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'IBS'통합검색 결과 입니다. (27건)

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IBS 신임 감사에 김유식 전 과기자문회의 지원단장 선임

김유식 전 과학기술정보통신부 국가과학기술자문회의 지원단장(58)이 기초과학연구원(IBS) 제5대 상임감사로 선임됐다. 김 신임 감사 임기는 오늘부터 오는 2028년 4월 6일까지다. 김 감사는 서울대학교 건축학과를 졸업했다. 과학기술정보통신부 재직 중 영국 서식스대학교에서 과학기술정책 석사 학위를 취득했다. 벨기에 유럽연합 주재 대한민국 대사관 과학참사관, 과학기술전략과장, 미래인재정책과장, 성과평가정책국장 등을 역임했다. 국가과학기술자문회의 지원단장을 맡아 자문회의 운영과 정책 자문을 지원하고, 주요 정책 의제의 기획·조정 실무를 총괄해왔다.

2025.04.07 11:10박희범

mRNA 백신 작동원리 세계 최초 규명

코로나 19이후 새로운 치료 플랫폼으로 각광받는 mRNA 백신의 작용 원리가 처음 규명됐다. 과학기술정보통신부는 기초과학연구원(IBS) RNA 연구단(단장 김빛내리 서울대 생명과학부 석좌교수)이 mRNA 백신의 세포 내 전달과 분해를 제어하는 단백질 군의 작동원리를 규명했다고 4일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 사이언스에 4월 4일 온라인 게재됐다. 코로나19 백신으로 대표되는 mRNA 기반 기술은 감염병 대응뿐 아니라 암 백신, 면역 및 유전자 치료 등 다양한 활용이 가능하다. mRNA 합성 기법과 체내 전달 물질인 지질나노입자 개발을 통해 mRNA 기술은 혁신적인 치료 플랫폼으로 각광받고 있다. 그러나 치료용 RNA가 체내에서 어떻게 작동・조절되는지 구체적인 기작은 제대로 알려지지 않았다. 또한 코로나19 백신의 주역인 'N1-메틸수도유리딘' 변형 염기가 mRNA 백신의 효능 혁신과 상용화를 이끌었지만 무엇이 효능을 높였는지, 원리가 무엇인지는 분명치 않았다. 이에 IBS 연구진은 mRNA를 제어하는 세포 내 인자들을 찾아내기 위해 유전자가위를 이용한 '녹아웃(제거) 스크리닝'을 면밀하게 진행했다. mRNA 치료제의 효능을 높이고 부작용을 없애려면 mRNA가 세포로 유입・조절되는 인자와 활용되는 과정을 이해해야 가능하기 때문이다. 녹아웃 스크리닝은 유전자 가위를 이용해 유전자를 개별적으로 제거, 분석하는 작업이다. 연구결과 연구진은 mRNA가 세포 내로 전달・유입되는 데 필요한 핵심 단백질 인자들과 조절 경로를 밝혀냈다. 세포막 표면에 있는 '황산 헤파란' 분자가 mRNA를 감싼 지질나노입자와 결합해 세포 내 유입을 촉진하고, 이를 통해 지질나노입자가 세포내 소포체로 들어가는 것을 확인했댜. 또 양성자 이온 펌프 'V-ATPase'는 소포체 내부를 산성화시키고 지질나노입자가 양전하를 띄도록 해 소포체 막을 일시적으로 파열시키는데, 이 막이 깨지면서 mRNA가 세포질로 방출, 단백질로 발현한다. 연구진은 RNA 치료제에 대한 주요 억제 인자와 함께 외부 RNA의 침입을 경보하는 양성자 이온의 중요한 역할도 최초로 발견했다. 세포질 내 'TRIM25' 단백질이 mRNA를 침입자로 인식하고 제거한다. 이 단백질은 소포체 막이 파열되면서 방출되는 양성자 이온에 의해 활성화되며, 외인성 RNA에 특이적으로 표적・결합해 다른 절단 효소 및 보조 단백질과 함께 RNA를 빠르게 절단하고 분해했다. 연구진은 mRNA를 결합・제거하는 TRIM25 단백질이 N1-메틸수도유리딘 변형 염기에는 그 결합력이 현저히 감소, mRNA를 절단・분해하지 못한다는 사실도 발견했다. 김빛내리 단장은 "mRNA 치료제 효능과 안정성을 한 단계 높여갈 이론적 토대가 마련됐다고 보면 된다"며 "RNA뿐 아니라 면역, 세포신호 분야에도 새로운 연구 방향을 제시할 것"으로 기대했다.

2025.04.04 03:12박희범

국내 첫 SF영화 해설서 '웰컴투 과학극장'…"호기심+원리 모두 잡다"

SF 영화를 과학적 시각으로 풀어쓴 국내 첫 과학영화 해설책 '웰컴투 과학극장' 북콘서트가 오는 4월 26일 대전 유성 카페쿠아에서 개최된다. 이날 행사에는 '웰컴투 과학극장' 저자인 헬로디디(대덕넷) 김요셉 이사가 독자들과 7년 동안 40명의 과학자와 함께 했던 SF 영화 콘텐츠의 궁금증과 과학기자의 삶에 대해 진솔한 대화의 시간을 가질 예정이다. '웰컴투 과학극장'(출판 동아시아)은 김 이사가 운영했던 '짜과해(짜고 치는 과학영화 해설)' 프로그램 경험을 바탕으로 저술했다. 한국과학기술정보연구원(KISTI)과 기초과학연구원(IBS), 한국전자통신연구원(ETRI) 등 국내 유수 연구기관 과학자 40여 명이 참여해 SF영화 속 과학적 요소를 심층 분석했다. 김요셉 이사는 "단순한 영화 해설서가 아닌, 영화 속 상상이 어떻게 현재 과학기술과 맞물려 발전하고 있는지 생생하게 보여주려 했다"고 설명했다. 이 책은 총 256쪽에 모두 5부로 구성됐다. 1부 '우주와의 조우'에서는 우리가 한 번쯤 접해봤던 우주영화 '스타워즈', '아바타', '그래비티' 등을 통해 우주 개발의 미래를 들여다봤다. 2부는 요즘 주목받는 인공지능이 테마다. '그녀', '알리타' 등 인공지능 관련 영화를 통해 AI와 인간의 공존 문제를 철학적으로 접근했다. 3부 '어벤져스의 과학'에서는 히어로물 속에 숨겨진 과학 원리와 기술적 가능성을 분석했다. 4부에서는 '가짜와 진짜, 진실을 찾아서'가 주제다. '매트릭스, '레디 플레이어 원' 등 가상현실 영화를 통해 실제와 가상의 경계를 고찰했다. 5부는 '인물에 얽힌 과학 이야기'를 다뤘다. '마리 퀴리, '천문' 등 실존 인물을 다룬 영화 속 과학을 살펴봤다. 김요셉 이사는 "SF영화에서 영감을 얻은 상상력이 실제 연구실에서 다양한 과학기술로 현실화되고 있다"며 "이 책을 통해 청소년들이 과학에 좀 더 관심을 갖고, 언젠가 실제 연구를 통해 새로운 발견을 하는 계기가 될 것"으로 기대했다. 김 이사는 "과학에 익숙지 않은 사람들도 쉽게 읽을 수 있도록 만들려 했다"며 "과학을 영화와 함께 들여다보면, 진정한 인간의 내면도 보일 것"이라고 덧붙였다. 한편 김요셉 이사는 지난 2002년 과학산업 전문 미디어 헬로우디디(대덕넷)에 입사해 기자로 활동하며, 정부출연연구기관 등 연구 현장을 지켜왔다. KAIST 과학저널리즘대학원에서 공학 석사학위를 받았다.

