올 상반기 UNIST에서 제안한 연구과제 세 건이 2018년 이공분야 기초연구사업에 선정됐다. ‘다기능 하이브리드 결정 반도체 연구단(리더연구자)’, ‘대사스트레스 세포대응 연구센터(선도연구센터)’, ‘세포 간 신호 교신에 의한 암 제어 연구센터(대학중점연구소)’가 그 주인공이다. 이들 연구센터는 최대 7~9년간 안정적인 연구비를 지원을 받으며, 인류의 삶에 기여할 과학기술 개발을 시작한다.
에너지에 특화된 유‧무기 반도체에 도전!
‘다기능 하이브리드 결정 반도체’는 에너지 수집과 절약에 특화된 새로운 형태의 반도체다. 석상일 에너지 및 화학공학부 교수팀에서 제안한 연구주제로, 2018년 리더연구자지원사업에 선정됐다. 이 연구단은 앞으로 최대 9년간 72억 원의 연구비를 지원받으며, 신개념 반도체 개발과 에너지 융합 시스템 설계에 나설 계획이다.
과학기술정보통신부의 리더연구자지원사업(舊 창의연구)은 창의적 아이디어 및 지식을 지닌 연구자를 발굴해 세계 수준의 우수 연구리더로 집중 육성하는 사업이다. 현재 정부의 기초연구사업 중 개인 연구자를 지원하는 최대 사업으로 꼽힌다. 2018년도에는 총 84개 연구단이 신청해 10개 연구단이 최종 선정됐다.
다기능 하이브리드 결정 반도체의 개념도
연구단에서 개발하려는 다기능 하이브리드 결정 반도체는 빛이나 열, 진동, 압력 등 주변에서 얻을 수 있는 다양한 에너지원을 전기 에너지로 바꾸는 장치다. 주변에 있는 다양한 형태의 에너지를 수확해 전기 에너지로 바꾸기 때문에, 언제 어디서든 전원이 필요한 전자기기에 적용할 수 있다. 센서나 디스플레이를 비롯한 각종 전자기기의 미래를 바꿔놓을 수 있는 소자로 주목된다.
석상일 교수는 “실리콘 반도체와 동일하거나 유사한 구조의 광전/열전 소자 등이 단위 소자를 만들고 다중 물성과 소자를 융합한 에너지 수집과 절약을 위한 융합 시스템을 구현할 계획”이라며 “하이브리드 결정 반도체의 기본 물성을 이해하고 소자로 응용하는 과정에서 학문적, 기술적 발전도 기대된다”고 밝혔다.
참고로 이번 석상일 교수팀의 리더연구자지원사업 선정으로 UNIST에는 총 3개의 리더연구단이 자리하게 됐다. 2015년에는 백종범 에너지 및 화학공학부 교수가 이끄는 ‘차원조절 유기구조체 연구단’이 선정됐고, 2016년에는 민경태 생명과학부 교수가 이끄는 ‘핵내 단백질 항상성 연구단’이 선정된 바 있다.
만병의 근원 ‘대사 스트레스’ 연구 시작된다 (기사 바로가기)
2018년 선도연구센터 지원사업에 선정된 ‘대사스트레스 세포대응 연구센터’는 앞으로 7년간 최대 105억여 원을 지원받으며 대사 스트레스로 인한 ‘항암제 무반응성 난치암’과 ‘당뇨병’ 치료를 위한 기술 기반을 마련할 계획이다.
센터장을 맡은 권혁무 UNIST 생명과학부 교수는 “암과 당뇨병은 모두 ‘대사 스트레스’에 대응하는 과정에서 발생하는 질병”이라며 “기초 연구를 통해 세포 대응의 원리를 파악하면 치료제 개발과 진단에 필요한 기술을 개발할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
대사 스트레스와 세포 대응에 관한 연구 계획
‘선도연구센터지원사업’은 세계적 수준의 창의성과 수월성을 보유한 우수 연구 집단을 발굴하고, 육성하기 위해 과학기술정보통신부와 한국연구재단에서 주관하는 사업이다. 이학연구센터(SRC), 공학연구센터(ERC), 융합연구센터(CRC), 기초의과학센터(MRC) 등 4개 분야에서 세계적인 이슈나 난제를 해결하는 데 목적을 두고 지원하고 있다. 올해는 총 93개의 연구센터가 신청했으며, 이중 25개 센터가 선정됐다.
이번 대사스트레스 세포대응 연구센터의 출범으로 UNIST에는 총 3개의 이학연구센터(SRC)가 활동하게 됐다. 나머지 두 개의 연구센터는 2016년 선정된 ‘다공성 플랫폼 기반 생체모방 촉매 연구센터(센터장 나명수 자연과학부 교수)’와 ‘고에너지 천체물리 선도연구센터(센터장 류동수 자연과학부 교수)’다. 이밖에 2017년 융합연구센터(CRC)에 선정된 사이언스월든(센터장 조재원)도 맹활약 중이다.
울산시에서도 지원하는 ‘암제어 연구센터’ 출범 (기사 바로가기)
‘세포간 신호교신에 의한 암제어 연구센터(이하 암제어 연구센터)’는 2018년 이공분야 대학중점연구소지원사업에 선정됐다. 이 연구센터는 앞으로 9년(3+3+3) 동안 최대 59억 원을 정부(50억 원)와 울산시(9억 원)에서 지원받으며, 암제어 연구의 거점으로서 활동하게 된다.
이 연구센터는 암세포와 주변 세포 사이의 신호에 집중해 암 정복에 나설 계획이다. 암의 성장과 전이를 조절하는 원리를 밝혀, 새로운 방식으로 암을 진단하고 치료하는 전략을 세우는 게 목표다. 울산시의 바이오메디컬 산업 육성에도 크게 기여할 전망이다.
암제어 연구센터에서 추구하려는 연구 목표
센터장을 맡은 강세병 생명과학부 교수는 “세포 내에서 혹은 세포 간에서 일어나는 분자 수준의 신호전달에 문제가 생기면 암을 비롯한 각종 질병으로 이어질 수 있다”며 “지금까지는 제한적으로 다뤄졌던 암 미세환경에 대해 밝혀내면 새로운 암 진단 기술과 암 치료제 발굴의 기초가 될 것”이라고 밝혔다.
그는 이어 “특히 바이오메디컬산업 육성에 적극 나서고 있는 울산시에 기술집약형 의료산업을 구축하는 데도 크게 기여할 것”이라며 “울산시의 적극적인 지원에 힘입어 지역의 유망한 바이오벤처인 클리노믹스, 제로믹스의 맞춤형 유전자 분석과 융합하면 환자 맞춤형 정밀의료 기술을 구현할 수 있다”고 내다봤다.
