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2011. 12. 20. 23:31 대덕밸리과학소식/KINS

박윤원 한국원자력안전기술원KINS) 원장이 OECD 산하 원자력기구(NEA) 규제위원회(CNRA) 의장단으로 선임됐습니다.


우리나라는 이로써 OECD/NEA 규제위원회 활동에 보다 적극적으로 참여할 수 있게 됐고, 향후 원자력안전규제 협력방향 및 결정에 우리나라의 입장을 반영해 보다 내실있는 협력을 기대할 수 있게 됐습니다.

박 원장은 그동안 규제위원회의 한국 측 대표로 활동하면서 후쿠시마 사고 이후 국제기구를 중심으로 진행되는 전세계 원자력안전성 강화를 위한 국제활동에 전문가로서 적극 기여했다는 평가를 받았습니다.

규제위원회 의장단은 기존 의장국인 미국을 비롯해 한국, 프랑스, 일본, 슬로바키아, 스웨덴 등 6개국이 활동하게 됩니다.

한편 OECD/NEA 원자력규제위원회는 원자력 선진국 위주의 규제기관간 협력을 주도하고 있으며, 지난 6월에는 ‘후쿠시마 포럼’을 개최해 일본 원전 사고 이후 안전성강화 활동을 위한 선진국 차원의 각종 활동을 논의했습니다.
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LED나 LCD TV, 노트북, LED 조명 등에 쓰이는 기능성 광학필름 및 도광판 제조의 핵심 기술인 대면적 미세패턴 롤 가공기술이 사업화돼 국내 최초로 양산 체제에 돌입했습니다. 
 
한국기계연구원 나노공정장비연구실 최두선 박사팀은 고중량 대면적의 압연 롤 표면에 최소 25㎛ 크기의 미세형상을 매우 선명하게 가공할 수 있는 기술을 국내 최초로 양산화 하는데 성공했습니다.

이번에 양산화되는 기술은 롤 무게 최대 3t, 길이 2m, 직경 500㎜의 대형 롤 표면에 크기 300㎛~25㎛의 미세형상을 절삭 가공하는 기술로서, 전체 길이 최대 70㎞의 가공거리를 무결점으로 가공할 수 있습니다. 
 

한국기계연구원이 개발한 광학필름용 미세패턴 롤 금형가공시스템(좌측)과 완성된 압출성형용 롤 금형(우측). 초정밀 온도와 습도 제어 조건에서 24시간 가동된다.



이번 기술 개발로 대형 압연 롤의 가공수율이 기존보다 80% 이상 높아져 초정밀 대형 롤 금형의 양산화가 가능해졌습니다.

이에 따라 우리나라가 세계시장을 선도하고 있는 첨단 디스플레이 제품군의 핵심부품인 고휘도 광학필름과 도광판의 시장 경쟁력을 한 단계 높일 수 있게 됐습니다.
  
이번 기술은 한국기계연구원이 지난 2008년 설립한 연구소기업 ㈜제이피이를 통해 사업화했으며, 도광판 압축롤의 경우 국내 시장의 80%를 점유해 올해 매출 50억 원 이상을 달성했습니다.

한편 이번 연구는 지식경제부 연구개발사업인 '고휘도 포토닉스 부품 생산 핵심 시스템 개발'과 '대면적 미세패턴 가공기술 개발'을 통해 개발됐습니다. 

UV 수지를 이용한 광학필름 제조용 미세 패턴롤 : 롤 표면에 수십 ㎛의 미세패턴이 가공된 롤 금형으로, 미세패턴의 형상은 광학 기능에 따라서 결정된다.

마이크로패턴

 

UV 수지를 이용한 연속 성형공정 및 고휘도 광학필름


최두선 박사

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나로호 3차 발사가 내년 10월 이내에 시행될 전망입니다.

지난 12월 14일부터 16일까지 러시아 모스크바에서 개최된 한국항공우주연구원과 러시아 흐루니체프社 간의 나로호 3차 발사를 위한 기술 협의 회의를 결과 이 같은 결론이 도출됐습니다.

