농촌진흥청은 복제견 생산율이 저조한 문제를 해결할 수 있는 실마리를 찾았다.복제견을 생산할 때 사용하는 체세포 핵치환(SCNT; Somatic Cell Nuclear Transfer) 수정란을 세계 최초로 배반포 단계까지 체외 배양하는데 성공했다.체세포 핵치환(SCNT) 수정란은 정자와 난자가 만나 생성되는 일반적인 수정란과 달리 수정란 미세조작이라는 생명공학적 방법을 통해 만든다.복제견의 경우, 핵을 없앤 일반 개의 난자에 우수한 개의 체세포를 주입하고 전기 자극을 통해 체세포를 난자와 융합하는 과정을 거친다.하지만, 소, 돼지 등 다른 동물과 다르게 배반포 단계에 이르는 경우가 드물어, 체세포 핵치환 수정란의 초기 배 발생에 관한 연구에 어려움을 겪어왔다.국립축산과학원은 총 3개의 배양액(mSOF, PZM-3, G1/G2)에서 개의 체온과 비슷한 38.5℃의 세포배양기 조건에서 체세포 핵치환 수정란을 7일간 배양했다.그 결과, G1/G2 배양액에서 총 115개의 체세포 핵치환 수정란 중 9개(7.8%)의 배반포를 발생시키는데 성공했다.일반적인 수정란에 비해 낮은 확률이지만 체세포 핵치환 수정란이 정상적인 할구분할을 할 경우 대리모 자궁에 착상하기 전 단계인 배반포 단계까지 이르게 된다.이번 연구 결과를 활용하면, 실험실에서 체세포 핵치환 수정란의 1세포기부터 배반포까지 초기 배 발생 과정 전체를 관찰하는 것이 가능해져 체세포 핵치환 수정란의 제작과 이식에 관련된 다양한 연구가 급물살을 탈 것으로 보인다.한편, 국립축산과학원은 정부기관의 우수한 특수목적견의 체세포를 채취 후 복제견을 생산해 보급하고 있다.농촌진흥청 국립축산과학원 박응우 동물바이오공학과장은 “복제견 임신율 30%를 목표로 1세포기 체세포 핵치환 수정란을 대리모 난관에 이식하는 방법 기존 방법 대신, 배반포를 직접 대리모의 자궁에 이식함으로써 복제견 생산율을 높이는 방법을 개발하겠다” 라고 말했다.이번 연구 결과는 국제학술지인 Journal of Veterinary Science 6월 온라인판에 게재됐으며, 개 배반포 수정란 사진은 학회지 누리집의 표지 사진으로 실렸다.
과학 | 권혁교 기자 | 2015-07-14 15:00
건국대 연구팀이 노르웨이 과학기술대학 연구팀과 함께 단일 나노선에 기반해 효율이 높으면서도 낮은 전압에서도 작동하는 응용 소자 개발에 성공했다.건국대 물리학부 이상욱 교수 연구팀은 노르웨이 과학기술대학 (Norwegian Univeristy of Science and technology, NTNU) 헬게 베만 교수 (Prof. Helge Weman), 김동철 교수 연구팀과 함께 갈륨비소안티몬 나노선(GaAsSb Nanowire)에서 나타나는 정류 현상에 대한 원인을 규명하고, 이를 바탕으로 고효율 광검출 소자 및 저전압 논리 소자를 구현했다고 밝혔다.이번 연구는 복잡한 구조와 추가 공정 없이 나노선 자체에 형성된 특성으로 전자 소자를 구현 할 수 있음을 보여주는 것으로 나노선 기반 응용 소자 개발 연구의 새로운 영역을 개척했다는 평가를 받고 있다.이번 연구결과는 나노 기술 분야의 세계적 권위의 국제학술지인 ‘나노레터스 (Nano Letters)’(영향력 지수(IF) 12.94 )온라인판에 최근 게재됐다. 이번 연구는 미래창조과학부의 중견연구자지원사업과 한국연구재단 국제공동연구사업의 지원으로 이뤄졌다.건국대 연구팀은 3중의 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 나노선으로써, 자기 자신을 촉매로 사용하는 기체-액체-고체 방식으로 성장시킨 순수한 결정구조의 갈륨비소안티몬 나노선에서 나타나는 정류 현상의 원인이 안티몬 결함에 의해 생성되는 전하의 농도가 축 방향에 따라 연속적으로 변화하기 때문이라는 사실을 처음으로 규명했다.