[과기원NOW] KAIST, 미생물 세포 공장 구축에 활용되는 시뮬레이션 프로그램 개발 外

신규 개발된 iBridge를 활용한 유용한 화합물의 생산예시 .KAIST 제공

■ KAIST는 이상엽 특훈교수 연구팀이 미생물 세포 공장 구축에 활용되는 시뮬레이션 프로그램 ‘아이브릿지’를 개발했다고 9일 밝혔다. 연구팀은 생산하려고 하는 화합물에 맞춤형 미생물 공장을 구축할 수 있도록 과발현 및 억제 유전자들을 예측함으로써 미생물 공장을 적은 비용으로 빠르고 효율적으로 구축하는 방법을 제시했다. 많은 화장품에서 보습제 역할을 하는 판테놀, 나일론의 원료인 퓨트레신, 항균성 식품첨가제인 4-하이드록시페닐젖산 등을 생산하는 대장균 균주를 개발하고 아이브릿지를 활용해 세계 최고 농도로 이들 화합물을 생산하는 공정을 개발했다. 연구 결과는 국제학술지 `셀 시스템즈' 온라인판에 지난 6일 게재됐다.

■ 울산과학기술원(UNIST)은 권순용 반도체 소재·부품대학원 및 신소재공학과 교수 연구팀이 방사선 중성자를 막을 수 있는 차폐막을 개발했다고 9일 밝혔다. 방사선에 포함된 중성자는 원자력 발전, 의료 기기, 항공·우주산업 등에 필수적으로 사용되지만 유출되면 다른 원자들과의 상호 작용으로 전자 기기나 생명체에 예측하지 못한 현상을 유발할 수 있다. 연구팀이 개발한 차폐 필름은 큰 면적의 유연하고 가벼운 성질로 맥신-탄화 붕소 혼합 용액의 안정성을 높여준다. 중성자 차폐 코팅막을 입힌 나일론 복합체는 2만번 이상의 굽힘 테스트에서도 최대 98%까지 원형을 유지했다. 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 지난달 31일 온라인 게재됐다.

■ 광주과학기술원(GIST)은 김승준 융합기술학제학부 교수 연구팀과 미국 매사추세츠공대(MIT) 인공지능(AI) 연구소(CSAIL)가 공동연구를 통해 자율주행차량 내 인공지능의 주행 의사결정을 탑승객 중심으로 설계 및 평가하는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 이 기술은 생체 센서를 통해 탑승객의 도로 상황 인식 수준을 평가하고 이에 맞춰 자율주행 상태를 시각화해 복잡한 AI 모델의 의사결정을 탑승객이 이해할 수 있도록 설명해준다. 자율주행차의 기술 수용도를 높이기 위한 차내 정보 시스템, 헤드업 디스플레이 등 첨단 전장(자동차 전기·전자 장비) 설계에 응용될 수 있을 것으로 기대된다. 연구 결과는 지난달 12일 국제학술대회 '유비콤프(ACM) 2023'에서 발표됐다.

■ 포스텍은 감종훈 환경공학부 교수 연구팀이 딥러닝 기술을 이용해 댐 운영 패턴을 분석하고 실효성을 검증했다고 9일 밝혔다. 연구팀은 인공지능(AI) 모델로 섬진강 유역에 있는 댐들(섬진강댐·주암댐·주암조절댐)의 운영 패턴을 예상하고 댐 수위 예측에 대한 설명 가능한 시나리오를 개발했다. 이를 위해 2002년부터 2021년까지 섬진강 인근 댐의 데이터로 딥러닝 알고리즘 중 하나인 게이트 반복 단위(GRU) 모델을 학습시켰다. 분석 결과 강수량의 변화에 대해서는 댐의 수위가 크게 변하지 않은 반면 댐을 통한 유입량 변화에 따라 댐 수위가 크게 변한 것으로 나타났다. 이번 연구는 국제학술지 ‘저널 오브 하이드롤로지’ 최근호에 게재됐다.

■ 대구경북과학기술원(DGIST)은 의사과학자 양성을 위해 과학기술의학전문대학원(과기의전원) 설립을 추진한다고 9일 밝혔다. 과기의전원은 대구경북지역 의료 인프라와 연계해 첨단 바이오 산업을 이끌 특성화 분야의 의사과학자를 집중 육성한다는 계획이다. DGIST는 최근 알츠하이머, 파킨슨병, 뇌졸중 등 뇌 관련 질병에 대한 치료 연구 성과와 함께 한국한의학연구원과 경북대 의대 등과 공동연구를 통해 기술이전 등의 성과를 내고 있다. 과기의전원 신입생은 학부를 졸업한 학생을 대상으로 매년 선발할 예정이다. 신입생은 지역 의과대학에서 의무석사과정(4년)을 통해 의사 자격을 취득하고 DGIST 과기의전원에서 융합박사과정(3년 과정)을 수학한 후 학위를 수여받게 된다. 국양 DGIST 총장은 “DGIST는 기존에 보여준 생명과학 연구성과를 바탕으로 이학 및 AI(인공지능), 로봇 등 공학 연구 분야의 융합적 사고를 갖춘 의사과학자를 양성하고자 한다”며 “대구지역 내 대학과 지자체, 병원, 연구기관과의 협력체계를 구축해 글로벌 수준의 지역 특화 의사과학자를 양성하겠다”고 밝혔다.

[박정연 기자 hesse@donga.com]