우리얘기

2011년 첫 태양은 오전 7시 26분 독도에서 가장 먼저 볼 수 있습니다.

한국 천문연구원은 2011년 새해 주요 지역의 해 뜨는 시각을 아래와 같이 발표했습니다.

보다 자세한 내용은 한국천문연구원 천문우주지식정보 홈페이지의 생활천문관(http://astro.kasi.re.kr/)에서 찾아 볼 수 있습니다.

2010년 12월 31일 일몰 시각 및 2011년 1월 1일 일출 시각

  다음은 연말 말일 일출몰시각과 새해 일출몰시각의 자료로서,
관측지의 고도를 0m 기준(수평선과 일치)으로 산출한 값입니다.

심근비대증은 다양한 병인에 의해 심근세포가 비대해지는 병리학적 현상으로써, 심부전증과 부정맥 등을 수반하는 주요 심장질환입니다.

칼시뉴린-엔팻(calcineurin-NFAT) 신호전달경로는 이러한 심근비대증의 유발에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.

하지만 이 신호전달 경로의 주요 조절단백질로 알려진 알캔(RCAN1)의 기능에 대해 많은 논쟁이 이어져 왔고, 그 구체적인 조절메커니즘이 밝혀지지 않았습니다.

지금까지 많은 연구에서 알캔의 상반된 신호조절 역할이 보고돼, 학계에서는  과연 무엇이 진실인가에 관한 논쟁이 이어졌었습니다.

또 어떻게 동일한 분자가 그와 같이 서로 다른 기능을 보이는 것인지, 이를 유발하는 근본적인 메커니즘은 과연 무엇인지 등이 모두 수수께끼로 남아 있었습니다.

KAIST 바이오및뇌공학과 조광현 교수팀과 생명과학과 허원도 교수팀이 시스템생물학 융합연구를 통해 심장질환 원인신호전달 경로의 숨겨진 메커니즘을 규명했습니다.

조광현 교수

허원도 교수

KAIST 조광현 교수 융합연구팀은 이러한 복잡한 현상에 대해 수학 모델링과 대규모 컴퓨터시뮬레이션, 그리고 단일세포 분자 이미징 기술을 동원한 시스템생물학 융합연구를 통해 어크(ERK)와 지에스케이(GSK3)로 구성된 스위칭 회로가 칼시뉴린-엔팻 신호전달경로를 조절한다는 것을 새롭게 규명했습니다.

특히 이번 연구에서는 알캔이 세포내 농도가 낮을 때 칼시뉴린(calcineurin)의 기능을 저해하는 억제자로서 기능하지만, 그 농도가 증가하면 어크와 지에스케이에 의한 크로스토크를 통해 칼시뉴린 신호를 오히려 증가시키는 촉진자로서 기능 하도록 세포내 조절회로가 진화적으로 설계되어 있음을 최초로 밝혀냈습니다.

이번 연구를 통해 학계의 이러한 오랜 질문에 대한 해답이 제시됐으며, 알캔과 칼시뉴린-엔팻 신호전달경로의 근원적인 조절메커니즘이 시스템차원에서 최초로 규명됨으로써, 앞으로 이를 표적으로 하는 신약개발 및 관련 심장질환 응용연구의 중요한 발판을 마련하게 되었습니다.

또 기존의 실험적 접근만으로는 해결할 수 없는 복잡한 생명현상을 대상으로 IT와 BT의 융합연구인 생체시스템모델링 및 바이오시뮬레이션 연구를 통해 새로운 해결책을 찾을 수 있는 가능성을 제시했습니다.

단일세포 분자이미징 실험을 통해 피아이쓰리케이(PI3K)에 의해 지에스케이가 핵 밖으로 방출되고, 이로 인해 알캔의 조절역할은 신호의 억제자에서 촉진자로 전환됨.

칼시뉴린-엔팻 신호전달네트워크에 대한 미분방정식 모형.