이와 같이 비균일한 전하 농도를 가진 3중의 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 나노선들은 몇몇 알려져 있었지만, 이번 연구에서처럼 광검출 소자나 논리 소자 등, 여러 전자 소자에 응용할 수 있는 가능성을 보여줌으로써 나노선의 정류 효과를 활용할 방안을 명확히 제시한 사례는 드물다.연구팀은 전기적인 측정과 라만 분광학을 이용하여 갈륨비소안티몬 나노선의 위치에 따른 전하 농도를 정밀하게 계산한 결과, 전하 농도가 나노선의 축 방향을 따라 선형적으로 변화할 뿐 아니라 나노선 양 끝 부분의 전하 농도 차이가 최대 100배에 이르는 것을 확인했다.단일한 나노선의 전하 농도가 위치에 따라 선형적으로 변화하기 때문에, 다른 추가적인 공정 없이 단순히 나노선 양쪽 끝에 동일한 전극을 형성하더라도 각 전극 접촉 부위에서 형성되는 쇼트키 장벽이 서로 다른 값을 가져 마치 다이오드처럼 구동하는 소자를 만들 수 있었다. 이 소자는 다른 나노 전자 소자나 방사상의 p-n 접합 나노선 다이오드 혹은 그래핀-실리콘 접합 다이오드와도 견줄만한 큰 정류비를 보여주었다.반도체 나노선은 나노 전자 및 광학 소자 그리고 태양전지 등에 응용될 수 있을 것으로 여겨져 왔으나, 이와 같은 나노선 기반 전자 소자를 실제로 형성하기 위해서는 나노선의 축 방향 혹은 수직한 방사상의 도핑을 형성하는 복잡한 성장 방식이나 비대칭 접촉이나 또는 게이트 구조를 필요로 하는 소자 제작 공정을 요구하는 것이 일반적이었다.또한 나노선을 이용한 소자 제작 기술이 기존의 벌크형태나 얇은 필름 형태의 물질을 기반으로 소자를 제작하는 기술보다 뒤쳐져 있다. 이러한 요소들로 인해 지금껏 나노선의 잠재적인 응용 가능성을 실현하는 것이 현실적으로 쉽지 않은 상황이었다.이번 연구를 주도한 노르웨이 과학기술대학 소속 허정환 박사와 공동 저자로 참여한 건국대 물리학부 박사과정 윤호열 학생은 “이번 연구는 복잡한 구조와 추가 공정 없이 나노선 자체에 형성된 특성으로 전자 소자를 구현 할 수 있음을 보여주었다는데 의미가 있다”며 “실리콘 기판 위에서 귀금속 촉매 없이 나노선을 성장 시키는 방법을 사용했기 때문에 기존의 반도체 공정에 대한 적합성이 우수하다”고 설명했다.연구팀은 이 나노선의 특성을 이용한 응용 연구의 가능성을 보여주기 위해 광검출 소자 및 논리 회로 소자를 제작하고 그 성능을 확인했다. 광검출 소자의 경우, 광반응성 값이 일반적인 갈륨비소 나노선 광검출 소자보다 무려 4만 8,000배 높았으며, 최근 발표된 갈륨비소-알루미늄갈륨비소 이중겹 구조를 가진 나노선을 이용한 광검출 소자와 비교해 보아도 약 2,500배가량 크다는 사실을 확인했다.또 두 개의 나노선을 이용하여, 두 개의 다이오드로 이루어진 OR 게이트 및 AND 게이트 소자를 만들어 낮은 전압 범위에서 0과 1의 논리값을 명확하게 구현할 수 있을 뿐 아니라 나노선 위에 전극을 비대칭적으로 형성하여 만드는 쇼트키 접촉 기반 나노선 소자의 성능과 비교해도 손색이 없음을 알 수 있었다.이처럼 단일 나노선에 간단한 소자 제작 공정을 적용하여 높은 성능을 가진 응용 소자 제작이 가능함을 보여주었다는 점에서 주목할 만한 성과를 이룬 것으로 평가됐다.이번 연구를 기획한 건국대 물리학부 이상욱 교수와 노르웨이 과학기술대학 김동철 교수 연구 그룹은 연구결과를 기반으로 반도체 나노선 및 저차원 나노구조의 접합구조를 제작하고 이를 통해 새로운 개념의 반도체 소자 개발에 응용하기 위한 후속 연구를 진행하고 있다.
