)을 세계 최초로 분석했다. 이로써 멸종위기의 붉은박쥐 보전·복원을 위한 유전적 토대가 마련됐을 뿐 아니라 오래 사는 붉은박쥐의 유전변이는 인간 장수 등을 연구하는 데 기여할 전망이다. 12일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 박종화(?사진?) 생명과학부 교수가 이끄는 게놈산업기술센터 연구진이 붉은박쥐의 게놈을 해독하고, 다른 생물과 비교·분석을 마쳤다. 이번 연구는 류덕영 서울대 수의대 교수팀과 함께 진행했고, 문화재청 국립문화재연구소(소장 최맹식)와도 협업했다. 연구 내용은 국제학술지 플로스 원(PLoS ONE)에 발표됐다. 붉은박쥐의 국내 개체 수는 450∼500마리밖에 되지 않는다. 멸종위기 야생생물 1급이자 천연기념물 제452호로 지정돼 있다. 이번 연구에서는 충북 단양 고수동굴에서 죽은 채 발견된 붉은박쥐를 이용해 DNA 시료를 얻고, 게놈을 해독했다. 연구팀은 붉은박쥐의 게놈을 해독한 결과를 다른 박쥐 7종과 육상 포유동물 6종의 게놈과 비교하면서 관련 유전적 변이를 분석해냈다. 특히 붉은박쥐의 게놈에서는 박쥐 색깔과 맹독으로 알려진 비소(As)에 강한 특성 등에 관한 유전변이를 찾아냈다. 박쥐는 일반적으로 검은색으로 표현되지만 실제로는 다양한 색깔을 가진다. 연구진은 다른 동물의 게놈과 붉은박쥐의 게놈을 비교하면서 붉은색을 띠게 하는 유전변이를 발견했다.또 붉은박쥐에는 비소(As) 저항성 유전자 서열에 변이가 있는 것을 찾았다. 이 부분은 붉은박쥐가 중금속으로 오염된 동굴 환경에서도 생존할 수 있는 진화 단서를 제공한다. 붉은박쥐의 개체 수가 마지막 빙하기 후반부터 줄어들었다는 사실도 알아냈다. 이번 분석에서 1만∼5만년 전부터 붉은박쥐가 속한 애기박쥐과 박쥐들의 개체 수가 급감했고, 붉은박쥐가 특히 감소한 것으로 나타났다. 박종화 교수는 “국가적으로 붉은박쥐 같은 생물자원의 유전정보를 모아 빅데이터로 만들 필요가 있다”며 “박쥐 게놈에서 장수 관련 유전정보를 더 깊이 연구해 궁극적으로 암 치료와 수명연장에 활용하고 싶다”고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr 사진설명 붉은박쥐.

제목만 보면 이상하게 생각될 수 있지만, 사실 바닷물에는 여러 가지 이온이 녹아 있으므로 바닷물을 채우고 전극을 넣으면 배터리로 사용할 수 있습니다. 따라서 이를 배터리가 이전부터 개발됐지만, 대개 수명 짧고 출력이 약해 널리 사용되지 못하고 있습니다. 하지만 미 해군을 비롯한 여러 기관과 국가에서 그 가능성을 엿보고 있습니다. 미 해군의 무인 잠수정(underwater vehicles,UUVs)은 현재 리튬 이온 배터리를 사용하고 있는데, 아무래도 배터리 수명은 짧고 작전 중에는 충전할 수 없어 바닷물 속에서 장시간 작전이 어렵습니다. 하지만 바닷물 배터리, 혹은 해수 전지는 리튬 이온 배터리처럼 폭발이나 화재의 위험성이 없으면서 작동 시간이 매우 길어 수중 드론에 적합합니다. 이를 수중 드론이나 무인 센서 등에 활용하면 상당한 이점이 있을 것입니다. 물론 이를 이용한 수중 드론을 개발하는 일은 복잡한 문제를 지니고 있습니다. 계속해서 바닷물을 교체하는 형태의 배터리는 독성 물질을 만드는 화학 반응은 이용할 수 없습니다. 동시에 낮은 출력과 짧은 수명 등 극복해야 할 단점이 적지 않습니다. 하지만 최근 기술적 돌파구가 열리고 있습니다. 최근 MIT의 연구자들이 설립한 오픈 워터 파워(Open Water Power)는 실제로 수중 드론에 사용할 수 있는 신뢰성과 성능을 지닌 바닷물 배터리를 공개했습니다. (사진) 이들이 개발한 배터리는 알루미늄 합금으로 된 양극과 니켈 합금 소재의 음극을 지니고 있으며 음극에서는 수소와 수산화이온, 양극에서 산화알루미늄과 전자를 내놓는 반응을 일으킵니다. 계속해서 바닷물을 교체해주면 알루미늄 합금 전극이 산화되면서 에너지를 얻습니다. 