2025.12.25 목요일
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뇌 발달·노화, 9·32·66·83세에 전환점…인생 5단계 거친다 [이코노믹데일리] 인간의 뇌는 평생 동안 5개의 뚜렷한 발달·노화 단계를 거치며 평균적으로 9세·32세·66세·83세 전후에 다음 단계로 넘어가는 전환점이 나타난다는 연구 결과가 나왔다. 미국 일간 월스트리트저널(WSJ)은 23일(현지시간) 학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 실린 케임브리지대 연구진의 논문을 인용해 이같이 보도했다. 연구진은 0세부터 90세까지 4216명의 뇌 자기공명영상(MRI) 데이터를 분석해 연령별 ‘평균적 뇌’ 모델을 구성하고 뇌 백질의 연결 구조 변화를 추적했다. 이후 그래프 이론에 기반한 12가지 지표를 활용해 뇌 연결 패턴의 변화를 분석했다. 그 결과 뇌의 연결 구조는 평균적으로 9세, 32세, 66세, 83세 전후에 뚜렷한 변화를 겪는 것으로 나타났다. 다만 연구진은 이 연령은 평균값일 뿐 개인차가 크다고 설명했다. 출생 후 약 9세까지는 아동기 발달 단계로 이 시기에는 뇌의 크기가 커지지만 불필요한 연결을 제거하는 ‘가지치기’가 활발히 이뤄진다. 이후 9세부터 약 32세까지는 뇌의 ‘청소년기’로 뇌 영역 간 연결 효율과 정보 처리 능력이 크게 향상된다. 32세부터 66세까지는 비교적 안정적인 성인기로 분류된다. 이 시기에는 뇌 구조가 고착화되는 경향이 나타나며 일부 영역 간 연결은 점차 고립되는 양상을 보인다. 66세 이후 83세까지는 초기 노화 단계로 뇌 영역 간 연결이 모듈 단위로 재편되면서 백질 변성이 시작되고 인지 기능 저하가 나타날 수 있다. 83세 이후 후기 노화 단계에 접어들면 뇌 영역 간 연결이 전반적으로 약화되며 판단 과정에서 제한된 경로에 의존하는 경향이 강해진다. 연구진은 이러한 단계 구분이 자폐 스펙트럼 장애, 정신질환, 알츠하이머병 등 뇌 질환이 특정 연령대에서 집중적으로 나타나는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있다고 설명했다.2025-12-24 11:12:40
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KAIST, 인간 전두엽 학습 원리 규명… "뇌처럼 생각하는 AI 만든다" [이코노믹데일리] KAIST(총장 이광형) 뇌인지과학과 이상완 교수 연구팀이 IBM AI 연구소와 공동 연구를 통해 인간의 뇌가 목표 변화와 불확실성을 동시에 처리하는 원리를 규명했다고 14일 밝혔다. 이번 연구는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’에 게재되었으며 차세대 인공지능(AI) 개발에 새로운 방향을 제시할 것으로 기대된다. 기존 강화학습 AI 모델은 목표가 변하는 상황에서 유연하게 대처하지 못하거나 불확실한 환경에서 안정성이 떨어지는 한계가 있었다. 연구팀은 인간이 두 가지 요소를 동시에 달성한다는 점에 착안해 뇌의 전두엽 정보 처리 방식을 집중적으로 분석했다. 뇌 기능 MRI(fMRI) 실험과 강화학습 모델 및 AI 분석 기법을 활용한 결과 인간의 전두엽은 ‘목표 정보’와 ‘불확실성 정보’를 서로 간섭하지 않도록 분리해 저장하는 독특한 구조를 가진 것으로 확인됐다. 이는 통신 기술의 멀티플렉싱처럼 서로 다른 정보를 한 번에 처리하는 방식이다. 전두엽은 목표가 바뀔 때 변화를 민감하게 추적해 의사결정의 유연성을 확보하는 채널과 환경의 불확실성을 분리해 안정적인 판단을 유지하는 채널을 동시에 가동한다. 이러한 구조가 뚜렷할수록 사람은 목표가 바뀌면 빠르게 전략을 수정하고 환경이 불확실해도 안정적인 판단을 유지하는 것으로 나타났다. 특히 전두엽은 단순히 학습을 실행하는 차원을 넘어 상황에 따라 어떤 학습 전략을 사용할지 스스로 선택하는 ‘메타학습’ 능력을 갖춘 것으로 밝혀졌다. 무엇을 배울지뿐만 아니라 어떻게 배울지도 학습하는 이 구조 덕분에 인간은 급변하는 상황에서도 흔들리지 않고 적절한 판단을 내릴 수 있다. 이번 연구 성과는 개인의 강화학습 및 메타학습 능력 분석과 맞춤형 교육 설계 등 다양한 분야에 활용될 전망이다. 또한 뇌 기반 표현 구조를 AI 아키텍처에 이식하면 AI가 인간의 의도와 가치를 더 정확히 파악해 위험한 판단을 줄이고 사람과 안전하게 협력하는 기술로 발전할 수 있다. 이상완 교수는 “변화하는 목표를 유연하게 따라가면서도 안정적으로 계획을 세우는 뇌의 작동 원리를 AI 관점에서 규명했다”며 “이 원리가 향후 AI가 사람처럼 변화에 적응하고 더 똑똑하게 학습하는 차세대 AI 기술의 핵심이 될 것”이라고 말했다.2025-12-14 13:26:44
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![[소프트텔링ESG] 잠깐, 참치에 담긴 바다의 경고를 들어주세요](https://image.ajunews.com//content/image/2025/12/02/20251202110145644410.jpg)