이번 회의에서 양측은 정부 차원의 '한·러 공동조사단(FIG : Failure Investigation Group)'에서 합의한 권고사항을 토대로 나로호 2차 발사 실패원인에 대한 구체적인 개선·보완 조치와 함께, 나로호 1차 발사 실패원인인 페어링 시스템에 대한 추가적인 개선·보완 조치를 수행하기로 합의했습니다.

주요 합의 내용은 다음과 같습니다.

 ① 2단부 비행종단시스템(FTS)의 화약 장치를 제거하고, 고전압 기폭장치를 저전압으로 변경
 ② 나로호 1·2단을 포함한 발사체 전체에 대한 철저한 점검 등 필요한 조치를 수행
 ③ 페어링 분리를 위한 고전압 장치를 저전압 장치로 변경
 
양측은 개선·보완 조치의 적용, 1단 제작·점검 및 이송에 소요되는 기간 등을 고려해 2012년 10월 이내에 나로호 3차 발사를 추진키로 합의했습니다.

정확한 일정은 개선·보완 조치 및 점검, 발사 준비 상황 등을 종합적으로 고려한 후 확정될 예정입니다.

한·러 양측은 3차 발사를 위한 세부 계획을 수립한 후, 이를 토대로 발사 성공 가능성을 최우선적으로 고려해 발사 준비와 점검을 철저히 수행할 예정입니다.

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2011. 12. 20. 18:00 대덕밸리과학소식/KAIST

□ 국내 사이버보안 기업들은 까다로운 일본시장 특성상 그동안 진출에 많은 어려움을 겪어왔습니다.
 
그동안은 단순하게 평가받을 수 있는 장비와 설치형 소프트웨어만 일본시장에 진입했고, 진출 후에도 지사 또는 법인형태의 선투자가 상당히 진행된 이후에나 성과를 낼 수 있었습니다.

국내 최대의 보안업체인 안철수연구소의 일본 법인이 지난해 올린 매출액은 30억원 수준에 그칠 정도였습니다.

이 또한 오랜 기간에 걸쳐 인력과 장비를 일본 현지에 모두 갖춰 이룬 결과로, 일본에 진출한 여타 사이버보안 기업들도 마찬가지 상황입니다.

□ KAIST 사이버보안연구센터와 국내 사이버보안 전문  벤처기업 빛스캔(Bitscan)이 일본의 대표 금융솔루션 및 정보보안 기술 전문기업인 '인텔리전트 웨이브(IWI)'와 60억 원 규모의 수출계약을 체결했습니다.

우리나라 기업이 개발한 원격 사이버보안 기술이 까다로운 일본 보안시장에 수출되기는 이번이 처음입니다.

이번에 KAIST 사이버보안연구센터와 빛스캔이 수출하는 사이버보안기술은 국내 IT서비스를 통틀어 최초로 일본 현지에 지사를 만들지 않고서도 국내에서 원격으로 해외에 서비스를 제공하는 사이버 보안 서비스입니다.

이 기술은 진단과정까지 온라인으로 실시간 보여줄 수 있어 IBM과 HP도 상용화 못한 기술입니다.

또 추가적인 비용 투자와 현지화 없이도 서비스가 가능하기 때문에 일본시장에서 그동안 한국의 보안업체들이 10년 이상 벌어들인 순이익을 1년 만에 상회할 수 있을 전망입니다.

빛스캔은 2011년 5월 설립된 사이버 보안 전문 벤처기업으로, 온라인상에서 실시간 진단과 결과가 산출되는 이른바 '웹 취약점 진단 서비스 및 악성코드 유포지 확인 서비스에 대한 원천기술을 보유하고 있습니다.

빛스캔의 원천기술을 높이 평가한 KAIST 사이버보안연구센터는 지난 8월 말 상호업무협력을 체결한 뒤 각종 사이버 보안장비의 운용지원과 함께 정보보호대학원 연구원과 학생들을 파견해 악성코드 탐지 및 비정상 경로의 탐지, 취약성 진단에 대한 이론적 모델링 등에 관한 공동연구를 수행하고 상용화를 위한 기술을 지원했습니다.