2025.03.27 17:29박희범

"이어폰끼고 달릴 때 음악이 잘 안들리는 이유 있었다"

이어폰을 끼고 달리기를 할 때 우리는 음악 소리를 제대로 인지하지 못할 때가 많다. 이같은 이유를 기초과학연구원(IBS) 시냅스 뇌질환 연구단 연구팀이 과학적으로 규명했다. IBS는 이승희 시냅스 뇌질환 연구단 부연구단장(KAIST 생명과학과 부교수) 연구팀이 동물실험을 통해 뇌가 행동 상태에 따라 감각 정보를 다르게 통합하는 기전을 규명했다고 26일 밝혔다. 연구팀에 따르면 쥐가 달릴 때는 시각 정보를 우선 처리하고, 가만히 있을 때는 청각 정보를 우선 처리한다는 것이다. 논문 제1저자인 최일송 박사후연구원은 "실험을 통해 감각 정보를 효과적으로 통합하는 과정이 행동 상태에 따라 변화한다는 것을 확인했다"고 말했다. 연구팀은 시각·청각 정보가 통합되는 뇌 영역을 찾기 위해 실험 쥐 특정 뇌 부위를 인위적으로 비활성화하는 약물주입실험과 이를 조절하는 광유전학 실험을 진행했다. 이 결과, 후두정피질(PPC)이 시각 정보 처리에 중요한 역할을 하며, 이 영역이 비활성화되면 청각 정보를 우선 처리한다는 것을 발견했다. 연구팀은 뉴런의 활성 정도를 측정하는 칼슘 이미징 실험을 통해 후두정피질 뉴런들이 어떻게 반응하는지 분석했다. 가만히 있는 경우, 후두정피질의 시각 뉴런은 청각 신호에 의해 억제돼 쥐가 청각 정보를 우선 처리했다. 반면, 쥐가 달리면 청각 신호가 후두정피질로 전달되지 않아 시각 정보가 우선 처리됐다. 그러나 청각 피질 자체는 달리는 동안에도 안정적으로 작동해 청각 정보 처리가 유지됨도 확인했다. 최일송 박사후연구원은 "개별 감각 처리 능력은 달라지지 않았다"며 "시각 정보와 청각 정보가 뇌에서 통합되는 과정이 행동 상태에 따라 조절됨을 시사한다"고 말했다. 연구를 이끈 이승희 부연구단장은 “이번 연구는 감각 정보가 뇌에서 처리될 때 개별 감각 자체는 안정적으로 유지되지만, 이를 통합하는 방식은 행동 상태에 따라 유연하게 조절됨을 밝힌 중요한 발견”이라고 말했다. 이 부연구단장은 "이 연구가 앞으로 감각처리장애 치료를 목표로 하는 특정 뇌 신경회로의 작동 방식을 제시하는 데 기초적인 토대가 될 것"으로 기대했다. 연구 결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈의 3월 7일자 온라인으로 게재됐다.

2025.03.26 10:47박희범

소행성 '베누' 충돌, 육지에는 재앙·바다에는 축복 [우주로 간다]

소행성 베누가 지구와 충돌할 경우 지구에 어떤 영향을 줄지를 연구한 논문이 발표됐다. IT매체 기즈모도는 5일(현지시간) 국내 기초과학연구원(IBS)이 태양계에서 위험한 것으로 알려진 소행성 베누의 지구 충돌을 시뮬레이션한 연구 결과를 보도했다. 해당 연구 결과는 국제학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 실렸다. IBS 기후물리 연구센터(ICCP) 악셀 팀머만이 이끄는 연구진은 베누와 같은 중간 크기의 소행성 충돌로 인해 지구의 기후와 생명체가 어떤 영향을 받을 지에 대해 연구했다. 지구는 과거에 더 심한 소행성 충돌을 겪은 바 있다. 지금으로부터 약 6천600만 년 전 10km 폭의 소행성이 지구를 강타해 공룡을 포함해 일부 생명체들이 멸종되는 일이 있었다. 베누는 폭 500m로, 이보다는 더 작으나 베누와 같은 중간 크기의 소행성은 태양계에서 더 흔하다. 해당 연구 공동 저자인 악셀 팀머만은 "평균적으로 중간 크기의 소행성은 약 10만~20만 년마다 지구와 충돌한다"며, "이는 초기 인류 조상들이 과거 이런 사건을 경험했을 수 있으며, 이는 인류 진화와 심지어 우리 자신의 유전적 구성에 잠재적인 영향을 미칠 수 있음을 의미한다"고 밝혔다. 연구진은 베누와의 충돌로 인해 1억~4억 톤(t)의 먼지가 상층 대기로 분출해 지구 기후와 대기, 육상 식물의 광합성과 바다의 플랑크톤에 영향을 미칠 것이라고 밝혔다. 연구에 따르면 먼지로 인해 태양 빛이 어두워지면 지구 표면 온도가 최대 섭씨 4도까지 낮아지고 강수량은 15% 감소하며, 오존층은 약 32%나 감소할 것으로 예측됐다. ICCP 연구원이자 해당 연구의 주저자인 란 다이 박사후 연구원은 "갑작스러운 겨울은 식물이 자라기에 불리한 기후 조건을 제공해 육상 및 해양 생태계의 광합성이 약 20~30% 감소하게 될 것"이며, "이로 인해 세계 식량 안보에 엄청난 혼란이 초래될 가능성이 크다"고 밝혔다. 하지만 나쁜 소식만 있는 것은 아니다. 충돌로 베누에 있던 철 성분의 먼지가 지구를 뒤덮을 경우, 바다에 퍼져 규산염이 풍부한 해조류가 번성할 수 있다. 연구 결과에 따르면 베누 충돌 약 6개월 후 바다 속 플랑크톤이 회복해 소행성 충돌 전보다 성장률이 높아질 것으로 예상됐다. 팀머만은 "이는 바다 생물권에 축복이 될 수 있으며, 육상 식물 생산성의 장기적 감소와 관련된 식량 불안을 완화하는 데 도움이 될 수 있다"고 설명했다. 하지만, 베누와의 충돌을 너무 걱정할 필요는 없다. 2182년 9월 24일 베누가 지구와 충돌할 확률은 0.037%로 매우 낮은 편이다. 최근 발견된 소행성 2024 YR4는 2032년 지구에 충돌할 확률이 1.9%로 베누보다 높은 편이다.