따라서 수명이 정해져 있는 일회용 해수 전지이지만, 같은 무게의 리튬 이온 배터리 대비 10배의 에너지를 내놓으면서 환경에 안전하기 때문에 이런 특수 목적으로는 매우 유용하게 사용할 수 있습니다. 연구팀은 이를 이용하면 현재 100해리 (185km) 정도 항속 거리를 지닌 수중 드론의 항속 거리가 1000해리 (1852km)로 늘어날 수 있을 것으로 보고 실제 상용화 제품을 만들기 위해 다른 기업과 함께 연구를 진행하고 있습니다. 하지만 바닷물 배터리의 응용범위는 드론 이외에도 많습니다. 미 해군은 수중 센서용 배터리로 유용할 것으로 보고 관련 연구를 진행하고 있습니다. 연구팀은 이외에도 항공기 및 선박용 블랙박스의 전원으로 활용하는 것도 생각하고 있습니다. 바닷물에 노출되면 상당히 오랜 시간 계속해서 전력을 공급할 수 있기 때문입니다. 그러면 매우 오랜 시간 신호를 보낼 수 있습니다. 하지만 해수 전지의 상용화를 위해서 연구하는 것은 미국만의 이야기는 아닙니다. 우리나라의 UNIST와 협력 기관에서도 해수 전지를 개발하기 위해 연구를 진행 중입니다. 위에 설명한 해수 전지와 다른 방법을 이용한 2차 전지로 거의 공짜나 다를 바 없는 바닷물을 원료로 이용한다는 점에서 앞으로 성과가 기대됩니다. 우리나라는 리튬 같은 자원은 없지만, 바닷물은 풍부하게 구할 수 있기 때문입니다. 바닷물을 이용한 배터리는 언뜻 듣기에는 허무맹랑한 이야기처럼 들리지만, 어쩌면 여기에 우리의 미래가 숨어있을지도 모릅니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

“원전 해체 기술의 100% 국산화는 수명을 다한 고리원전 1호기를 해체하는 데 국한된 게 아니라 블루오션으로 떠오른 세계 시장을 선점하기 위한 필수 과제입니다.”29일 만난 김희령(UNIST 기계항공 및 원자력공학부 교수) 울산과학기술원(UNIST) 원전해체핵심요소기술 원천기반연구센터장은 “세계적으로 160기의 원전이 수명을 다해 가동을 멈췄고, 그 가운데 9기 정도만 해체됐다”며 “우리나라에서도 2030년까지 12기가 설계 수명을 다하는 만큼 원전 해체 기술의 100% 국산화가 시급하다”고 말했다. 현재 우리나라 원전 해체 기술은 선진국 대비 70~80% 수준으로 알려졌다. 김 교수는 “현재 원전 해체 기술의 실용화에 58개가 필요하지만, 국내 기술력은 41개가량만 개발돼 선진국 대비 70~80% 수준”이라며 “울산은 원전 건설·기계·설비 업체가 입주해 있는 데다 전용 산업단지까지 마련돼 나머지 10여개 기술을 실용화할 수 있는 최적지로 생각한다”고 말했다. 김 교수는 최근 동남권 지자체를 중심으로 전개되고 있는 ‘원전해체기술연구센터 유치전’과 관련, “원전해체기술연구센터는 원전과 인접한 지역, 관련 산업 인프라 구축, 관련 기술력, 전용 산업단지 등이 필요하다”며 “3곳 모두 원전과 깊은 관련이 있지만, 울산이 원전해체기술연구센터에 필요한 삼박자를 모두 갖췄을 뿐 아니라 이미 원천기술 연구를 시작했다”고 말했다. 김 교수는 “울산은 현대중공업, 동원엔텍 등 100여개가 넘는 기업들이 원전 관련 기계와 설비를 생산하고 있어 해체 기술을 실증화하는 데 큰 역할을 할 수 있다”며 “한전원자력대학원대학교, 울산대, UNIST 등 우수한 대학·연구기관을 가지고 있을 뿐 아니라 에너지고등학교과 마이스터고등학교 등 원전 제염해체 관련 우수 인력도 확보할 수 있다”고 덧붙였다. 김 교수는 “또 원전해체기술연구센터가 들어서려면 주민들의 의지도 중요하다”며 “울주 주민들은 신고리 5·6호기를 스스로 유치할 정도로 주민 수용성 측면에서도 다른 지자체에 비해 높은 점수를 받고 있다”고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

