• 신종 효모가 만드는 바이오 계면활성제 발견

  신규 바이오 계면활성제의 생산 효모 선발 및 물질 분석     [타임즈코리아] 농촌진흥청은 우리나라에서 자생하는 야생 매화꽃에서 분리한 효모가 새로운 바이오 계면활성제를 생산한다는 사실을 발견했다. 연구진이 야생 매화꽃에서 분리한 우수 효모(JAF-11)의 계통학적, 표현형적 특성을 분석한 결과, 지금까지 학계에 보고되지 않은 자낭균류계 신종 효모임을 확인하고 ‘네오도티오라 프루니(Neodothiora pruni)’란 이름으로 학계에 보고했다. 이 효모가 생산한 바이오 계면활성제의 표면장력과 화학구조를 분석해 보니 이노시톨계 신규 계면활성제로 밝혀졌다. 이는 현재 대표적인 바이오 계면활성제로 알려져 비누, 샴푸, 화장품 등에 쓰이는 소포로리피드와 물 표면장력 저하 능력이 비슷한 수준으로 나타났다. 연구진은 계면활성제 생합 성능을 유전체 수준에서 밝히기 위해 효모 균주의 유전체 염기서열을 해독했다. 그 결과, 이노시톨계의 계면활성제 생합성과 직접적으로 관련 있는 유전자를 확인할 수 있었다. 이번 연구 결과는 국제학술지 Journal of Microbiology and Biotechnology (IF=3.28) 등 3개 학술지에 논문으로 게재됐다. 농촌진흥청은 관련 기술을 특허출원했다. 농촌진흥청은 이와 함께 아미노산계 등 다른 계면활성제를 생산하는 효모 균주 2건도 특허출원을 완료하고, 유용 미생물 실용화 노력을 계속할 계획이다. 한편, 석유를 원료로 하는 기존 계면활성제가 분해되지 않고 환경과 인체 내 잔류한다는 사실이 밝혀지면서 이를 대체할 수 있는 바이오 계면활성제 연구가 활발히 진행 중이다. 국내 바이오 계면활성제 수요가 꾸준히 증가하고 있는 가운데 제품 수입 의존도가 높은 편인 우리나라는 원천기술을 확보해야 한다는 목소리가 높다. 아울러 유용 바이오소재를 생산하는 토착 미생물 자원의 발굴은 국가 생물자원 주권을 강화하는 기반이 될 수 있다. 농촌진흥청 농업미생물과 김남정 과장은 “농업을 포함한 전 분야에서 환경친화적인 산업구조로의 전환이 필수가 됐다.”라며, “이 시점에서 미생물이 생산하는 새로운 바이오 계면활성제 발견은 탄소 중립형 계면활성제 산업 확대에 큰 도움이 될 것으로 기대한다.”라고 말했다.

• 특허청, 국민의 안전을 지켜줄 최고의 발명품은?

  [타임즈코리아] 특허청은 관세청·경찰청·소방청·해양경찰청, 양금희·홍정민·윤영석·송재호·소병훈 국회의원실과 11월 24일 10시 국회 의원회관(서울시 영등포구)에서 ‘2023 국민안전 발명챌린지’ 수상작 전시회를 개최했다. 6회째를 맞은 ‘국민안전 발명챌린지’는 재난·재해, 사건·사고 현장은 물론 일상에서 국민의 안전을 지키기 위해 필요한 생각(아이디어) 개발 및 활용을 촉진하기 위한 공모전이다. 올해는 기존 4개 청(특허·경찰·소방·해양경찰청)에 관세청이 신규로 참여하고, 대국민 부문이 신설되는 등 참여 대상이 대폭 확대됐다. 국민과 공무원의 생각(아이디어)이 총 959건 접수됐고, 생각(아이디어)의 혁신성과 현장 활용가능성, 사업화 가능성 등을 심사해 총 40건의 생각(아이디어)을 최종 수상작으로 선정했다. '공무원 부문 대상: 이덕규 경사, 금상: 최얼바름 주무관, 이준희 경사, 김진용 소방위' 국회의장상(공무원 부문 대상)은 ‘출입문 신속 개방장비’를 발명한 남해청 부산해경서 이덕규 경사가 수상했다. 문을 개방하는 데 소요시간이 오래 걸리던 기존의 장비를 개선해 문의 크기와 무게, 여는 방식, 통로 공간 등에 제약 없이 신속히 출입문을 개방할 수 있도록 했다. 금상인 행정안전부 장관상은 ‘패치형 마약검사 꾸러미(키트)’를 발명한 부산세관 최얼바름 주무관이 수상했다. 마약분말의 비닐포장 겉면에 부착해 위험분말의 공기 중 유출을 차단함으로써 안전하고 신속하게 마약반응 검사를 할 수 있는 발명품이다. ‘과학수사용 진공 디엔에이(DNA) 채취기(ForD-Vac)’을 발명한 서울경찰청 과학수사과 이준희 경사도 금상을 수상했다. 범죄 현장에서 미량의 디엔에이(DNA)를 채취하는 과정 중 오염을 예방할 수 있어 채취 효율을 높이고, 휴대와 사용이 간편한 발명품이다. ‘초고속 수관 세척 및 건조, 자동 처리장치’를 발명한 서울 용산소방서 김진용 소방위도 금상을 수상했다. 화재 현장에서 사용한 수관을 자동으로 신속하게 세척하고 건조하며, 두겹말이 수관정리로 골든타임 확보를 가능케 했다. '대국민 부분 최우수상: 김승현 씨, 이정호 씨, 설곽 팀, 고성현 씨' 대국민 부문에서는 각 청의 불편사항을 해결할 다양한 국민 생각(아이디어)이 선정됐다. 최우수상인 특허청장상에는 ‘마약류 검색’ 생각(아이디어)을 제안한 김승현 씨, ‘범죄 행위 사전 탐지를 위한 인공지능 폐쇄 회로 텔레비전(CCTV) 개발’ 생각(아이디어)을 제안한 이정호 씨, ‘목부분 화상 방지 개선 방화복’ 생각(아이디어)을 제안한 설곽(곽승재, 변창섭, 김정섭, 홍수빈) 팀, ‘허리띠 구명부환’ 생각(아이디어)을 제안한 고성현 씨가 각각 수상했다. 국민의 안전을 담당하는 관세·경찰·소방·해양경찰청 소속 공무원들의 실제 현장 경험과 관심이 담긴 생각(아이디어)은 수상자들과 지식재산 전문가들이 올 한 해 동안 함께 고민하며 상담(컨설팅)을 통해 제품화했고, 현장에 적용될 수 있도록 개선해 특허 출원까지 완료했다. 특허청은 적극행정의 일환으로 수상작의 최종 권리 확보와 민간기업에 대한 기술이전을 지원하고, 각 청은 소속 공무원과 국민들의 우수 생각(아이디어)이 실제 대한민국의 안전에 보탬이 될 수 있도록 적극 활용할 예정이다. 김시형 특허청 차장은 “안전분야 현장에 계신 분들이 국민을 지키기 위해 고민하고 계신다는 것이 이 자리를 통해 널리 알려지기를 바란다”며 “국민안전 발명챌린지를 통해 발굴된 생각(아이디어)이 지식재산으로 활용돼 국민의 안전과 생명을 지키는 데 보탬이 될 수 있도록 지원을 아끼지 않겠다”고 밝혔다.