2025.02.06 14:57이정현

우주 기원 밝힐 암흑물질, 국내 한빛 원자로에서 세계 처음 발견

국내 연구진이 우주의 숨겨진 기원을 밝힐 암흑물질을 국내 원자로에서 찾았다. 미세한 신호지만, 세계 처음 발견했다. 기초과학연구원(IBS)은 지하실험 연구단(단장 김영덕)이 이끄는 국내 공동연구진이 상용 원자로를 활용한 네온(NEON) 실험을 통해 가벼운 암흑물질을 탐색하는데 성공했다고 6일 밝혔다. 실험을 주도한 고영주 연구위원 "기존 가속기 실험이나 천문학적 관측으로 접근하기 어려웠던 초경량 암흑물질을 탐색할 새로운 가능성을 세계 최초로 열었다"고 설명했다. 암흑물질은 우주의 질량·에너지 구성에서 약 27%를 차지한다. 그러나 지금까지 암흑물질 성질이나 상호작용을 직접 관찰한 사례는 없다. 연구진이 수행한 네온 실험은 1~1천 keV/c²(킬로전자볼트/광속제곱)에 해당하는 초경량 영역 암흑물질 탐구를 위해 독창적으로 설계했다. 실험은 전남 영광군 소재 한빛 원자력본부 제3발전소에서 진행됐다. 연구진은 2.8 기가와트(GW) 열출력의 원자로에서 약 23.7m 떨어진 지점에 탈륨-도핑 요오드화나트륨 섬광 검출기를 설치했다. 검출기는 배경 방사선을 최소화하도록 액체 섬광체, 납, 폴리에틸렌으로 구성된 다층 차폐 구조를 갖췄다. 고영주 연구위원은 "이후 1년 4개월 동안 암흑물질 신호 데이터를 수집했다"며 "원자로의 가동 기간 데이터와 정지 기간 데이터를 비교 분석해 신호 데이터의 신뢰도를 높였다"고 말했다. 연구진은 이 실험결과 1~10 keV의 에너지 범위에서 미세한 신호를 정밀히 분석하는 데 성공했다. 실험을 주도한 이현수 부연구단장은 "원자로에서 발생하는 고에너지 광자가 암흑광자를 매개로 가벼운 암흑물질을 생성하고, 이 암흑물질이 전자와 상호작용할 가능성을 실험으로 직접 탐색한 세계 최초의 연구"라고 부연 설명했다. 핵분열 과정에서 방출된 고에너지 광자가 전자와 상호작용해 암흑광자가 생성될 수 있고, 이 암흑광자는 가벼운 암흑물질로 붕괴할 수 있다는 이론적 제안을 실험적으로 입증한 것. 연구진은 암흑물질 신호와 배경 잡음을 구별하는 독창적 알고리즘을 데이터 분석에 도입해 신호 해석 능력을 크게 향상시켜 대만 연구진의 텍소노 실험 대비 약 1천배 더 높은 탐색 감도를 기록했다고 언급했다. 이현수 부연구단장은 “기존 암흑물질 연구의 한계를 극복하고, 우주 형성의 비밀을 풀어가는 획기적인 전환점이 될 것”이라고 전했다. 연구 결과는 물리학 분야 국제 학술지 '피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)에 지난 1월 14일 게재됐다.

2025.02.06 09:46박희범

[인사]기초과학연구원(IBS)

◇본부장 ▲연구지원본부장 겸 부원장 직무대행 채순기 ▲기획협력본부장 심시보 ◇실장 ▲전략정책실장 정금희

2025.01.31 15:01박희범

"글로벌 협력, 과학 변방에서 중심국 가기 위한 마중물”

기초과학연구원(IBS)이 한국과학기자협회(과기협)와 20일 서울 강남 소재 한국과학기술회관에서 '기초과학 글로벌 협력 성과 및 전략 방안' 정책토론회를 개최했다. 이날 하성도 IBS 부원장을 비롯해 과기협 소속 언론인들이 국제 협력에 대한 여러 논의를 진행했다. IBS 소속 연구자 및 발표 주제는 ▲명경재 유전체 항상성 연구단장(UNIST 바이오메디컬공학과 교수) '미국 NIH의 연구과제를 통한 연구협력' ▲천진우 나노의학 연구단장(연세대 화학과 교수) 'IBS 나노의학연구단 국제 협력 플랫폼' ▲구본경 유전체 교정 연구단장 ▲심시보 IBS 글로벌커뮤니케이션실장 'IBS 글로벌 전략과 계획' 등이다. 하성도 부원장은 “내년 하반기가 되어야 건물이 완공된다”라며 “짧은 시간동안에 세계기초과학계에서 우리의 위상이 알려지면서 빨리 발전했다”라고 자평했다. 그는 “초창기 연구단장님은 우리나라 각 분야의 내노라하는 이들을 모셨지만 노벨상 수상으로 이어지지는 못했다”라며 “곧 노벨상 수상까지 이어질 것”이라고 자신했다. 천진우 연구단장은 “과학에는 국경이 없고, 지식의 보편성에 대해 국경은 없다”라며 “과학에 대해 깊이 알기 위해 전 세계를 대상으로 협력할 수밖에 없다”라고 말했다. 이어 “우리나라는 과학지식을 많이 만들어 내지 못한 '팔로워'의 상태에서 '퍼스트 무버'가 되기 위한 몸부림을 치고 있다”라며 “국내 연구도 잘해야 하지만 세상이 어떻게 움직이고 있는지도 봐야 해서 국제 협력을 해야 한다”라고 강조했다. 그러면서 “IBS는 기초과학이 원천기술을 만들어, 원천기술이 다시 국가 발전에 도움을 주는 상호호혜가 되도록 노력하고 있다”라며 “조금만 더 시간을 주고 지켜봐 달라”고 강조했다. 명경재 단장도 “우리가 노벨상 수상 프로세스는 연구를 같이하는 이들이 노벨상 위원회에 레터를 보내는데, 우리가 글로벌 안 하고 논문만 내면 아무도 인지 못 하고 레터도 써주지 않는다”라며 “글로벌에서 잘나가는 이들과 공동 연구를 하고 각인을 시켜줘야 그들이 레터 써준다”라고 말하며 글로벌 연구 협력 필요성을 강조했다. 보스톤 코리아 공동연구개발사업과 관련해 “우수한 연구과제가 선정됐고, 글로벌 수준으로 갈 수 있는 협력 사례가 있었다”라고 설명했다. 구본경 단장은 “과학을 어떻게 받아들이냐는 우리 사회에서 중요한 화두”라며 “과학과 기술은 별개로, 과학을 스포츠나 예술처럼 지식의 지평을 탐험하는 분야”라고 강조했다. 그는 “인재가 모이는 곳에 가야 인류 지식을 경험할 수 있기 때문에 글로벌 협력을 해야한다”라고 덧붙였다.

2024.12.20 12:07김양균

IBS 양자변환연구단 "나노미터, 펨토초, 나노전자볼트 단위 양자 연구"