과학 | 권혁교 기자 | 2015-05-21 14:40
‘페임랩코리아 2015’가 지난해 1회를 성공리에 마치고 올해 다시 개최된다. 미래창조과학부가 주최하고 주한영국문화원, 한국과학창의재단이 공동주관하는 페임랩코리아는 과학기술 분야 종사자가 전공 주제에 대한 토크를 펼치는 경연 과정을 통해 과학 커뮤니케이터를 발굴, 양성하는 행사다. 본 행사는 기존과 차별화된 발표 방식을 채택하여, 참가자가 발표자료 없이 주제와 연관된 소품만을 활용하는 신선한 방식으로 대중과 소통하게 한다. 지난 3월 30일부터 국립과천과학관, 국립대구과학관, 국립중앙과학관, 국립광주과학관 등 총 4개 권역에서 진행된 발표심사를 통해 총 10명의 결선 진출자가 선발되었다. 이들은 마술을 통한 양자역학 이론, 생활습관으로 알아보는 인간의 수명예측, 인공시각장치, 줄기세포 등의 주제를 흥미로운 방식으로 선보일 예정이다. 결선 진출자를 대상으로 4월 4일과 5일 양일 간 영국의 과학 소통 전문가이자 전 BBC 프로듀서인 말콤 러브(Malcolm Love)가 결선진출자 사전 커뮤니케이션 함양교육인 마스터클래스를 진행하였다. 경합과 교육을 통해 실력을 다진 결선 진출자 10인이 펼치는 진검 승부, 페임랩코리아 결선대회가 4월 20일(월) 오후 2시 서울 광화문 KT올레스퀘어 드림홀에서 개최된다. 대상 수상자는 미래창조과학부 장관상과 함께 영국 페임랩 국제대회에 한국대표로 참가하는 자격을 얻게 되며, 최우수상 및 우수상 수상자는 영국 페임랩 국제대회에 참관 기회를 얻는다. 본 대회를 통해 과학기술 분야에 대한 국민의 관심과 이해를 향상시키고, 과학 커뮤니케이터 인력을 발굴하여 창의적 과학문화를 확산하여 과학기술 관련 분야 간 소통 및 교류에 기여하는 것이 목적인 만큼, 평소 과학을 잘 모르거나 과학에 관심이 적던 사람이 참여한다면 새로운 즐거움을 얻을 수 있을 것이다.