잠깐, 참치에 담긴 바다의 경고를 들어주세요 [이코노믹데일리] 2024년 글로벌 통계에 따르면 통조림이나 가공 참치 기준으로 전 세계 1인당 보존(가공) 참치 소비량 평균은 약 0.7 kg입니다. 같은 통계에서 한국은 연간 약 2.8 kg으로, 세계 평균을 훨씬 웃도는 소비국 중 하나입니다. 특히 스페인은 1인당 8.3 kg으로 가장 높은 소비량을 기록했습니다. 참치는 한국인의 식탁, 편의점, 가정, 그리고 반려동물 사료까지 깊숙이 들어와 있습니다. 그런데 최근 국제 공동 연구를 통해 한국인이 주로 소비하는 태평양 참치가 수은에 오염됐다는 연구 결과가 나왔습니다. 우리에게 ‘익숙한 참치 한 점’이 단순한 식재료가 아니라, 지구 해양과 기후 시스템 전체와 연결된 경고일 수 있습니다. ◆참치와 해양…단절 없는 연결 고리 2025년 3월 발표된 국제해양생태계보전재단(ISSF) 보고서에 따르면 전 세계 주요 상업용 참치 어획량의 약 87%는 ‘생물학적으로 건강한 상태(stocks at healthy abundance)’에서 나오는 것으로 평가받고 있습니다. 총 어획량은 2023년 기준 약 520만t으로, 최근 몇 년 간 대체로 안정세를 유지하고 있습니다. 그러나 과학계는 단순 어획량 안정만으로 안심할 수 없다고 지적합니다. 최근 한 국제 공동 연구에서는 아시아권 공장과 산업단지에서 배출된 수은이 대기를 타고 태평양까지 이동하고, 해양 생태계와 식탁 위 참치에 축적된다는 충격적인 사실을 밝혀냈습니다. 미국에서 가장 큰 규모의 독립적인 해양연구기관 우즈홀해양연구소(WHOI)의 로라 모타 박사 연구팀과 포항공대(POSTECH) 환경공학부 권세윤 교수 연구팀, 한국해양과학기술원(KIOST) 강동진 박사 연구팀은 아시아에서 배출된 수은이 태평양으로 이동해 해양 생태계에 축적되는 경로를 규명했다고 지난달 26일 밝혔습니다. 이들 합동 연구팀은 한국해양과학기술원의 연구선을 이용해 대한해협부터 벵골만에 이르는 서태평양해역과 필리핀해에서 하와이 근해까지 중앙태평양에서 플랑크톤을 채집해 수은 안정 동위원소를 분석했습니다. 합동 연구팀은 수은 안전 동위원소가 배출원마다 고유한 지문을 갖는다는 특징을 이용해 플랑크톤 속 수은이 어디에서 온 것인지 추적했습니다. 그 결과, 아시아에서 배출된 수은이 태평양으로 유입돼 생물체에 축적된다는 사실을 확인할 수 있었습니다. 또한 바다로 유입되는 수은 경로를 분석한 결과 육지에 가까운 해역에서도 최소 60% 이상의 수은이 강이 아닌 대기를 통해 유입된다는 사실을 최초로 규명했습니다. 이번 연구는 네이처 포트폴리오 저널 ‘커뮤니케이션즈 어스 앤 인바이런먼트(Communications Earth & Environment)’와 세계적 해양 커뮤니티 매체 ‘디퍼블루(DeeperBlue)’에 소개됐습니다. 이는 플랑크톤을 시작으로 먹이사슬을 타고 상위 포식어까지 퍼지는 구조로, 참치뿐 아니라 인간과 반려동물 모두에게 영향을 미칠 수 있다는 경고입니다. 이처럼 인간이 소비하는 참치에 수은에 오염됐다는 사실은 단순히 식생활 문제가 아니라, 해양 오염과 수은 축적이라는 글로벌 환경 문제의 일부입니다. ◆전 세계가 겪었던 수은 오염…또 다른 사례들 태평양 참치에서 확인된 수은 축적은 처음 있는 일이 아닙니다. 세계 곳곳에서는 이미 다양한 사례가 보고돼 왔습니다. 대표적으로 일본 미나마타만(1950~60년대)에서는 산업 폐수로 배출된 메틸수은이 어패류에 축적되며 지역 주민들에게 신경계 이상을 일으킨 ‘미나마타병’이 발생했습니다. 이는 전 세계 수은 규제 논의의 출발점이 됐습니다. 북극권 이누이트 지역에서는 고래·물개 등 상위 포식 해양동물을 먹는 전통 식습관 때문에 수은 농도가 일반 인구보다 높게 나타난다는 연구 결과도 있습니다. 북유럽 내륙 호수에서도 대형 어류에서 적지 않은 양의 메틸수은이 검출되며, 수은 오염이 해양에만 국한되지 않는다는 사실을 보여줍니다. 이 사례들은 공통적으로 수은이 지구 어디에서든 배출되면 결국 해양 생태계와 인간에게 돌아올 수 있다는 과학적 근거를 제공합니다. ◆ 생선 속 수은, 어느 정도가 문제일까? 수은이 모두 위험한 것은 아니지만, 해양에 들어가 미생물 작용을 거치면 신경계에 독성이 강한 '메틸수은'으로 전환됩니다. 메틸수은은 체내 배출이 느리고 지방조직과 뇌에 축적돼 장기적인 영향을 줄 수 있습니다. 성인의 경우 감각 이상, 균형 장애 등 신경계에 영향을 줄 수 있고 임산부나 영유아에게는 발달 지연, 학습 능력 저하 등 민감한 영향이 나타날 수 있어 국제기구들은 대형 포식어 섭취 빈도에 주의를 권고하고 있습니다. 특히 이번 연구가 보여준 것은 해양 오염이 높아질수록 대형 어종의 수은 농도도 함께 높아지는 구조적 연결입니다. 이는 수은이 플랑크톤→소형 어류→상위 포식어로 이어지는 먹이사슬 과정에서 단계별로 축적되기 때문입니다. 그리고 먹이사슬 상위에 있는 대형 어종일수록 개체별 수은 농도가 더 높게 나타납니다. ◆해양 생태계의 두 얼굴—지속가능 vs 위기 일부 국제기관은 현재 참치 자원의 86~88%가 지속 가능한 수준이라고 평가합니다. 예를 들어 2024년 12월 ISSF 보고에서는 “상업용 참치 어획의 88%가 건전한 자원 상태에서 나왔다”고 밝혔고, 2025년 3월판에서는 이 비율이 87%로 유지됐습니다. 하지만 이 수치가 곧 안전을 의미하지는 않습니다. 