• 2023년 제16회 국제 천문 및 천체물리 올림피아드 한국대표단 금메달 1명, 은메달 1명, 동메달 3명 획득, 국가 종합 10위

  2023년 국제 천문 및 천체물리 올림피아드 한국대표단   [타임즈코리아] 2023년 8월 10일부터 20일까지 총 11일 간 폴란드 호주프에서 개최된 제16회 국제 천문 및 천체물리 올림피아드(International Olympiad on Astronomy & Astrophysics, IOAA)에서 한국대표단 5명 전원이 메달을 획득했다. 세계 51개국 250명의 학생들이 참가하여 경연을 펼친 이 대회에서, 한국대표단은 이학진(전북과학고2) 학생이 금메달, 배성원(세종과학예술영재교3), 학생이 은메달, 권도현(인천과학고2), 박진우(광주과학고3), 송민규(창현고2) 학생이 동메달을 획득하여 국가 종합 10위를 달성했다. 대회는 나흘에 걸쳐, 이론 50%(5시간), 망원경 관측 10%(1.5시간), 천체투영관 관측 15%(1.5시간), 자료 분석 25%(3시간)로 진행·평가됐다. 이론 문제는 ▲천체물리 기본개념, ▲시간·좌표, ▲행성·항성계, ▲우주론, ▲우주기술 등의 분야에서 폭넓게 출제되며, 올해는 소행성의 궤도를 변경하여 지구를 방어하는 ‘소행성 방향 전환 실험’과 중력파 검출을 위한 ‘레이저 간섭계 우주 안테나’ 등 13문제가 출제됐다. 망원경 관측은 ‘스타링크 위성의 각속도 측정과 위성 사이의 간격 계산’ 등 4문제, 천체투영관 관측은 ‘외계 행성계(TRAPPIST-1)의 물리량 결정’ 등 3문제가 출제됐다. 자료 분석은 ‘미세중력렌즈 현상의 관측 자료 분석을 통해 새로 발견된 블랙홀의 질량 결정’ 등 2문제가 출제됐다. 올해 국제 천문 및 천체물리 올림피아드에 출전한 대표 학생들은 한국천문학회에서 제공하는 통신교육과 겨울학교 및 집중교육 등을 거쳐 선발됐다.

• 5년 만에 뜨는 슈퍼블루문, 이번에 놓치면 14년 기다려야!

  행사 포스터   [타임즈코리아] 국립과천과학관(관장 한형주)은 5년 만에 찾아온 슈퍼블루문 특별관측회를 8월 31일에 개최한다. 달은 지구 주위를 타원 운동하기 때문에 지구와 달 사이 거리가 바뀌는데 달이 지구에 가장 가까운 지점인 근지점일 때 뜨는 보름달을 ‘슈퍼문’이라고 한다. 슈퍼문이라는 용어는 1979년 미국의 점성술사 리차드 놀(Richard Nolle)이 근지점 부근의 90% 범위에 있을 때의 보름달이라고 처음 언급했다. 슈퍼문은 달이 지구에서 가장 멀리 떨어졌을 때인 원지점에서의 보름달(미니문 또는 마이크로문)보다 14% 더 크게 30% 더 밝게 관측된다. 달은 29.5일을 주기로 위상이 변하는데 1년에 11일 정도의 차이가 생긴다. 이 때문에 2년 8개월마다 보름달이 한 달에 한 번 더 뜨게 된다. 이 경우 한 천문학적 계절에 4번의 보름달이 뜰 수 있으며 이때 3번째 뜨는 보름달을 ‘블루문’이라고 부른다. 하지만 1946년 미국의 유명 천문잡지인 ‘Sky & Telescope’에서 블루문은 한 달에 두 번째 뜨는 보름달이라고 소개된 이후 이 정의가 널리 사용되고 있다. 슈퍼문과 블루문이 동시에 뜨는 경우는 드문 현상으로 가장 최근에는 2018년 1월 31일이었고 다음에는 14년 후인 2037년 1월 31일이다. 국립과천과학관은 슈퍼블루문이 뜨는 8월 31일 저녁에 강연, 관측, 체험 프로그램을 운영한다. 저녁 7시 30분부터 ‘슈퍼블루문의 모든 것’이라는 주제로 박대영 천문우주팀장이 강연을 진행한다. 과천과학관이 보유한 다양한 망원경으로 슈퍼블루문, 토성, 베가를 관측할 계획이며, 체험프로그램으로는 나만의 별자리 머그컵 만들기, 달 조토로프 만들기, 달 무드등 만들기, 운석찾기 등이 준비되어 있다. 한형주 관장은 “이번 슈퍼블루문을 놓치면 14년을 기다려야 하는 드문 천문 현상”이라며 “8월의 마지막 밤에 과천과학관에서 가족들과 다채로운 프로그램을 즐기길 바란다.”고 말했다. 행사와 관련된 자세한 내용은 과학관 누리집을 통해 확인할 수 있다.

• 농촌진흥청, 육질 좋은 한국 재래돼지 유전적 특성 찾아

  한국 재래돼지   [타임즈코리아] 농촌진흥청은 한국 재래돼지와 요크셔 품종을 교배해 생산한 돼지의 성장 기간에 지방형성을 조절하는 특성 변화와 이에 관여하는 유전자 종류를 확인했다고 밝혔다. 한국 재래돼지는 지방구조가 탄력적이고 근육 내 지방 침착이 우수하지만, 성장은 느리다. 이를 보완하기 위해 성장 능력이 우수한 품종인 요크셔와 듀록을 이용한 3원 교잡 생산체계가 상품성과 생산성을 동시에 확보할 수 있는 대안으로 주목받고 있다. 이에 연구진은 한국 재래돼지와 요크셔를 교잡해 생산한 자돈기(10주령)와 비육기(26주령) 돼지의 복부 지방에서 다중오믹스(Multi-omics) 정보를 분석한 후 유전적인 특성을 비교했다. 분석 결과, 성장단계별로 다르게 발현되는 유전자들과 유전자의 발현 조절에 영향을 주는 디엔에이(DNA)-메틸화 영역이 있음을 확인했다. 또한 유전자 기능분석을 통해 지방형성, 지질대사 조절, 세포분화 등에 핵심적으로 관여하는 유전자를 발굴했다. 이번에 발굴한 유전자 중 ‘PPARG’는 지방생성 및 지방세포 분화 과정에서 필수적인 기능을 담당할 뿐만 아니라, 지방산 대사와 관련된 주요 유전자들을 조절하는 역할도 하는 것으로 알려져 있다. 또한, 돼지 지방형성 및 분화와 관련된 핵심 유전자는 양돈 산업계에서 한국 재래돼지를 효과적으로 활용할 수 있는 과학적 수단이 될 것으로 예상된다. 한국 재래돼지와 요크셔 품종의 교배로 생산한 돼지의 유전적 연구 결과는 국제학술지‘저널 오브 에니멀 사이언스(Journal of Animal Science, IF=2.70)’에 실려 학술적으로 가치를 인정받았다. 이번 연구에 참여한 중앙대학교 생명자원공학부 김준모 교수는 “다중오믹스 통합분석 기법을 통해 돼지의 지방생성, 지방세포 분화 등과 관련해 후성유전학적 특성을 보이는 유전자들을 확인한 데 의의가 있다.”라고 전했다. 농촌진흥청 국립축산과학원 동물유전체과 조용민 과장은“한국 재래돼지의 우수한 육질 특성을 입증하는 과학적 근거를 꾸준히 확보해 외국 품종(랜드레이스, 요크셔, 듀록)에 의존하던 국내 돼지 생산체계에 우리 고유자원인 한국 재래돼지가 지금보다 많이 활용될 수 있도록 노력하겠다.”라고 말했다.

