이화여자대학교 지능형 나노 바이오 소재 연구센터/최진호 센터장
2007-12-04 취재/남윤실 차장
원천기반기술을 확보하고 관련 인프라를 구축하기 위한 활발한 사업진행
금세기 들어 미래 과학기술을 주도할 핵심분야로 나노과학(NT), 생명과학(BT), 정보과학(IT)에 대한 관심이 늘어나고 있으며 특히 NT분야는 분자수준에서 유용한 성질을 가진 신물질을 창출하고 그 기능성을 통제한다는 점에서 BT와 IT 전반을 뒷받침하는 핵심기술로서도 그 중요성이 부각되고 있다. 또한 최근 이슈화되고 있는 NT-BT융합기술은 국내 연구는 물론 전 세계적으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 국가 경쟁력을 높이기 위해서는 NT-BT융합 기술을 적극 연구·개발하고, 이를 바탕으로 새로운 산업과 시장을 만드는데 총력을 기울여야 한다.
NT 기술에 다른 기술이 결합되어 새로운 영역들이 생겨나는 추세이며 이는 국가경쟁력을 좌지우지할 정도로 엄청난 파급효과를 기대할 수 있다. 이중 가장 주목을 받고 있는 NT-BT의 융합기술을 선도하기 위해 전 세계적으로 NT-BT융합기술의 연구개발(R&D) 체제를 갖추기 위한 발 빠른 움직임을 보이고 있다. 이렇듯 중요한 기술 개발에 적극적으로 나서기 위해 이화여자대학교 지능형나노바이오소재연구센터(센터장 최진호)가 설립되어 산학연 원활한 네트워크를 이룬 가운데 많은 프로젝트가 순조롭게 진행되고 있다.
NT-BT융합기술을 선도하기 위해 센터 설립
이화여자대학교 지능형나노바이오소재연구센터는 NT-BT융합분야에서 지능형 나노 바이오 소재 산업의 국가 경쟁력 확보에 필요한 원천기반기술을 확보하고 인프라를 구축하기 위해 2004년 과학재단의 지원 하에 우수연구센터로 지정되어 설립되었다.
센터는 다양한 무기 유기 바이오 화합물간의 조합을 통한 새로운 지능형 나노 바이오 혼성 소재를 개발하기 위해 3개의 총괄연구팀을 구성하여 신물질 합성연구를 수행하고 있으며 크게 4개의 목표를 설정하고 있다.
첫 번째는 새로운 의약전달 무기-유기 혼성소재를 설계ㆍ합성하여 기존 약물전달체의 한계를 극복하고 미래 바이오신약을 선택적으로 전달할 수 있는 원천기술을 확보하고 선도물질을 창출하는 것과 두 번째로는 유기 바이오 혼성소재기술과 나노기술을 접목시켜 형광화학센싱, 키랄선택성 센싱 방법 등 분자 인식에 의하여 여러 가지 생기능 정보를 추적할 수 있는 원천기술 확보 및 새로운 시스템을 확립하는데 있다. 또한 분자/격자 조작기술을 이용하여 생체분자인식분야에 응용할 차세대 지능형 나노바이오 복합소재 기술을 확보하고 선도물질을 창출과 마지막으로 SCI 우수논문 (IF 5.0 이상) 180편 포함 600편 이상 발표, 나노바이오 소재 선도물질 30종 이상 창출, 실용화 후보물질 10종 이상 도출하는 것이다.
나노 메디컬 시대의 현실화
바이오 및 의료분야에 나노 기술적용이 한창이기 때문에 나노 메디컬 시대가 점점 현실로 다가오고 있다. 피 한 방울로 수천~수만 개 질병을 동시에 진단할 수 있는 바이오 칩, 암세포와 염증을 빠르고 정확하게 찾아주는 첨단 의학 조영 기술 등 나노 기술을 적용한 진단법 개발이 속속 가시화 되고 있다. 센터는 미사일과 같이 병변 부위만을 선택적으로 공격할 수 있는 표적지향성 무기 나노의약 전달 소재 개발과 함께 최진호 교수 연구팀은, 중성자 조사(照射)를 통하여 암세포만을 선택적으로 제거할 수 있는 보론 중성자 포획 치료법 (Boron Neutron Capture Therapy)을 무기 약물 전달체 연구에 도입하여 그 치료 효과를 극대화 시키고 있다.