이와 함께 일본의 대표적인 금융솔루션 및 정보보안 기술 전문기업인 인텔리전트 웨이브(IWI)사는 물론 IT 부품소재회사인 다이 니폰 프린팅(DNP), 그리고 미쓰비시 그룹과 같은 대기업들이 이례적으로 이 서비스를 재판매키로 결정했습니다.

1. 점검 서비스 신청(일본)
2. 고객확인 및 계약 진행(일본)
3. 점검 도메인 등록(한국,일본)
4. 등록된 도메인에 대한 웹서비스 취약성 실시간 진단(한국,일본)
5. 웹서비스의 취약성 진단  결과 전달(일본, 당일진단 완료, 당일 통보)
6. 고객사에 웹서비스 취약성 발견 부분과 문제해결방안 수록된 보고서전달(일본)
7. 해결 방안을 이용한 웹서비스 취약성 수정(일본내 고객사)
8. 문제 해결 여부를 위한 재진단 실시(일본)
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윤달이 있는 2012년에는 금성이 태양면을 통과하고, 달이 목성을 가리는 목성식 현상이 있을 전망입니다.

또 두 개의 소행성이 지구 근처를 근접통과합니다.

한국천문연구원이 2012년 한 해 동안 일반 시민들의 관심을 받을만한 천문현상을 예보했습니다.

★ 3월

먼저 2012년 3월은 행성들의 달입니다.

화성은 이달 4일 해의 반대쪽에 위치하는 충이 되며, 수성은 5일 오후 7시에 태양으로부터 18도 떨어진 동방최대이각이 됩니다.

이어 15일 오후 8시에는 지구에서 봤을 때 금성과 목성이 가장 가까워지지고, 26일을 전후해서는 달과 금성, 목성을 한 눈에 볼 수 있게 됩니다.


★ 5월


5월 21일 아침에는 달이 해를 가려 해의 일부분만 볼 수 있는 부분일식 현상이 나타납니다.
 
이번 일식은 일부 지역에서 금반지 모양으로 보이는 금환일식이며, 우리나라에서는 눈썹 모양으로 보이는 부분일식이 됩니다.

이날 가장 많이 가려지는 부분식 최대 시각은 서울기준 오전 7시 32분이며, 최대식분이 80% 이상으로 해의 많은 부분이 가려집니다.

부분일식은 오전 6시 23분부터 8시 48분까지 약 2시간 25분 동안 볼 수가 있습니다.

석가탄신일인 5월 28일은 중국의 석가탄신일이 한국보다 1달 빠른 4월 28일이 되는 특이한 현상이 나타납니다.

이는 2012년이 윤달이 있는 13 음력월인데, 한국과 중국의 표준시간 차이로 인해 한국의 음력달력에는 윤3월이 있고, 중국에는 윤4월이 생겨 음력 4월 초8일인 석가탄신일의 날짜가 서로 다르게 되는 것입니다.



★ 6월

현충일인 6월 6일에는 이번 세기 마지막 금성 태양면 통과현상이 일어납니다.

태양계 행성 중 지구와 크기가 가장 비슷한 금성은 지구보다 안쪽에서 태양을 공전하는 내행성이기 때문에 종종 태양면을 통과하게 됩니다.

우리나라에서는 이 현상의 전 과정을 오전 7시 9분부터 오후 1시 49분까지 관측할 수 있습니다.

앞선 금성의 태양면 통과는 2004년 6월이었고, 다음 태양면 통과는 2117년 12월입니다.



★ 7월

7월에는 특별하게도 낮에 별을 관찰할 수 있습니다.

7월 15일 오후 12시 50분경 서쪽하늘에서 목성이 달 뒤로 숨었다가 다시 달 옆으로 나오는 현상을 관측할 수 있습니다.
이 때 달은 맨눈으로도 관측이 가능하며, 목성은 망원경을 통해 볼 수 있습니다.



★ 12월

마지막 달인 12월에는 소행성 두 개가 지구에 접근합니다.

12월 9일에는 소행성 베스타(Vesta)가 1.5885AU까지 접근하는데, 이 때 6.4등급까지 밝아져 망원경을 이용하면 황소자리와 목성 근처에서 찾을 수 있습니다.