대규모 컴퓨터시뮬레이션과 실험적 검증을 통해 알캔의 조절기능이 반응시간과 농도에 따라 변화됨을 규명.

어크와 지에스케이로 구성된 스위칭 회로가 칼시뉴린-엔팻 신호전달경로를 조절한다는 것을 규명.

뼈는 자연계에 존재하는 대표적인 나노복합소재로써 콜라겐이라는 단백질 섬유를 따라 칼슘인산염 나노결정이 생성, 성장합니다.

KAIST 연구팀은 이러한 자연현상을 모방해 차세대 고안전성 리튬전지용 양극소재인 철인산염을 나노튜브 형태로 합성하는 데 성공했습니다.

KAIST 신소재공학과 강기석 교수팀과 박찬범 교수팀이 뼈의 형성 과정을 모방해 우수한 나노구조를 갖는 '리튬이차전지용 전극소재 합성을 위한 원천기술'개발에 성공했습니다.

박찬범 교수

강기석 교수

리튬이차전지의 성능을 향상시키기 위해서는 에너지를 저장하거나 방출하기 위한 리튬의 빠른 이동이 필수적입니다.

이를 위해 전극소재의 구조를 나노화하게 되면 표면적이 넓어지고 리튬의 확산에 필요한 거리가 짧아지기 때문에 보다 효과적으로 에너지를 저장하거나 방출할 수 있습니다.

이 기술의 핵심은 3차원 나노 구조를 갖는 생체재료 위에 철인산염을 균일하게 성장시킨 후 생체재료를 효과적 제거해 나노튜브구조를 얻는 것입니다.

연구팀은 간단한 단백질의 일종인 펩타이드의 자기조립공정을 이용해 콜라겐 섬유와 유사한 구조 및 물성을 지니는 단백질 나노섬유를 합성한 뒤, 철 이온과 인산이온의 수용액상 침착반응을 이용해 단백질 나노섬유를 철인산염으로 균일하게 코팅했습니다.

이후 열처리를 통해 펩타이드 나노섬유를 탄화시키면, 내벽이 전도성 탄소층으로 코팅된 철인산염 나노튜브를 얻을 수 있었습니다.

이번 연구는 생체재료분야와 리튬전지분야의 융합연구를 통해 이뤄진 것으로, 기술적인 돌파구가 필요한 리튬전지개발에 이러한 접근방식이 새로운 해결방안이 될 수 있다는 가능성을 제시한 우수한 연구사례로 평가받고 있습니다.

이 기술을 이용하면 철인산염 외에 각종 다른 기능성 소재 개발에 응용이 가능해 리튬이차전지 뿐만 아니라 차세대 유-무기 나노복합소재 개발에 기여할 전망입니다.

 용  어  설  명

리튬이차전지: 현재 휴대폰, 노트북 컴퓨터 등과 같은 소형 정보통신 장비의 전원장치로 가장 널리 사용되는 이차전지의 일종으로, 가벼우면서도 많은 양의 전기를 저장할 수 있다는 장점이 있어, 차세대 전기자동차의 전원공급장치로의 활용이 기대되고 있다. 리튬이차전지는 리튬이온을 저장/방출할 수 있는 전극물질과 리튬이온의 이동을 돕는 전해질로 구성되어 있으며, 전극간의 리튬이온이동을 제어함으로써 전기를 사용/저장할 수 있다.

칼슘인산염: 칼슘 이온 (Ca2+)과 인산이온 (PO43-)이 특정 조건하에서 화학적인 반응을 통해 Ca10(PO4)6(OH)2와 같은 형태로 형성되는 무기물로, 동물의 뼈를 구성하는 주요성분의 하나이다.

철인산염: 철 이온 (Fe3+)과 인산이온의 (PO43-)의 침착반응으로 형성되는 무기물로, 차세대 저비용/고안정/고용량 리튬이차전지 전극물질로 널리 연구되고 있다.

