WCU나노사업단, 월평균 SCI 논문 2.3편 저명국제저널 발표, 절반이 Top10 저널

교육과학기술부 평가 ‘2년 연속 A’

세포융합 활용한 나노패터닝 신기술, 美․中․韓 동시 특허 출원

[2011-12-1]

 `나노`(Nano)라는 낱말이 어느덧 일상 속에서도 흔히 쓰이는 단어가 되었다. 의약품, 화장품, 반도체 등 다양한 형태로 우리의 일상생활에 침투해있으며, 식품업계에도 식품가공 및 포장재에 나노기술을 활용한 제품들이 다수 선보이는 등 실생활에 나노기술이 적용되지 않는 곳이 거의 없을 정도다. ‘난쟁이’를 뜻하는 그리스어 ‘나노스’(nanos)에서 유래한 나노기술은 사람 머리카락 굵기의 10만 분의 1 정도인 원자나 분자크기 수준(1나노미터=10억분의 1미터)의 초미세 물질을 다루는 첨단기술이다. 그만큼 높은 기술 집약도가 필요한 분야로, 최근에는 나노생체분석, 나노바이오센서, 나노생체재료, 생체나노머신 등 생명기술(BT) 분야에서의 연구가 더욱 활발히 진행 중이다.

 이처럼 나노기술이 정보과학기술, 생명공학기술과 함께 21세기 ‘3대 과학기술’로 손꼽히며 기술혁명을 주도하고 있는 가운데, 교육과학기술부 ‘WCU(World Class University)사업’을 수행 중인 ‘영남대 WCU나노사업단’(단장 주상우, 기계공학부, 이하 ‘나노사업단’)이 그야말로 ‘월드클래스’(World-Class) 다운 연구실적을 내놓으며 이름값을 톡톡히 해내고 있다. 교육과학기술부 실적평가에서 지난해 이어 2년 연속으로 A등급 평가를 받은 것이다.

영남대 WCU나노사업단 연구진(가운데가 주상우 단장)

 사업단은 2009년 9월부터 본격적인 사업을 시작했다. 2013년 8월말까지 국비 35억 원을 지원받는 사업단은 나노기술 관련 기초연구 및 융‧복합 기술개발사업을 수행 중이다. 사업단의 궁극적 목표는 나노패터닝(nano-patterning) 분야에서 세계 최첨단 기술을 개발하고, 다양한 산업분야에서 상용화 되도록 하는 것. 2015년 1조 달러 규모에 이를 것으로 전망되는 세계 나노시장에서 대한민국의 국가경쟁력을 선도적 수준으로 끌어올리기 위해서다.

 특히 최근에는 전기적 자극을 활용한 세포융합기술 개발에 주력하고 있다. 그 결과 고효율의 세포전기융합 마이크로디바이스(Cell Electrofusion Microdevice)를 제작할 수 있게 하는 3가지 유형의 나노패터닝 기술을 새로 개발해 현재 미국과 중국, 한국에서 동시에 특허출원 중이다.

 이 신기술을 적용한 디바이스의 가장 큰 특징은 ‘아주 낮은 전압’(low voltage)만으로도 ‘단 10분 만에’(quickness) 세포융합 결과물을 얻어낼 수 있다는 것. 실험대상이 된 세포에 가해지는 전기충격이 매우 약하며 짧은 시간에 이루어지기 때문에 세포손상은 최소화되며 원하는 결과를 얻을 확률도 더 높아졌다. 게다가 생산단가도 낮아졌고, 휴대용 크기로 제작돼 공간차지도 거의 하지 않는다. 그만큼 상용화 가능성도 커진 것이다.

 나노사업단은 신기술이 적용된 디바이스를 현재 중국 충칭대(重慶大)병원과 임상실험 중이며, 향후 유전자치료, 항암백신개발, 면역체연구 등 의학적 목적의 세포융합은 물론 동․식물의 특징을 한 몸에 지닌 새로운 종(種)의 개발 등 유전공학 발달에도 크게 기여하게 될 것으로 기대하고 있다. 그밖에도 생명공학, 면역학, 약학, 식품가공학, 농학 등 다양한 분야에서 활용돼 획기적 진보를 낳을 것으로 전망하고 있다.

 그 과정에서 나노사업단이 낳은 연구 성과들 역시 세계수준급이다. 2009년 9월부터 올해 8월까지 24개월 동안 영남대 나노사업단이 발표한 SCI 논문은 총 54편, 월평균 2.3편의 논문이 영남대 나노사업단의 이름을 내걸고 SCI 저널에 게재됐다. 현재 심사 중인 논문도 15편이다.

 특히 3차 사업평가기간(2010.10.01~2011.08.31)에 발표된 SCI 논문은 총 28편으로, 그 중 절반인 14편이 ≪SoftMatter≫, ≪Physical Chemistry Chemical Physics≫, ≪Polymer≫, ≪Electrophoresis≫, ≪Nanotechnology≫ 등 상위 10%의 Top 저널에 실렸다.

 이러한 성과는 나노사업단 참여교수들의 국경도 없고 휴일도 반납한 연구열정 덕분에 가능했다. 현재 참여교수는 단장인 주상우 교수(52, 기계공학부)를 비롯해 ‘인도판MIT’로 불리는 인도국립기술원(IIT) 석좌교수이자 나노패터닝(nato-patterning)분야 세계 5대 석학으로 손꼽히는 아슈토쉬샤르마 교수(Ashutosh Sharma, 50)와 스즈첸 교수(Shizi Qian, 40) 등 선발주자 3명, 그리고 지난해 4월 합류한 바너지나라얀 교수(Banerjee A. Narayan, 36)와 린수 교수(Lin Xu, 31)까지 총 5명.

 이들은 WCU사업 선정 이후 휴일이라고 제대로 쉬어본 적이 없다. 함께 밥을 먹을 때도 늘 각자의 연구현황에 대한 점검, 세계적 수준과 비교한 자체 평가 등이 밑반찬으로 올랐다. 새벽 두 세 시까지 이메일로 서로의 의견을 주고받는 것은 물론 참여교수 중 가장 어린 린 수 교수는 심지어 연구실에 이불과 버너를 가져다놓고 먹고 자고 하면서 연구에 매달렸을 정도였다.

 그 결과 공동연구논문을 포함할 때 단장인 주 교수가 무려 36편의 SCI 논문을 이미 발표했으며 12편을 제출해 심사 중인 것을 비롯해 첸 교수 32편 발표․2편 심사 중, 샤르마 교수 21편 발표․7편 심사 중 등 엄청난 성과를 낳고 있다. 통상 SCI논문 투고에서 심사, 게재에 이르기까지 약 6개월의 물리적 시간이 소요되는 점을 감안하면, 나노사업단의 실적은 가히 ‘세계 최고’(World Best)라 할 수 있다.

 이에 대해 주상우 단장은 “나노기술 분야 선진국으로 손꼽히는 미국과 중국, 일본, 유럽의 대학들도 1년에 SCI 논문 10여 편 발표가 어렵다”면서 “각자의 역할을 분담하고 개별 연구실적 달성도를 설정한 뒤 공동의 목표를 향한 단합된 노력을 기울인 결과”라고 평가했다.