해양 과학자들은 최근 몇 년 사이 ‘산소 고갈 해역(Dead Zone)’과 ‘저산소 해양(low‑oxygen zones)’이 전 세계적으로 늘고 있다고 경고합니다. 지구 온난화, 육상 오염 유입, 과잉 영양염류 배출 등이 맞물리면서 해양 물속 산소 농도가 낮아지는 해역이 증가하고 있다는 겁니다. 이런 해역에서는 플랑크톤, 갑각류, 어류는 물론 해양 생태계 전체가 무너지기 쉽습니다. 이는 단지 특정 어종의 위기가 아니라 해양 생물다양성과 인류 식량 안보 전반에 대한 구조적 위협입니다. ◆해양 자원, 소비 패턴, 그리고 ESG 참치 소비와 해양 위기의 연결이 더욱 명확해진 만큼 기업의 ESG(환경‧사회‧지배구조) 경영과 소비자의 선택의 중요성도 커졌습니다. 지속가능 수산물 인증(MSC) 확대, 대기 및 산업 배출 규제 강화, 양식 어업의 확대와 기술 고도화, 소비자의 식습관 변화와 다양한 어종 선택 등은 단순한 ‘윤리적 소비’가 아니라, 해양 생태계 보전과 식품 안전을 위한 필요 조건이 되고 있습니다. 최근에는 인공적인 양식이 전통적인 포획 어업을 넘어 글로벌 수산물 공급의 큰 축으로 떠오르고 있다는 유엔 식량농업 기구(FAO)의 지적도 있습니다. 소비자 선택과 식습관 변화도 필요합니다. 참치 소비 빈도 줄이기, 다양한 해산물과 어종 소비, 지속가능 인증 제품 선택 등이 필요한 때입니다. ◆지금, 우리가 해야 할 선택 참치 한 점이 들려주는 바다의 경고는 분명합니다. 수은 오염, 해양 산소 고갈, 무분별한 어획, 이 모든 것이 서로 엮이며 우리의 식탁과 지구 생태계, 그리고 미래 세대의 건강까지 위협하고 있습니다. 하지만 또 다른 현실도 있습니다. 해양관리협의회(MSC)에 따르면 2025년 기준 전 세계 참치 어획의 대다수는 지속 가능한 상태이며 관리와 책임만 따라준다면 회복 가능하다는 과학적 근거가 존재합니다. 결국 결정은 우리에게 달렸습니다. 기업은 공급망을 책임지고, 소비자는 조금 더 의식적인 선택을 하는 순간, 참치는 단순 생선이 아니라 지구와 바다를 위한 공동의 약속이 됩니다. 참치에 담긴 바다의 경고, 이제 듣고 행동할 때입니다.2025-12-04 06:00:00
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김유수 GIST 교수, '韓 노벨상' 경암상 수상…단일 분자 양자 제어 개척 공로 [이코노믹데일리] "저의 연구는 분자 한 개 안에서 일어나는 양자 상태의 변화를 관찰하고 제어하는 일입니다. 이 미시 세계를 이해하는 것이 결국 인간의 삶을 풍요롭게 하는 기술과 지식으로 이어질 것이라 믿습니다." 단일 분자 수준에서 양자 상태를 정밀하게 측정하고 제어하는 새로운 연구 영역을 개척한 세계적 석학, 김유수 광주과학기술원(GIST) 교수가 '제21회 경암상' 자연과학 부문 수상의 영예를 안았다. '한국의 노벨상'으로 불리는 경암상의 권위와 함께 그의 연구가 양자 기술 시대의 서막을 여는 핵심적인 성과임을 다시 한번 공인받은 것이다. 경암상은 고(故) 송금조 태양그룹 회장이 전 재산을 출연해 설립한 경암교육문화재단이 매년 인문·사회, 자연과학, 생명과학, 공학 등 각 분야에서 탁월한 업적을 이룬 학자에게 수여하는 국내 최고 권위의 학술상이다. 특히 올해부터는 부문별 상금이 각 3억원으로 증액되고 해외 활동 학자까지 후보에 포함되며 그 위상이 한층 높아졌다. 김유수 교수의 수상은 그의 독창적인 연구 방법론과 혁신적인 성과 덕분이다. 그는 주사터널링현미경(STM)과 광기술을 융합한 '단분자 분광법'을 세계 최초로 개발했다. 이를 통해 기존에는 불가능했던 개별 분자 단위의 전자 및 진동 상태를 실시간으로 관측하고 심지어 외부 자극을 통해 그 상태를 인위적으로 조작하는 실험적 기반을 확립했다. 이러한 연구는 양자 에너지 전환, 분자동역학 등 기초과학의 근본적인 현상을 이해하는 데 비약적인 발전을 가져왔다. 특히 올해 3월 세계 최고 학술지 '사이언스(Science)'에 발표한 연구는 테라헤르츠(THz) 펄스를 이용해 단일 분자 내에서 '여기자(exciton)'가 형성되고 제어되는 과정을 피코초(1조분의 1초) 단위까지 포착하는 데 성공했다. 이는 인류가 물질을 제어할 수 있는 시간과 공간의 한계를 한 단계 끌어올린 혁신적인 성과로 평가받는다. 김 교수의 연구는 단순히 기초과학에만 머무르지 않는다. 그의 연구 성과는 고효율 광전자소자, 단분자 기반의 차세대 양자컴퓨터, 인공광합성, 나노 광촉매 등 미래 산업의 판도를 바꿀 다양한 융합 기술로의 응용 가능성을 열었다. 지금까지 국제 저명 학술지에 200편 이상의 논문을 발표했으며 이 중 '사이언스' 5편, '네이처' 3편 등 세계 최상위 학술지에 주요 성과를 게재하며 한국 기초과학의 위상을 드높였다. 김유수 교수는 수상 소감에서 "경암상은 학문적 성취뿐 아니라 연구자의 사회적 책임까지 함께 묻는 상이라 더욱 뜻깊다"며 겸손함을 표했다. 그의 말처럼, 눈에 보이지 않는 작은 분자 하나의 움직임을 좇는 그의 집념이 결국 인류의 미래를 바꾸는 거대한 기술 혁신으로 이어지고 있다.2025-11-09 13:32:10