우리나라 첫 원자력발전소인 고리원전 1호기가 지난 19일 수명을 다했다. 퇴역한 고리 1호기를 포함한 국내 원전 25기 가운데 12기가 2030년까지 설계 수명을 다한다. 세계 원전해체 시장 규모는 2050년까지 최소 440조원에서 최대 1000조원에 이를 것으로 추산된다. 국내 원전 1기를 해체하는 데도 약 6437억원의 비용이 들어갈 것으로 전망된다. 우리나라의 원전 해체 기술은 선진국 대비 70~80% 수준이다. 따라서 원전 해체 기술의 100% 국산화를 이끌 원전해체기술연구센터 설립이 시급하다. 고리 1호기 중단 직후 울산·부산·경북을 중심으로 원전해체기술연구센터 설립 경쟁이 본격화되고 있다. 울산이 ‘원전해체기술연구센터 유치 태스크포스(TF)’를 발족하는 등 가장 빠르게 움직이고 있다. 울산은 원전 관련 산업 인프라 구축과 연구·기술 확보, 전용 산업단지 조성 등 우수한 경쟁력을 가지고 있다는 평가를 받고 있다.29일 한국수력원자력과 울산시에 따르면 정부는 2014년 국내 원전 해체 기술을 선도할 원전해체기술연구센터 설립을 추진했다. 사업비는 1473억원으로 추정했다. 울산을 비롯한 전국 8개 시·도가 정부에 유치 의향서를 제출하며 경쟁을 벌였다. 하지만 지난해 6월 예비타당성 조사 결과 원전해체기술연구센터의 경제성(BC)이 0.26(통상 BC가 1보다 높으면 경제성 있음)에 그쳐 무산됐다. 최근 문재인 정부 출범 이후 탈원전 정책이 가시화되고, 지난 19일 고리원전 1호기 퇴역을 기점으로 원전해체기술연구센터 유치전이 다시 뜨거워지고 있다. 울산, 부산, 경북 3파전으로 진행되고 있다. 특히 울산은 우수한 원전 관련 산업 인프라를 기반으로 한 실증화와 산업화의 강점을 앞세워 총력전을 벌이고 있다. 울산은 엔지니어링플랜트, 정밀화학, 에너지소재, 환경 등 원전 연관 4개 산업을 이미 구축해 다른 지역과의 경쟁력에서 앞선다는 평가를 받고 있다.이를 반영하듯 울산시는 고리원전 1호기 영구 정지 직후 ‘원전해체기술연구센터 유치 TF’를 발족하는 등 주도권 잡기에 나섰다. TF는 울산시, 울주군, 울산테크노파크, 울산과학기술원(UNIST), 울산대, 울산상의, 산업계 등으로 구성됐다. 시는 TF 발족에 이어 지난 23일에는 원전해체기술연구센터 유치를 위한 첫 회의를 개최했다. 이에 따라 TF는 울산 지역 연관 산업 실태조사와 입지 타당성 분석에 들어가는 한편 원전 해체와 관련한 국제협력사업도 확대할 계획이다. 우선 울산시는 UNIST, 울산테크노파크 등과 공동으로 관련 기술 세미나, 심포지엄도 개최한다. 센터 유치와 관련해 산업통상자원부, 미래창조과학부, 한수원 등을 방문해 센터 울산 설립을 위한 설명·건의 작업을 벌일 예정이다. 조만간 울산 시민을 대상으로 서명 운동을 벌일 계획이다. 이미 2015년 울산 시민 47만명의 서명을 받기도 했다. 정치권에 도움도 요청하고 나섰다. 울산시는 최근 국회를 방문해 지역 출신 국회의원들에게 원전해체기술연구센터 울산 설립의 필요성을 설명하고 협조를 구했다. 울산시의회는 지난 19일 ‘원전해체기술연구센터 울산 설립 촉구 결의안’을 채택했다. 앞서 시는 2014년 미국 에너지부 소속 국립연구소인 퍼시픽노스웨스트(PNNL), 민간연구소인 사우스웨스트연구소(SwRI)와 각각 업무협약을 체결했다. 지난 5월에는 UNIST가 일본 대사관의 아베 요이치 과학관을 초청해 한·일 해체 협력 방안을 논의했다.시는 앞으로 진행할 대정부 건의·설득 작업을 통해 ‘원전해체 기술을 상용화할 수 있는 산업 인프라와 연구시설이 구축된 점’을 적극 강조할 방침이다. 현재 울산에는 원전 해체 기술 관련 기업이 1000개가 넘고, UNIST와 국제원자력대학원(KINGS) 등 우수한 전문교육기관도 들어서 있다. 여기에다 지난달 말 착공에 들어간 에너지융합산업단지 내에 원전해체기술연구센터 설립부지 3만 3000㎡를 확보해 놓았다. 이와 함께 원전 밀집 지역인 울산이 그동안 받아 온 불이익에 대한 보상 측면도 강조할 예정이다. 울산 시민의 94%가 원전 반경 30㎞ 내에 거주하고 있지만, 관련 연구기관이나 지원기관 수혜가 전혀 없다. 시 관계자는 “부산 기장은 동남권원자력의학원, 중입자가속기, 수출형 신형 원자로사업 등의 혜택을 받았고, 경북 경주는 양성자가속기연구센터, 한수원 본사 등이 입주하고 방폐장 유치지역 지원을 받았지만 울산은 지원 혜택이 없다”고 설명했다. 