국내 의료기기 산업의 기술경쟁력은 선진국의 60~70% 수준이다. 초음파 진단기, 환자 모니터링시스템 등 일부 품목은 우수한 경쟁력을 확보했지만 대다수의 품목은 아직 다국적기업에 비해 기술력이 현저히 부족한 상황이다. 여기에 의료기기 인·허가 등 품질관리 수준이 국제수준에 미치지 못하는 등 여러 가지 복합적인 요인이 의료기기 산업의 문제점으로 지적되고 있다. 이러한 이유로 의료기기분야에서 기술경쟁력과 우수한 인적자원의 필요성은 더욱 절실하다. 연세대학교 의공학부 산하 BK21 의료공학 신기술 사업단(http://bkbme.yonsei.ac.kr/윤대성 단장/이하 의료공학신기술사업단)이 바로 이러한 조건을 갖췄다.
연세대학교 의공학부의 주축으로 지난 2006년 3월 출범한 의료공학신기술사업단은 연세대학교 의공학부 10인의 교수와 10개의 연구실로 구성돼 있으며, 기존에 설립된 원주의료기기테크노밸리와의 긴밀한 협조 아래 국가의료기기기술 발전과 우수한 석·박사 배출을 위해 교학상장(敎學相長)을 실천하고 있다.
의공학연구의 세계적 중심, 연세대 의공학부
원주의료기기 클러스터에 구축된 최첨단 교육 및 연구시설 인프라를 기반으로 2단계 BK21사업을 유치한 의료공학신기술사업단은 세계수준의 원천기술을 확보하고, 고급 연구 인력을 양성하며 국가 및 지역의 의료기기 산업을 활성화해 21세기를 선도할 수 있는 의료기기 산업 강국을 구현하고자 끊임없이 노력하고 있다. 그리고 최근 들어 의료공학신기술사업단의 가시적인 성과들이 속속 나타나고 있다.
의료공학신기술사업단의 윤대성, 이상우, 권태윤 교수팀은 암 전이와 밀접한 관련이 있는 침습성 암세포의 표지단백질(효소)을 정량적으로 검사해 암세포와 정상세포를 구분하는 기술을 개발했다. 연구팀은 가수분해효소로 작용하는 암세포의 표지단백질을 추출해 이를 타깃으로 하는 특정펩타이드의 가수분해 반응을 캔틸레버센서를 이용해 실시간으로 검지하는데 성공했다. 이 기술은 조기 암진단의 새로운 기법으로 응용가능성이 높으며, 이 성과를 인정받아 화학분야의 세계적인 학술지인 Angewandte Chemie(피인용지수 13.5) 표지논문으로 최신호에 게재됐다.
뿐만 아니라 의료공학신기술사업단은 나노공정을 통해 나노레조네이터 소자를 제작했으며, 이 소자의 공진주파수에 미치는 다양한 인자들의 영향을 이론적인 해석을 통해 규명했다. 나노레조네이터를 이용한 바이오센서연구로 암과 같은 질병연구에 매우 중요한 펩타이드 가수분해 및 단백질과 소분자간의 상호작용을 극소량까지 분석할 수 있었다. 이 역시 세계적인 권위의 물리학저널인 Physics Reports(피인용지수 20.6)에 표지논문으로 실렸다.
의료공학신기술사업단의 이와 같은 노력은 ‘2012년 한국연구재단 연차평가’에서 융합과학부문 우수사업단에 선정되는 쾌거로 이어졌다.
한편 의료공학신기술사업단은 국내의 우수한 타 연구기관과의 협동연구 및 해외 유수 연구기관과의 공동학위제도 및 국제공동연구에도 매진하고 있다. 독일의 명문 공업대학인 드레스덴공대와 연세대학교 의공학부 간의 공동 학·석사제도를 구축해 운영 중이며, 미국의 명문대학인 아이오와대학과도 학·석사연계 학위제도를 마련해 운영 중이다.
이 밖에도 의료공학신기술사업단의 괄목할 만한 성과는 국제공동연구 부문에서도 나타나고 있다. 독일의 프라운호퍼연구소와 의공학부 간 융합의료기기 개발을 위한 공동연구소를 설립, 운영 중이다.
세계수준 연구중심 대학과 동등한 연구역량 확보
지난 1996년 한국과학기술원에서 박사학위를 취득한 윤 단장은 이후 펜실베이니아대학에서 포스트닥터과정을 이수했으며, 삼성전자 종합기술원, 한국과학기술연구원(KIST) 등 국책연구소와 산업체에서 나노바이오 및 바이오멤스 관련 현장경험을 풍부하게 쌓아온 인물이다. 그러던 중 2007년 3월 연세대학교 보건과학대학 의공학부 교수로 임용, 2009년 3월부터는 BK21 의료공학신기술사업단 단장으로 재직하고 있다.
윤 교수를 포함한 의료공학신기술사업단 참여교수들은 컬럼비아대, 퍼듀대, 맨체스터대, 아이오와대 등 해외 명문대와 서울대, 카이스트, 연세대 등 국내 최고 명문대학의 박사출신자들로 구성돼 있어 의공학분야의 수준 높은 교수진 파워를 과시하고 있다. 실제로 전국 의공학 관련학과 중 의공학 관련 전 전공분야에 걸쳐 골고루 우수한 교원이 충원된 학과는 연세대 의공학부가 유일하다.
의료공학신기술사업단은 참여교수 및 대학원생들이 가족 같은 친밀한 관계를 유지하고 있다. 일 년에 4회 정도 분야별 워크숍과 한 차례 타 우수연구기관과의 공동 워크숍을 개최하고 있는 것은 물론 외부의 유수 연구자들과도 활발하게 연구교류를 수행하고 있다. 이밖에도 매년 전체참여 교수워크숍을 통해 연구팀워크와 친목을 도모하고 있다.
윤 단장은 BK 21 사업이 대학의 연구 활동에 기여하는 바가 지대하길 기대한다. 이에 의료공학신기술사업단에서는 자체연구뿐 아니라 산업체 및 연구소와의 산학연 협동연구에도 전력을 기울이고 있다. 이러한 산학연 협동연구는 국가의료기기산업 및 원주의료기기산업 전반의 수준을 한 단계 끌어올리는 자양분 역할을 톡톡히 수행하고 있기 때문이다.
“우리 사업에서 배출된 석·박사 인력들은 우수한 의공학 기술을 바탕으로 국내 굴지의 의공학 관련 기업, 연구소, 대학 및 국가기관으로 취업해 의료기기 관련의 국가경쟁력 향상에 크게 이바지할 것으로 기대하고 있다”는 윤 단장의 말처럼 의료공학신기술사업단이 대한민국의 경쟁력을 업그레이드 시키는데 결정적인 역할을 할 것으로 기대한다.