• 줄기세포 기술 특허출원, 한국 성장률 2위

  [타임즈코리아] 줄기세포 기술 개발을 위한 각국의 노력이 지속되는 가운데, 한국의 연평균 증가율이 2위를 기록하며 꾸준히 성장 중인 것으로 나타났다. 특허청이 주요국 특허청(IP5: 한국, 미국, 중국, 유럽연합, 일본)에 출원된 특허를 분석한 결과, 최근 10년(’11년 → ’20년) 사이 줄기세포 분야 출원량은 연평균 4.6%씩 증가하여 ’20년의 특허 출원량은 ’11년 대비 약 50% 증가(826건 → 1,241건)하였다. 출원인 국적을 살펴보면 최근 10년간(’11~’20) 1위미국이 38.5%(4,221건)로 가장 많은 출원을 하였으며, 2위중국 15.0%(1,639건)과 3위한국 12.7%(1,394건), 4위일본 11.4%(1,246건)이 그 뒤를 이었다. 같은 기간 연평균 증가율은 중국(32.6%)이 가장 높았으며, 한국은 10.7%로 두 번째로 높은 증가율을 보였다. 미국은 0.7%로 주춤하는 모습을 보였으며, 일본은 –2.3%로 오히려 감소하는 추세를 보였다. 특히 한국은 ’19년을 기점으로 출원량이 1.5배 증가(’18년 141건 → ’19년 205건)하였다. 줄기세포 치료제의 상용화를 지원하고자 ’19년 첨단재생바이오법을 제정한 것이 출원 증가의 한 요인으로 보인다. 주요 출원인으로는 1위앤스로제네시스(미국)와 1위캘리포니아대(미국)가 각 1.7%(188건)으로 가장 많이 출원했으며, 다음은 3위얀센(벨기에) 1.7%(182건), 4위하버드대(미국) 1.4%(148건), 5위후지필름(일본) 1.3%(138건) 순이었다. 미국의 기업 및 대학이 이 분야 연구를 주도하고 있는 것으로 보인다. 한국 출원인으로는 12위서울대(0.9%, 94건), 17위삼성(0.7%, 72건), 21위차 의과학대(0.6%, 64건), 22위가톨릭대(0.6%, 63건), 29위고려대 및 29위비비에이치씨(bBHC)(각 0.5%, 50건) 등이 30위권 내의 다출원인에 올랐다. 이 분야 출원은 기업이 53%로 다수를 차지하지만, 대학(29.8%)과 공공(10.3%)의 비율도 높았으며, 특히 한국의 경우 기업(43.8%)과 대학(43.5%)의 출원량이 비슷한 것으로 나타났다. 특허청 손창호 바이오헬스케어심사과장은 “무한한 잠재력을 가진 줄기세포 기술의 발전 가능성 또한 무한하다 할 수 있다. 갈수록 경쟁이 심화되고 있는 줄기세포 관련 분야에서 우리 기업과 연구소들이 특허 경쟁력을 확보하고 시장을 선점할 수 있도록, 특허청도 고품질 특허심사와 정보를 제공할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다. 한편, 줄기세포 분야에 대한 특허분석 자료는 특허빅데이터센터를 통해 누구나 신청하여 받아볼 수 있다.

• 신종 효모가 만드는 바이오 계면활성제 발견

  신규 바이오 계면활성제의 생산 효모 선발 및 물질 분석     [타임즈코리아] 농촌진흥청은 우리나라에서 자생하는 야생 매화꽃에서 분리한 효모가 새로운 바이오 계면활성제를 생산한다는 사실을 발견했다. 연구진이 야생 매화꽃에서 분리한 우수 효모(JAF-11)의 계통학적, 표현형적 특성을 분석한 결과, 지금까지 학계에 보고되지 않은 자낭균류계 신종 효모임을 확인하고 ‘네오도티오라 프루니(Neodothiora pruni)’란 이름으로 학계에 보고했다. 이 효모가 생산한 바이오 계면활성제의 표면장력과 화학구조를 분석해 보니 이노시톨계 신규 계면활성제로 밝혀졌다. 이는 현재 대표적인 바이오 계면활성제로 알려져 비누, 샴푸, 화장품 등에 쓰이는 소포로리피드와 물 표면장력 저하 능력이 비슷한 수준으로 나타났다. 연구진은 계면활성제 생합 성능을 유전체 수준에서 밝히기 위해 효모 균주의 유전체 염기서열을 해독했다. 그 결과, 이노시톨계의 계면활성제 생합성과 직접적으로 관련 있는 유전자를 확인할 수 있었다. 이번 연구 결과는 국제학술지 Journal of Microbiology and Biotechnology (IF=3.28) 등 3개 학술지에 논문으로 게재됐다. 농촌진흥청은 관련 기술을 특허출원했다. 농촌진흥청은 이와 함께 아미노산계 등 다른 계면활성제를 생산하는 효모 균주 2건도 특허출원을 완료하고, 유용 미생물 실용화 노력을 계속할 계획이다. 한편, 석유를 원료로 하는 기존 계면활성제가 분해되지 않고 환경과 인체 내 잔류한다는 사실이 밝혀지면서 이를 대체할 수 있는 바이오 계면활성제 연구가 활발히 진행 중이다. 국내 바이오 계면활성제 수요가 꾸준히 증가하고 있는 가운데 제품 수입 의존도가 높은 편인 우리나라는 원천기술을 확보해야 한다는 목소리가 높다. 아울러 유용 바이오소재를 생산하는 토착 미생물 자원의 발굴은 국가 생물자원 주권을 강화하는 기반이 될 수 있다. 농촌진흥청 농업미생물과 김남정 과장은 “농업을 포함한 전 분야에서 환경친화적인 산업구조로의 전환이 필수가 됐다.”라며, “이 시점에서 미생물이 생산하는 새로운 바이오 계면활성제 발견은 탄소 중립형 계면활성제 산업 확대에 큰 도움이 될 것으로 기대한다.”라고 말했다.

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  2023-12-15

• 특허청, 국민의 안전을 지켜줄 최고의 발명품은?

  [타임즈코리아] 특허청은 관세청·경찰청·소방청·해양경찰청, 양금희·홍정민·윤영석·송재호·소병훈 국회의원실과 11월 24일 10시 국회 의원회관(서울시 영등포구)에서 ‘2023 국민안전 발명챌린지’ 수상작 전시회를 개최했다. 6회째를 맞은 ‘국민안전 발명챌린지’는 재난·재해, 사건·사고 현장은 물론 일상에서 국민의 안전을 지키기 위해 필요한 생각(아이디어) 개발 및 활용을 촉진하기 위한 공모전이다. 올해는 기존 4개 청(특허·경찰·소방·해양경찰청)에 관세청이 신규로 참여하고, 대국민 부문이 신설되는 등 참여 대상이 대폭 확대됐다. 국민과 공무원의 생각(아이디어)이 총 959건 접수됐고, 생각(아이디어)의 혁신성과 현장 활용가능성, 사업화 가능성 등을 심사해 총 40건의 생각(아이디어)을 최종 수상작으로 선정했다. '공무원 부문 대상: 이덕규 경사, 금상: 최얼바름 주무관, 이준희 경사, 김진용 소방위' 국회의장상(공무원 부문 대상)은 ‘출입문 신속 개방장비’를 발명한 남해청 부산해경서 이덕규 경사가 수상했다. 문을 개방하는 데 소요시간이 오래 걸리던 기존의 장비를 개선해 문의 크기와 무게, 여는 방식, 통로 공간 등에 제약 없이 신속히 출입문을 개방할 수 있도록 했다. 금상인 행정안전부 장관상은 ‘패치형 마약검사 꾸러미(키트)’를 발명한 부산세관 최얼바름 주무관이 수상했다. 마약분말의 비닐포장 겉면에 부착해 위험분말의 공기 중 유출을 차단함으로써 안전하고 신속하게 마약반응 검사를 할 수 있는 발명품이다. ‘과학수사용 진공 디엔에이(DNA) 채취기(ForD-Vac)’을 발명한 서울경찰청 과학수사과 이준희 경사도 금상을 수상했다. 범죄 현장에서 미량의 디엔에이(DNA)를 채취하는 과정 중 오염을 예방할 수 있어 채취 효율을 높이고, 휴대와 사용이 간편한 발명품이다. ‘초고속 수관 세척 및 건조, 자동 처리장치’를 발명한 서울 용산소방서 김진용 소방위도 금상을 수상했다. 화재 현장에서 사용한 수관을 자동으로 신속하게 세척하고 건조하며, 두겹말이 수관정리로 골든타임 확보를 가능케 했다. '대국민 부분 최우수상: 김승현 씨, 이정호 씨, 설곽 팀, 고성현 씨' 대국민 부문에서는 각 청의 불편사항을 해결할 다양한 국민 생각(아이디어)이 선정됐다. 최우수상인 특허청장상에는 ‘마약류 검색’ 생각(아이디어)을 제안한 김승현 씨, ‘범죄 행위 사전 탐지를 위한 인공지능 폐쇄 회로 텔레비전(CCTV) 개발’ 생각(아이디어)을 제안한 이정호 씨, ‘목부분 화상 방지 개선 방화복’ 생각(아이디어)을 제안한 설곽(곽승재, 변창섭, 김정섭, 홍수빈) 팀, ‘허리띠 구명부환’ 생각(아이디어)을 제안한 고성현 씨가 각각 수상했다. 국민의 안전을 담당하는 관세·경찰·소방·해양경찰청 소속 공무원들의 실제 현장 경험과 관심이 담긴 생각(아이디어)은 수상자들과 지식재산 전문가들이 올 한 해 동안 함께 고민하며 상담(컨설팅)을 통해 제품화했고, 현장에 적용될 수 있도록 개선해 특허 출원까지 완료했다. 특허청은 적극행정의 일환으로 수상작의 최종 권리 확보와 민간기업에 대한 기술이전을 지원하고, 각 청은 소속 공무원과 국민들의 우수 생각(아이디어)이 실제 대한민국의 안전에 보탬이 될 수 있도록 적극 활용할 예정이다. 김시형 특허청 차장은 “안전분야 현장에 계신 분들이 국민을 지키기 위해 고민하고 계신다는 것이 이 자리를 통해 널리 알려지기를 바란다”며 “국민안전 발명챌린지를 통해 발굴된 생각(아이디어)이 지식재산으로 활용돼 국민의 안전과 생명을 지키는 데 보탬이 될 수 있도록 지원을 아끼지 않겠다”고 밝혔다.