한편 부산과 경북도 원전해체기술연구센터 유치에 적극적이다. 부산시는 지난해 3월 시작한 ‘원전해체산업 육성방안 연구’ 용역을 바탕으로 ‘원자력산업 육성 종합계획 수립’에 나섰고, 고리 1호기가 기장군에 있는 만큼 원전해체기술연구센터를 부산에 설립해야 한다는 입장이다. 정부에 동남권 방사선의과학산업단지 내 부지를 제공하겠다는 제안도 내놨다. 경북도는 국내 최다 원전 보유 지역임을 부각시키고 있다. 경북에는 국내 원전 25기 가운데 절반인 12기가 있고, 중저준위 방사성폐기물 처분시설(방폐장)도 가동 중이다. 여기에다 2030년까지 월성 1호 등 6기가 설계 수명을 다하는 점을 강조하고 있다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

국내에 폭염과 열대야를 정확히 예측하기 위한 연구소가 만들어진다. 울산과학기술원(UNIST)은 26일 폭염 발생의 과학적 원리를 밝히고 폭염 예보 원천기술을 확보하기 위한 ‘폭염연구센터’ 개소식을 갖고 본격적인 연구에 들어간다고 밝혔다. 9년간 45억원의 연구비를 지원받는 센터에는 UNIST를 비롯해 경북대, 광주과학기술원(GIST), 전남대, 부경대 연구진도 참여한다. 연구진은 단기, 중기, 장기 예보와 미래 기후변화, 도시융복합 연구를 수행할 계획이다. 현재 활용되고 있는 기상청의 수치예보 모델로는 폭염 같은 특이 기상에 대한 예측은 3일 정도에 불과하고 장기 예보는 어려운 상황이다. 연구팀은 우선 기상청의 수치모델을 기반으로 3일 이내의 단기 예측과 3일~2주까지 중기 예측의 정확도를 높이는 데 집중할 계획이다. 이후 인공지능(AI) 기술을 수치예보와 위성자료에 도입한 융합 예보기술을 통해 기상재해에 효과적으로 대응하는 기술 개발에도 나설 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

암세포는 혈관을 늘려 주변의 산소와 양분을 빨아들이면서 무한대로 성장하고 주변의 다른 세포까지 잠식하는 돌연변이 세포다. 지금까지는 외과 수술 후 화학 항암제나 방사선을 이용해 암세포를 죽이는 방식으로 치료했다. 그러나 화학 항암제는 정상세포까지 죽이거나 오래 사용할 경우 내성이 생기는 문제가 있다. 국내 공동연구팀이 암세포 내 미토콘드리아(세포 소기관)를 파괴해 영양분 공급을 차단하는 방식으로 암세포를 제거하는 항암치료법을 개발했다고 22일 밝혔다. 울산과학기술원(UNIST) 화학과 유자형 교수와 에너지 및 화학공학부 곽상규 교수, 충남대 분석과학기술대학원 이은지 교수가 참여한 이번 연구성과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 21일자에 실렸다. 연구팀은 특정 환경에서 암세포에 에너지를 공급하는 미토콘드리아를 공격하는 물질을 개발했다. 연구팀이 만든 ‘트리페닐포스포늄’이라는 펩타이드는 암세포에 주입되면 서로 뭉쳐 나노섬유구조를 만든다. 이 나노구조물이 미토콘드리아 막에 구멍을 뚫어 안에 있던 단백질이 쏟아져나오면 더이상 에너지를 만들 수 없다. 암세포가 자연 소멸하게 되는 원리다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘게놈산업기술센터’가 울산과학기술원(UNIST)에 문을 열었다. 울산시와 울산과기원은 19일 UNIST 제4공학관에서 기존 연구중심의 ‘UNIST 게놈연구소’ 기능을 확대·개편한 ‘게놈산업기술센터’를 개소했다. UNIST 제4공학관 3층에 개소한 게놈산업기술센터는 게놈분석실, 습식실험실, 샘플저장실, 세포 배양실 등을 갖추고 있다. 센터는 2014년 7월 문을 연 게놈연구소 시절부터 한국인 41명의 게놈 서열을 통합해 한국 공통 게놈 서열을 포함한 한국인 참조표준 게놈지도(KOREF)를 공개하는 등 많은 연구 성과를 올렸다. 또 울산시와 UNIST는 이날 UNIST의 게놈 벤처기업인 제로믹스, 게놈 기반 진단 전문업체인 클리노믹스, 국내 최고 수준의 게놈 생산·처리 기술을 갖춘 테라젠이텍스, 치주질환 게놈 기업인 제로텍 등 6개 기관과 게놈 프로젝트의 산업화를 위한 ‘게놈 코리아 울산사업 업무협약’을 체결했다. 이들 기관은 앞으로 게놈 산업기술센터를 거점으로 게놈 산업화를 위해 서로 협력한다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