광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 5일부터 7일까지 사흘간 본원에서 기초과학연구원(IBS) 양자변환연구단(단장 김유수·GIST 화학과 교수) 킥오프 심포지엄을 개최한다. 이날 행사는 일본 과학기술계 3대 조직 가운데 하나인 ▲자연과학종합기구 마키 카와이(Maki KAWAI) 원장 ▲일본 이화학연구소(RIKEN·리켄) 중진 연구자 타헤이 타하라(Tahei TAHARA) 박사 ▲도쿄대 응용화학과 타케시 야나기다(Takeshi YANAGIDA) 학과장 ▲물성연구소 준 요시노부(Jun YOSHINOBU) 전 부소장 등이 참석한다. 자연과학종합연구소는 일본 정부출연연구기관들이 모여 있다. 김유수 IBS 양자변환연구단(QCR) 단장은 "지난 9월 연구단을 오픈하고, 처음으로 연구를 시작하는 의미의 심포지엄"이라며 "양자 상태 간의 상호작용을 정량적으로 계측하고 제어하는 혁신적 방법론을 기반으로 에너지 변환 및 물질 변환의 근본 원리를 탐구해 나갈 계획"이라고 설명했다. 김 단장은 QCR 목표에 대해 "분광법을 이용한 공간 분해능(나노미터 이하), 시간 분해능(10의 마이너스 15승, 펨토초 단위), 에너지 분해능(1나노전자볼트 이하)으로 원자나 분자를 관찰하고, 양자의 상호작용 등 기능을 이해하는 연구를 진행한다"고 덧붙였다. 이를 바탕으로 물질의 양자 변환 현상에 의해 발현되는 혁신적인 기능과 물성을 창출하는 것을 연구하겠다는 것이다. 첫날인 5일 저녁에는 GIST 오룡관 로비에서 리켄·도쿄대학교·중국과학원 소속 연구자와 20명의 도쿄대 학생들, 그리고 GIST 학생들의 포스터 발표가 진행된다. 베스트 포스터 어워드 시상도 준비했다. 둘째 날인 6일에는 마키 카와이 자연과학종합기구 원장의 기조연설을 시작으로 김유수 단장이 이번 행사와 양자변환연구단에 대해 소개한다. 또 한중일 연구자들의 발표도 예정돼 있다. 마지막날인 7일에는 IBS 양자변환연구단 연구자들과 도쿄대 학생들의 연구 교류 및 네트워킹을 위한 프로그램이 마련되어 있다. 김유수 단장은 “IBS 양자변환연구단을 구심점으로 앞으로 활발히 진행될 GIST와 리켄, 도쿄대와의 연구협력 관계가 기대된다"며 "이번 행사를 계기로 국제적 연구 네트워크를 구축하는 기회가 될 것"이라고 말했다.

2024.12.04 11:22박희범

이훈기 의원 "우주 재사용 발사체 개발 재검토해야"

17일 KAIST에서 열린 국회 과학기술정보방송통신위원회 국정감사 보충 질의에서는 정부와 기관 정책의 허점을 파고드는 질문이 이어졌다. 이훈기 의원(더불어민주당, 인천 남동구을)은 한국항공우주연구원이 2030년 개발을 목표로 연구중인 재사용 발사체의 경제성을 따져 물었다. 이 의원은 "2030년대 중반이 되면 스페이스 X 가격이 kg당 100달러로 내려 간다고 하는데, 우리는 그의 10배인 1천 달러를 상정하고 있다"며 "개발 계획을 전면 재검토해야 하는 것 아니냐"고 지적했다. 이에 대해 노경원 우주항공청 차장은 "연말 우주위원회를 여는데, 여기서 논의할 것"이라며 "이때 우주수송부문 전략 계획을 새로 발표하게 될 것"이라고 답했다. 박충권 의원(국민의힘, 비례대표)은 이산화탄소 포집활용저장(CCUS)의 개발 성과와 경제성을 따져 물었다. 박 의원은 "KCCUS 추진단이 발족해 지질자원연구원과 녹색기술위원회에서 다루고 있는 것으로 아는데, 경제성이 있느냐"고 질의했다. 박 의원은 탄소배출권이 톤당 30~40달러인데, 이산화탄소 포집 등 처리 비용은 톤당 150달러 수준이라는 것. 이에 대해 이창윤 1차관은 "경제성, 기술 성숙도 측면에서 시장 접근과 거리가 있는 것은 맞지만, 산업공정에서의 전기화 등으로 탄소 배출을 줄이고, 잉여 탄소를 줄이는 기술로 인식한다"고 답했다. 이상휘 의원(국민의힘, 경북 포항시남구울릉군)은 기초과학연구원 조직 무용론을 들고 나왔다. 30여 개 사업단이 연간 3천 억원을 사용하고, 지금까지 13년간 몇 조가 투입됐는데, 성과는 무엇인가라고 따졌다. 이 의원은 "IBS 사업 재검토해야 하는 것 아니냐"며 "만들어진지 십 수년이 지나면 기대에 부응하는 결과가 나와야 하지 않나"라고 물었다. 이어 황정아 의원(더불어민주당, 대전 유성구을)은 국가 연구비와 과제 책임자가 배우자나 가족을 동원해 스팩 품앗이 등을 하는 문제에 대해 질책했다. 황 의원은 "연구과제 중에는 아예 배우자와만 하는 연구 책임자도 있고, 자녀가 포함된 경우도 5건이나 된다"며 "가족 신고 규정 자체가 없다"고 대안 마련을 촉구했다. 이외에 한민수 의원(더불어민주당, 서울 강북구을)은 나로우주센터 발사장 민간 사용 거절 사례를 지적했다. 이노스페이스와 우나스텔라가 이용 제안을 거절한 이유를 따져 물었다. 이에 대해 이상률 항공우주연구원장은 "고체와 액체 발사체의 문제, 발사대 개조의 필요성 문제 등이 있다"며 "현재 차세대 발사체용으로 나로우주센터 발사대를 개조중"이라고 밝혔다. 신성범 의원은 ETRI와 KRIBB의 연구 부정 행위를 강하게 질책했다. 특히, 정순천 한국생명공학연구원 전 연구원을 참고인으로 불러 데이터 도용 사건의 솜방망이 조치에 대해 질책했다.

2024.10.17 18:46박희범

임기철 광주과학기술원(GIST) 총장 "5년내 노벨상 수상자 배출할 것"