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  2023-11-26

• 2023년 제16회 국제 천문 및 천체물리 올림피아드 한국대표단 금메달 1명, 은메달 1명, 동메달 3명 획득, 국가 종합 10위

  2023년 국제 천문 및 천체물리 올림피아드 한국대표단   [타임즈코리아] 2023년 8월 10일부터 20일까지 총 11일 간 폴란드 호주프에서 개최된 제16회 국제 천문 및 천체물리 올림피아드(International Olympiad on Astronomy & Astrophysics, IOAA)에서 한국대표단 5명 전원이 메달을 획득했다. 세계 51개국 250명의 학생들이 참가하여 경연을 펼친 이 대회에서, 한국대표단은 이학진(전북과학고2) 학생이 금메달, 배성원(세종과학예술영재교3), 학생이 은메달, 권도현(인천과학고2), 박진우(광주과학고3), 송민규(창현고2) 학생이 동메달을 획득하여 국가 종합 10위를 달성했다. 대회는 나흘에 걸쳐, 이론 50%(5시간), 망원경 관측 10%(1.5시간), 천체투영관 관측 15%(1.5시간), 자료 분석 25%(3시간)로 진행·평가됐다. 이론 문제는 ▲천체물리 기본개념, ▲시간·좌표, ▲행성·항성계, ▲우주론, ▲우주기술 등의 분야에서 폭넓게 출제되며, 올해는 소행성의 궤도를 변경하여 지구를 방어하는 ‘소행성 방향 전환 실험’과 중력파 검출을 위한 ‘레이저 간섭계 우주 안테나’ 등 13문제가 출제됐다. 망원경 관측은 ‘스타링크 위성의 각속도 측정과 위성 사이의 간격 계산’ 등 4문제, 천체투영관 관측은 ‘외계 행성계(TRAPPIST-1)의 물리량 결정’ 등 3문제가 출제됐다. 자료 분석은 ‘미세중력렌즈 현상의 관측 자료 분석을 통해 새로 발견된 블랙홀의 질량 결정’ 등 2문제가 출제됐다. 올해 국제 천문 및 천체물리 올림피아드에 출전한 대표 학생들은 한국천문학회에서 제공하는 통신교육과 겨울학교 및 집중교육 등을 거쳐 선발됐다.

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  2023-08-21

• 5년 만에 뜨는 슈퍼블루문, 이번에 놓치면 14년 기다려야!

  행사 포스터   [타임즈코리아] 국립과천과학관(관장 한형주)은 5년 만에 찾아온 슈퍼블루문 특별관측회를 8월 31일에 개최한다. 달은 지구 주위를 타원 운동하기 때문에 지구와 달 사이 거리가 바뀌는데 달이 지구에 가장 가까운 지점인 근지점일 때 뜨는 보름달을 ‘슈퍼문’이라고 한다. 슈퍼문이라는 용어는 1979년 미국의 점성술사 리차드 놀(Richard Nolle)이 근지점 부근의 90% 범위에 있을 때의 보름달이라고 처음 언급했다. 슈퍼문은 달이 지구에서 가장 멀리 떨어졌을 때인 원지점에서의 보름달(미니문 또는 마이크로문)보다 14% 더 크게 30% 더 밝게 관측된다. 달은 29.5일을 주기로 위상이 변하는데 1년에 11일 정도의 차이가 생긴다. 이 때문에 2년 8개월마다 보름달이 한 달에 한 번 더 뜨게 된다. 이 경우 한 천문학적 계절에 4번의 보름달이 뜰 수 있으며 이때 3번째 뜨는 보름달을 ‘블루문’이라고 부른다. 하지만 1946년 미국의 유명 천문잡지인 ‘Sky & Telescope’에서 블루문은 한 달에 두 번째 뜨는 보름달이라고 소개된 이후 이 정의가 널리 사용되고 있다. 슈퍼문과 블루문이 동시에 뜨는 경우는 드문 현상으로 가장 최근에는 2018년 1월 31일이었고 다음에는 14년 후인 2037년 1월 31일이다. 국립과천과학관은 슈퍼블루문이 뜨는 8월 31일 저녁에 강연, 관측, 체험 프로그램을 운영한다. 저녁 7시 30분부터 ‘슈퍼블루문의 모든 것’이라는 주제로 박대영 천문우주팀장이 강연을 진행한다. 과천과학관이 보유한 다양한 망원경으로 슈퍼블루문, 토성, 베가를 관측할 계획이며, 체험프로그램으로는 나만의 별자리 머그컵 만들기, 달 조토로프 만들기, 달 무드등 만들기, 운석찾기 등이 준비되어 있다. 한형주 관장은 “이번 슈퍼블루문을 놓치면 14년을 기다려야 하는 드문 천문 현상”이라며 “8월의 마지막 밤에 과천과학관에서 가족들과 다채로운 프로그램을 즐기길 바란다.”고 말했다. 행사와 관련된 자세한 내용은 과학관 누리집을 통해 확인할 수 있다.

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  2023-08-20

• 농촌진흥청, 육질 좋은 한국 재래돼지 유전적 특성 찾아

  한국 재래돼지   [타임즈코리아] 농촌진흥청은 한국 재래돼지와 요크셔 품종을 교배해 생산한 돼지의 성장 기간에 지방형성을 조절하는 특성 변화와 이에 관여하는 유전자 종류를 확인했다고 밝혔다. 한국 재래돼지는 지방구조가 탄력적이고 근육 내 지방 침착이 우수하지만, 성장은 느리다. 이를 보완하기 위해 성장 능력이 우수한 품종인 요크셔와 듀록을 이용한 3원 교잡 생산체계가 상품성과 생산성을 동시에 확보할 수 있는 대안으로 주목받고 있다. 이에 연구진은 한국 재래돼지와 요크셔를 교잡해 생산한 자돈기(10주령)와 비육기(26주령) 돼지의 복부 지방에서 다중오믹스(Multi-omics) 정보를 분석한 후 유전적인 특성을 비교했다. 분석 결과, 성장단계별로 다르게 발현되는 유전자들과 유전자의 발현 조절에 영향을 주는 디엔에이(DNA)-메틸화 영역이 있음을 확인했다. 또한 유전자 기능분석을 통해 지방형성, 지질대사 조절, 세포분화 등에 핵심적으로 관여하는 유전자를 발굴했다. 이번에 발굴한 유전자 중 ‘PPARG’는 지방생성 및 지방세포 분화 과정에서 필수적인 기능을 담당할 뿐만 아니라, 지방산 대사와 관련된 주요 유전자들을 조절하는 역할도 하는 것으로 알려져 있다. 또한, 돼지 지방형성 및 분화와 관련된 핵심 유전자는 양돈 산업계에서 한국 재래돼지를 효과적으로 활용할 수 있는 과학적 수단이 될 것으로 예상된다. 한국 재래돼지와 요크셔 품종의 교배로 생산한 돼지의 유전적 연구 결과는 국제학술지‘저널 오브 에니멀 사이언스(Journal of Animal Science, IF=2.70)’에 실려 학술적으로 가치를 인정받았다. 이번 연구에 참여한 중앙대학교 생명자원공학부 김준모 교수는 “다중오믹스 통합분석 기법을 통해 돼지의 지방생성, 지방세포 분화 등과 관련해 후성유전학적 특성을 보이는 유전자들을 확인한 데 의의가 있다.”라고 전했다. 농촌진흥청 국립축산과학원 동물유전체과 조용민 과장은“한국 재래돼지의 우수한 육질 특성을 입증하는 과학적 근거를 꾸준히 확보해 외국 품종(랜드레이스, 요크셔, 듀록)에 의존하던 국내 돼지 생산체계에 우리 고유자원인 한국 재래돼지가 지금보다 많이 활용될 수 있도록 노력하겠다.”라고 말했다.