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K-바이오, 상용화의 벽 '죽음의 골짜기' 여전히 못 넘어… "투패스 전략이 해법" [이코노믹데일리] K-바이오산업이 기초연구 단계를 넘어섰음에도 상용화로 이어지지 못한 채 ‘죽음의 골짜기(Valley of Death)’에 머물러 있다는 진단이 나왔다. 이를 극복하기 위해선 국내 혁신기술의 자립을 강화하는 동시에 해외 우수 기술을 전략적으로 도입하는 ‘투패스 전략(Two-path Strategy)’이 필요하다는 제안이 제기됐다. 이 같은 논의는 10월 28일 국회의원회관 제3세미나실에서 열린 ‘K-바이오 혁신, 죽음의 골짜기를 넘어 미래로’ 세미나에서 집중적으로 다뤄졌다. 행사는 최민희 국회 과학기술정보방송통신위원장(더불어민주당·경기 남양주시갑)이 주최하고, (사)한국해외기술교류협회·㈜카이저바이오·㈜바이오조사이언시스가 공동 주관했다. 세미나는 이동제 한국해외기술교류협회 회장과 유성훈 상임부회장이 주도했으며, 차상훈 전 오송첨단의료산업진흥재단 이사장(충북대 의대 교수)이 좌장을 맡았다. 노영민 전 대통령비서실장과 이연희 국회의원(더불어민주당·청주 흥덕)이 축사를 전했고, 충북 지역 민주당 의원 전원이 영상 또는 서면으로 참여했다. 노영민 전 실장은 “바이오산업은 단순한 기술 경쟁이 아니라 인류 생명을 위한 협력의 무대”라며 “국가의 전략적 결단과 산·학·연·병의 유기적 협력, 연구자의 혁신이 기업의 실행력으로 이어져야 한다”고 강조했다. 첫 번째 발제자로 나선 이상래 ㈜카이저 대표이사(아주대 의대 교수)는 “신약 개발의 핵심 단계인 CMC(Chemistry, Manufacturing, Controls)를 해외에 의존하면서 기술 신뢰성과 유연성이 떨어지고 외화 유출이 심화되고 있다”며 “중국 우시사의 급성장은 우리 산업의 경고 신호”라고 말했다. 두 번째 발제자인 조승연 ㈜바이오조사이언시스 대표이자 (사)한국해외기술교류협회 부회장은 “국내 바이오산업은 빠른 성장에도 불구하고 중소기업의 임상 진입 장벽, 자금 조달의 어려움, 제도적 미비로 여전히 구조적 한계에 직면해 있다”고 지적했다. 조 대표는 “이 한계를 돌파하기 위한 실행 모델이 바로 ㈜바이오조사이언시스가 추진 중인 ‘투패스 전략’”이라며 “국내 파이프라인을 집중 지원하는 동시에 해외 기술과 라이선스 인수를 병행해야 한다”고 말했다. 또 조 대표는 “K-바이오 2030의 핵심은 글로벌 혁신 신약주권 확보에 있다”며 “투패스 전략은 그 목표를 현실로 만드는 정부정책의 실행 해법”이라고 강조했다. 이어 “미국 메릴랜드와 보스턴에 해외 기술 발굴 전담팀을 구축하고, 라이선스 전용 펀드 및 신속 실사 시스템을 도입해 산업 실행력을 높여야 한다”고 덧붙였다. 세 번째 발제자인 우베 막스 독일 베를린공대 명예교수는 “AI 기반 디지털 트윈과 인체 온칩(Organ-on-Chip) 기술이 바이오산업의 패러다임을 바꿀 것”이라며 “데이터 기반 생명공학이 향후 국가 산업 경쟁력의 핵심 축으로 자리 잡을 것”이라고 전망했다. 이어진 패널토론에는 김수동 아주대 교수, 전상용 KAIST 명예교수, 조영재 분당서울대병원 교수가 참여해 기술 혁신, 자본시장 연계, 글로벌 협력 강화, 중소기업 임상 지원 확대 방안을 논의했다. 전문가들은 한국 바이오산업이 상용화의 ‘죽음의 골짜기’를 넘지 못하는 이유를 기술력 부족보다는 제도·자금·인력의 삼중 장벽에서 찾았다. 한국은 『네이처 인덱스 2024』에서 생명과학 분야 9위, 보건의료 분야 10위를 기록했지만 상용화 단계에서는 여전히 후진적이라는 평가다. 한국의 바이오정책은 노무현 정부의 ‘바이오 코리아 세계 7대 강국 선언’을 시작으로 문재인 정부의 ‘BIG3 바이오 정책’, 현 이재명 정부의 ‘K-바이오 5대 강국·AI-바이오 전략’으로 이어지고 있다. 그러나 현장 기업들은 여전히 임상과 사업화 단계에서 제도적·재정적 한계를 호소하고 있다. 이동제 한국해외기술교류협회 회장은 “이제는 혁신기술 자립과 글로벌 기술 협력이 동시에 작동해야 한다”며 “국가와 산업이 함께 움직일 때 K-바이오가 진정한 도약의 길로 나아갈 것”이라고 말했다.2025-10-28 17:20:21
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구글, "검증 가능한 '양자 우위' 세계 최초 달성…5년 내 상용화" [이코노믹데일리] 구글이 양자 컴퓨팅 기술 경쟁에서 또 한 번 압도적인 진전을 이뤄냈다. 세계 최초로 다른 컴퓨터로도 검증이 가능한 ‘양자 우위’를 달성했다고 발표하며 5년 내 신약 개발 등 실제 산업에 적용될 수 있을 것이라는 구체적인 로드맵까지 제시했다. 구글은 22일(현지시간) 세계적인 학술지 '네이처'를 통해 ‘검증 가능한 양자 우위(Verifiable Quantum Advantage)’를 달성한 알고리즘 ‘퀀텀 에코스(Quantum Echoes)’를 공개했다. ‘양자 우위’란 기존의 어떤 슈퍼컴퓨터로도 현실적인 시간 안에 풀 수 없는 문제를 양자컴퓨터가 해결하는 능력을 의미한다. 이번 성과는 구글이 자체 개발한 양자 칩 ‘윌로우(Willow)’를 통해 이뤄졌다. 구글에 따르면 윌로우 칩에서 실행된 ‘퀀텀 에코스’ 알고리즘은 현재 세계 최고 성능의 슈퍼컴퓨터보다 연산 속도가 1만3000배나 빠르다. 특히 이번 발표가 주목받는 이유는 ‘검증 가능성’을 확보했기 때문이다. 