최근 마이크로프로세서 등에 사용되는 CMOS반도체의 동작속도를 3배 이상 높이는 획기적인 기술이 개발돼 기대를 모으고 있다. 구동전력을 6분의 1로 줄일 수 있는 이 반도체 소자기술을 개발한 서울시립대 신창환 교수 연구팀은 반도체 소자의 축전기 절연체 부분에 강유전체를 넣은 구조를 이용해 기존 소자보다 동작속도는 빠르고 구동전력은 훨씬 낮은 반도체소자 기술을 개발했다. 미래 CMOS 반도체 소자에 음의 전기용량을 적용할 가능성을 실험적으로 밝힌 이 연구는 향후 10㎚ 이하급 초절전 반도체 소재 개발 등 반도체 산업의 기술적 도약에 기여할 것으로 전망된다.

열에너지를 전기에너지로 바꿔주는 열전기술의 성능을 향상시켜 새로운 패러다임을 제시하고 있는 성균관대학교 에너지과학과 김성웅 교수. 제조 방식이 간단하고 대량생산이 가능한 고성능 상온 열전소재를 개발해 주목을 받은 그는 금속공학적 액상 소결법을 통해 그동안 불가능한 것으로 알려졌던 낮은 열전도도와 높은 전기전도도를 동시에 해결해 열전 효율을 획기적으로 끌어올렸다. 세계 최고의 열전소재 개발로 친환경 재생에너지 분야의 기술 혁신을 이룬 김성웅 교수를 만나보았다.

국내 연구진이 빛에 반응하는 치료용 고분자를 이용하여 항암치료를 위한 나노유전자 전달체를 개발했다. 이번 연구를 이끈 나건 교수는 기존 방법에 비해 치료용 유전자의 손상 없이 암 조직 깊숙이 전달할 수 있는 신기술을 개발해 유전자 치료제의 한계를 극복했다. 빛과 나노기술을 융합시킨 획기적인 성과로 평가받고 있는 이번 연구는 유전자 전달 뿐만 아니라 다양한 의약품 전달에 적용할 수 있는 기반 기술로써 향후 암 정복에 기여할 것으로 전망된다.

유방암 전이제어 분야에서 활발한 연구 활동을 펼쳐온 문애리 교수. 유방암 전이 기전의 세계적인 권위자로 알려져 있는 그는 암세포의 전이를 유도하는 유전자와 이와 연관된 효소의 역할을 세계 최초로 밝혀냈다. 또한 국내 여성들의 발병빈도가 높은 갑상선암과 유방암의 전이 제어를 목표로 꾸준하게 연구를 해왔다. 최근 그는 이러한 공로를 인정받아 ‘2015 한국 로레알-유네스코 여성생명과학상 진흥상’을 수상하는 영예를 안았다. 덕성여자대학교 BK21 플러스 사업팀장을 비롯해 덕성여대 부총장으로서 탁월한 능력을 인정받고 있는 문애리 교수를 만나보았다.

신소재적층구조로 세계에서 가장 얇은 반도체 소자 실현 가능성 입증

국내 연구진이 누에에서 얻은 실크를 이용한 나노광학 바이오센서를 개발해 주목을 받고 있다. 응용물리 분야를 꾸준히 연구하며 이번 연구를 주도해온 김성환 교수는 기존 연구의 한계를 극복하기 위해 최초로 실크 단백질의 외부 자극 감응성을 이용하여 기존 센서와 다른 구동원리로 동작하는 초고감도 나노광학 바이오센서를 구현했다.

화학생물학 분야의 탁월한 연구 업적으로 ‘세계 100대 과학자’로 손꼽히는 신인재 교수는 유기화합물을 이용한 생명 현상을 규명하고 질병 치료제의 원천기술을 개발하는 연구를 꾸준히 수행해온 연구자이다. 유기화학을 전공한 그는 생물학을 접목한 화학생물학 분야를 개척하며 21세기 혁신적인 연금술을 펼쳐나가고 있다. 최근 세포 내의 단백질 기능을 조절할 수 있는 유기화합물을 개발하여 난치성 질병과 암 정복의 새로운 패러다임을 제시하고 있는 신인재 교수를 만나보았다.

우리나라에서 처음으로 바이오 분야에 기계공학 기술을 접목한 ‘과학자기술자’인 고려대학교 기계공학부 신세현 교수. 생체모사와 정밀분석기술을 마이크로칩에 접목하여 혈전증의 위험정도를 조기에 진단하는 기술 개발로 주목을 받은 그는 혈관구조와 유동현상을 모사하고 혈소판의 활성화와 응집에 따른 혈전증 발생 가능성을 일회용 마이크로칩 위에서 간단히 검사하는 원천기술과 실용화 기술을 개발해 진료 현장에서 손쉽게 사용할 수 있도록 했다. 의학계의 아이디어와 공학계의 기술을 융합시켜 우리나라 의료계와 의료기기 산업이 발전하는 데 기여하고 있는 신세현 교수를 만나보았다.

국내 연구진이 간암세포에 많이 존재하고 간암세포로 하여금 암줄기세포의 성향을 갖게 해 다른 장기로 전이되도록 촉진하는 막단백질(TM4SF5)이 혈액 속에서 생존하고 순환하도록 하는 세포신호전달 체계를 규명하고 이를 제어하는 기술을 개발했다. 이 연구는 암전이 과정에서 중요한 역할을 하는 TM4SF5가 다른 막단백질과 결합, 상호작용하는 신호체계를 제어하면 암전이를 억제할 수 있음을 증명해 향후 간섬유화 및 간암 치료제 등에 적극 활용될 것으로 기대를 모으고 있다. 지난 10여 년간 끊임없는 연구로 TM4SF5 관련 간질환 제어 원천 기술 개발의 선구적 역할을 하고 있는 이정원 교수를 만나보았다.

암은 인류가 아직까지 정복하지 못한 대표적인 난치성 질환이다. 그동안 암을 치료하기 위해 수많은 항암제들이 개발되어 왔지만 암세포 외에 건강한 정상세포까지 영향을 미치는 경우 탈모나 구토, 어지러움, 급격한 체중감소 등의 부작용을 겪을 수 있다. 따라서 암세포만을 표적으로 사멸시킴으로써 항암효과를 향상시키고, 부작용을 없앨 수 있는 방법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있는 상황이다. 이러한 가운데 고려대학교 화학과 김종승 교수 연구팀이 정상세포를 제외한 암세포만 공격할 뿐 아니라 암세포가 파괴되는 과정을 실시간으로 확인할 수 있는 항암물질을 개발, ‘부작용 없는 항암제’ 개발에 새로운 가능성을 열었다. 암 정복이라는 인류 최대의 목표를 향해 큰 걸음을 내딛은 김종승 교수를 만났다.