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  2023-08-18

실시간 과학 기사

• 한반도 미래의 하늘을 열게 될 국산 전투기 KF-21 시제기 선보여

  [타임즈코리아] 4월 9일 ㈜한국항공우주산업 사천 공장에서 국산 전투기 KF-21 시제 1호기 출고식이 개최되었다. KF-21은 세계에서 8번째로 개발 중인 4.5세대 이상 첨단 초음속 전투기이다. 출고식에는 정부와 군(軍)의 주요 직위자, 인도네시아 국방장관을 비롯한 인니 정부 대표단, 한국항공 등의 방산업체 관계자, 그리고 각계 인사들이 참석하여 최초의 국산 전투기 KF-21 개발의 기틀을 마련한 것을 축하하고 발전된 국가 위상을 강조하는 행사로 진행되었다. 출고식은 과거부터 하늘을 향한 도전을 이어온 우리나라 항공산업 주역들의 투혼이 KF-21을 통해 부활함을 알린다는 주제로 구성하고, 특히 이번에 처음 공개된 시제기는 명칭 선포와 함께 동체에 빛을 활용한 미디어 파사드 기법의 퍼포먼스로 등장하면서 극적인 감동을 더했다. 한편 공군은 21세기 한반도를 수호할 국산 전투기 KF-21의 통상명칭을 공군의 상징으로 통용되는 ‘보라매’로 정했다. 이번에 출고되는 시제기는 지난 2015년부터 한국항공이 주관하고 국내 방산업체들과 협력하여 개발 중인 국산 전투기이다. 최신 AESA 레이다와 통합 전자전 체계 등의 개발 난도가 높은 주요 항전장비를 국산화하여 갖출 예정이며, 지속적으로 국산화가 가능한 부품을 추가로 발굴하여 확대해 나갈 계획이다. 시제기 출고는 그동안 도면으로만 존재했던 전투기를 실체화시키고 성능을 평가하는 단계로 진입한다는 점에서 개발과정의 의미 있는 성과라고 평가할 수 있다. KF-21 개발에 성공하게 되면 우리 공군은 훈련(훈련기)부터 영공수호(전투기)까지 국산 항공기로 자주국방의 한 축을 담당하고 세계 속의 강군으로 도약하는 발판을 마련한다는 중요한 의미를 갖는다. 대한민국이 세계에서 8번째로 자국산 4.5세대 이상 첨단 초음속 전투기를 개발한 국가가 되는 것이다. 또한, KF-21 개발을 통해 국내 항공기술의 국제적인 경쟁력을 확보하고, 해외 전투기 개발과 성능개량 사업에도 참여할 수 있는 토대를 제공하여 미래 항공우주시장의 선진대열에 동참하게 될 것으로 기대된다.

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  2021-04-12

• 유연소재 내 수소동위원소 확산 기작 최초 규명, 사고원전 오염수 속 삼중수소 분리 실마리 제시

  Journal Cover Image [타임즈코리아] 후쿠시마 원전과 같이 사고원전 노심 냉각 후 버려지는 방사성 오염수를 정화시킬 수 있는 동위원소 분리기술에 대한 실마리가 나왔다. 사고원전 오염수에는 다양한 핵종이 존재하며, 대부분의 핵종은 제염처리가 가능하고, 방사성 삼중수소 분리 및 추출 기술은 다양하게 개발 되어 왔으나 낮은 경제성으로 인해 후쿠시마 오염수와 같은 대량의 오염수처리에는 활용되기 어려웠다. 오현철 교수(경상국립대), 박지태 박사(FRM-II, 뮌헨공대) 공동연구팀이 유연한 다공성 소재에서 나타나는 수소 동위원소의 확산속도 차이가 고온에서 더욱 커지는 현상을 규명해냈다고 과학기술정보통신부(장관 최기영)가 밝혔다. 수소 동위원소 분리공정 온도를 종전 연구되던 액체헬륨 온도(영하 254℃)에서 액체질소 온도(영하 196℃)까지 끌어올릴 수 있는 실마리가 될 것으로 기대된다. 그간 같은 원소지만(원자번호가 같은) 중성자가 더 많아 무거운 동위원소가 다공성 물질 안의 좁은 공간을 가벼운 동위원소보다 더 빠르게 확산하는 성질을 이용해 마치 체로 거르듯(sieving) 동위원소들을 서로 분리하려는 연구가 이뤄졌다. 하지만 영하 254℃에 이르는 극저온에서만 이러한 확산속도 차이가 확연하게 나타나기에 고가의 액체헬륨을 사용해야 했다. 하지만 연구팀이 제안한 유연한 구조의 다공성 소재에서는 액체헬륨보다 60℃ 가량 높은 액체질소 온도(영하 196℃)에서 수소와 중수소의 확산속도 차이가 3배 이상이 되는 것으로 나타났다. 기존 단단한 구조의 다공성 소재는 액체질소 온도에서는 수소와 중수소의 확산속도 차이가 없어 분리가 거의 불가능 했다. 핵심은 금속과 유기물로 된 다공성 소재의 구조적 유연성과 동위원소에 대한 선택적 반응에 있었다. 수소와 중수소가 기공 안으로 들어가면 구조가 1차 확장되고, 이후 중수소에 의해서만 유연구조가 선택적으로 반응하여 추가(2차) 확장이 일어나게 되는데, 그때 여분의 공간이 중수소에만 확보되어 이동속도가 더 빨라지게 된다. 한편 이 같은 유연소재 내 확산속도 차이는 수소 동위원소 기체의 흡수량이 많아질수록, 온도가 높아질수록 급증하는 것으로 나타났다. 오현철 교수는“현재 후쿠시마 원전에 사용된 냉각수에는 방사성 삼중수소(반감기 12.4년)가 포함되어 있으나 현재까지 개발된 오염수 내 삼중수소 처리기술은 경제성이 낮아 일본은 오염수를 희석시켜 바다로 방류하는 방식을 계획하고 있다”면서 “이번 연구 성과를 기반으로 보다 실용적인 수소동위원소 분리기술이 개발되는 단초가 될 수 있을 것”이라고 의미를 밝혔다. 다만, 이번 연구는 높은 농도의 중수소 기체 분리 가능성을 검증한 것으로써 후쿠시마 오염수와 같은 낮은 농도의 삼중수소 액체 분리를 위해서는 추가적인 검증이 필요하다. 제1저자인 정민지 박사과정과 중성자 실험을 책임진 박지태 박사도 “이번 연구를 통해 수소 동위원소 분리에서 유연소재의 잠재력을 중성자 실험으로 입증한 좋은 예가 되었다”며 “동위원소 분리 성능 측정을 위한 측정 방식에 대한 새로운 방향을 제시한 것”이라고 설명했다. 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구사업, 원자력기초연구지원사업 및 해외대형연구시설활용연구지원사업의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 신소재분야 국제학술지 어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)에 표지논문으로 선정되며 한국시간 기준 4월 07일 0시 우선 게재(온라인)되었다.