구글은 지난 2019년 처음으로 양자 우위를 달성했다고 발표했지만 당시에는 그 결과를 검증할 방법이 없어 학계 일각에서 의문을 제기하기도 했다. 하지만 이번 ‘퀀텀 에코스’는 다른 양자컴퓨터로도 동일한 결과를 반복적으로 재현하고 검증할 수 있어 논란의 여지를 없앴다. 구글은 오류 데이터가 0.1% 미만이어야 하는 등 훨씬 엄격한 기준을 통과했다고 설명했다. 이번 성과는 단순한 이론적 증명을 넘어 구체적인 산업 응용 가능성을 열었다는 점에서 의미가 크다. 구글은 이번 알고리즘이 MRI의 기반 기술인 핵자기 공명(NMR) 기술을 활용해 분자 구조를 훨씬 더 정밀하게 측정하는 길을 열었다고 설명했다. 이는 곧 신약 개발 과정에서 약물 분자 구조를 정확히 분석하거나 차세대 배터리 및 신소재의 특성을 파악하는 등 기존 슈퍼컴퓨터로는 불가능했던 난제를 해결하는 데 양자컴퓨터가 활용될 수 있음을 시사한다. 구글은 이번 성과를 바탕으로 5년 안에 양자컴퓨터로만 가능한 실제 응용 사례가 등장할 것으로 전망했다. 현재 구글 연구진은 양자컴퓨터의 안정성을 높이는 핵심 기술인 ‘오류 수정’ 연구에 집중하고 있으며 이를 통해 더욱 유용한 활용 사례를 발굴해 나간다는 계획이다.2025-10-23 00:56:24
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KAIST 교원창업 '소바젠', 난치성 뇌전증 신약 7500억 기술수출 [이코노믹데일리] KAIST 교수가 설립한 바이오벤처가 난치성 뇌전증 신약 후보물질을 개발해 7500억원(5억 5000만 달러) 규모의 ‘잭팟’을 터뜨렸다. 이는 국내 의사과학자(Physician-Scientist)의 기초 연구 성과가 창업과 기술사업화를 거쳐 글로벌 시장 진출로 이어진 대표적인 성공 모델로 ‘진료실을 넘어 연구실로 연구실을 넘어 산업 현장으로’ 향하는 새로운 길을 제시했다는 평가를 받는다. ◆ ‘기초에서 산업으로’…10년 연구의 결실 KAIST는 9일 의과학대학원 이정호 교수의 교원 창업 기업인 ‘소바젠(Sovargen)’이 개발한 RNA 신약 후보물질을 이탈리아 글로벌 제약사 안젤리니 파마(Angelini Pharma)에 기술이전했다고 밝혔다. 이번 기술이전의 시작은 10년 전 이 교수의 기초 연구에서 비롯됐다. 이 교수 연구팀은 난치성 뇌전증과 악성 뇌종양의 주요 원인이 ‘뇌 줄기세포에서 발생한 후천적 돌연변이’임을 세계 최초로 규명했다. 이 혁신적인 발견은 2015년과 2018년, 세계 최고 권위의 학술지 ‘네이처(Nature)’와 ‘네이처 메디신(Nature Medicine)’에 각각 게재되며 국제적인 주목을 받았다. 이후 이 교수는 다국적 제약사 출신의 신약개발 전문가 박철원 대표와 함께 소바젠을 공동 창업하고 연구 결과를 바탕으로 뇌전증의 원인 유전자인 ‘MTOR’를 정밀하게 겨냥하는 RNA 기반 혁신 신약(ASO) 개발에 성공했다. 기초 연구에서 출발한 아이디어가 실제 신약 후보물질 개발과 대규모 기술 수출로 이어진 것이다. 의사과학자인 이정호 교수는 이번 성공의 비결로 KAIST의 독특한 연구 문화를 꼽았다. 그는 “국내 의과대학은 환자 진료 중심 문화인 반면 KAIST는 혁신과 산업화를 중시하는 연구 문화를 갖춰 혁신적 기초 연구와 신약 기술 수출이라는 두 가지 성과를 동시에 달성할 수 있었다”며 “이번 성과가 앞으로 KAIST 의과학 연구가 나아갈 방향을 보여주는 좋은 사례가 될 것”이라고 말했다. 이광형 KAIST 총장 역시 “이번 성과는 KAIST가 추구해 온 ‘기초에서 산업으로(From Basic to Business)’라는 연구 철학이 의과학 분야에서도 현실로 구현된 대표적 사례”라고 화답했다. ◆ ‘순수 K-바이오’의 힘…글로벌 무대서 입증 이번 성과는 질병의 원인 규명부터 신약 개발, 글로벌 기술 수출까지 모든 과정을 순수 국내 연구진의 힘으로 완성했다는 점에서 더욱 의미가 깊다. 소바젠의 박상민 수석연구원(KAIST 의과학대학원 박사)은 “질병 원인 규명부터 신약 개발, 글로벌 기술 수출까지 모두 대한민국 과학의 힘으로 가능했다”며 자부심을 드러냈다. 박철원 소바젠 대표는 “KAIST와 이광형 총장님을 비롯한 주요 관계자들이 의과학대학원과 교원 창업기업을 적극 지원해주신 덕분에 이번 성과가 가능했다”며 “한국 의사과학 연구가 세계 제약 산업과 경쟁할 수 있다는 것을 입증했다”고 평가했다. 전문가들은 이번 기술이전이 기존 치료제가 없던 난치성 뇌전증 환자들에게 새로운 치료 가능성을 제시했을 뿐 아니라 한국 바이오벤처가 ‘세계 최초(First-in-Class)’ 혁신신약 개발의 글로벌 경쟁 무대에 진입했다는 상징적인 사건이라고 평가했다.2025-10-09 12:11:26
