원하는 물질 만들 미생물 찾는 길 열어 外 [과학게시판]

[아이뉴스24 정종오 기자] 의약품 원료 등을 만드는 ‘미생물 공장’에는 세균인 대장균과 빵·술 발효에 쓰이는 효모도 활용된다. 두 미생물은 유전자를 읽는 방식이 달라 같은 생산 설계를 옮기기 어려웠다.

한국과학기술원(KAIST) 연구팀은 양쪽에서 작동하는 유전자 조절 장치를 개발하고, 여러 유전자가 함께 일해야 만들어지는 녹색 색소로 그 성능을 시험했다. 원하는 물질을 생산하기에 적합한 미생물을 선별하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

KAIST, 대장균·효모 함께 쓰는 유전자 조절 장치 개발

KAIST(총장 배충식) 공학생물학대학원 이주영 교수 연구팀이 서로 다른 종류의 미생물인 대장균과 효모에서 모두 작동하는 유전자 조절 장치 ‘하이브리드 프로모터’를 개발했다.

미생물이 원하는 물질을 만들려면 생산에 필요한 유전자들이 작동해야 한다. 프로모터는 유전자 앞에 놓여 그 유전자가 얼마나 활발하게 작동할지 조절하는 DNA 부분이다. 공장 기계의 속도를 조절하는 손잡이와 비슷하다.

이주영 교수는 “이번 연구는 미생물이 달라져도 프로모터의 상대적인 세기를 예측할 수 있는 공통 설계 원리를 제시했다는 데 의미가 있다”며 “다양한 미생물 세포공장을 보다 빠르게 설계하고 비교해 바이오제조 개발 속도를 높이는 데 활용될 것으로 기대한다”고 말했다.

양자 세계 속 원자-빛 상호작용에서 거대한 연결망 발견

양자컴퓨터의 핵심 원리인 원자와 빛이 서로 에너지를 주고받는 현상 속에 인간의 뇌 신경망처럼 복잡하게 얽힌 거대한 연결망이 존재한다는 사실을 국내 연구팀이 알아냈다. 지하철 노선도처럼 표현하는 수학적 틀을 마련, 양자컴퓨터와 광(光) 인공지능 기술 발전에 돌파구가 될 것으로 기대된다.

한국연구재단(이사장 홍원화)은 서울대 박남규·유선규 교수와 서울시립대 박현희 교수 연구팀이 그동안 구간마다 서로 다른 방식으로 설명해 오던 원자-빛 상호작용을 하나의 숫자로 계량화할 수 있는 자기 그래프(선마다 연결 세기뿐 아니라 파동의 위상 정보까지 담은 그래프 ) 이론을 개발했다.

산불 연기의 숨은 변화 추적

한국기초과학지원연구원(원장 박성균, 이하 KBSI)은 소재연구본부 김영환 박사 연구팀이 경북대(총장 허영우) 김성환 교수 연구팀과 공동으로 산불의 영향을 받은 초미세먼지를 분석해 대기 중 화학적 변화를 추적하고 잠재적 독성을 가진 물질 후보를 제시했다.

연구팀은 2025년 4월 대구 함지산 산불 당시와 산불 종료 약 2주 후에 채취한 초미세먼지를 비교했다. 산불과 같은 연소 과정에서 발생할 수 있는 질소 함유 유기오염물질 9종을 분석한 결과, 산불 당시 평균 농도가 산불 이후보다 약 3.4배 높았다.

김영환 박사는 “산불의 영향을 정확히 이해하려면 산불 당시 배출되는 오염물질뿐 아니라, 이들 물질이 대기 중에서 이동하고 변화하면서 새롭게 만들어지는 2차 오염물질도 함께 살펴봐야 한다”며 “이번 연구는 초고분해능 질량분석과 컴퓨터 예측을 결합해 이러한 변화를 분자 수준에서 추적하고 잠재적 위해성까지 평가했다는 데 의미가 있다”고 말했다.

철도연, 세계 철도박람회서 K-철도기술 공개

한국철도기술연구원(원장 사공명)은 지난 22일부터 25일까지 독일 베를린에서 개최된 국제 철도차량·수송기술 박람회 ‘InnoTrans 2026’에 참가해 철도 현장의 안전성과 유지보수 효율성을 높이고 친환경 철도 구현에 이바지하는 K-철도기술을 세계 철도시장에 알렸다.

InnoTrans는 2년마다 독일 베를린에서 개최되는 철도박람회이다. 철도차량과 철도 인프라, 대중교통, 철도건설 및 터널, 안전 등 철도·교통 분야의 최신 기술과 제품을 선보이는 세계 최대 규모의 국제 박람회이다. 철도연은 이번 박람회에서 레일 검측·유지보수, 철도 안전, 신호·운영, 기후 대응, 친환경·자원순환 등 글로벌 철도산업 현안 해결 기술을 중심으로 전시했다.

K-도로안전기술, 혹한의 캐나다 북미시장으로 간다

한국건설기술연구원(원장 박선규)은 국내에서 개발·검증된 야간과 악천후 대응 도로교통안전 기술을 캐나다 현지 환경에 맞게 고도화하고 현지 실증부터 사업화까지 연계하는 연구를 본격 추진한다.

건설연 도로교통연구본부 연구팀(팀장 이석기)은 한국형 스마트 도로안전 패키지를 ‘KOSMOS(Korea Smart Road Safety Packages)’로 명명했다. KOSMOS는 야간과 악천후 상황에서 운전자와 보행자의 안전을 위해 국내에서 개발된 도로교통안전 기술을 통합한 개념으로, 캐나다의 기후·지형·도로교통 환경과 제도에 맞는 현지형 솔루션으로 발전시킬 계획이다.

서울아산병원, 국내 첫 ‘태아심장센터’ 개소

서울아산병원은 태아 심장질환을 전담으로 진료하는 태아심장센터를 지난 23일 개소했다. 2004년 국내 최초로 문을 연 ‘태아치료센터’에서 시행해 온 태아 심장질환 치료를 분리해 산모들을 위한 특화 진료를 제공한다. 태아 심장질환만을 전담으로 치료하는 독립 센터는 국내에서 유일하다.

서울아산병원 태아심장센터에서는 산전 상담을 통해 태아의 심장기형을 정밀하게 진단하고, 분만 계획 수립부터 출생 직후 처치와 수술까지 연속성 있게 치료한다

우주항공 토크콘서트 개최

우주항공청(청장 오태석)은 28일 사천시청에서 300여 명이 참석한 가운데 ‘누리호 5차 발사 기념 우주항공 토크콘서트’를 개최했다.

우주항공청이 주최하고 한국과학창의재단이 주관한 이번 행사는 누리호 5차 발사 도전 의미와 대한민국 우주개발 미래 비전을 국민과 함께 공유하기 위해 마련됐다.

고등과학원, 개원 30주년 기념 행사

고등과학원(KIAS, 원장 노태원)이 28일부터 30일까지 서울 동대문구에 있는 고등과학원에서 개원 30주년 기념행사를 개최한다.

1996년 10월 대한민국에 이론기초과학의 터전을 마련한다는 목표로 문을 연 고등과학원은 그동안 허준이 석학교수의 필즈상 수상(2022년)을 비롯해 과학기술훈장 2명, 대한민국최고과학기술인상 4명, 한국과학상 3명, 호암상 5명 등 국내외 주요 과학 분야 수상자를 배출하고 680여 명의 박사후연구원을 육성하는 등 우리나라 기초과학 연구의 중심으로 자리매김해왔다.