수십에서 수백㎞ 떨어진 곳에서 발생한 방사성물질을 탐지할 수 있는 기술이 최초로 개발됐다. 한국연구재단은 울산과학기술원(UNIST) 물리학과 최은미 교수 연구팀이 고출력 전자기파를 이용해 원거리에서도 방사성물질을 실시간으로 탐지할 수 있는 기법을 실험적으로 증명했다고 16일 밝혔다.연구팀은 가시광선, 적외선, 자외선, 엑스선 등 전자기적 과정에 방사되는 에너지인 ‘전자기파’를 발생시키는 장치를 개발해 방사성물질 주변에 쪼였다. 이어 방사성물질로부터 나오는 플라스마 생성 시간을 분석해 방사성물질의 유무를 파악했다. 이는 방사성물질로부터 방출된 고에너지 감마선, 알파선 등이 계수기에 도달하는 시간을 측정해 분석하는 기존의 방사능 탐지 기술인 가이거 계수기와 다르다. 기존의 가이거 계수기는 탐지 거리를 늘리는 데 한계가 있었다. 하지만 원거리까지 방사할 수 있는 전자기파를 이용하면 수십∼수백㎞ 거리에서도 방사능을 탐지할 수 있다. 또 기존 이론에서 예측한 것보다 민감도가 4800배 높아 극소량의 방사성물질도 찾아낼 수 있다. 이런 탐지 방식은 2010년 미국 메릴랜드대학에서 이론적으로 처음 제안했지만, 실험적으로 증명한 것은 처음이다. 원거리에서도 방사능 유출, 핵무기 개발, 핵무기 테러 등 방사능 비상사태에 신속하게 대응할 수 있을 것으로 기대된다. 최 교수는 “로봇도 접근하기 어려운 일본 후쿠시마와 같은 고방사성 환경에서의 탐지, 방사성물질을 이용한 테러활동 감시, 원전 비상사태 등에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구 성과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 9일 자에 실렸다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

●만성 신장병 치료 프로바이오틱스 개발 한국식품연구원(원장 박용곤) 장내미생물연구단과 가톨릭관동대 국제성모병원 신장내과 공동연구팀은 만성 신장질환 치료용 프로바이오틱스 개발에 성공했다고 16일 밝혔다. 만성 신장질환은 동맥경화와 혈관 석회화를 유발하기 때문에 칼슘(Ca)과 인(P) 성분 조절이 필요한데 연구팀은 혈액 내 인 조절기능이 탁월한 프로바이오틱스를 선별해 동물실험한 결과 효능을 확인했다. 이번에 개발된 물질은 혈중 인 농도를 22.3%, 요독증 유발 물질을 39.5% 낮추는 것으로 밝혀졌다. ●은하 진화 밝힐 해파리형 은하 발견 한국천문연구원(원장 한인우) 신윤경 박사팀이 참여한 국제공동연구진은 지구로부터 약 11억 광년 떨어진 곳에 위치한 거대은하단에서 해파리 은하를 발견하고 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널 레터스’ 최신호에 발표했다. 나선형 은하가 아니라 타원 형태의 은하에서 가스의 꼬리가 나온 형태의 해파리 은하가 발견된 것은 이번이 처음이다. 연구팀은 칠레 VLT 8.2m급 망원경에 장착된 3차원 분광관측기기를 활용했다. 이번 발견은 은하 주변 환경이 은하의 진화 과정에 미치는 영향을 밝혀내는 데 도움을 줄 것으로 예상된다. ●UNIST-헬름홀츠 공동연구센터 설립 울산과학기술원(UNIST·총장 정무영)이 독일 헬름홀츠 율리히 연구소와 공동연구센터를 설립했다고 16일 밝혔다. UNIST는 16일 ‘UNIST-헬름홀츠 율리히 미래에너지 혁신 연구센터’ 개소식을 갖고 산업화가 가능한 수준의 차세대 에너지 원천기술 공동개발에 나선다. 이번 공동연구센터 개소로 UNIST는 독일 3대 연구기관인 헬름홀츠, 막스플랑크, 프라운호퍼 연구회와 공동연구센터를 모두 구축한 유일한 국내 대학이 됐다.