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KAIST, 땀으로 건강 진단하는 '스마트 패치' 개발 [이코노믹데일리] 앞으로 피를 뽑는 대신 피부에 얇은 패치 하나만 붙이면 우리 몸의 건강 상태를 실시간으로 정밀하게 진단할 수 있는 시대가 열린다. KAIST(총장 이광형)는 바이오및뇌공학과 정기훈 교수 연구팀이 땀 속 여러 대사산물을 동시에 실시간으로 분석할 수 있는 웨어러블 센서를 개발했다고 7일 밝혔다. KAIST 연구진이 땀 속에 포함된 여러 대사산물을 시간 순서대로 채집하고 동시에 분석할 수 있는 ‘스마트 패치’를 세계 최초로 개발했다. 이는 만성질환의 비침습적 관리와 개인 맞춤형 헬스케어 기술 발전에 중요한 전환점이 될 전망이다. 땀은 혈액과 유사하게 우리 몸의 생리학적 상태를 알려주는 다양한 생화학 정보를 담고 있어 ‘비침습적 진단’의 중요한 매개체로 주목받아왔다. 하지만 땀을 효과적으로 수집하고 그 안의 복잡한 성분들을 정밀하게 분석하는 데 기술적 한계가 있었다. 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 ‘나노광학 기술’과 ‘미세 유체 기술’을 하나의 유연한 패치에 집약했다. 패치에는 머리카락 굵기의 10만 분의 1 크기인 초미세 ‘나노플라즈모닉 구조’가 탑재돼 있다. 이 구조는 빛과 상호작용해 땀 속에 섞여 있는 미세한 분자의 존재와 농도 변화를 매우 높은 감도로 감지할 수 있다. 동시에 패치 내부에는 6개에서 17개의 챔버(저장 공간)로 연결된 미세한 통로가 설계돼 있다. 운동 중 분비되는 땀은 이 통로를 따라 순차적으로 각 챔버에 채워진다. 이를 통해 연구팀은 운동 시작부터 끝까지 시간에 따라 땀 속 대사산물의 농도가 어떻게 변하는지를 연속적으로 추적하는 데 성공했다. ◆ AI의 힘으로 정밀도 높여…운동 능력부터 질병 위험까지 파악 연구의 핵심적인 돌파구는 인공지능(AI) 기술의 적용이다. 땀은 여러 물질이 섞여 있어 원하는 성분의 신호만 정확히 분리해내기 어렵다. 연구팀은 기계학습 기반의 AI 분석 모델을 개발, 땀 속에 혼합된 복잡한 신호들 속에서도 요산, 젖산, 티로신 세 가지 물질의 신호만을 정확하게 분리하고 정량화하는 데 성공했다. 이를 통해 연구팀은 실제 사람을 대상으로 한 실험에서 운동 강도나 식단에 따라 이들 대사산물의 농도가 어떻게 변하는지를 세계 최초로 입증했다. 예를 들어 젖산 수치의 변화를 통해 운동 중 지구력과 근육의 피로도를 파악할 수 있고 요산 수치의 변화를 통해 통풍이나 신장질환의 잠재적 위험을 감지할 수 있다. 티로신은 단백질 대사와 관련이 있어 간 기능 이상의 지표가 될 수 있다. 정기훈 교수는 “이번 연구는 혈액을 채취하지 않고도 땀 패치만으로 체내 대사 변화를 시간에 따라 정밀하게 모니터링할 수 있는 기반을 마련했다”며 “일상적인 건강 모니터링은 물론 운동선수의 컨디션 관리, 만성질환 관리, 약물 반응 추적 등 다양한 분야로 확장될 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구는 웨어러블 기기를 통한 비침습적 건강 모니터링 기술이 단순한 심박수나 활동량 측정을 넘어 체내 생화학적 변화까지 정밀하게 분석하는 단계로 진입했음을 보여주는 중요한 사례다. 향후 디지털 셔헬스케어와 예방 의학 분야에서 핵심적인 플랫폼 기술로 활용될 것으로 기대된다. 이번 연구 성과는 세계적인 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 게재됐다.2025-09-07 12:01:00
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韓 연구진, 800km 주행·12분...전기차 배터리 '게임체인저', 국내서 개발 [이코노믹데일리] 1회 충전으로 800km를 주행하고 단 12분 만에 초고속 충전이 가능하며 30만km 이상을 달려도 성능 저하가 거의 없는 차세대 전기차 배터리 핵심 기술이 개발했다. KAIST와 LG에너지솔루션 공동 연구팀이 리튬메탈전지의 상용화를 가로막던 가장 큰 기술적 난제인 ‘덴드라이트(Dendrite)’ 현상을 억제하는 원천기술을 세계 최초로 개발했다. KAIST 교수 연구팀이 LG에너지솔루션과 공동으로 설립한 프론티어 연구소(FRL)를 통해 리튬메탈전지의 성능을 획기적으로 개선할 수 있는 ‘응집 억제형 신규 액체 전해액’을 개발했다고 4일 밝혔다. 이번 연구 성과는 에너지 분야 최고 권위의 학술지 ‘네이처 에너지(Nature Energy)’에 게재되며 그 중요성을 세계적으로 인정받았다. 리튬메탈전지는 현재 전기차에 널리 쓰이는 리튬이온전지의 핵심 소재인 흑연 음극을 리튬메탈로 대체한 것이다. 흑연보다 에너지 저장 용량이 10배가량 높은 리튬메탈을 사용하면 이론적으로 전기차의 주행거리를 획기적으로 늘릴 수 있어 ‘꿈의 배터리’로 불려왔다. 하지만 여기에는 치명적인 아킬레스건이 존재했다. 바로 배터리를 충전할 때 음극 표면에 나뭇가지 모양의 뾰족한 리튬 결정체 즉 ‘덴드라이트’가 자라나는 문제다. 이 덴드라이트는 배터리의 분리막을 훼손해 수명을 단축시키고 심할 경우 양극과 음극을 접촉시켜 내부 단락(short-circuit)을 일으켜 화재나 폭발의 원인이 될 수 있다. 특히 충전 속도를 높일수록 덴드라이트 현상은 더욱 심각해져 초고속 충전은 불가능의 영역으로 여겨져 왔다. KAIST-LG에너지솔루션 공동 연구팀은 덴드라이트가 형성되는 근본적인 원인이 급속 충전 시 리튬메탈 표면에서 리튬 이온들이 불균일하게 뭉치는 ‘계면 응집반응’ 때문임을 규명했다. 이 문제를 해결하기 위해 연구팀은 새로운 개념의 ‘응집 억제형 신규 액체 전해액’을 설계했다. 새로운 전해액은 리튬 이온(Li⁺)과의 결합력이 약한 음이온 구조를 활용해 리튬 이온들이 음극 표면에 뭉치지 않고 고르게 달라붙도록 유도한다. 