나노복합소재: 서로 다른 물리/화학적 물성을 지니는 재료들을 수십/수백 나노미터 수준에서 정교하게 배열/결합시켜 개개소재의 장점만을 극대화시켜 하나의 소재로 구현한 것을 나노복합소재라고 한다.

자기조립공정: 자기조립은 화학물질들이 레고(Lego) 장난감처럼 스스로 조립하여 3차원 구조체를 만드는 현상으로, 모든 생명현상의 근간이 될 뿐만 아니라, 최근 들어서는 나노소재를 개발하는 주요기술들 중의 하나로 각광받고 있다

나노튜브: 직경이 수~수십 나노미터인 튜브

침착반응: 용액에 녹아있는 물질간의 물리화학적인 반응을 통해 새로운 고체상의 물질이 석출되는 반응

대덕특구 첨단기술의 사업화 첨병을 맡고 있는 연구소기업에 대한 전략적 육성사업이 시작됩니다.

대덕연구개발특구지원본부 올해 하반기 총 7개의 전략육성 연구소기업을 선정하고, 상용화개발과 현장애로, 마케팅, 디자인 등 사업화 단계별 지원을 통해 연구소기업을 육성할 방침을 세웠습니다.

연구소기업 제도는 공공연구기관이 보유한 연구성과의 사업화를 촉진하기 위해 2006년 3월 도입된 제도로서, 올해로 제도시행 5년차를 맞고 있습니다.

대덕특구본부는 이와 관련해 이번에 선정된 7개의 연구소기업에 대하여 성장의 실질적 지원이 가능하도록 추가상용화 자금을 2년차에 걸쳐 최대 15억 원까지 지원함으로써,  타겟시장 조기진입 및 안정적 성장을 유도해 나가기로 했습니다.

대덕특구본부는 이번 연구소기업의 전략적 육성사업 도입에 앞서 제도 개선 등을 통해 연구소기업 설립을 활성화시켜 왔습니다.

   【제도 개선】

    1. 공공연구기관이 '신기술창업전문회사', '산학협력기술지주회사' 등을 통해 연구소기업을 설립할 수 있도록 개정
    2. 연구소기업의 사전 설립승인제를 사후 등록제로 전환해 행정절차 간소화
    3. 특구안으로 한정된 공공연구기관의 지역범위 완화, 설립주체 확대
    4. 연구원의 휴?겸직 허용, 출연硏 연구자의 기술개발 및 상용화 지원가능

   【세제지원】

    1. 국세 : 소득발생 뒤, 3년간 법인세/소득세 100% 감면, 이후 2년간 50% 감면
    2. 지방세 : 설립 후 7년간 100% 감면, 이후 3년간 50% 감면

   【평가지원】

    1. 목적 : 공공연구기관의 보유기술에 대한 기술가치?타당성평가에 소요되는 비용을 지원해 연구소기업의 설립을 촉진
   - 2. 현황 : 총28건에 6억 6천여만원 지원, 현재 20개의 연구소기업 설립지원

 연구소기업이란

 o "연구소기업"은 연구개발특구 안의 국립연구기관 및 정부출연연구기관이 자신이 보유한 기술을 직접 사업화하기 위하여 자본금 가운데 20퍼센트 이상을 출자하여 특구 안에 설립하는 기업
(대덕연구개발특구등의육성에관한특별법 제2조 제5호)