과학 | 권혁교 기자 | 2015-04-16 22:41
종업원 2명, 매출액 3천만 원에 불과한 한 국내 소기업이 경기도 지원으로 세계최고의 기술력을 자랑하는 미국항공우주국(NASA. National Aeronautics and Space Administration)에 자사 기술을 수출하는 쾌거를 올렸다.남경필 경기도지사와 최태광 광테크노마그네트(이하 KTM)와 숀D. 카터(Sean D. Cater) NASA 신사업 개발본부장은 20일 오전 10시 30분 수원 라마다호텔에서 이같은 내용을 담은 2014 경기도-UT 지원프로그램 수출 협약식을 가졌다.NASA에 수출예정인 KTM의 ‘차세대 Work-holding 근원기술’은 1초미만의 전류만 흘려도 해당 물체를 수십 톤이 넘는 물체를 끌어당길 수 있는 강력한 자석으로 만들 수 있는 첨단 기술이다. 해제 후에는 자력이 전혀 남지 않으며 휴대도 가능하단 점에서 이상적인 차세대 기술로 주목받고 있다.NASA는 KTM의 기술을 우주산업의 핵심 분야인 우주도킹과 다단계 로켓 분리, 우주선 잠금장치 등에 사용할 것으로 알려졌다. 기존에는 우주선 도킹시 우주인들이 직접 운전해 우주선을 맞춘 다음 나사를 조이는 수동방식이었지만 KTM의 기술이 도입되면 이를 자력을 통해 자동으로 해결할 수 있다. 또한 우주선 폭발의 주요 원인 가운데 하나였던 접합부위 볼트 파손 등의 문제도 자력을 통해 자연스럽게 해결돼 폭발위험도 대폭 감소할 것으로 기대를 모으고 있다.KTM과 NASA가 맺은 협약은 최종 기술검증 테스트 단계인 SAA(Space Act Agreement)로 이후 두 기관은 실제 우주선을 대상으로 실증 실험에 들어가게 된다. KTM의 기술이 실제 우주선에 적용될 경우 우주항공산업뿐 아니라 기계, 조선, 중공업, 철도, 건축, 물류, 방위산업 등 관련 산업에 미치는 영향과 기대효과가 무궁무진할 것으로 예상된다.KTM과 NASA협약 뒤엔 경기도 있었다KTM이 NASA에 수출을 하게 된 데는 경기도가 추진 중인 UT지원프로그램이 결정적 역할을 했다.UT지원프로그램은 경기도가 미국 텍사스주립대학교(UT)와 진행하는 일종의 중소기업 육성프로그램으로 도는 지난 2008년부터 매년 기술력이 우수한 도내 중소기업 15개사를 선정 15억 원의 예산을 들여 미국 텍사스주립대학에 보내고 있다. UT는 이들 중소기업을 대상으로 미국 시장에 진출할 수 있도록 기술 상용화 컨설팅을 실시하는 한편, 자신들의 네트워크를 통해 미국 기업과 연결해 주는 역할을 하고 있다.KTM은 지난해 6월 경기도의 UT지원 사업대상에 선정됐으며 경기도의 기업보증과 UT의 기술보증을 통해 NASA 신 사업개발 본부와 접촉할 수 있는 기회를 얻어 실제 계약 성사까지 이르게 됐다.UT지원프로그램은 지난 6년간 총 81개사를 지원했으며 그 결과로 실제 수출액 4,157만 달러, 고용창출 324명의 성과를 거뒀다.지난해 UT기업지원프로그램에 참여한 김성찬 (주)플라토(안양시, 오토바이용 스마트키 제조) 대표는 “오토바이관련 부품 업체에 종사하면서 17년간 미국의 할리 데이비슨과 접촉하기 위해 일본 기업을 통해 대리점도 세워보고 온갖 노력을 했지만 구매 담당자 연락처조차 구할 수 없었다”면서 “UT프로그램에 참여한지 3개월 만에 UT에서 분석해 준 기술분석보고서와 시장분석보고서를 통해 할리 데이비슨과 접촉할 기회를 얻은 것은 물론 제품에 대한 의견도 받을 수 있었다”고 UT기업 지원프로그램 효과에 대해 설명했다.한편, 이날 수출협약식에는 KTM을 비롯한 UT지원프로그램에 참여한 5개 기업의 수출협약식도 함께 열렸다. 경기도는 이날 성과보고를 통해 6년차를 맞은 UT지원프로그램이 현재 14건의 수출협약과 2,050만 불 상당의 계약을 추진 중이라고 밝혔다. 또한 이날 행사에서는 UT지원프로그램을 통해 성공한 ㈜유엠티렙스가 후배 기업 양성에 써달라며 1천만 원의 기부금을 전달하기도 했다. 유엠티렙스는 UT지원프로그램 참여 후 매출액이 4억 원에서 12억 원으로 증가한 것으로 알려졌다.