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  2021-04-08

• 대한민국 산업 발전을 견인해 온 혁신기술을 찾는다

  [타임즈코리아] 산업통상자원부는 대한민국 최고 권위 기술상인 “2021 산업기술진흥 유공 및 대한민국 기술대상”의 주역이 될 ‘기술인’과 ‘기술’을 발굴하기 위해 4.5.부터 신청서를 접수받는다. 이는 우리 산업기술의 우수성을 홍보하고, 산업기술인의 기술개발 의욕을 고취하기 위해 매년 실시하는 정부포상(시상)으로 기술혁신 유공자를 포상하는 ①’산업기술진흥 유공‘ 부문과 우수 신기술(신제품) 개발에 공헌한 기업·기관에 시상하는 ②’대한민국 기술대상‘ 부문으로 나누어 수여하고 있다. 신청대상 분야는 자동차, 항공, 반도체, 정보기술(IT), 기계, 소재, 에너지효율향상, 신재생에너지 등 全 산업 분야의 기술영역이며, 신청마감일(5.4일) 전까지 상용화에 성공한 기술이다. 신청서가 접수되면 분야별 전문가로 평가위원회를 구성하여 요건심사, 서면평가, 공개검증(2회), 기술이 구현된 현장평가 및 기술개발자의 발표평가 등 엄정한 심사를 거쳐 포상 대상 후보자를 결정한다. ‘산업기술진흥 유공’은 첨단·혁신 기술개발, 기술혁신기반조성, 신기술실용화 등을 위해 헌신한 ‘기술인’에게 산업훈장, 산업포장, 대통령상 등을 훈격에 따라 포상하고, ‘기술대상’은 기술적 성과가 뛰어나고 국내 산업에 파급효과가 큰 우수 신기술·제품을 개발한 ‘기업·기관’에 대통령상, 국무총리상 등 상격에 따라 시상한다. 시상식은 11월에 개최하는 ‘2021 대한민국 산업기술 R&D 대전’을 통해 진행할 예정이며, 수상작은 대한민국 대표기술로 홍보·전시하여 산업기술에 대한 국민들의 관심도를 높일 예정이다. 신청서 접수기한은 5.4. 까지이며, 신청 관련 문의는 ‘산업기술진흥 유공’ 부문은 한국산업기술평가관리원, 한국신제품인증협회, 한국산업기술진흥협회, 자원순환산업진흥협회, ‘대한민국 기술대상’ 부문은 한국산업기술평가관리원에 하면 된다. 산업부 김상모 산업기술융합정책관은 “기술혁신은 디지털전환, 저탄소 경제 등 급변하는 산업환경에서 경쟁력을 확보할 수 있는 유일한 돌파구”라고 강조하면서, “기술대상은 1994년 첫 제정된 이래 반도체·기계·바이오 등 다양한 분야에서 대한민국 산업을 견인해 온 혁신기술들이 선정되어 왔으며, 금년에도 국내 뿐 아니라 글로벌 시장을 선도할 혁신기술들을 발굴·시상하여 기업들의 기술혁신 노력에 힘을 보탤 수 있기를 희망한다”고 밝혔다.

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  2021-04-05

• 괭생이모자반 추출물에서 피부 질환 개선 효능 발견

  괭생이모자반   [타임즈코리아] 해양수산부는 중국에서 대량 유입되는 괭생이모자반추출물에서 염증성 피부 질환인 건선을 예방하거나 치료하는 효능을 발견하고, 4월 1일 특허 출원을 마쳤다고 밝혔다. 괭생이모자반(Sargassum horneri)은 우리나라, 일본, 중국, 베트남 등동아시아 지역에 폭넓게 분포하는 갈조류의 일종으로, 매년 중국 연안에서 우리나라 연안으로 대량 유입되어 해양환경을 훼손하고 양식 시설물에 피해를 줄 뿐만 아니라 선박운항에도 불편을 일으켜 바다의 불청객으로 여겨져 왔다. 이에, 해양수산부 산하 국립해양생물자원관은 괭생이모자반이 식품의약품안전처에 식품원료로 등록되어 있고, 대량 확보가 가능하여 건강기능식품이나 의약 소재로 상용화할 가능성이 높다는 점에 착안하여 지난 2017년부터 괭생이모자반 활용 방안을 연구해 오고 있다. 인제대학교 의과대학 연구팀과 공동으로 진행한 이번 연구에서는 피부각질세포(HaCaT cells)를 이용하여 건선을 유발하는 인자의 생성억제 효능을 확인하고, 이미퀴모드(Imiquimod, IMQ)로 건선이 일어난 실험쥐에 괭생이모자반 추출물을 투여하는 실험을 진행하였다. 그 결과, 건선을 유발하는 인자가 현저히 줄어들면서 건선 증상이 감소하는 효능을 확인하였다. 기존의 스테로이드 약물을 사용한 건선 치료제는 강력한 부신피질 호르몬제로 오랜 기간 바르면 모세혈관 확장, 피부 위축 등 여러 가지 부작용이 나타날 수 있는데 반해, 괭생이모자반 추출물은 부작용이 없는 천연물로서 건선을 예방하거나 치료제로 개발할 가능성이 높을 것으로 보고 있다. 국립해양생물자원관은 이번 연구 결과를 토대로 기업과 함께 단일 성분 분리 등의 추가 연구를 진행하고, 건선 치료 효능 특허를 해당 기업에 양도하여 의약 소재 등으로 상용화될 수 있도록 지원할 계획이다. 한편, 국립해양생물자원관은 지난해 7월 인제대학교 의과대학 연구팀과 함께 괭생이모자반 추출물에서 비용종(콧속 물혹) 및 축농증 예방·치료 효능을 발견하여 특허를 출원하였고, 같은 해 10월에는 제주대학교와의 공동연구로 항산화 효능에 대한 특허 출원을 완료한 바 있다. 또한, 올해 2월에는 그간의 연구결과를 종합하여 괭생이모자반으로부터 분리한 화합물들의 항산화, 항염증, 항비만 효능 연구 결과를 국제 저명학술지인 '알갈리서치(Algal Reasearch)'와 '마린드럭스(Marine drugs)'에 게재하였으며, 현재는 기업으로 기술을 이전하기 위한 효능 검증 및 소재 표준화 연구 등을 진행하고 있다. 임영훈 해양수산부 해양수산생명자원과장은 “이번 연구 결과는 괭생이모자반이 해양바이오 소재로서 활용될 수 있는 가능성을 한 층 높였다는 점에서 의미가 크다.”라며, “그간의 연구 성과가 기업에 이전되어 상용화까지 잘 이어질 수 있도록 관련 연구를 적극 지원해 나가겠다.”라고 말했다.

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  2021-04-02

• 2021년 4월 과학기술인상, 서울대학교 한승용 교수 선정

  [타임즈코리아] 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 4월 수상자로 서울대학교 전기정보공학부 한승용 교수를 선정했다고 밝혔다. ‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정하여 과기정통부 장관상과 상금 1천만 원을 수여하는 시상이다. 과기정통부와 연구재단은 한승용 교수가 초소형·초경량 무절연 고온초전도자석을 개발하고, 직류 자기장 세계 신기록을 달성하여 전기전자기반 산업의 경쟁력 강화를 이끌고 초전도자석 연구의 국제적 위상을 높인 공로를 높게 평가했다고 밝혔다. 비교적 높은 온도에서 전기저항이 0이 되어 많은 전류를 손실 없이 전송하는 고온초전도 현상이 1986년 처음 밝혀진 후 항공기·선박 등에 필요한 대형전기추진시스템, 진단용 자기공명영상장치(MRI) 및 신약개발 분석장비, 신재생에너지 저장장치 등 산업 전반에 큰 파급 효과를 불러왔다. 하지만 순간적으로 초전도 특성이 사라지는 퀜치(Quench) 현상과 그로 인해 고온초전도자석이 타버리는 문제는 상용화의 걸림돌로 작용해 왔다. 이 문제를 해결하기 위해 기존 고온초전도자석은 테이프 형태의 초전도선 사이에 절연체를 넣었으나, 한승용 교수는 이런 관행을 깨고 절연체를 없앤 ‘무절연 고온 초전도자석'을 세계 최초로 제안한 도전이 4월 전기의 날을 맞아 재조명되고 있다. 한승용 교수는 기존 세계 최고 성능의 초전도자석(총 무게 35톤) 대비 크기와 무게를 1/100로 줄인 초소형·초경량 초전도자석을 개발하여, 지난 20여 년간 깨지지 않았던 직류 자기장 최고 기록인 44.6 테슬라(Tesla)의 벽을 넘어 신기록인 45.5 테슬라를 달성했다. 개발된 무절연 고온초전도자석은 크기가 직경 34㎜, 길이 53㎜에 불과하지만, 기존 대비 50배 이상의 에너지 밀도로 설계돼 초고자기장을 효율적으로 발생시켜 다양한 산업적 응용이 가능하다. 연구결과는 2019년 6월 13일 네이처(Nature) 본지와 홈페이지 메인화면에 소개됐다. 미국 핵융합 벤처기업 MIT-CFS가 한승용 교수의 특허에 기술료를 지불하고 차세대 초소형 핵융합 장치 개발에 나서는 등 최근 선진국을 중심으로 무절연 초전도자석의 국제 경쟁이 본격화되고 있다. 한승용 교수는 “이번 연구는 초전도자석의 틀(패러다임)을 바꾼 것으로 평가받는 무절연 고온초전도 기술의 우수성을 실증한데 의의가 있다”라며 “고자기장 자석 기술은 광범위한 전기기기에 활용되는 원천기술인 만큼 바이오, 의료, 에너지, 수송, 환경, 국방 등 다양한 응용 분야에 적용될 것으로 기대한다”라고 밝혔다.