배터리나 외부 전원 공급 없이도 실시간으로 환경을 모니터링할 수 있는 센서가 나왔다. 최재혁 울산과학기술원(UNIST) 전기전자컴퓨터공학부 교수와 최원준 고려대 기계공학부 교수 공동연구팀은 자체적으로 만든 에너지를 활용해 물 관련 각종 정보를 관측하는 차세대 센서시스템을 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구는 재료 및 에너지 분야 국제학술지 ‘나노 에너지’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 ‘마찰대전 나노발전기’ 현상을 활용해 센서에 에너지를 제공했다. 마찰대전 나노발전기는 물이 고체 표면과 부딪치거나 스쳐갈 때 생기는 마찰현상을 전기에너지로 전환하는 기술이다. 연구팀은 이 기술을 이용해 에너지를 생산할 뿐만 아니라 물이 만들어내는 전기에너지의 발생 정도와 변화량을 감지해 알려주는 센서로 기능할 수 있도록 제작했다. 연구팀은 센서가 분석한 정보를 LED로 한 눈에 볼 수 있도록 한 시스템도 개발했다. 연구팀이 개발한 센서는 물의 움직임을 실시간으로 관측할 수 있다. 바닷물의 흐름과 속도는 물론 하천 및 상하수도의 유량과 유속, 빗물의 흐름, 시간당 강수량, 산업현장에서 파이프의 미세한 누수현상 등 액체와 관련된 다양한 현상을 살피는 데 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 최재혁 UNIST 교수는 “이번 연구는 자체 생산한 에너지를 활용해 물의 움직임을 지속적으로 모니터링할 수 있는 차세대 센서 시스템을 개발한 것”이라며 “다양한 환경관측 센서에 적용가능한 기술이며 특히 사물인터넷(IoT) 시스템의 핵심 요소인 에너지 공급문제를 해결해줄 것이라고 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

질병의 원인으로 꼽히는 막단백질 구조를 알아낼 새로운 기술이 개발됐다. 앞으로 각종 치료제 개발을 앞당길 것이라는 전망도 나온다.울산과학기술원(UNIST)은 이현우 UNIST 자연과학부 교수팀과 김종서 서울대 기초과학연구원(IBS) RNA연구단 교수팀이 세포 속 미토콘드리아의 막단백질 구조를 이해할 수 있는 새로운 기술을 개발했다고 10일 밝혔다. 이 연구는 화학 분야의 세계적 권위지 미국화학회지(JACS)에 게재됐다. 연구팀은 새로운 기술을 활용해 미토콘드리아 내막에 있는 단백질 135개의 구조를 확인했다. 미토콘드리아 내 막단백질 구조를 정확히 보여주는 지도를 만드는 데 한 걸음 다가섰다는 평가다. 막단백질은 세포막에 끼어 있는 단백질로 세포 내에 영양분이나 신호를 전달하는 중요한 역할을 한다. 이 기능이 망가지면 질병이 생길 수 있어 신약 개발에서는 막단백질을 이해하는 게 중요한 과제다. 이 교수팀은 세포 속 미토콘드리아 내막에 있는 단백질에 고리 모양으로 생긴 화합물인 ‘디사이오바이오틴·페놀’을 붙여 질량 분석기로 분석하는 방법으로 막단백질 구조를 파악했다고 설명했다. 이 교수는 “미토콘드리아 막단백질 복합체 구조를 이해하는 일은 미토콘드리아를 겨냥한 새로운 치료법을 개발하는 데 아주 중요하다”며 “새로운 페놀 화합물을 이용해 막단백질 구조를 파악하는 기술은 다른 막단백질을 표적으로 하는 신약 개발에 도움을 줄 것”이라고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

‘어택신-2’와 결합 중 오류 발생 울산과기대 ‘몰레큘러 셀’ 발표 국내 연구진이 생체시계 유전자로 알려져 있는 단백질이 다른 단백질과 결합하는 과정에서 오류가 생길 경우 루게릭병과 같은 퇴행성 뇌질환을 유발할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 임정훈 교수팀은 ‘어택신-2’라는 생체시계 유전자와 결합하는 두 개의 단백질을 새로 발견하고 이로 인한 퇴행성 뇌질환 발병 메커니즘을 밝혀냈다. 이번 연구 성과는 생화학 및 분자생물학 분야 국제학술지 ‘몰레큘러 셀’ 6일자에 발표됐다. 어택신-2 유전자 같은 생체시계 유전자는 일정한 시간에 잠이 들고 깨거나 성장호르몬의 분비를 촉진하는 등 동물의 생리현상을 유지시켜 준다. 