최 센터장은 나노기술을 이용해 질병을 치료하는 기술개발이 얼마나 중요한지에 대해 “의사가 질병을 앓고 있는 환자에게 나노 로봇이 든 액체를 주사하면 전자제어 장치가 내장된 초소형 나노 로봇들이 혈관을 따라 돌아다니면서 질병의 원인을 신속히 찾아낸 뒤 원인균의 화학 결합을 끊어서 원자 단위로 분해하여 환자의 질병을 치료하는데 도움을 주는 기술도 있습니다. 나노 로봇에 대한 연구는 국내·외를 막론하고 아직 초보단계지만 나노 로봇의 꿈을 점점 현실화 시키는 연구결과들이 속속 나타나고 있습니다”라며 쉽게 설명해 주었다.
센터는 원천기술에 대한 탐색뿐만 아니라 사업화의 가능성도 함께 모색하고 있다. 그동안 진행해온 연구과제들에 대한 성과도 탁월하다. 특히 과제책임자나 연구원으로 참여하고 있는 많은 연구인력의 실력은 자타공인 국내 최고를 자랑한다. 1단계 사업을 통해 전체 SRC사사 논문 150편이 발표되었으며 피인용지수 합은 584,236이며 impact factor 4이상의 논문은 64편이 발표되었을 정도로 그동안의 많은 노력들이 여실히 드러나고 있다. 더불어 센터는 고급인력이 절대적으로 부족한 나노소재 합성과 나노물성 연구 분야에서 석·박사를 양성할 뿐 아니라 박사급 인력의 연수, 신진 연구인력의 훈련을 통하여 국내 최첨단 과학기술 분야에 우수한 연구인력을 공급함으로써 나노소재 합성 및 나노물성 연구 분야에서 국제 경쟁력을 확보하는데 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대가 모아지고 있다.
명실상부한 NT기술을 선도하는 인물
지능형나노바이오소재연구센터를 이끌고 있는 최진호 센터장은 NT기술이 미래를 여는 새로운 동력산업으로 떠오르기 전인 1990년대 초반부터 일찌감치 NT기술의 중요성을 인식하고 연구에 돌입하였다. 그의 업적 중 가장 눈여겨 볼 점은 1996년 본격적인 나노 관련 학회로는 처음 나노다공성, 나노입자, 나노화합물 국제심포지엄을 개최했다는 점이다.
최 센터장은 “NT기술은 과학과 사회, 문화를 혁명적으로 변화시킬 가능성을 갖고 거대시장을 형성할 것이라는 확신이 들었기 때문에 지속적인 연구가 가능했습니다. 우리나라의 NT 기술은 선진국과의 경쟁에서 이길 수 있을 정도로 충분한 경쟁력을 가지고 있고 앞으로 이 기술의 발전 속도가 그 나라의 경제속도를 좌우할 정도로 중요한 기술입니다”라고 말했다.
2000년 미국 클린턴 정부가 나노테크롤로지 백서를 펴내면서 국내에 나노 바람이 불어 닥쳤을 당시 최 교수는 이미 한발 앞선 연구성과를 내놓으며 많은 사람들의 이목을 집중시켰다. 그 당시 그의 연구 성과로는 2000년 무기 나노 구조체와 DNA를 결합한 연구논문, 2004년 쇠고기의 DNA정보나 원유의 원산지 정보 등을 나노 입자에 담아 스프레이처럼 뿌려 식별이 가능하도록 한 '나노 DNA 바코드 시스템' 개발 등을 대표적으로 들 수 있다. 또한 그는 2002년 전공인 나노공학을 이용해 비타민C가 쉽게 산화하지 않도록 코팅 처리하는 기술을 개발했다. 최 센터장의 나노기술에 대한 열정과 연구자로서 미래를 내다볼 줄 아는 안목과 우수한 연구실적을 거두며 1997년 대한학회 학술상, 2000년 제 7회 대한민국 과학상(화학분야), 2004년 프랑스 정부 공로훈장(아카데미 기사장), 2006년 대한민국 과학기술훈장 창조장, 2007년 대한민국 최고과학기술인상과 닮고 싶고 되고 싶은 과학기술인에 선정되는 영예를 안았다.