과학 | 오은정 기자 | 2014-10-20 17:33
경상북도는 10월 17일부터 19일까지 포항체육관에서 ‘창조경제의 파워엔진, 상상에서 도전으로’를 주제로 ‘제16회 한국지능로봇경진대회’가 열린다고 밝혔다.이번 대회는 전국 예선을 통과한 지능로봇부문 27개팀(총110명), 퍼포먼스부문 11개팀(총44명) 총 38개팀(154명)이 참가하며, 산·학·연 전문가로 구성된 심사위원단의 평가를 통해 최종 17개팀을 시상한다.※ 예선참가 : 83개팀 332여명본 대회는 17일지능로봇부문 본선 참가작들이 열전에 돌입하고, 18일 오전 10시 개막식 개최 후 퍼포먼스로봇부문에 대한 경연이 진행된다. 개막식에서는 대회 주제를 표현하는 샌드애니메이션과 아바타 로봇공연으로 관람객들로부터 큰 호응이 예상된다.19일은 각 부문별 수상작의 시연과 관람객들이 직접 심사에 참여하는 소통의 장이 만들어진다.지능로봇부문에서는 안전을 강조하는 사회 분위기가 반영되어 탐사구조로봇과 드론(무인항공기로봇) 등이 출품됐으며, 전통문화·한류·스포츠 등 3대 주제로 진행되는 퍼포먼스로봇부문에서는 판소리국악로봇, 그네타기로봇, 김연아 아바타로봇 등 가장 한국적인 것을 바탕으로 하는 개성 있는 로봇공연이 펼쳐질 예정이다.지능로봇부문은 참가자간 참신한 아이디어 공유 등 정보교환과 우수한 인재 발굴 등의 기회를 제공하며, 수상된 콘텐츠는 기업 기술이전 또는 사업화와 연계할 예정이다.또한, 퍼포먼스부문에서 수상한 로봇은 향후 지역의 다양한 행사에 참여해 로봇공연을 펼칠 예정으로 대회 성과를 연중 활용할 계획이다.세계적인 로봇 명사인 데니스 홍이 ‘로봇 다빈치, 꿈을 설계하다’라는 제목으로 강연을 할 예정이며, 대회 내내 세대에 관계없이 온가족이 참여할 수 있는 로봇만들기 등의 로봇체험부스와 서바이벌 축구대회, 가족로봇골든벨, 로봇가면 포토존 등 다양한 이벤트가 마련된다.더불어 제11회 포항가족과학축제와 제7회 과학체험한마당 행사가 동시에 진행되어 온 가족이 과학을 체험할 수 있는 행사가 될 것으로 기대된다.윤종민 한국로봇융합연구원장은 “한국지능로봇경진대회를 통해 어릴 때부터 자연스럽게 과학을 접한 과학 꿈나무들이 로봇창의인재로 성장해 국내로봇산업을 세계일류로 만드는 원동력으로 성장해 줄 것을 기대한다”고 밝혔다.이인선 도 정무부지사는 “대회를 통해 발굴된 우수 기술은 사업화를 통해 로봇 기술 발전에 기여할 수 있도록 육성할 계획이며, 경상북도가 로봇산업의 최적지로 위상을 높이고 고용창출 및 창조경제의 견인차 역할을 할 것으로 기대한다”고 밝혔다.
과학 | 권혁교 기자 | 2014-10-17 15:47