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  2021-03-31

• 사라져가는 구상나무 숲, 유전자(DNA) 이력 관리로 복원한다.

    [타임즈코리아] 산림청은 기후변화로 사라져가는 멸종위기 구상나무 숲을 건강하게 회복시키기 위해서 유전자(DNA) 이력관리를 이용한 복원재료 확보와 관리기술을 마련했다. 구상나무는 2011년 세계자연보전연맹(IUCN)에서 위기종으로 분류된 나무로 신생대 3기부터 수백만 년 동안 혹독한 환경을 견디면서 우리나라 산의 정상부, 해발고도 1,000m 이상에 적응한 특산수종이다. 산의 정상부인 고산지역은 바위가 많고 흙이 적기 때문에 양분이 부족하고 눈비가 내리더라도 수분을 오랫동안 머금을 수 없어 건조해지기 쉽다. 더군다나 바람이 강하게 불고 온도가 낮아 나무들이 자라기에는 매우 혹독한 환경이다. 오랜 세월 우리 땅을 지켜온 구상나무가 최근 인간의 간섭과 환경변화에 따른 서식지 악화로 분포면적이 많이 감소하고 있다. 2019년 산림청의 전국실태조사 결과 전국 구상나무의 쇠퇴율도 약 33%인 것으로 나타나서 유전자원 보존과 자생지 복원이 가장 시급한 수종으로 나타났다. 구상나무는 다른 수종에 비해 생장이 느리고 관리가 어려워 복원재료로 활용하기까지 5년 이상의 긴 기간이 필요하다. 세계식량농업기구(FAO)는 구상나무와 같은 멸종위기종 복원 시 유전적으로 적절한 재료를 사용하여 지역 고유성을 훼손하지 않는 유전 다양성 복원을 강력히 권장하고 있다. 산림청 국립산림과학원 산림생명정보연구과는 유전자(DNA) 식별표지(마커)를 이용한 분석을 통해 나무마다 유전특성을 분석하여 대상지역에 적합한 개체를 확보하는 유전자(DNA) 이력관리 시스템을 구축했다. 이를 통해 복원이 필요한 지역에 가장 적절한 개체를 선발하는 기술을 확보하였다. 유전자(DNA) 이력관리를 적용하여 구상나무 잔존집단 금원산 복원시험지를 조성한 결과 어린 구상나무의 생존율이 99%로 매우 효과적인 것으로 나타났다. 금원산은 구상나무 분포면적이 1ha 미만이며 어른 나무가 30본이 채 되지 않는 대표적인 소규모 잔존집단이다. 또한 유전자(DNA) 분석 결과 유전자 다양성이 낮아 기후변화에 따른 소멸 위협이 매우 높은 상황이었다. 산림청 국립산림과학원은 경남산림환경연구원 금원산산림자원연구소와 공동으로 2019년 5월 금원산 구상나무 자생지에 어린 구상나무 1,350본을 심었다. 2020년 10월 조사결과 그중 99%가 생존하였으며, 생육상태도 양호하여 초기 활착에 성공한 것으로 나타났다. 산림청 국립산림과학원은 2016년 10월 발표한 산림청 ‘멸종위기 고산지역 침엽수종 보전 및 복원 대책’ 이행을 위해 우리나라 지역 고유의 유전자 다양성을 유지할 수 있도록 유전자(DNA) 이력관리를 통한 복원재료를 지속해서 확보하고 있다. 산림청 김원중 백두대간보전팀장은 “유전자(DNA) 이력관리를 이용한 과학적인 복원기술은 구상나무뿐만 아니라 기후변화에 취약한 우리나라 고산 침엽수종 숲의 건강성을 회복할 수 있는 효과적인 방법이 될 것으로 기대한다”라고 밝혔다.

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  2021-03-25

• 바이러스 제거 효과가 우수한 천연물질 탐색 방법 개발

  [타임즈코리아] 환경부 소속 국립생물자원관은 바이러스 소독에 효능이 있는 천연물질을 쉽고 안전하게 찾는 방법을 최근 개발했다. 국립생물자원관 연구진은 지난해 4월부터 코로나19 바이러스와 같은 외막형(enveloped) 바이러스 소독에 효과적인 천연물질을 찾는 방법을 연구했다. 이번 탐색 방법은 인체에 해가 없이 쉽게 다룰 수 있는 외막형 박테리오파지(bacteriophage)를 사용하는 것이 핵심 기술이다.   연구진은 소독물질이 스파이크(spike) 단백질 등으로 구성된 외막을 표적으로 작용한다는 점에 착안하여 박테리오파지를 사용했다.  박테리오파지 파이식스(bacteriophage phi6)의 구조     연구진은 외막형 박테리오파지인 파이식스(bacteriophage phi6)로 숙주인 슈도모나스균(Pseudomonas)을 감염시켜 코로나19 바이러스 소독에 효과적인 천연물질을 찾는 데 사용했다.  연구진은 이번에 개발한 기법을 100여 개의 다양한 천연물질에 적용해 소독 활성을 시험했다.  그 결과, 김치와 굼벵이에서 각각 분리한 유산균 2종 균주(NIBR97, NIBR-K9)의 유래 발효액에서 우수한 소독 활성을 확인했으며, A형 독감 바이러스(H3N2)에 적용하여 검증했을 때도 유사한 결과를 확인했다. 국립생물자원관은 지난해 9월 유산균(NIBR97)을 관련 연구기업인 ㈜그린바이오에 기술을 이전하여 코로나19 예방 제품에 적용 가능성을 확인한 바 있다. 기술이전업체 ㈜그린바이오는 최근 유산균(NIBR97) 발효액을 이용한 무알콜 제품(미스트, 여성청결제 등)을 개발하여 코로나19 바이러스에 대한 소독활성(>99.9%)을 확인하고, ㈜케이코티 및 ㈜폴란티노와 2,860억 원 규모의 해외 수출 계약을 올해 2월 26일에 체결했다. 배연재 국립생물자원관장은 "현재 코로나19 예방용 친환경 제품에 대한 관심이 높은 상황에서, 이번 연구는 바이러스 소독에 효능이 있는 천연물질을 쉽고 안전하게 찾는 방법을 제시한 것에 의의가 있다"라면서, "녹색산업의 혁신을 위해 다양한 생물소재를 지속적으로 발굴할 예정"이라고 밝혔다.

