‘ 융합 ’ 이 전 사회적 화두로 떠올랐던 2000 년대 초반 , 전문성을 강조하던 과학계에서도 분야의 경계를 허물고 학제 간 연구융합을 통해 시너지를 높이려는 움직임이 시작됐다 . 이 무렵 KRISS 에서는 나노와 바이오를 접목한 기술개발이 시도되고 있었다 . 중심은 나노측정센터 ( 나노표면그룹 ) 였다 . 그동안 좋은 성과를 내왔던 반도체측정기술에서 축적된 연구력이 융합의 토대가 됐다 . 나노바이오 융합의 본격적인 발단은 2003 년 나노기술을 이용한 바이오 측정기술 개발을 목표로 한 교육과학기술부의 대형 국책과제였다 . 이름 하여 ‘ 나노바이오측정제어기술 ’. 이 프로젝트는 나노측정센터를 비롯한 여러 부서의 연구원들이 공동으로 진행했으며 진행과정에서 융합연구의 필요성과 가능성을 동시에 입증시켰다 .  

융합에 적격한 연구주제

‘ 융합연구 ’ 라는 말도 생소하던 시기 . 국내에서 거의 최초로 시도되는 나노바이오 융합 국책과제였던 ' 나노바이오측정제어기술 ’ 프로젝트는 2007 년 나노바이오융합연구단 ( 현 나노바이오측정센터 ) 출범으로 이어졌다 . 여러 부서에 흩어져 있던 연구원들을 한 곳에 모아 더 큰 융합의 시너지를 내기 위해서였다 . “ 국내에서 융합 연구가 서서히 시작되는 시기였어요 . 당시 미국 클린턴 대통령이 ‘Nano Technology Initiator’ 라는 보고서를 발표하면서 우리나라도 융합기술에 대한 이야기가 많이 나왔었죠 . 특히 나노기술은 인프라적인 성격이 강해서 바이오 , 환경공학 , 인지과학 등과 융합이 가능하기 때문에 융합연구의 핵심이 됐죠 .”

KRISS 는 기본적으로 융합연구를 하기에 유리한 조건을 갖추고 있다 . 다양한 분야의 전문가들이 모여 있기 때문 . 이러한 맨파워를 융합해 잘 할 수 있는 일 중 하나가 바로 나노바이오 융합연구다 . “ 물리 , 물리화학 , 재료 , 바이오 등등 전공이 다양해요 . 물론 그러다보니 서로 언어나 사고방식이 달라 초반에 어려움이 많았던 것도 사실이지만 , 지금은 전공이나 분야가 다르다는 게 단점보다 장점으로 작용해요 . 특히 우리 센터가 KRISS 에서 평균연령이 가장 낮은 센터거든요 . 학교에서부터 융합에 적응돼있기 때문에 그런 부분에서 마인드가 열려 있어요 .” 다학제이지만 기본은 자신의 분야에 대한 전문성이다 . 전문성이 바탕이 되지 않으면 융합은 아무 의미가 없다 . 서로 주고받을 수 있는 무언가를 가져야 한다 . 그런 뒤에는 자신의 전문성을 바이오 분야에 어떻게 적용할 수 있을지 끊임없이 고민해야 한다 .  

전문성과 자율성 , 그리고 소통

전문성과 자율성을 존중하는 것이 이태걸 센터장이 센터 운영에 있어 중요시 하는 점이다 . 그런 만큼 멤버들 간의 커뮤니케이션 또한 중요하다 . 매주 월요일 아침 회의는 각자 연구하고 있는 것에 대해 발표하고 아이디어와 의견을 나누는 시간이다 . 연구에 대해 진지하게 얘기를 나누고 난 뒤에는 늘 ‘ 수다 ’ 로 회의가 마무리 된다 . “ 여성이 많다보니 센터 분위기가 확실히 달라요 . 소통이 잘 되죠 . 주로 아이 키우는 얘기를 많이 해요 . 육아정보 , 살림정보도 공유하고요 . 애들 어디 데려가 보니 좋더라 , 한자는 이렇게 가르쳐라 ... 이런 얘기들을 종종 나눠요 . 남성은 소외당하지 않느냐고요 ? 전혀 그렇지 않아요 .” 평균 연령이 낮고 여성 비율이 높다는 점이 눈에 띄는 특징 . 센터 멤버 10 명 중 6 명이 여성 과학자다 . 하지만 다들 연구에 있어서는 누구보다 파워풀하다 .  

“ 능력자들만 모여 있다고 자부해요 . 나노 , 화학 , 물리 , 수학 등 여러분야를 다 연구하는 게 가능한 분들이죠 . 목표는 각자 상위 5% 수준의 논문을 쓰는 거예요 . 그만큼 의미 있는 연구를 해야 한다는 차원이에요 . 사실 나노와 바이오를 동시에 다루기 때문에 연구가 까다롭고 힘든 점이 많아요 . 하지만 우리 센터에는 스스로 힘든 걸 원하는 사람들만 모여 있어요 . 센터 안에 모여서 각자 역량을 높이기 위해 적극적으로 노력하죠 .” ‘ 힘든 걸 원하는 사람 ’ 이라는 표현은 열정이 남다르다는 의미일 것이다 . 누구 하나라도 편하게 일하길 바라고 다른 사람에게 미루려 한다면 이런 말을 할 수 없었을 것이다.  