□ 지원제도

 o 세제지원

   - 국  세 : 법인세/소득세 3년 간 100%, 이후 2년간 50% 감면

   - 지방세 : 취득세?등록세는 면제, 재산세는 설립 후 7년간 100%, 이후 3년간 50% 감면
 
 o 기술가치평가비용 지원

   - 연구소기업 설립을 목적으로 보유 기술에 대하여 전문평가기관으로부터 기술가치평가(사업타당성 평가를 포함)를 받는 경우에 3,000만원 한도 내에서 소요비용의 90%까지 지원
 
 o 연구소기업 전략육성 사업

   - Star 기업을 발굴해 상용화개발, 현장애로, 마케팅 등 사업화 단계별 지원을 통해 연구소기업에 대한 전략육성 내실화

   - 추가상용화 개발사업은 1차년/2차년으로 나눠 진행하며 1차년도 500백만원, 2차년도 1000백만원으로 과제당 최대 1,500백만원 지원

< 연구소기업 설립현황 >

ETRI(한국전자통신연구원)가 방송콘텐츠의 온라인 불법유통을 방지하는 'HD방송용 UCI 워터마킹 시스템'을 개발하고 공동연구업체인 (주)씨케이앤비(CK&B)와 SBS 지상파 방송망을 통한 실험방송을 완료했습니다.

'UCI(Universal Content Identifie)는 개별 콘텐츠에 부여된 일종의 '디지털 바코드'로서, 투명하고 효율적인 디지털 콘텐츠의 유통 및 관리를 통하여 저작권 기반의 합법적 콘텐츠 이용활성화를 촉진시킬 수 있는 국가표준 콘텐츠 식별체계입니다.

'HD방송용 UCI 워터마킹 시스템'은 방송프로그램 송출시 각각의 방송콘텐츠를 식별하는 UCI 표준식별자를 디지털 워터마크로 은닉 삽입하여 전송함으로써, 해당 방송콘텐츠의 불법유통 추적과 저작권 식별관리 및 보호에 활용할 수 있습니다.

온라인 콘텐츠 불법유통 방지를 위한 기술적 보호조치인 '필터링 기술'은 웹하드 서버에 업로드되는 콘텐츠의 내용을 판별해 불법 콘텐츠로 분류된 파일을 전송 중지하거나 삭제합니다.

 현재 웹하드 서비스에서 적용하고 있는 'DNA 필터링 기술'은 방대한 규모의 DNA 데이터베이스 구축과 지속적인 유지 관리에 많은 비용이 소요되는 단점이 있었습니다.

반면 '디지털 워터마크 기반의 필터링 기술'은 데이터베이스 없이 즉각적인 필터링 기능을 제공할 수 있는 장점이 있습니다.

또 'UCI 기반의 워터마크 필터링'은 웹하드 서비스를 통한 불법공유를 막고 이를 UCI 표준식별자의 연계 기능을 통해 합법 제휴 콘텐츠 서비스를 제공함으로써 콘텐츠의 불법적 유통을 합법적 유통의 장으로 유도할 수 있습니다.

‘HD방송용 UCI 워터마킹 시스템’ 개념도

HD방송용 UCI 워터마킹 시스템

방송서비스 사업자는 UCI 식별체계 도입을 통하여 콘텐츠의 불법유통 추적 및 저작권 보호 뿐 아니라, 콘텐츠 이용 현황과 시청률 조사 등 객관적이고 투명한 통계자료의 확보로  방송콘텐츠 서비스 전반의 통합적·체계적 관리가 가능해집니다.

 운  용  원  리

방송서비스사업자는 각각의 방송콘텐츠를 식별하는 UCI 표준식별자를 방송콘텐츠에 삽입한 후 방송망을 통하여 송출합니다.
방송콘텐츠 내에 삽입, 전송되는 UCI 식별자는 시청자가 시각적으로 인지할 수 없는 디지털 워터마크 방식으로 은닉되어지므로 시청할 때 아무런 차이도 느낄 수 없습니다.
시청자가 방송콘텐츠를 녹화하여 PC로 복사한 후 UCC편집 또는 콘텐츠 변형한 뒤 웹하드, P2P 등에 업로드를 하여 인터넷 유통을 시도할 때, 웹하드 업체는 모든 업로드 파일에 대해 필터링 기술을 의무적으로 적용하여 불법유통 여부를 판별합니다.
이때 콘텐츠 파일로부터 추출된 UCI 표준식별자를 통하여 저작권 정보를 확인, 해당 업로드 시도 파일이 저작권를 침해하는 경우 온라인 전송을 차단합니다.
동시에 UCI 표준식별자의 자동연계를 통하여 방송서비스사업자가 제공하는 합법적 제휴 콘텐츠 서비스로 연결합니다. 