이를 통해 계면의 불균일성을 최소화하고 12분이라는 초고속 충전 환경에서도 덴드라이트의 성장을 효과적으로 억제하는 데 성공했다. 그 결과 높은 에너지 밀도는 그대로 유지하면서도 수명과 안정성, 충전 속도라는 세 마리 토끼를 모두 잡을 수 있게 된 것이다. 이번 기술 개발은 KAIST와 LG에너지솔루션이 차세대 배터리 기술 선점을 위해 2021년 설립한 프론티어 연구소(FRL)의 대표적인 성공 사례다. 대학의 기초 연구 역량과 기업의 상용화 노하우가 결합해 시너지를 낸 결과다. 김희탁 KAIST 생명화학공학과 교수는 “이번 연구는 계면 구조에 대한 깊은 이해를 통해 리튬메탈전지의 기술적 난제를 돌파하는 핵심 토대가 됐다”며 “리튬메탈전지가 전기차에 도입되기 위한 가장 큰 장벽을 넘어섰다”고 그 의미를 평가했다. 김제영 LG에너지솔루션 CTO(전무)는 “LG에너지솔루션과 KAIST가 FRL을 통해 이어온 지난 4년간의 협력이 유의미한 성과를 창출하고 있다”며 “앞으로도 산학 협력을 더욱 강화해 기술적인 난제를 해결하고 차세대 배터리 분야에서도 최고의 성과를 창출해 나가겠다”고 밝혔다. 이번 연구 성과는 전기차 시장의 ‘게임 체인저’가 될 잠재력을 품고 있다. 긴 주행거리와 내연기관 주유 시간과 맞먹는 초고속 충전이 가능해진다면 소비자들이 전기차를 선택하는 데 있어 가장 큰 걸림돌이었던 ‘주행거리 불안’과 ‘충전 시간’ 문제를 동시에 해결할 수 있기 때문이다. K-배터리 기술이 다시 한번 세계 시장을 선도할 중요한 전환점이 마련된 셈이다.2025-09-04 08:27:36
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KAIST, 술 마시면 간세포가 '자폭 신호'…세계 최초로 밝혀낸 비밀 [이코노믹데일리] 과음으로 인한 간 손상의 핵심 원리가 국내 연구진에 의해 새롭게 밝혀졌다. 간세포가 마치 뇌의 신경세포처럼 인접한 면역세포와 '유사시냅스(pseudosynapse)'라는 구조를 형성, 직접 신호를 보내 염증과 세포 사멸을 유도하는 분자 메커니즘이 세계 최초로 규명됐다. 정원일 KAIST 의과학대학원 교수 연구팀은 서울대 보라매병원과 공동 연구를 통해 이 같은 알코올성 간염의 발생 과정을 분자 수준에서 입증했다고 17일 밝혔다. 이번 연구는 알코올성 간질환의 조기 진단과 근본적인 치료제 개발에 획기적인 전기를 마련했다는 평가를 받는다. 연구팀에 따르면 만성적인 음주는 간세포 내부에 신경전달물질인 '글루탐산'을 저장하는 수송체(VGLUT3)의 발현을 늘린다. 이 상태에서 폭음을 하면 간세포 내 칼슘 농도가 급변하면서 저장됐던 글루탐산이 세포 밖으로 한꺼번에 분출된다. 문제는 만성 음주로 팽창한 간세포가 간의 상주 면역세포인 쿠퍼세포와 물리적으로 밀착된 '유사시냅스' 구조를 형성하고 있다는 점이다. 분비된 글루탐산은 이 유사시냅스를 통해 쿠퍼세포의 수용체(mGluR5)를 직접 자극한다. 이 신호는 쿠퍼세포 내 활성산소 생성 효소(NOX2)를 깨우는 스위치 역할을 한다. 결국 활성화된 쿠퍼세포는 다량의 활성산소를 뿜어내 주변 간세포를 공격해 죽이고 이것이 바로 심각한 간 염증으로 이어진다. 손상된 간세포가 단순히 파괴되는 것이 아니라 능동적으로 면역세포에 파괴 신호를 보내는 주체임이 밝혀진 것이다. 이는 기존에 알려진 장 유래 독소에 의한 염증 반응과는 완전히 다른, 간 내부에서 일어나는 직접적인 세포 간 소통 경로를 처음으로 제시했다는 데 큰 의미가 있다. 연구팀은 동물 모델에서 글루탐산 수송체(VGLUT3)나 수용체(mGluR5)의 기능을 약물로 억제하자 알코올로 인한 간 손상이 현저히 감소하는 것을 입증하며 이 기전의 인과관계를 증명했다. 나아가 실제 알코올성 간염 환자의 간 조직과 혈액에서도 글루탐산 농도와 관련 단백질 발현이 비례하는 것을 확인해 임상적 연관성까지 밝혔다. 정원일 교수는 “이는 향후 알코올 지방간염(ASH)의 발병 초기 단계에서 진단용으로 혹은 치료를 위한 새로운 분자 표적으로 활용될 수 있다”며 간 질환 치료의 새로운 패러다임을 예고했다. 이번 연구 결과는 세계적인 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 게재됐다.2025-07-17 09:11:00
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KAIST, 멤리스터로 '인공 감각 신경계' 개발…로봇, 위험만 감지한다 [이코노믹데일리] 국내 연구진이 로봇이 사람처럼 중요한 자극에만 민감하게 반응하고 익숙한 자극은 무시하도록 하는 인공 감각 신경계를 개발했다. 이 기술은 별도의 복잡한 소프트웨어나 회로 없이 생명체의 ‘습관화’와 ‘민감화’ 기능을 모사해 에너지 소모를 최소화하면서 외부 자극에 지능적으로 반응하는 것이 특징이다. KAIST는 전기및전자공학부 최신현 석좌교수 연구팀이 충남대 이종원 교수팀과 공동으로 차세대 뉴로모픽 반도체인 멤리스터 기반의 인공 감각 신경계를 개발했다고 15일 밝혔다. 이 기술은 에너지 효율이 중요하고 공간이 제약되는 초소형 로봇이나 로봇 의수 등에서 활용 가치가 클 것으로 기대된다. 