자유게시판

  1. home
  2. 알림마당
  3. 자유게시판

폭발적인 부가가치를 창출해 내는 브레인웨어의 육성책-(4)

작성일
2009-01-16 00:00
작성자
이*요
조회수
1888
첨부파일
○ 셋째, ③번 영역에서는 BT 산업을 기반으로 NT가 융합되는 BNT 융합기술과 NT 산업을 기반으로 BT가 융합되는 NBT 융합기술로 분류할 수 있다. 앞의 그림에서도 알 수 있는 바와 같이 성장성과 수익성의 측면에서 유망한 14개 융합기술 중에서 BNT(NBT)에 해당되는 2가지 융합기술은 다음과 같다.

○ 9. 약물전달 시스템(Drug Delivery System)은 치료부위에 질병 치료용 약물을 효율적으로 전달함으로써 약물의 부작용을 줄이고 약물에 대한 환자의 순응도를 높이며, 효능 및 효과를 극대화할 수 있도록 제형을 설계하고 약물치료를 최적화하는 기술이다. 10. 나노 바이오 소재(Nano Bio Material)는 생체활용을 목적으로 하는 나노 소재 및 나노 크기의 바이오 소재의 개발 및 활용을 가능하게 하는 기술이다.

○ 나노 약물전달 시스템에서는 용해성 증가, 독성 감소 및 특정 세포로의 전달을 촉진할 것이며, 효능, 투영경로, 정확한 전달, 안전성, 환자의 편이성 등의 개선을 가속화할 것이다. 또한, 바이오 소재에서는 생체 적합성이 뛰어나 하이드로겔, 폴리헴(인공혈액) 등의 바이오 소재 개발이 조직공학에서 유망해질 것이며, 초분자적 바이오 소재인 텐디리머가 태양 에너지의 포집에 막대한 잠재력을 보유하게 될 것이다.

○ 의용생채공학에서는 영상기술, 로봇을 이용한 의료행위 등의 분야에서 기술적 진보가 이루어질 것이며, 인공조직 및 인공기관이 각광을 받을 전망이다. 그리고 생체 칩 기술로 인해 정신의 기능이 크게 증가될 것으로 보인다. 유전자 변형체에서는 농산물뿐만 아니라 축산 분야에서도 급격한 발전이 예상되며, 의약품, 이종장기, 생체재료, 웰빙 식품 등의 생산에 응용이 가능하게 될 전망이다.

○ BNT 융합기술의 암세포 생체분자 감촉 측정 예로서 미국 UCLA 대학 존슨 암 센터의 병리학자인 Jianyu Rao 박사와 화학자인 James Ginzewski 박사는 극미세 구조물의 특징을 측정할 수 있는 원자력 현미경(AFM: Atomic Force Microscope)으로 살아있는 암세포의 감촉을 측정한 결과 정상세포보다 70% 이상 부드럽다는 사실이 확인되었다고 밝혔다. 이는 바로 나노 기술에 의한 생체잔디(biopsy) 기술의 일종이다.

○ BNT 융합기술의 혈액 속 혈중 종양세포들을 감지하고 암세포가 몇 개 있는지를 셀 수 있는 비파괴방식으로 진단하는 마이크로 칩인 CTC-Chip 베이스의 랩온어칩(LOC: Lab on a Chip) 개발 예로서 미국 Harvard 의대의 매사추세츠 종합병원의 수술 및 바이오멤스(BioMeMS) 센터의 Mehmet Toner 박사와 암 센터의 Daniel A. Harber 박사는 수가 아주 적고 연약해 잡아내기가 어려운 혈중 종양세포들을 감지하여 분리하고 그 수를 세어 분석까지 할 수 있는 고감도의 아주 효율적인 마이크로 칩을 개발했다.

○ BNT 융합기술의 또 다른 예로서 미국 MIT 공대의 과학자들이 줄기세포들에서 추출한 내피원본세포(endothelial progenitor cells)들을 성장시켜 아주 작은 인공혈관을 실험실에서 만드는데 성공하였다. 이들은 나노 규모 크기의 홈이 페인 템플릿(template)을 따라 세포들이 늘어나 혈관 튜브들을 형성하도록 한 것이다. 이는 바로 인조(인공) 생물학(Synthetic Biology)의 개가로서 앞으로 재생의학의 길을 여는 발판을 만들었다는 평가를 받고 있다.

○ BNT 융합기술 중에서 휴먼 인터페이스(Human Interface) 기술의 생체 이미징 기술의 예로서 미국 University of California, San Francisco에서 100 나노 크기의 해상도로서 에이즈 바이러스까지 볼 수 있는 3차원 구조-조명 현미경을 개발했으며, 이 현미경은 살아있는 세포의 내부구조를 조명한다. 이는 현존하는 현미경 기술의 한계를 극복한 혁신적 기술로서 휴먼 인터페이스 기술의 생체 이미징 기술이며, BNT 융합기술이다.

○ 오랫동안 화학자들과 생물학자들은 나노 기술을 기반으로 상향식 관점에서 재질을 구성하는 분자구조를 해결하는데 집중해 왔고, 물리학자들과 기계공학자 및 전자공학자들은 나노 기술을 기반으로 하향식 관점에서 더욱 작은 기계를 만들기 위해 노력해 왔다. 그 결과 이제 새로운 분자과학이 등장했으며, 이 분자과학은 의약뿐만 아니라 새로운 합성물질을 만들게 하고, 기계공학자 및 전자공학자들로 하여금 분자 메모리나 분자기계를 만들게 하였다.

○ 바야흐로 나노 기술을 기반으로 하향식은 상향식과 융합하여 미세한 분자기계를 만들고, 상향식은 하향식과 융합하여 10억 단위의 분자가 융합된 새로운 물질을 만들게 될 것이다. 결론적으로 상향식과 하향식의 융합이 필요한데 나노 기술이야말로 이들의 한계를 극복할 수 있는 기술이다. 즉, 하향식으로 내려가다 부딪히는 문제들은 상향식의 화학, 생물학, 분자생물학 등에서 그 답을 제공하게 될 것이고, 상향식으로 올라가다 부딪히는 문제들은 기존의 물리학, 기계공학, 전자공학이나 컴퓨터 공학에서 그 답을 제공해 줄 것으로 생각된다.

댓글은 로그인하셔야 등록이 가능합니다

담당부서 과학기술인지원센터 담당자 연락처
이 페이지에서 제공하는 정보에 대하여 만족하십니까?
문서 처음으로 이동