최근 이런 생체시계 유전자가 신경세포의 생리적 기능에도 영향을 미쳐 뇌질환의 원인이 될 수 있다는 것이 알려지기 시작했다. 그렇지만 구체적으로 생체시계 유전자가 어떤 과정을 거쳐 뇌질환을 유발시키는지에 대해서는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 유전자를 변형시킨 초파리를 이용해 어택신-2 단백질과 결합하는 새로운 2개의 단백질을 발견했다. 각 단백질의 결합에 따라 생체시계 유전자 발현 여부가 결정되거나 수면주기 조절이 전혀 다르게 이뤄진다는 사실을 밝혀냈다. 즉 생체리듬에 교란을 일으키는 단백질과 어택신-2가 결합할 경우 뇌신경에 이상을 초래해 행동에 장애를 일으키고 결국 루게릭병이나 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병 같은 퇴행성 뇌질환을 일으킬 수 있다는 것이다. 임정훈 교수는 “이번 연구는 루게릭병과 같은 퇴행성 뇌질환의 발병 원인을 이해할 수 있는 분자생물학적 모델을 찾아냈다는 데 의미가 있다”며 “퇴행성 뇌질환의 예측과 진단, 치료를 위한 새로운 기술 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●태양발전·축전 일체형 시스템 개발 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 이상영, 서관용 교수팀은 에너지 생산과 저장이 동시에 가능한 태양전지·배터리 일체형 모바일 에너지 소자를 개발했다. 연구팀은 실리콘 태양전지 모듈 위에 고체형 리튬이온 배터리를 얇게 프린팅하는 방식으로 일체형 에너지 소자를 만드는 데 성공했다. 이번 기술은 배터리의 고질적 문제인 사용시간과 충전 문제를 동시에 해결한 것으로 평가받는다. 이 연구성과는 영국왕립화학회에서 발행하는 국제학술지 ‘에너지 및 환경과학’ 4월호 표지논문으로 실릴 계획이다. ●친환경 페트병 원료 촉매기술 개발 한국생산기술연구원(원장 이성일) 청정화학응용소재그룹 김용진 박사팀이 음료수 병에 흔히 쓰이는 페트(PET) 생산에 쓰이는 테레프탈산(TPA)을 대체할 친환경 원료 푸란디카르복실산(FDCA)을 대량 생산하는 촉매기술을 개발했다. FDCA는 옥수수, 나무 같은 바이오매스에서 추출하는 물질이다. 이번 연구는 촉매화학 분야 국제학술지 ‘그린 케미스트리’ 4일자 표지논문으로 실렸다. 공동연구를 진행한 국내 대기업과 실용화를 추진하고 있다. ●4월 과학의 달 맞아 다양한 행사 미래창조과학부(장관 최양희)는 ‘4월 과학의 달’을 맞아 다양한 과학문화 행사를 개최한다. 오는 21일 서울 동대문디자인플라자(DDP)에서 과학기술과 정보통신 발전에 공헌한 유공자를 포상하는 ‘과학·정보통신의 날 기념식’을 개최할 예정이고, 22~23일 서울 여의도 한강공원에선 ‘2017 가족과학축제’를 개최한다. 전국 5개 국립과학관(과천, 대전, 대구, 광주, 부산)에서도 상설전시와 다채로운 프로그램을 운영한다.

울산지역 하천과 연못이 천연기념물 수달의 놀이터로 자리잡았다.15일 울산과학기술원(UNIST)에 따르면 멸종위기 야생동물 Ⅰ급인 수달(천연기념물 제330호)이 지난 1월부터 캠프 내 2000여㎡ 규모의 ‘가막못’에 살고 있다. 야행성동물인 이 수달은 낮에도 먹이를 잡아먹고 있다. UNIST 관계자는 “개교 전 가막못은 낚시하던 곳이라서 수달의 먹이가 풍부하다”고 말했다. UNIST는 캠퍼스 내 실개천과 웅덩이를 메우지 않고 구릉지 등을 보존한 친환경 캠퍼스다. 한국수달보호협회 관계자는 “태화강 상류 등에 서식하던 수달이 가막못으로 이동한 것 같다”고 말했다. 현대자동차 울산공장 사내하천에도 수달 가족이 산다. 수달 가족 3마리는 최근 태화강 본류와 만나는 울산공장 사내하천 일대에서 발견된다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