연구팀은 하나의 멤리스터 소자 안에 서로 반대 방향으로 전도도를 변화시키는 층을 형성하는 방식으로 한계를 극복했다. 이를 통해 반복 자극에는 반응이 줄고 위험 신호에는 다시 민감해지는 실제 신경계의 복잡한 반응 패턴을 단일 소자로 구현하는 데 성공했다. 연구팀은 이 멤리스터로 촉각과 고통을 인식하는 인공 감각 신경계를 만들어 실제 로봇 손에 적용하는 실험을 진행했다. 실험 결과 반복적인 촉각 자극에는 로봇 손이 점차 반응을 무시하는 ‘습관화’를 보였고 전기 충격과 함께 자극을 주자 이를 위험 신호로 인식해 다시 민감하게 반응하는 ‘민감화’ 특성을 확인했다. 별도의 복잡한 프로세서 없이도 로봇이 효율적으로 자극에 대응할 수 있음을 실험적으로 입증한 것이다. 제1저자인 박시온 KAIST 연구원은 “사람의 감각 신경계를 차세대 반도체로 모사해, 더 똑똑하고 에너지 측면에서 효율적으로 외부 환경에 대응하는 신개념 로봇 구현의 가능성을 열었다”라며 “앞으로 초소형 로봇, 군용 로봇, 로봇 의수 같은 의료용 로봇 등 차세대 반도체와 로보틱스의 여러 융합 분야에서 활용될 것으로 기대된다”고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 지난 1일 게재됐다.2025-07-15 08:20:46
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폐플라스틱, 진통제 '아세트아미노펜'으로 재탄생 성공 [이코노믹데일리] 전 세계적으로 심각한 문제로 대두되고 있는 폐플라스틱이 흔한 박테리아를 통해 진통제 '타이레놀'의 주성분인 '아세트아미노펜' 으로 변환될 수 있다는 획기적인 연구 결과가 발표돼 주목받고 있다. 이 연구 결과는 '네이처 케미스트리(Nature Chemistry)' 7월호에 게재됐다. 지난 4일 한국바이오협회가 소개한 연구결과에 따르면 영국 에든버러대와 아스트라제네카 연구진은 대장균을 이용해 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 플라스틱을 아세트아미노펜(파라세타몰)으로 바꾸는 데 성공했다. 아세트아미노펜은 일반적으로 화석 연료를 기반으로 생산돼 왔다. 아스트라제네카의 지원을 받아 개발된 이 새로운 방법은 PET 플라스틱 분자를 아세트아미노펜으로 변환하면서 탄소 배출을 거의 발생시키지 않는다는 장점이 있다. 연구진은 맥주 양조와 유사한 발효 과정을 통해 PET 플라스틱이 24시간 이내에 실온에서 의약품으로 전환될 수 있다고 설명했다. 물병과 식품 포장에 널리 사용되는 PET 플라스틱은 연간 3억5000만톤(t) 이상의 폐기물을 발생시키고 있다. 에든버러대 연구 책임자인 스티븐 윌리스는 "이 연구는 PET 플라스틱이 단순히 폐기물이거나 더 많은 플라스틱으로 재활용될 운명의 재료가 아니라는 것을 보여준다"며 "미생물에 의해 질병을 치료할 수 있는 잠재력을 가진 제품을 포함해 가치 있는 새로운 제품으로 변형될 수 있다"고 강조했다. 다만 연구진은 PET를 사용해 아세트아미노펜을 상업적으로 대규모 생산하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다고 덧붙였다. 이번 연구는 폐기물 문제 해결과 의약품 생산 방식의 지속 가능성 향상에 기여할 잠재력을 보여주는 한편 향후 관련 연구에 대한 기대를 높이고 있다.2025-07-06 16:55:55
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황철성 서울대 석좌교수, '대한민국 최고과학기술인상' 영예 [이코노믹데일리] 미래 메모리 반도체 분야의 세계적 석학인 황철성 서울대 석좌교수가 올해 대한민국 최고과학기술인상의 영예를 안았다. 기존 D램과 낸드플래시의 한계를 뛰어넘는 새로운 소자와 물질을 발견한 공로를 인정받았다. 과학기술정보통신부와 한국과학기술단체총연합회는 지난 3일 황 교수를 2025년 대한민국 최고과학기술인상 수상자로 선정했다고 밝혔다. 황 교수는 SCI급 논문 750편 발표, 국내외 특허 227건 출원, 기술이전 16건 등 학술 연구와 국내 반도체 산업 발전에 크게 공헌했다. 특히 2010년 국제학술지 '네이처 나노테크놀로지'에 발표한 저항 변화 메모리 소자의 전환 메커니즘 규명 논문은 현재까지 2450회 이상 인용됐다. 이는 해당 분야에서 가장 영향력 있는 연구 중 하나로 평가받는다. 황 교수는 서울대에서 학·석·박사 학위를 받고 삼성전자 반도체연구소를 거쳐 1998년부터 모교 교수로 재직하며 석사 65명, 박사 100명의 차세대 반도체 전문 인력을 양성했다. 그는 수상 소감에 대해 "뇌처럼 동작하는 반도체 칩을 만드는 게 목표"라며 "그래야 인공지능(AI)이 지속가능할 수 있다"고 밝혔다. 시상식은 오는 9일 한국과학기술회관에서 열리는 세계 한인 과학기술인대회 개회식에서 진행되며 수상자에게는 대통령 상장과 상금 3억원이 수여된다.2025-07-04 08:31:42
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![[e경제일보 사설] 국적을 갈아입는 사람들, 합법과 염치 사이](https://image.ajunews.com/content/image/2025/12/24/20251224135900652828_518_323.jpg)