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updated. 2024-03-29 21:36 (금)
창의연구단 확정발표
창의연구단 확정발표
  • 송성철 기자 songster@kma.org
  • 승인 2000.12.28 00:00
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과학기술부는 12월 27일 21세기 한국 과학기술을 이끌고 나갈 차세대 연구리더인 창의적연구진흥사업 연구단장에게 지정서를 수여했다.

이번에 새로 지정서를 수여받은 연구단은 △암흑물질 탐색연구단 △산화물 전자공학 연구단 △치매정복 연구단 △다차원 분광학 연구단 △생체분자 인지 연구단 △디지털 나노 구동 연구단 △손상 DNA 회복시스템 연구단 △양자결맞음 초고속 정보통신 연구단 등 8개다.

8개연구단을 분야별로 나누면 ▶생명-의료분야 3개 ▶물리-기계-전자분야 3개 ▶화학-물질분야 2개 등이다. 연구단장의 평균연령은 41.9세로 연구활동이 왕성한 30~40대 젊은 연구원들이 주축을 이루고 있다.

과기부는 연구과제의 특성에 따라 매년 3억5,000~7억5천만원의 연구비를 차등 지원하며, 3년마다 단계평가를 통해 계속지원 여부를 결정, 최장 9년까지 지원해 나갈 계획이다.

과기부는 신규 연구단을 선정하기 위해 123명의 전문가로 평가위원을 구성, 6개월간 서면, 패널, 현장평가 등 3차례 평가를 실시한 바 있다. 8개 신규 연구단은 창의연구진흥사업 목적인 원천기술 개발과 21세기를 선도할 연구인력을 발굴한다는 기본 원칙과 전세계적 현안으로 떠오른 고령화 사회에 대비, 치매연구를 지정과제로 공모한 것이 특징.

'창의적연구진흥사업'은 차세대 연구리더 육성과 원천기술 개발을 통한 신산업 창출을 목표로 시작, 1997년 27개, 1998년 18개, 1999년 6개를 창의과제로 선정했다. 2000년 현재 54개 연구단이 과제를 수행하고 있으며, 총 278억원을 지원한 상태다.
 
창의적연구진흥사업 추진배경 및 목적
○ 연구개발사업의 패러다임 전환(지식흡수형 ⇒ 지식창조형)을 선도하기 위해 1997년부터 추진
- 미래 신산업 창출이 가능한 독자적 핵심 원천기술 확보
- 창의적 연구문화 확산 및 차세대 세계적인 연구리더 육성

사업내용
○ 기존기술의 연장이기보다는 과학에 직접 뿌리를 두고 새로운 기술혁신의 싹을 탐색·발아시킬 수 있는 창의적 연구분야를 주요대상으로 지원
- 현상·원리 규명 또는 새로운 창조 분야
- 새로운 과학기술 탐색·발아 분야
- 기존 과학기술 한계극복 분야

○ 매 3년마다 단계평가를 거쳐 최장 9년까지 지원(3+3+3 방식) 사업의 특징
○ 독립적인 연구단의 구성·운영
- 연구단장에게 연구단 구성·운영에 관한 권한 부여

○ 역동적·개방적 연구조직으로 연구팀 구성
- 창의적 아이디어의 활발한 교류와 신진대사 촉진을 위해 총 연구인력의 40% 이상을 유치기관에 소속되지 않은 외부인력으로 구성

○ 한 장소에 모여 전일제 연구형태로 연구수행
- 연구책임자와 사업에 참여하는 모든 연구원이 유치기관에 마련된 연구실에서 전일제 근무를 하면서 연구수행·타 연구과제에의 참여 및 업무수행은 불가(대학교수의 경우 주당 3시간 이내의 강의 허용)

○ 연구종료 후엔 연구단을 해체하는 Sunset 방식 적용
연도별 연구단 지원 현황
○ 1997년 27개 과제에 200억원 지원

○ 1998년 19개 신규과제 선정, 총 46개 과제에 339억원 지원
○ 1999년 6개 신규과제 선정, 총 51개 과제에 321억원 지원
○ 2000년 8개 신규과제 선정, 총 54개 과제에 278억원 지원
 
□ 치매 정복 연구단(Alzheimer's Dementia Research Center)
현재 서구사회에서는 65세 이상 노인 인구가 전체 인구의 15-18% (우리나라는 약 6%)를 차지하고 있으며 65세 이상의 10%, 85세 이상의 약 50%에서 치매가 발생하리라 추정하고 있다.