"최근 기초과학연구원(IBS) 양자전환(QX) 연구단 단장으로 일본 리켄연구소에서 김유수 교수를 영입했습니다. 표면과학 분야에서 5년 내 노벨상 수상자 배출을 기대합니다." 25일 임기철 광주과학기술원(GIST) 총장이 취임 1주년을 맞아 광주 본원에서 과기정통부 출입기자단 초청 간담회를 개최했다. 이 자리에서 임 총장은 지난 해 취임 이후 1년 2개월 간의 경영 성과를 공개하며 이같이 말했다. 임 총장은 "연구장비 산업과 분석기기 분야 개발 사업을 시작했다"며 "김유수 단장의 독자적인 연구와 관록, 자신이 직접 연구 장비를 만들어 쓰는 경우를 보며 노벨상을 기대하게 됐다"고 말했다. 이달 초 출범한 양자전환연구단은 연 50억 원씩 총 10년간 연구비를 지속 지원한다. GIST는 현재 레이저와 생명분야에서 IBS 연구단을 추가 유치하기 위해 공을 들이고 있다. GIST는 또 25일 본원에서 글로벌 선도연구센터(IRC) 개소식을 개최했다. 임 총장은 "화순 GIST-전남첨단바이오 캠퍼스 구축 및 의료기기, 신약 산업 등 전남권 바이오 메디컬 산업 창출에 기여할 것"으로 기대했다. 화순은 GIST가 교육·연구 협력 네트워크 확장을 위해 협력협약을 체결한 10개 시군 가운데 한 곳이다. 협약 체결 지자체는 순천, 장성, 고흥,영암, 광양,해남, 장흥, 담양, 화순 등이다. 임 총장은 "각 시군별 유망 산업 관련 GIST 교수를 '과학기술혁신대사'로 지정, 상호 협력을 긴밀하게 추진한다"며 "지금까지 대사 15명을 지정했다"고 말했다. GIST는 떠 지난해 말 4단계 두뇌한국(BK) 21 교육 사업단에 환경 에너지공학부가 신규 선정됐다. BK21은 현재 물리광및 과학과 BK21 신청 및 평가가 진행 중이다. 이에 앞서 임 총장은 인재양성 사다리 구축에서 나선다. 지난 3월 공개한 AI정책전략대학원 설립과 함께 AI영재학교 설립을 추진중이라고 밝혔다. AI영재학교는 오는 2027년 개교를 목표로 올해 31억 원의 예산을 편성했다. 지난 7월 예타 면제도 확정했다. 이밖에 GIST는 시설 확장을 위해 총사업비 35억 원을 들여 숙원 사업인 커뮤니티 공간을 마련한다. 또 정문 조형물과영 사이언티스트 빌딩이 내년 완공되면 젊은 연구자를 이한 주거 안정 및 연구 몰입환경이 구현될 것으로 기대했다. 지난 2023년 시작한 반도체 첨단공정 팹도 오는 2026년까지 390억 원을 들일 반도체 첨단 공정 팹도 순조롭게 추진 되고 있다고 덧붙였다. 잔여부지 3만1천709㎡ 확보도 내년부터 추진한다. 임 총장은 "캠퍼스 내 미매입 부지로 인해 매일 88만 원의 이자 부담을 지고 있다"며 "이 문제 해결을 위해 최선을 다하"이라고 설명했다. 이외에 GIST는 마스터플랜 3대 건설사업으로 사이언스플라워 건물 신축과 미래 전략관, IBS 지스트 캠퍼스를 추진 중이다. 임기철 총장은 "학교 재정을 늘리는데, 최선 다 할 것"이라고 말했다. 이외에 정용화 GIST 대외부총장은 해외 대학 설립도 추진중이라는 입장도 밝혔다. 정 부총장은 "우즈베키스탄과 베트남을 유력하게 검토하는 상황"이라며 "이와관련 4개 연구중심대학이 잘 협력했으면 좋겠다"고 덧붙였다. 한편 이날 GIST는 간담회에 앞서 리셉션으로 안창욱 AI대학원 교수의 지도로 AI작곡·연주를 시연해 관심을 끌었다. 이 시연에서는 AI 작곡자 '이봄'(EVOM)은 피아노를 연주했다. 이어 AI 대금 퍼포머 '예담'은 이봄이 작곡한 '하늘이 이뻐서 기분이 좋아서'라는 곡을 대금으로 연주해 박수갈채를 받았다.

2024.09.26 14:24박희범

IBS-KIST, 신축성 '전자약' 개발…뇌전증 제어 신기원 열어

국내 연구진이 병리적 뇌파의 자극 정도를 정확히 계측 가능한 전자약(질병치료 전자장치)을 처음 개발했다. 기초과학연구원(IBS)은 KIST와 함께 대뇌에 균일하게 밀착할 수 있는 새로운 뇌 인터페이스 신축성 전자패치를 개발했다고 19일 밝혔다. 초음파 신경 자극에도 잡음 없는 뇌파 계측이 가능하다. 이 연구는 IBS 이미징 연구단 손동희 연구위원(성균관대 전자전기공학부 교수) 연구팀과 신미경 연구위원(성균관대 글로벌바이오메디컬공학과 교수) 연구팀이 한국과학기술연구원 바이오닉스연구센터 김형민 책임연구원 연구팀과 공동으로 진행했다. 최근 난치성 뇌질환 치료에 병변 조직을 자극하는 경두개 집속초음파 신경 자극술이 보급돼 있으나, 환자 뇌신경 구조가 제각각이어서 고정된 신경자극이 환자의 증상을 악화시키는 경우가 발생했다. 이에 대한 대안으로 초음파 자극에 따른 뇌파 변화를 감지해 환자 맞춤형으로 자극 조건을 제시하는 페-루프 신경자극 방법이 도입됐다. 그러나 이 방법도 뇌 조직 곡면에 전자패드를 밀착시키지 못해 장시간 뇌파 계측이 어려웠다. 또한 음압 진동으로 극심한 잡음이 발생해 신경자극술을 수행하는 동안 전기적 뇌파 계측이 곤란했다. IBS-KIST 연구진이 '새로운 개념의 생체결합 전자소자 플랫폼'으로 이 문제를 해결했다. 핵심은 대뇌피질접착 신축성 전자패치(MCA 센서)가 형상 변형이 가능하다는 데 있다. 연구팀은 이 패치를 △카테콜 기능기가 결합된 알지네이트 고분자(Alg–CA) 기반의 하이드로젤 접착제 △신축성 초박막 △16채널 미세전극소자 △ 이소포론 비스우레아(IU) 기능기가 결합된 자가치유 고분자(SHP) 기반의 형상변형 기판 층으로 구성했다. 신축성 다중채널 미세전극소자는 구불구불한 배선 구조를 통해 기계적으로 늘어나는 변형 특성을 겸비한 박막 전자소자 형태로 구현했다. 박막 전극은 전사 프린팅 기법을 통해 형상변형 기판 층에 통합했다. 또 다중채널 전극이 배치된 전면에 접착 하이드로젤 수용액을 코팅해 전자패치를 최종 완성했다. 손동희 연구위원은 “초음파 자극에 반응하는 개별 환자 뇌신경 활동을 최초로 실시간 계측할 수 있게 됐다"며 "맞춤형 뇌질환 치료기술에 한 발짝 다가섰다”고 전했다. 연구결과는 전자공학 분야 국제학술지 '네이처 일렉트로닉스 (Nature Electronics, IF 33.7)'에 온라인으로(9월11일) 게재됐다.연구에는 IBS 뇌과학이미징연구단 손동희 연구위원, 신미경 연구위원, KIST 김형민 책임연구원,(이상 교신저자), IBS 뇌과학이미징연구단 이성준 I박사후연구원, 성균관대 금정은 박사후연구원(이상 제1저자)이 참여했다.