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  2021-03-24

• 국내 대학(원)생들이 개발한 큐브위성 3기가 차세대중형위성 1기와 동시 발사성공

    [타임즈코리아] 과학기술정보통신부는 3월 22일 오후 3시 07분(현지기준 12시 07분)에 국내 대학(원)생들이 주축이 되어 개발한 큐브위성 3기가 카자흐스탄 바이코누르 우주센터에서 러시아의 발사체 소유즈-2를 통해 발사 성공했다고 밝혔다. 이번에 발사된 3기의 큐브위성은 과학기술정보통신부가 주최하고, 한국항공우주연구원이 주관한 2017 큐브위성 경연대회를 통해 선발된 KMSL(Korea Microgravity Science Laboratory)팀(조선대/연세대 연합)의 3U급 1기와 CubesatYonsei팀(연세대)의 2U급 1기 및 1U급 1기다. KMSL팀 위성은 우주환경에서 화염이 어떻게 점화되고 전파/소멸하는지 관찰하는 임무와, 우주환경에 노출된 곰벌레의 생존력 및 운동능력을 관찰하는 임무를 수행할 예정이다. KMSL팀에서 개발 총괄을 맡고 있는 김진혁 석사과정 졸업생은 “4년의 긴 시간 끝에 발사를 앞두고 있자니 속 시원한 느낌도 들면서 많이 긴장됩니다. 경연대회 참여를 계기로 졸업 후 위성 개발 회사에 취업하였고 앞으로도 위성과 관련된 연구를 계속 하고 싶습니다” 라고 말했다. CubesatYonsei팀(연세대)의 위성은 2기로 구성되는데, 2U급 위성에 탑재된 태양광 차폐막으로 태양을 가리고, 이 그림자를 이용해 1U급 위성에 탑재된 카메라가 태양 광구 주변의 코로나를 촬영하는 임무를 수행할 계획이다. CubesatYonsei팀에서 개발 총괄을 맡고 있는 김극남 박사과정 학생은 “위성 개발 과정에서 많은 어려움이 있었지만 학우들의 노력과 국내 산학연 전문가들의 수많은 조력 덕분에 개발을 완료할 수 있었습니다. 궤도 운영에서 좋은 결과를 얻을 수 있도록 최선을 다 하겠습니다”라고 말했다. 각 팀은 각각 교내에 구축한 지상국을 통해 3개월간 큐브위성을 운영하며 임무를 수행할 계획이며, 임무에 성공한 팀에게는 과학기술정보통신부 장관상이 수여될 예정이다. 과기정통부 이창윤 거대공공연구정책관은 “학생들의 꿈과 열정이 담긴 큐브위성이 발사에 성공하게 된 것을 기쁘게 생각한다”면서, “앞으로도 위성 분야의 전문 인력 양성과 우주개발 저변 확대를 위하여 큐브위성 개발을 지속적으로 지원할 계획”이라고 말했다. 한편, 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 2019 큐브위성 경연대회를 통해 선발된 총 4기의 위성이 개발 중에 있으며, 한국형 발사체 누리호에 탑재되어 발사될 예정이라고 밝혔다.

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  2021-03-23

• 발광 다이오드 광원, 새싹작물 속 항산화 물질 함량 늘려

  LED 처리 새싹보리의 시기별 표현형 검정 [ 타임즈코리아] 농촌진흥청은 발광 다이오드(LED) 광원이 새싹작물 속 항산화 물질 함량을 높이는 데 어떠한 영향을 미치는지 과학적으로 밝혔다. LED(Light Emitting Diode, 발광 다이오드)는 전류가 흐를 때 빛을 내는 반도체의 일종으로, 주로 조명으로 많이 사용된다. 최근에는 식물공장, 가정용 채소재배기 등으로 활용 폭이 넓어지고 있다. 연구진은 보리, 밀 등 새싹작물 속 항산화 물질(글리코실플라본, 폴리코사놀) 합성에 가장 적합한 LED 광원과 처리 조건을 알아내기 위해 새싹작물의 어린 모종에 형광등과 백색광, 청색광, 적색광 등 3가지 색상의 LED 광원을 세기와 시간 등을 조절해 처리했다. 그 결과, 빛의 세기가 100µmol m−2s−1인 청색광에서 자란 새싹보리의 사포나린 함량이 다른 광원에서 자란 새싹보리보다 51.7∼57.7% 많았다. 새싹밀의 경우, 이소오리엔틴은 2배 이상, 이소샤프토사이드 함량은 30∼68.8% 늘어났다. 폴리코사놀(헥사코사놀, 옥타코사놀) 함량을 측정한 결과, 새싹보리의 헥사코사놀은 적색광에서 약 20%, 새싹밀의 옥타코사놀은 청색광에서 10% 이상 증진됐다. 이와 함께 사포나린, 폴리코사놀 등 항산화 물질 생합성 과정에서 가장 활발한 움직임을 보인 유전자를 분석한 결과, 새싹보리의 사포나린 생합성 유전자 HvOGT1은 청색광에서 강하게 발현했다. 또한, 새싹보리의 헥사코사놀 증가에 HvFAR3 유전자가 관여했을 가능성이 높은 것으로 추정했다. LED 광원이 사포나린, 폴리코사놀 등 항산화 물질 함량 증진과 생합성 관련 유전자 발현에 미치는 영향을 과학적으로 분석한 것은 이번이 처음이다. 농촌진흥청은 이번 연구 결과를 학술지 Plants(표준화된 순위보정 영향력지수(mrnIF)=75)에 게재해 학술적으로 인정받았다. 농촌진흥청 생물소재공학과 정미정 과장은 “이번 연구 성과는 최근 인기를 얻고 있는 가정용 채소재배기, 수경재배기를 비롯해 식물공장 등에 활용할 수 있다.”라며, “앞으로 LED 광원의 최적 조건을 지속적으로 구명해 실용화 할 계획이다.”라고 말했다.

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  2021-03-18

• 감염병 치료 핵심시설 음압병동 기술개발 활기

  [타임즈코리아] 코로나19 확산에 따른 확진자 증가와 함께, 이들을 격리 치료하기 위한 시설인 음압병동에 대한 특허출원이 지난해 큰 폭으로 증가한 것으로 확인됐다. 음압병동은 내부 기압을 외부보다 낮게 유지시켜 병동 내의 공기나 비말 등에 포함된 바이러스가 외부로 배출되지 않도록 차단하고, 내부 공기는 필터 등으로 정화해 안전하게 배출하는 시설로서 감염병 환자를 치료하기 위한 필수 의료시설이다. 특허청(청장 김용래)에 따르면 최근 10년간 음압병동 관련 특허출원 동향을 분석한 결과, 2011년부터 2019년 동안 연평균 2~3건에 머무르던 특허출원이 코로나19 펜데믹이 시작된 2020년 총 63건으로 급증했다. 이는 지난 9년간(‘11~‘19년) 출원된 건을 다 합친 것(23건)에 비해서도 2.7배에 달하는 것으로 나타났다. 음압병동 기술유형별 특허출원 현황을 살펴보면 이동·조립식 음압병동 관련 출원이 54.7%(47건)로 가장 많은 비중을 차지했다. 이어서 병실 내부기압을 제어하는 공기조화 관련 출원이 22.1%(19건), 필터, 약품, 자외선 등을 이용하여 바이러스와 세균을 제거하는 공기정화 관련 출원이 19.8%(17건), 병실의 원격제어 관련 출원이 3.4%(3건)로 뒤를 이었다. 특히, 이동·조립식 음압병동 관련 출원은 에어프레임을 활용한 에어텐트, 사전 제작형 모듈식 병동, 조립식 컨테이너 등 이동 및 설치가 용이하고, 병실의 확장이 가능하도록 한 것이다. 코로나19 확진자 급증에 따른 음압병동 부족사태에 대응하기 위하여 관련 출원이 활발한 것으로 분석된다. 음압병동 기술의 특허 출원인 유형을 살펴보면 중견·중소기업이 51.2%(44건)를 출원해 절반 이상을 차지했다. 다음으로 개인이 32.6%(28건), 대학·연구소가 12.8%(11건) 순으로 출원했다. 내국인이 98.8%를 차지했고 외국인 출원은 1.2%(1건)에 불과하여 내국인 출원이 압도적인 것으로 나타났다. 일반적으로 음압병동은 건축·시공과 연계되기 때문에 국내 중소기업의 출원이 활발한 것으로 보이며, 여기에 코로나19 극복을 위한 산업계의 기술혁신 노력이 더해진 결과로 풀이된다. 음압병동은 국가가 지정·운영하는 감염병 환자 치료시설로서, 현재 29개 의료기관에 161개 병실이 구축되어 있다. 질병관리청에서 추가로 83개 병실을 확충하고 있으나, 특정 지역에 확진자가 급증할 경우 이들 병실만으로는 환자 수용에 한계가 있을 수 있다는 점에서, 향후 이동·조립식 음압병동 관련 특허출원은 계속 증가추세를 보일 것으로 예측된다. 특허청 의료기술심사과 신현일 심사관은 “진단키트, 드라이브 스루 등 코로나19에 민첩하게 대응하는 한국의 혁신적인 의료기술에 대하여 세계의 관심이 증가하고 있다.”면서, “향후 음압병동과 같이 감염병 확산을 방지하는 의료기술의 혁신 성장에 도움이 될 수 있도록 다양한 지식재산 정보를 제공하겠다.“고 밝혔다.

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  2021-03-16