미국은 약 400만명, 일본은 약 200만명, 우리나라는 약 30만명의 환자가 있으리라 추산되고 있으며, 환자에 대한 지출 경비만도 미국에서는 우리나라 1년 예산보다 많은 매년 약 880억불에 달하고 우리나라도 년간 수 조원에 달할 것으로 예측된다.

21세기 노령화 사회를 준비하는데 있어 필수불가결한 치매에 대한 연구에서 가장 우선적으로 이루어져야 할 과제는 치매가 과연 어떤 경로로 발병을 하고 있으며, 그 기전에서 중요한 병의 원인 물질들은 무엇인지, 이들을 통해 보다 더 과학적이고 효율적인 치료제를 개발할 수 있을 것인지에 대한 문제들이다.

본 연구는 알츠하이머 치매의 중요한 원인단백질인 C단 단백질가설을 바탕으로, 알츠하이머 치매의 근본적인 병인기전을 연구하고 이를 토대로 알츠하이머 치매치료제를 연구개발하고자 하는 것이다.

그 첫 번째로, 아밀로이드 C단 단백질 및 베타 단백질을 생성 및 대사에 관여하는 생체 내 효소 및 그 보조 인자들을 규명하고 두번째로, 생성된 2차 분해산물들의 독성 및 세포내 생성기전을 규명하며, 최종적으로는 이러한 연구를 바탕으로 하여 C단 단백질 및 그 대사물들의 생성을 억제하거나 분해를 촉진하는 물질을 스크리닝하여 알츠하이머 치매의 치료제를 개발하고 나아가서 치매를 예방하기 위하여 효과적인 백신개발 연구를 해나갈 것이다.

본 연구과제가 성공적으로 수행되면 향후 4-5년 후 치매 치료제와 예방제 연구의 국가 경쟁력이 배가되어 국제적으로 본 기술분야의 선두그룹과 어깨를 나란히 할 수 있을 것이다.

특히, 현재 치매 치료제 분야의 국내 시장규모가 년간 5000 - 7000억으로 추산되며, 세계시장 규모는 600억불의 대규모 시장을 형성하고 있어 향후 5년 후 1-2조원으로 추정되는 국내시장과 600억불이상의 외국시장을 충분히 점유할 것으로 예측된다.
연락처 : 서유헌(서울대) 치매 정복 연구단. 전화 : 740-8285
 
□ 다차원 분광학 연구단(Center for Multidimensional Spectroscopy)
인간 게놈(genome) 프로젝트가 완결되고 나서 단백질의 구조 및 성질에 대한 연구 필요성이 증가되고 있다. 그 동안 많이 사용되어온 단백질 분석법에는 크게 두 가지가 있다.

50년대에 개발된 X-선 산란 분광학과 80년대에 개발된 이차원 핵자기 공명 분광학이다. 그러나 이 두 가지 분석법은 각각 나름의 한계를 지니고 있어 그러한 단점들을 동시에 극복할 수 있는 새로운 실험법을 강구하기 위하여 많은 노력이 진행되고 있고 다차원 분광학 방법은 그 중 유력한 대안으로 평가받고 있다.

다차원 분광학이란 빛과 물질간의 비선형적인 상호작용을 이용하여 물질의 구조 및 성질에 대한 정보를 얻는 방법이다. 1990년대 후반에 들어와서야 본격적으로 연구되기 시작하였으므로 이론 및 실험에서 아직 초보적인 수준에 머물고 있다.

본 연구를 통해 다차원 분광학의 이론적 체계를 정립하고, 다차원 분광학이 단백질과 같은 복잡계의 구조와 성질을 연구하는데 적절한 도구임을 증명하는 양자화학적 계산을 수행할 예정이다. 또한 장기적으로는 실험을 통한 이론적 가설의 검증을 세울 계획이다.

종래의 방법론으로 해결할 수 없는 수많은 피상적 생화학 현상들을 미시적인 관점에서 설명할 수 있다면 분자과학으로써의 생명과학을 한단계 발전시키는 결과가 예상된다. 우리나라에서는 불모지라 할 수 있는 분광기기 산업이 발전하는데에도 새로운 동기를 부여할 것으로 기대된다.

연락처 : 조민행(고려대) 다차원 분광학 연구단. 전화 : 3290-3133
 
□ 생체분자 인지 연구단(Center for Biomolecular Recognition)
생체 내에서 자연적으로 존재하면서 세포사멸을 촉발하는 생체분자들은 암 치료 목적으로 사용될 수 있는 좋은 후보물질이며 현재까지 총 5종이 알려져 있다. 3종은 쥐와 개 또는 원숭이를 이용한 전임상 안정성 실험을 거쳤으며 현재까지는 모두 부정적인 결과를 낳았다.