2024.09.19 10:38박희범

암흑물질 '액시온' 사냥...어디까지 왔나

암흑물질은 우주 물질의 85%를 차지한다. 그러나 아직 아무도 본적이 없다. 우주의 구조를 이룰 것이라는 이론만 존재한다. 그러하기에 천체물리학자들도 이론으로 예측된 존재를 조금씩 탐색해 나갈 뿐이다. 국내 연구진이 '액시온'이라는 암흑물질 사냥에 나서 사냥범위를 일부 줄였다. 건초더미에서 바늘찾기 만큼 어렵고, 힘든 과정이지만 일부 성과를 냈다. IBS는 액시온 및 극한상호작용 연구단이 지구 자기장의 24만배에 이르는 12T(테슬라)세기의 자석을 구현하고, 이 장비로 액시온 질량이 4.24~4.91µeV(마이크로전자볼트, 주파수로 1.025~1.185㎓)에 해당하는 주파수 범위를 세계 최고 감도로 탐색하는데 성공했다고 22일 밝혔다. 암흑물질의 후보로 거론되는 액시온(Axion)은 아주 작은 질량을 가지며, 주변을 진동하며 떠돌고 있을 것으로 추정된다. 이 물질을 잡아내기 위해 과학자들은 강력한 자석을 쓴다. 액시온이 자기장과 만나면 질량에 상응하는 주파수를 갖는 광자(빛)로 변환된다. 미약한 세기의 주파수를 공진기를 이용해 증폭하고, 검출하면 해당 영역의 액시온 존재 여부를 파악할 수 있다. 문제는 액시온의 질량 즉, 변환된 주파수를 알 수 없다는 것이다. 이론적으로 예측된 방대한 주파수 영역을 라디오 주파수를 맞추듯 조금씩 바꿔가면서 탐색해야 한다. 이론이 예측하는 액시온의 주파수 영역은 FM 라디오 주파수 영역보다 5천만 배가량 넓다. 이에 액시온 연구자들은 목표로 하는 각 영역 맞춤형 장비를 개발해 일부분씩 액시온의 흔적을 샅샅이 찾는다. 연구 결과는 지난 8월 12일 국제학술지 '피지컬 리뷰 X(Physical Review X, PRX)'에 게재됐다. PRX 연구의 공동교신저자인 정우현 연구위원은 “약 1㎓의 주파수 영역에서 초당 약 100건의 DFSZ 액시온-광자 변환이 발생하는데, 이때 발생하는 불필요한 배경 잡음은 초당 약 4천개에 달한다”고 말했다. 정 위원은 “실험의 난이도로 인해 DFSZ 액시온을 탐색할 수 있는 연구팀은 전 세계적으로 두 곳뿐"이라며 "이 중 1㎓ 이상의 주파수에서 고감도로 액시온 탐색에 성공한 건 현재까지 IBS 연구진이 유일하다”고 설명했다. 한편 액시온 및 극한상호작용 연구단의 고주파수 팀은 고주파 신호를 탐색하기 위해 원통형 공진기를 피자 조각을 자르듯 여러 개의 방으로 나눈 '피자 공진기(다중방 공진기)'를 고안했다. 연구팀은 "12T의 고자기장 환경에서 방이 3개인 삼중방 피자 공진기로 액시온 검출 실험을 진행했다"며 "실험 결과, 액시온이 질량 22µeV 영역에서 존재할 가능성을 90% 신뢰 수준으로 배제했다"고 말했다. 이 연구 결과는 7월 31일 국제학술지 '피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters, PRL)'에 게재됐다. PRL 연구의 교신저자인 윤성우 연구위원은 “액시온 암흑물질 탐색은 건초더미에서 바늘을 찾는 일과 비슷하다”고 설명했다.

2024.08.22 21:18박희범

손에 잡힐 듯 생생한 AR/VR 양자점 디스플레이 "눈앞"

자발광 풀컬러 양자점 디스플레이를 구현할 수 있는 핵심 기술이 개발됐다. 이 기술을 활용하면 생동감 넘치는 증강·가상현실(AR/VR)용 디스플레이를 만들 수 있다. 한국연구재단은 UNIST 최문기 교수, DGIST 양지웅 교수, IBS 현택환 나노입자연구단장 등이 공동으로 이중층 건식 전사인쇄기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 1저자인 유지수 석박통합과정생(UNIST 신소재공학과)과 이경훈 석박통합과정생(DGIST 에너지공학과)은 "대면적 가능성까지만 확인했다"며 "실용화를 위한 대면적 후속연구가 필요하다"고 말했다. 손목이나 눈에 착용하는 웨어러블 디스플레이는 작은 화면에 다양한 정보를 담아야 한다. 착용 시 어지러움 증상 때문에 이를 막기 위한 초고해상도 패터닝 기술이 필요하다. 최근 이 대안 기술로 양자점 나노 입자가 주목받고 있다. 양자점 나노입자는 높은 색순도와 색재현도를 가졌다. 그러나 도장으로 양자점 잉크를 찍어 기판에 옮기는 기존의 건식 전사 인쇄기술로는 초고해상도 픽셀 구현은 가능하지만, 발광효율이 5%이하라 실제 디스플레이로는 활용이 어렵다. 연구팀이 적은 전류로도 밝은 빛을 낼 수 있는 발광층-전자전달층 이중층 건식전사 인쇄기술로 이 문제를 해결했다. 연구팀은 고해상도 화소 패터닝(적녹청 필셀을 형성) 기술을 새로 개발하고, 초고해상도와 고효율을 동시에 충족하는 발광소자를 제작하는데 성공했다. 이 고밀도 이중층 박막은 발광소자 제작 시 계면 저항을 감소시켜 전자 주입을 원활하게 한다. 연구팀은 "누설 전하의 이동이 제어돼 최대 23.3%의 높은 외부양자효율(EQE)을 나타냈다"고 설명했다. 이는 양자점 발광소자의 최대 이론효율과 유사한 수치다. 외부양자효율은 전류를 흘려 넣어준 전자가 빛을 내는 광자로 변환되는 효율을 말한다. 또한 연구팀은 이 박막을 이용해 최대 2만526 PPI(가로,세로 1인치내 픽셀수) 양자점 초고해상도 패턴(약 400㎚)을 구현하고, 반복 인쇄를 통해 8x8㎝ 대면적화에도 성공했다. 일단 대량 생산 가능성은 확인한 셈이다. 연구팀은 "2.6 ㎛ 두께의 초박막 QLED 소자를 제작, 웨어러블 디스플레이로의 활용 가능성도 확인했다"고 덧붙였다. 최문기 교수는 “뛰어난 색 재현도와 색 순도를 가진 양자점을 스마트 웨어러블 장치 등에 광범위하게 적용할 수 있을 것"으로 기대했다. 최 교수는 또 "가상현실(VR) 및 증강현실(AR)에 더 높은 해상도의 화면을 구현, 몰입감을 크게 높일 수 있다"고 언급했다. 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 선도연구센터, 우수신진연구 등의 지원으로 수행됐다. 연구결과는 국제학술지'네이처 포토닉스 (Nature Photonics)'(8월 2일)에 게재됐다.

2024.08.03 20:00박희범

알츠하이머 치료 길 열리나…IBS, 뇌 골지체 원리 규명

국내 연구진이 뇌세포 속 우체국 역할을 하는 '골지체' 작동 메커니즘을 밝혀냈다. 알츠하이머 등 인지 장애성 뇌 질환에 대한 새로운 치료 가능성을 제시했다는 평가다. 기초과학연구원(IBS)은 세포 속 단백질 변형과 운송을 담당하는 '골지체'의 이온 채널(통로)가 어떻게 작동하는 지를 과학적으로 규명했다고 16일 밝혔다. 이 연구는 IBS 인지 및 사회성 연구단 이창준 단장 연구팀과 바이오분자 및 세포 구조 연구단 김호민 CI(Chief Investigator, KAIST 생명과학과 교수) 연구팀, 이화여대, 충남대 등이 공동 수행했다. 연구팀은 "이온 채널 이상이 골지체의 구조 변화를 일으키고, 이러한 변화가 인지 장애를 동반한 알츠하이머에서 흔히 발견된다"며 "이온 채널을 찾기 위해 막단백질 연구에 집중해온 결과물"이라고 말했다. 연구팀은 지난 해 연구 결과물을 바탕으로 초저온 전자현미경(Cryo-EM)을 이용해 3.1 옹스트롬(1억㎝분의 1)의 초고해상도로 '골프캣'의 3차원 분자 구조를 규명했다. 골프캣은 연구팀이 지난해 막단백질 'TMEM87A'가 골지체 내 산도를 조절하는 양이온 채널임을 규명하고, 이 막단백질에 붙여놓은 이름이다. 연구팀은 전기생리학 실험과 분자동역학 분석을 통해 골프캣에서의 이온 이동경로를 제시했다. 이와 함께 골프캣이 세포막 통과 단백질의 전압 변환에 따라 통로가 열리는 전압 의존성 채널이라는 사실도 밝혀냈다. 골프캣에 전압이 가해지면 음전하를 띤 전기가 나트륨(Na), 칼슘(K), 세슘(Cs) 등 양전하 이온을 내부로 끌어 들인다. 또 골지체의 막전압을 적절히 조절해 내부 산도 등 항상성을 유지한다. 연구팀은 "실험에서 골지체가 파편으로 나뉘거나 부어 오르는 등 비정상적으로 구조가 변하면 단백질의 글리코실화(아미노산에 탄수화물이 결합하는 현상) 작용을 방해하고, 결국 학습 및 기억력 손상으로 이어졌다"며"골프캣을 표적으로 하는 새로운 인지 장애의 치료 가능성을 시사한다"고 설명했다. 이창준 단장은 “골지체의 형태적·기능적 변화가 어떻게 기억력에 관여하는지 밝혔다”라며, “다양한 신경 퇴행성 뇌질환에서 발견되는 인지 장애에 대한 새로운 치료방법을 찾을 수 있을 것"으로 기대했다. 연구에는 이화여자대학교와 충남대학교가 참여했다. 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원을 받았다. 연구 결과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈에 온라인(7월 11일)으로 게재됐다.