똥을 판 값으로 가상화폐를 받아 사용하는 ‘똥본위화폐’를 도시에 적용하기 위한 본격적인 과학 생태연구, 일명 ‘사이언스 월든’ 프로젝트가 국내에서 시도된다.●5년간 연구비 100억원 투입 예정 생태주의적 삶을 살았던 미국 작가 헨리 데이비드 소로가 쓴 ‘월든’에 착안해 과학기술을 활용한 생태 공동체를 운영하겠다는 취지로 시작된 사이언스 월든 구축을 위해 5년간 100억원의 연구비가 투입될 예정이다. 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학부 조재원 교수팀은 올해 안에 똥본위화폐 적용을 위한 생활형 실험실 ‘리빙 랩’을 캠퍼스 안에 설치한다고 9일 밝혔다. 이번 프로젝트는 지난해 5월 문을 연 야외 체험 실험실 ‘사월당’(사이언스 월든 파빌리온)을 통해 똥본위화폐 개념을 확립하고 시범운영한 시즌1 연구에 이은 시즌2 연구다. 이번 프로젝트의 최종 목표는 공동체에 적용해 취약층의 사회복지와 청년층의 기본소득을 지원하는 대안 시스템을 구축하는 것이다. ●인분 연료 활용… 제공자엔 가상화폐 시즌1 연구에서는 인분을 분해해 에너지로 만드는 ‘비비(Bee-Vi) 화장실’ 설치가 핵심이었다. 물이 없는 친환경 화장실인 비비 화장실은 양변기 아래 설치된 건조기와 분쇄기가 변을 가루로 만들고 이를 미생물 에너지 생산시설로 보내 난방 및 식당조리기구의 연료로 활용 가능한 메탄가스로 변환시키는 기능을 갖고 있다. 비비 화장실 사용자에게는 사이버 화폐 ‘꿀’이 지급되는데 1회 사용 시 10꿀이 지급되는 형식이다. 10꿀의 현재 가치는 500원 수준이다. 연구진은 한 사람이 하루에 배설하는 인분의 가치는 500원 정도이며 전 국민이 똥본위화폐를 이용하면 1년에 약 9조원에 이르는 가치를 창출할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 이번에 만들어지는 리빙 랩은 비비 화장실이 설치된 16㎡ 크기의 주거공간 세 곳과 인분을 에너지로 전환하는 장비를 갖춘 바이오센터, 바이오 에너지를 활용해 음식을 조리하는 식당으로 구성된다. 화장실 변기에는 소변의 산도(pH), 당, 단백질 농도 등을 측정할 수 있는 센서를 설치해 사용자의 건강 상태도 수시로 체크할 수 있도록 설계될 예정이다. 연구자들은 이 공간에서 인분이 난방, 온수, 식당 조리기구의 연료로 활용되는 것을 직접 경험하면서 이를 개선하기 위한 연구를 진행한다. 리빙 랩 시설이 구축되면 일반인도 주중 아무 때나, 주말에는 사전 예약을 통해 관람이 가능하도록 할 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●우주선 손상 정밀검출 기술 개발 한국표준과학연구원(원장 박상열) 안전측정센터 권일범 박사팀은 우주 발사체의 내부 손상을 정확하고 빠르게 검출하는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 탄소섬유로 강화된 복합재료를 사용하는 우주발사체의 내부손상을 파악하기 위해서 지금까지는 초음파나 방사선을 활용한 비파괴 검사방식이 사용됐지만 정확도가 떨어졌다. 연구팀은 복합재료를 만들 때 알루미늄 코팅 광섬유를 함께 넣는 방식으로 내부 손상 시 정확한 손상위치와 정도를 파악할 수 있도록 했다. 이번 연구는 재료과학 분야 국제학술지 ‘컴포지트 사이언스 앤 테크놀로지’ 최신호에 실렸다. ●UNIST, 2차전지 산학연 연구센터 개소 울산과학기술원(UNIST·총장 정무영)은 2차전지 연구 효율성과 집중을 위해 ‘2차전지 산학연 연구센터’를 7일 개소했다. 지하 1층, 지상 5층 규모로 지어진 2차전지 산학연 연구센터는 스마트기기의 소형전지나 전기자동차, 에너지저장장치의 중대형 전지를 연구하기 위한 전용 연구공간이다. 연구센터에는 11명의 관련 분야 교수와 100여명의 연구원이 상주하고 전자투과현미경, 직접이온빔현미경 등 최첨단 연구장비가 구축돼 있고 산업화 직전의 전지 생산라인까지 만들어졌다. 우선 UNIST는 삼성SDI와 함께 미래형 이차전지 원천기술 개발에 돌입할 계획이다. ●ETRI-대전도시철도공사 업무협약 한국전자통신연구원(ETRI·원장 이상훈)과 대전시 도시철도공사는 철도 통신분야 공동연구와 상용화 촉진을 위한 업무협약을 체결한다고 7일 밝혔다. 이번 업무협약으로 ETRI는 대전 지하철 내 1Gbps급 무선통신이 가능한 ‘MHN(Mobile Hotspot Network) 이동무선백홀’ 기술 같은 최첨단 철도통신기술을 도입할 계획이다.