성과와 목표 , 생명을 살리는 기술

센터가 출범한지 7 년 , 과제를 시작한지는 10 여 년이 흘렀다 . 그동안 나노바이오측정센터는 시행착오를 겪으며 센터가 나아갈 방향을 고민해왔다 . “ 목표는 병원에서 실제 사용할 수 있는 측정기술을 개발하는 것입니다 . 현재 병원에서 사용하고 있는 MRI 나 엑스레이로는 흑백영상밖에 얻을 수 없습니다 . 안구 CT(Optical CT) 도 마찬가지죠 . 의사는 그 영상을 보고 임상적 경험을 토대로 질병유무를 판단하게 됩니다 . 이런 진단장비에 컬러를 입히려는 거예요 .” 컬 러영상을 얻게 되면 보다 객관적인 판단이 가능해진다 . 예를 들어암 종양 여부를 크기나 형태만 보고 판단하는 것이 아니라 색깔까지 지표로 삼을 수 있게 하는 것이다 . “MRI 는 분자영상을 촬영하는 장비예요 . 체내의 장기 자체를 보는 게 아니라 물에 포함된 프로톤을 측정하는 겁니다 . 그림자를 보는 거라고 생각하면 돼요 . 저희는 좀 더 정확한 MRI 를 개발하고 있어요 . 예를 들어 나노입자를 체내 에 넣어 장기에 흡착시켜 장기 자체를 촬영하는 기술이죠 .” 그래서 명칭도 ‘Direct MRI’. 현재 세브란스병원 , 서울대병원과 공동연구를 진행하고 있다 . Direct MRI 가 개발돼 병원에서 사용된다면 측정결과를 경험적으로 해석해서 진단하는 기존 방식에 비해 오진률이 대폭 줄어들 것이다 . 향후 5~10 년 안에 개발을 완료해 병원에 구축하는 것이 나노바이오측정센터의 목표다 . 그동안 괄목할만한 성과들도 있었다 . 올해 초에는 효소의 활성 여부를 측정해 특정 질병의 신약 후보물질을 선별할 수 있는 기술을 개발했다 . 이 기술로 백혈병 치료제인 ‘ 글리벡 ’ 내성환자를 위한 신약 후보물질 7 개를 찾아내는 데도 성공했다 . 그동안 효소 활성 여부는 형광물질을 기반으로 한 방법을 사용했지만 형광물질 자체의 화학적 영향 등으로 정확한 측정이 어려웠다 . 나노바이오 측정센터가 형광물질을 사용하지 않는 방법으로 효소 활성화를 정확하게 측정하는 기술을 개발함으로써 다양한 신약 후보 물질을 빠르고 정확하게 찾아낼 수 있는 길이 열렸다 . 또한 작년에는 포토리소그래피 공정 기반에서 빛의 회절과 간섭 효과를 이용해 구조를 제어하는 3 차원 나노구조체 어레이 제작기술을 개발하는데 성공했다 . 빛의 회절과 간섭은 포토리소그래피 방법으로 나노 구조체를 만들 때 대표적인 방해요소로 작용한다 . 이 방해요소를 역이용하는 3 차원 나노구조체 제작공정 기술을 개발한 것이다 . 이연구결과는 재료 분야 국제학술지 < 어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈 (Advanced Functional Materials-IF:11.8)> 에 표지논문으로 게재되기도 했다 . 저명한 학술지에 논문이 실리는 것도 의미 있는 성과지만 , 센터가 목표로 하는 ‘ 실제 사용되는 장비 개발 ’ 이 이루어진다면 논문 한두 편과는 비교할 수 없는 보람을 느낄 것이다 . “ 오진 때문에 적합한 치료가 이루어지지 않아서 환자의 건강과 생명에 문제가 생긴다면 , 그건 좋은 진단장비를 개발하지 못한 과학자들의 책임이 가장 크다고 생각합니다 . 반대로 과거에 불치병이었던 에이즈 , AI 가 치료 가능한 질병이 된 건 과학자들이 해낸 일이죠 . 더 정확한 진단기술을 개발해서 질병 치료의 길을 넓혀가는 게 저희가 해야 할일이죠 .” 개발한 기술을 병원에 구축해 진단에 활용되도록 만드는것이 1 차적인 목표 . 궁극적으로는 환자들의 생명을 살리는 기술이되길 바라고 있다 .    

현재 나노바이오측정센터는 ‘ 차세대 첨단의료 측정 플랫폼 개발 ’ 이라는 대형 과제를 수행하고 있다 . 나노측정기술을 기반으로 미래에 사용할 수 있는 의료 측정기술을 개발하는 것이다 . 이 과제 역시 ‘ 실제 사용 ’ 이 목표다 . “ 나노의료기술은 항암제 불응 환자들의 유일한 희망이에요 . 하지만 독성 때문에 가능성이 있어도 시도조차 할 수 없죠 . 이런 부분에 있어서 나노바이오측정기술이 해야 할역할이 커요 .” 누군가는 해야 할 일 , KRISS 이기에 해야 하고 할 수 있는 일 . 나노바이오측정센터가 개발한 의료기술들이 누군가의 생명을 살리는 희망의 기술이 되길 기대해본다 .