2024.07.16 10:12박희범

고규영 IBS 단장, 국내 두 번째 'EMBO' 외국인 회원에

기초과학연구원(IBS, 원장 노도영)은 고규영 혈관 연구단장(KAIST 의과학대학원 특훈교수)이 유럽분자생물학기구(EMBO) '외국인 회원'에 선정됐다고 10일 밝혔다. 한국 과학자로는 IBS 김빛내리 RNA 연구단장(서울대 생명과학부 석좌교수)에 이어 두 번째다. 고 단장은 뇌 속 노폐물 배출경로, 림프절에 도달한 암세포 생존전략을 규명하는 등 혈관․림프관 연구 분야에서 세계적인 연구 성과를 냈다. 지난 해 '대한민국 최고과학기술인상'을 수상했다. 설립 60주년을 맞는 EMBO는 분자생물학 분야를 대표하는 국제 학술조직이다. 회원수는 2천여 명이다. EMBO 회원 출신 중 92명이 노벨상을 수상했다. 피오나 와트(Fiona Watt) EMBO 이사는 “새로 선출된 회원들은 기초 생명과학 연구 기여자"라고 말했다. 고규영 단장은 오는 10월 29일부터 11월 1일까지 독일 하이델베르크에서 개최하는 EMBO 회원 회의부터 공식 활동을 시작할 예정이다.

2024.07.10 23:35박희범

똑똑한 자녀 만들려면..."두뇌성장 12~18세때 좌우"

인간의 두뇌 발달에서 가장 중요한 시기가 12세부터 18세까지라는 것이 과학적으로 입증됐다. 기초과학연구원(IBS)은 뇌과학 이미징 연구단 홍석준 참여교수(성균관대 글로벌바이오메디컬공학과 교수) 연구팀이 아이들 뇌 영상을 성장 시기별로 분석한 결과 이같이 나타났다고 19일 밝혔다. 연구팀은 뇌의 외적(시각 등) 정보처리와 내적(대뇌피질 등) 정보처리를 담당하는 대규모의 '기능적 전뇌 네트워크'(functional brain network)가 형성되는 과정을 성장 시기별로 분석했다. '기능적 전뇌 네트워크'는 뇌의 7가지 영역(청각, 시각 등의 신호 처리)이 상호작용해 특정 작업이나 상태를 유지하는 시스템을 말한다. 신경 활동의 동시성이나 상관관계를 통해 식별된다. 또 뇌의 발달 과정에서 뇌의 중심부 '시상'(thalamus)과 '대뇌피질'(cerebral cortex) 간 연결성이 뇌 기능 분화의 핵심으로 두뇌발달의 정도를 결정한다. '시상'은 다양한 감각 정보를 대뇌피질에 전달 및 처리하는 중계기 정도 된다. 또 '대뇌피질'은 인지 기능, 감각 처리, 운동 조절, 언어, 기억, 감정 등을 담당한다. 연구팀은 "뇌의 발달 과정에서 시상이 대뇌피질의 기능적 세분화에 미치는 영향, 즉 외부 네트워크와 내부 네트워크에 어떤 영향을 미치는지 조사했다"며 "이 시상-대뇌피질 연결성이 뇌 발달 초기 단계와 이후 단계에서 서로 다른 역할을 한다는 점을 확인했다"고 말했다. 연구팀에 따르면 생후 29~44주 유아기에는 감각 정보 영역이, 12~18세에는 '현저성 네트워크'와의 연결성을 주축으로 내부 모델링 영역이 발달한다는 것이다. '현저성 네트워크'는 뇌가 감각으로 들어온 신호를 인지하고, 처리하는 연결성을 말한다. 홍석준 IBS 뇌과학 이미징 연구단 참여교수는 "시상-대뇌피질 연결성이 내·외적 정보처리 과정을 담당하는 기능적 전뇌 네트워크 초기 형성과 발달에 기초 틀을 제공한다는 것을 처음 밝혔다"고 말했다.정리하면 12~18세 사이가 두뇌 발달에 가장 중요한 시기라는 것이다. 홍 교수는 “태아의 뇌가 형성될 때 시상이 중요한 역할을 한다고 알려져 있었지만, 태어난 이후에도 시상이 기능적 전뇌 네트워크 발달에 영향을 미쳤다"며 “내·외적 시스템 발달 부진으로 나타나는 자폐나 조현병 등 다양한 뇌 질환의 기전을 이해하는 데 기여할 것"으로 기대했다. 연구결과는 국제학술지 '네이처 뉴로사이언스(Nature Neuroscience)' 온라인판(6.10일)에 게재됐다.