 용  어  설  명

'DNA 필터링'은 각 콘텐츠 원본 파일 내의 영상과 오디오가 가진 특징점을 고유의 값(DNA)으로 추출해 데이터베이스로 보관한 후, 웹하드, P2P 등에서 업로드되는 콘텐츠 중에 이와 일치하는 데이터를 발견할 경우 불법 저작물을 걸러내는 기술입니다.
저작권법 제104조(특수한 유형의 온라인서비스제공자의 의무 등)는 웹하드 업체에서 DNA 필터링 솔루션 등의 기술적 보호조치 장착을 의무화함으로써 불법저작물의 인터넷 전송을 차단하고 있습니다.

'DRM'(Digital Rights Management, 디지털 저작권관리 시스템)은 유료 음원 서비스에서 사용자가 무단으로 음악을 공유할 수 없도록 오로지 인가받은 기기들에서만 보호된 음악이 재생되게 하는 것입니다.

'DRM-free' DRM의 폐쇄성과 비호환성 문제가 심각해지면서 2007년 애플사의 스티브 잡스가 DRM 폐지를 주장하였고, 이후 EMI, 워너뮤직, 유니버셜뮤직, 소니 DMG 등의 메이저 음반사가 DRM 해제에 동참함으로써 현재 세계적인 추세로 확대되고 있습니다.

2010년 12월 21일, 우리나라에서 개기월식을 관측할 수 있습니다.

월식은 태양과 지구, 달이 일직선으로 늘어설 때 발생하는 현상으로, 지구의 그림자 속으로 달이 들어가는 현상을 말합니다.

이 때 지구의 그림자는 태양빛이 전혀 보이지 않는 본그림자(본영)와 태양빛이 일부 보이는 반그림자(반영)로 나누어집니다.

해‧지구‧달의 위치에 따른 본그림자와 반그림자

12월21일 월식 진행도

창문에 비친 햇빛으로 전기를 만든다면...?

염료감응형 태양전지는 유리와 유리 사이에 칠한 특수한 염료가 마치 식물이 광합성을 하듯 태양광을 전기로 전환시키는 기술입니다.

창호

이번에 개발된 제품은 지식경제부가 대덕특구본부의 전략산업R&D사업을 통해 사업화를 지원해 개발된 것으로 ETRI와 한국화학연구원, 한국에너지기술연구원, 동진쎄미켐, 비즈니스전략연구소 등 6개 기관이 참여한 산학연 연계 협력 형태로 진행됐습니다.

이번 개발에서 화학연구원은 세계 최고 성능의 고순도 염료(N719)의 대량 합성 및 정제기술을 확보했습니다.

염료감응형 태양전지로 만든 자동차용 썬루프

한국기계연구원(KIMM, 이하 기계연)은 정부출연연구소 가운데 최초로 나노공정장비연구실 등 4개 연구실을 ‘스타연구실’로 선정했습니다.

스타연구실은 세계적인 수준의 연구소(World Class Institute, WCI)로 발돋움하기 위해 우수한 성과를 창출하는 연구실을 선정하는 것으로, 연구실 단위의 성과급 개념을 도입해 자체 보유하고 있는 재원을 활용해 연구비로 지원해 주는 제도입니다.

이에 따라 이번에 최우수 스타연구실로 선정된 나노공정장비연구실에는 1억 5000만 원이 지급되고, 우수 스타연구실에 선정된 프린팅공정·자연모사 연구실과 신재생청정시스템연구실에는 각각 1억 1000만 원, ‘장려 스타연구실’로 선정된 자기부상연구실에는 8000만 원의 직접연구비가 지원됩니다.