또 20일에는 왜소행성 세레스(Ceres)가 1.6843AU까지 접근해 6.7등급으로 관측됩니다.

특히 세레스는 1991년에서 2020년 사이 중 올해가 가장 밝기 때문에 찾아보기 좋은 기회입니다.

 

 

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사람들의 유전체 염기서열을 서로 비교해 보면 어떤 사람은 다른 사람에 비해 특정 유전자의 일부가 뒤집어져 있기도 하고 삭제되어 있기도 하며, 중복되어 있기도 합니다.

이러한 변이를 '구조변이'라고 하는데, 이 구조변이는 여러 질병의 원인이 되기도 합니다.

암, 지중해빈혈증, 혈우병 등 다양한 질환이 특정 유전자의 일부가 뒤집어져 발생합니다.

특히 중증 혈우병 환자의 대다수는 8번 혈액응고인자 유전자의 일부가 뒤집어져 단백질이 제대로 만들어지지 않아 발생합니다.

□ 서울대 김진수 교수팀이 뒤집어진 혈우병 유전자를 다시 뒤집어 원상 복구하는 신기술을 개발했습니다.

김진수 교수팀은 인간 염색체의 일부가 뒤집어지기도 하고 중복되기도 하는 과정을 실험실에서 인위적으로 재현하는데 처음으로 성공했습니다.

김 교수팀은 유전자 염기서열을 맞춤 인식하여 절단하는 유전자가위 기술을 이용하여 인간배양세포에서 염색체 두 군데를 절단한 결과, 가운데 부분이 삭제되기도 하고 중복되기도 하며 때로는 뒤집어지기도 한다는 사실을 확인했습니다.

혈우병 유전자 교정. 혈액응고인자 유전자를 편의상 F8, 유, 전, 자, 네 부분으로 구성되었다고 가정하자. 중증 혈우병 환자 상당수는 이 유전자의 일부가 뒤집어져 있어 정상적인 혈액응고인자 단백질을 만들지 못해 혈우병이 발생한다. 유전자가위를 이용하면 뒤집어진 부위를 잘라내어 원상 복구 시킬 수 있다.


유전자가위 기술을 이용해 염색체의 일부를 뒤집을 수도 있고 뒤집어진 부분을 원상 복구할 수도 있다는 사실은 이번 연구를 통해 처음으로 밝혀진 것입니다.

김진수 교수팀은 올해 유전자가위 기술을 개발해 'Nature Methods'지에 논문을 2편 발표한 후, 그 후속 연구로 이번에는 이를 이용해 인간배양세포에서 유전체의 일부를 연구자가 원하는 대로 뒤집거나 삭제하거나 중복을 일으킬 수 있음을 증명했습니다.

유전자가위는 인간 세포를 포함해 모든 동물, 식물세포에서 특정 유전자를 절단해 돌연변이를 일으키는데 사용되는 생명공학의 새로운 도구입니다.

이번 연구에는 우리나라에서 독자적으로 제작된 유전자가위를 사용했습니다.

김진수 교수팀은 중증 혈우병 환자 다수에서 발견되는, 뒤집어진 유전자에 작용하는 유전자가위를 만들어 이를 인간배양세포에 도입한 결과 실제로 14만 개 염기쌍에 달하는 염기서열을 뒤집을 수 있음을 확인했습니다.

이 기술을 세포치료제로 개발하기 위해서는 환자 맞춤형 분화만능줄기세포를 만들고, 이에 유전자가위를 도입해 염색체를 복구시키는 후속 연구가 필요합니다.

환자 맞춤형 줄기세포 그 자체는 돌연변이를 그대로 가지고 있기 때문에 치료제로 바로 사용할 수 없습니다.

따라서 유전자가위를 이용한 유전체 교정이 반드시 수반되어야 합니다.