2024.06.19 13:45박희범

13년째 건설중인 '한국형 중이온 가속기' 이달부터 4개 과제 대상 시범 운영

13년 째 건설중인 한국형 중이온가속기 '라온(RAON)'이 이달 말부터 국내 연구자를 대상으로 시범운영에 들어간다. 과학기술정보통신부와 기초과학연구원(IBS)는 지난 해 12월 국내 연구자를 대상으로 연구과제를 접수한 바 있다. 또 해외석학이 참여하는 가속기 활용 자문위원회도 가동했다. 중이온가속기연구소는 또 최근 빔타임 배정위원회를 구성하고 최종 빔 참가자와 활용 시간을 확정했다. 실험 과제는 총 4개다. IBS 희귀핵연구단은 저에너지 실험장치인 '코브라'에서 실험한다. '코브라'는 일단 시범운영이 끝나는 8월부터는 유지보수에 들어가게 된다.또 연말에는 초저에너지 실험장치인 '아이솔빔'에서 교원대 프로젝트를 대상으로 본격 실험에 들어갈 예정이다. 중이온가속기연구소는 지난해부터 지속적으로 가속관 전단부와 후단부에서 빔을 성공적으로 뽑았다. 또 이결과를 바탕으로 희귀동위원소를 만들어내는데도 성공했다. 연구팀은 가벼운 양성자를 가속한뒤 무거운 원소에 충돌시켜 무거운 이온(중이온)을 생산한 뒤 이를 가속하고, 다시 탄소 등과 부딪혀 희귀동위원소를 생산한다. 연구소 측은 "지난 2021년 1단계 저에너지 구간 구축을 완료한 상태"라며 "현재 고에너지 가속장치 구축을 위한 2단계 선행 R&D를 진행중'이라고 말했다. '라운'은 현재 전체 초전도 가속관 124개에서 주파수와 빔 위상 제어에 성공해 빔 인출이 가능한 상태다. 빔 에너지가 가속장치 54기를 가속하는 17.6MeV/u, 시간당 빔 이온 개수에 해당하는 빔 전류는 21.3μA에 이른다. '라온'프로젝트는 지난 2010년부터 총 1조5천억원이 투입됐다. 그러나 시설을 모두 완료하지 못한 채 지난 2021년 12월 건설사업이 종료됐었다. 과기정통부는 내년까지 선행 연구개발을 거친 뒤 나머지 구간 건설 여부를 결정할 방침이다. 한편 이날 이종호 과기정통부 장관은 대전 중이온가속기연구소 현장을 방문하고, 시범 운영 준비 현황을 살펴봤다. 이종호 장관은 “최근 우주, 반도체 등 첨단 분야에서 미시적인 입자를 관측하거나 입자간 충돌 및 생성이 가능한 대형 가속기의 중요성이 높다"며 "아직은 초기 단계인 중이온가속기가 당초 목표대로 세계 최고 수준의 가속기 구축으로 이어질 수 있도록 노력해 달라"고 당부했다. 또 이 장관은 “이용자와의 지속적인 소통과 협업을 통해 안정적인 이용자 지원 방안도 모색할 수 있기를 기대한다"며 "정부도 중이온 가속기의 안정적 구축을 위해 적극 지원해 나갈 것"이라고 말했다.

2024.06.17 15:44박희범

쾌락 크면 통증이 줄어드는 관계 규명..."만성통증환자 무력감 치료 기대"

국내 연구진이 통증과 괘락 간 상관관계를 과학적으로 규명했다. 쾌락이 크면 통증이 줄어드는 이유가 있었다. 기초과학연구원(IBS)은 뇌과학 이미징 연구단 우충완 부연구단장(성균관대 글로벌바이오메디컬공학과 교수) 연구팀이 서울대학교 최명환 교수 연구팀, 미국 다트머스대학교 토어 웨이거 교수 연구팀과 공동으로 통증과 쾌락의 감정 정보가 뇌에서 어떻게 교차하는지를 규명했다고 12일 밝혔다. 연구팀은 일반적으로 통증은 쾌락의 수준을 감소시키는 반면 쾌락은 통증의 수준을 감소시킨다는 통증과 쾌락의 반비례적 상호 연결 가설을 세워 연구를 진행했다. 연구팀은 우선 fMRI(기능적핵자기공명영상) 기기 내에서 캡사이신 용액(통증 자극)과 초콜릿 용액(쾌락 자극)을 지속적으로 주입하는 실험 기기를 개발했다. 통증과 쾌락이 처리되는 개인의 뇌 영역을 파악하기 위해서다. 피실험자는 58명이다. 이들에게 캡사이신과 초콜릿 용액을 차례로 공급하고 뇌의 반응을 촬영한뒤 기계학습 알고리즘을 적용해 분석했다. 이수안 연구원(논문 제1저자)은 " 통증과 쾌락에 모두 반응하는 공통영역으로 뇌섬엽, 편도체, 전전두엽 피질 등이 발견됐다"며 "이 실험과 분석을 통해 인간의 뇌가 통증과 쾌락 간 상호작용을 다양한 정보로 처리한다는 결론을 얻었다"고 말했다. 이 연구원은 "무기력증을 느끼는 만성통증환자는 유쾌함을 잘 느끼지 못하는데, 통증과 쾌락 간 상관관계를 이해하면 치료하는 방법도 찾을 수 있을 것"으로 내다봤다. 우충완 부연구단장은 "개인의 통증과 쾌락을 모두 유발해 비교한 연구는 거의 없었다"며 "통증과 쾌락 간 상호작용을 통해 만성통증 환자에게 나타나는 우울 증상의 뇌 기전을 이해하는 데 기여할 것"으로 기대했다. 연구결과는 국제학술지 '미국 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)' 온라인판(6월 11일)에 게재됐다.

2024.06.12 10:01박희범

자폐장애아, "소리·빛에 예민하게 반응한 이유 있었네"

자폐스펙트럼 장애 증상은 크게 2가지다. 하나는 소통결여 및 반복 행동이다. 다른 하나는 과도한 감각 기능이다. 일상적인 환경에서 발생하는 소리나 빛, 촉각 등에 과도하게 반응한다. 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 시냅스 뇌질환 연구단(단장 김은준, KAIST 생명과학과 석좌교수)과 뇌과학 이미징 연구단(단장 김성기, 성균관대 글로벌바이오메디컬공학과 교수)이 두 번째 증상에 대한 답을 찾았다. 감각이 특별히 예민한 자폐 장애아는 누구나 보유한 시냅스 유전자의 일종인 '그린투비'(Grin2b)가 돌연변이 상태라는 것을 확인했다. 또 'Grin2b' 유전자가 돌연변이인 자폐아를 대상으로 기능적 자기공명영상fMRI)을 이용해 뇌영역을 실시간 모니터링한 결과 고차원 인지 기능과 관련 있는 전측 대상회피질( ACC)이 과도하게 활성화되는 것을 발견했다. 이로 인해 신경세포에서 흥분성 신경전달이 증가하고, 전측 대상회피질과 다른 뇌 영역 간의 연결 정도가 보통사람보다 지나치게 강하게 나타났다. 연구를 이끈 김은준 단장은 "전측 대상회피질 신경세포의 과활성을 화학유전학적 방법으로 억제했을 때, 전측 대상회피질의 과활성화는 물론 감각 과민도 정상화됐다"고 말했다. 공동 제1저자인 문희라 IBS 시냅스 뇌질환 연구단 학생 연구원(KAIST 생명과학과)은 "자폐스펙트럼은 치료제가 없는 질병"이라며 "향후 치료제 개발에 도움이 될 연구를 계속하고 싶다"고 말했다. 김은준 단장은 “그동안 인지, 사회성 등 고위 뇌 기능과 관련이 깊다고 알려졌던 대뇌 전측 대상회피질의 과도한 활성과 연결성이 자폐스펙트럼장애에 나타나는 감각 과민의 원임임을 증명한 새로운 연구”라며, “전측 대상회피질 신경세포의 활성 억제가 'Grin2b' 유전자 결손과 관련된 감각 과민 치료의 한 방법이 될 수 있다”라고 설명했다. 연구 논문 공동 제1저자로 이수원 IBS 시냅스 뇌질환 연구단 초빙연구위원(분당서울대학교병원 마취통증의학과), 정원범 IBS 뇌과학 이미징 연구단 연구교수(한국뇌연구원 정서인지질환 연구그룹), 문희라 IBS 시냅스 뇌질환 연구단 학생연구원(KAIST 생명과학과)이 이름을 올렸다. 연구 결과는 국제 정신의학 저널 '분자 정신의학(Molecular Psychiatry, IF 11.0)' 온라인판(5월 4일)에 게재됐다.

2024.05.08 15:56박희범

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