또 스타연구실은 일반사업 선정 심의 때 가산점이 부여되고, 신규 인력 채용 때도 우선권을 갖게 됩니다.

각 연구실에는 ‘스타연구실’ 푯말도 부착해 자긍심을 갖고 연구할 수 있도록 했습니다. 

스타연구실은 1년 단위로 평가 선정됩니다.

한국기계연구원은 이번 평가에서 총 15개 연구실 가운데 연구원의 정체성과 중장기 발전전략에 부합하고, 세계적인 연구 성과를 창출할 수 있는 역량과 성장 가능성이 있는지 등을 지표화했습니다.

 이번 선정에는 내·외부 평가위원 5명이 참여해 각 연구실의 전략, 인력과 장비 등의 인프라, 학술대회 유치 등의 대외활동 실적, 리더십 등을 점수화해 50% 반영했고, 특허와 SCI 게재 실적 등의 연구역량, 기술료 수입 등의 연구 활용도, 국제 MOU 체결건수 등의 개방성 지표 등을 별도로 집계하고 표준화해 50%를 반영했습니다.

인삼의 적변현상는 인삼의 뿌리 표피의 일부분 또는 전체가 적색 또는 적갈색으로 변하면서 뿌리의 표면이 거칠어지고 지근과 세근의 발달이 불량해 상품성을 떨어뜨립니다.

또 인삼의 뿌리썩음증에 사용하는 농약은 훈증제로 경지정리 후 포장에 작물이 없을 때 뿌리썩음증균을 살균할 목적으로만 토양을 훈증해 사용할 수 있을 뿐이었습니다.

때문에 포장에 작물이 있을 때는 사용이 불가능했습니다.

김영국 박사

이번에 개발된 인삼뿌리 썩음병 방지기술은 유발 균주가 특이하게 발현되는 식물병원균의 내성기작을 규명하고, 살균작용을 하는 활성물질의 새로운 작용기작에 대한 연구를 수행해 확보한 신규의 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 균주 B-5604를 확보한 것입니다.

길항미생물의 식물 뿌리썩음증 부분방지 결과



  용 어 설 명

□ 페니실리움 퍼퓨로제넘(Penicillium purpurogenum) : 적변원인균

□ 트리코더마 비리디(Trichoderma viride) : 적변원인균

□ 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) B-4228 균주 : 인삼의 적변 방지용 미생물

□ 훈증제: 토양중에 주입되는 약제로 토양내의 유해동식물을 방제하는 제재이다. 2008년 농림수산식품부에서 발표한 인삼생산 통계자료에 인삼 뿌리썩음증에 농약으로 사용하고 있다.

□ 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) B-5604 균주 : 인삼뿌리썩음증 방지용 미생물

연예인들의 마약류 투입이 주기적으로 사회 문제로 부각되고 있습니다.

이런 가운데 한국한의학연구원이 대표적 마약류인 코카인 중독을 침으로 치료할 수 있는 가능성을 열었습니다.

코카인은 전 세계적으로도 중독 재발을 억제할 수 있는 만족할 만한 방법이 없는 상황이어서, 이번에 개발한 치료방법이 더욱 주목받고 있는데요.  

마약 가운데 가장 강력한 마약으로 꼽히는 코가인에 중독되면 각성과 심리적 행복감, 자신감 증가 등의 현상이 있는데요.

금단 시에는 초조, 우울 증상이 나타나고 장기 사용시 환각과 피해망상 등 매우 위험한 상태에 이르게 됩니다.
 
한의학연구원 침구경락연구센터 최선미 박사팀과 대구한의대 양재하 교수팀은 '전통침술의 코카인 중독재발 치료효과 및 메카니즘 연구'를 수행했는데요.

양재하 교수

최선미 박사

등을 바닥에 댄 쥐(rat,왼쪽)와 배를 바닥에 댄 쥐의 신문혈 위치