이번 연구결과는 생명과학 분야의 권위 있는 학술지 지놈 리서치(Genome Research)에 12월 19일자로 게재되었습니다. 
(논문명: Targeted Chromosomal Duplications and Inversions in the Human Genome Using Zinc Finger Nucleases)

 용  어  설  명

혈우병 :
혈우병은 X 염색체에 존재하는 혈액응고인자 8번 또는 9번 유전자에 돌연변이가 있을 때 발생하는 질병으로 혈우병 환자들은 내상이나 외상을 입었을 때 혈액이 응고되지 않아 치명적이다.
8번 인자에 변이가 있는 경우를 A형, 9번 인자에 변이가 있는 경우를 B형으로 구분하는데 A형은 대략 1만 명 당 한 명의 비율로 발생하고 B형은 4만 명 당 한 명의 비율로 발생한다.
여성은 X 염색체를 두 개 가지고 있고 남성은 한 개 가지고 있기 때문에 혈우병은 거의 항상 남성들에게만 발병한다.
현재 혈우병을 완치할 수 있는 방법은 없으며 환자는 혈액응고인자 단백질을 평생 투여 받아야 한다.
국내 혈우병 환자 숫자는 약 4000 명 정도로 추정되는데 이들 환자에 대한 진료비로 연간 수백억 원이 건강보험에서 지출된다.  
혈우병은 왕족 질병(royal disease)이라고도 한다. 그 이유는 유럽의 왕가에서 혈우병이 다수 발생했기 때문이다.
혈우병 유전자를 가지고 있는 역사상 최초 인물은 영국의 빅토리아 여왕으로 알려져 있는데 빅토리아 여왕의 아들, 손자들 다수가 혈우병으로 사망하였다.

유전자가위 :
유전자가위는 학술용어는 아니고 zinc finger nuclease(ZFN)를 의미한다.
ZFN은 특정 염기서열을 인식하여 절단을 일으키도록 고안된 인공 제한효소로서 인간세포를 포함한 모든 동물, 식물세포에서 연구자가 원하는 유전자에 맞춤형 돌연변이를 도입하는데 사용되는 생명공학 신기술이다. 김진수 교수팀이 이 기술 개발과 보급에 선도적인 역할을 하고 있다.




<연 구 개 요>

Targeted Chromosomal Duplications and Inversions in the Human Genome Using Zinc Finger Nucleases, Genome Research, in press.

  사람들 사이의 유전적 차이는 크게 단일염기다형성과 구조변이 두 종류로 구분할 수 있다.
단일염기다형성은 개인별로 한 개의 염기쌍이 다른 것을 말하고 구조변이는 최소 수백 개에서 수백만 개에 달하는 염기쌍이 서로 다른 경우를 말한다.
구조변이에는 결실, 중복, 역위, 전좌 등이 있다. 예를 들어 어떤 사람의 염색체가 ABCD 서열로 구성되어 있다면 다른 사람들의 염색체는 AD(BC의 결실), ACBD(BC가 뒤집어진 역위), ABCBCD(BC의 중복) 등의 구조변이가 있을 수 있다. 여기서 A, B, C, D 각각은 단일 염기쌍이 아니고 수백 개에서 수백만 개에 달하는 염기서열이다. 
  구조변이는 유전병은 물론이고 정신질환, 비만, 암 등 다양한 질병과 밀접한 관련이 있는 것으로 알려지고 있다.
그러나 이번 논문 발표 이전에 특정 구조변이를 인위적으로 만들거나 이미 형성된 구조변이를 원상복구 시키는 방법은 전혀 없었다.
김진수 교수팀은 처음으로 유전자가위 기술을 이용해 이러한 구조변이를 일부러 만들 수도 있고 교정할 수 있음을 증명하였다.
즉 유전자가위 두 개를 만들어 염색체 두 곳을 절단하면 가운데 부분에 결실이 일어나기도 하고 중복, 역위가 일어나기도 한다.
김 교수팀은 이 방법을 이용해 혈우병 환자에서 흔히 발견되는 역위를 인위적으로 유도할 수도 있고 교정할 수도 있음을 증명하였다.

줄기세포와 유전자치료. 환자의 피부세포를 채취하여 역분화시키면 환자 유래 유도만능줄기세포(induced pluripotent stem cell, iPS cell)이 만들어진다. 그러나 이 세포는 환자의 돌연변이를 그대로 가지고 있어 치료제로 활용하기 위해서는 유전자가위 기술을 이용한 유전자 교정이 반드시 필요하다.


  

posted by 글쓴이 과학이야기

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