쥐를 사용한 임상실험에서는 성공적이던 분자들이 사람에 더 가까운 고등동물을 사용할 때 부작용을 나타낸다. 같은 생체내 기능을 갖는 분자라고 생각되는 분자들이 생물 종에 따라 커다란 기능의 차이를 나타내기 때문이다.

種간의 차이는 막대한 경제적 가치를 동반한다. 신약이 개발되려면 동물을 이용한 전임상 그리고 사람을 대상으로 한 임상실험을 거쳐야만 한다. 전임상을 성공적으로 통과한 물질이 임상에서 성공할 확률은 단지 25%에 불과하다.

원숭이와 같은 영장류에서 성공적인 약물이 사람에게는 심한 독성을 야기하는 경우도 비일비재하다. 약물에 대한 種간의 반응성 차이는 결국 種간의 유전체 차이에서 비롯되기 때문에 임상실험의 실패율도 결국 이에 기인한다.

조직에서의 약물 분포 차이, 간에서의 약물 변환의 차이, 그리고 약물에 의한 신호 전달의 차이 등에 의해서 種간의 반응성 차이가 비롯되리라 예상되나 이들 현상을 설명하는 납득할 만한 기작들은 아직 밝혀지지 않은 상태이다.

정확한 기작의 규명으로부터 새로운 실험방법과 실패를 피해 가는 조치의 강구가 가능하게 때문에 種간의 차이에 대한 근본적인 이해는 신약 개발의 성패에 커다란 영향을 미칠 것으로 보인다.

본 연구단은 쥐와 인간에게 공통적으로 존재하며 아미노산 상동성이 35-85%를 보이는 TRAIL 종양사멸 신호와 억제에 관련된 일군의 단백질을 선택하여 연구하고자 한다. 그 이유는 TRAIL 종양사멸 신호전달 결과에서 종간 차이가 발견되고, 이에 관련된 단백질들이 비교적 잘 알려져 있으며, 종양사멸 신호는 생물학적으로 매우 중요하고 커다란 응용적 가치를 지니기 때문이다.

주요 연구는 이들 간의 분자인지와 통신을 분자구조적, 생물물리학적으로 연구하는 것이다. 그 이유는 생체 분자들은 서로 간의 상호작용 (molecular interactions), 즉 분자인지를 통하여 그 기능을 발현하기 때문이고 어떤 단백질의 아미노산의 차이는 결국 종간의 분자인지의 변이 또는 신 기능을 창출할 수 있고 이러한 차이가 총체적으로 표현 형질의 차이를 낳을 것이라는 본 연구자의 가설에 근거한다.
연락처 : 오병하(포항공대) 생체분자 인지 연구단 전화 : 054-279-2289
 
□ 디지털 나노구동 연구단(Digital NanoLocomotion Center)
21세기 정보통신, 컴퓨터, 의료환경 등 미래 성장산업 분야에서는 광 화학 생물학적 미세입자로 표시된 정보를 직접적으로 가공하고 제어할 수 있는 고정도 나노구동기관 개발이 필연적으로 요구된다.

본 연구는 극미세영역에서의 과학지식을 근거로 하여 생체구동과 나노구동 간의 과학기술적 연결고리(mapping)를 발견고자 하는 시도이며, 이를 통해 기존 고정도 대변위 구동의 기술적 한계를 극복할 수 있는 새로운 개념의 나노구동 원리와 방법을 찾아 관련 원천기술의 근원을 마련하고자 하는데 그 목적이 있으며, 기계, 전자, 재료 등 "응용공학"과 물리, 생물, 화학 등 "기초과학"간의 고도의 기술융합을 통한 초분야적 혁신기술 창출을 추구하고 있다.

세부적으로는 생체구동 원리규명과 과학적 이해증진, 극미세 물리현상 및 소재 특성에 관한 실험자료 축적과 심층적 이해, 생체구동과 나노구동 간의 기능모사를 통한 과학기술적 연결고리 발견, 그리고 이를 근거로 한 새로운 나노구동 원리의 발굴이 가능하며 나아가 현재 고성능 구동기관 개발이 직면하고 있는 최대 과학기술적 난제인 고정도 대변위 구동에 관한 기술돌파구(breakthrough)를 마련하고자 한다.

또한 현재 과학과 공학사이의 미개척 기술영역에서 미시공학(microengineering)이라는 새로운 연구분야의 개척과 극미세 영역에서의 광대한 기술공간과 원천기술 기반 확보를 통해 미래산업에 필요한 실용적이고 검증된 과학기술의 근원을 형성할 수 있다.

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