IBS 이달의 이슈

1. 톰슨로이터, 노벨과학상 수상후보 유룡 단장 지목

매년 노벨상 수상자 후보를 예측해온 학술 정보 서비스 기업 '톰슨로이터'가 유룡 기초과학연구원(IBS) 나노물질 및 화학반응 연구단장(59·KAIST 화학과 특훈교수)을 올해의 노벨 화학상 후보로 지목했다고 25일 밝혔다. 톰슨로이터가 한국인을 노벨상 후보로 선정한 건 이번이 처음이다.

톰슨로이터는 노벨 화학상이 수여될 가능성이 높은 연구 분야 3가지를 선정하고 각 분야에서 공동수상할 가능성이 높은 연구자를 최대 3명까지 후보로 지목했다. 유 단장은 '기능성 메조다공성물질의 설계' 분야에 공헌한 연구자로 이름을 올렸다. 메조다공성물질이란 2~50나노미터(nm·1nm는 10억분의 1m) 크기의 작은 구멍이 무수히 나 있는 물질로 약물 전달, 촉매, 에너지 저장 용도로 활발히 연구되고 있다.

그는 "저를 이 분야에 뛰어들게 만든 논문이 있는데 그 논문의 저자와 함께 후보에 올라 감회가 새롭다"고 소감을 밝혔다.

유 단장을 매혹시킨 연구자는 찰스 크레스지 박사(현 사우디 아람코 최고기술책임자)로, 메조다공성물질의 정확한 구조와 제조방법을 1992년 과학저널 네이처에 소개한 인물이다. 메조다공성물질은 1970년대 처음 발견됐지만 이 논문이 발표되기 전까지 미지의 물질로 남아있었다.

유 단장은 여기에 '실용성'이라는 날개를 달았다. 메조다공성물질의 구멍 크기를 키우고 다양화해 활용도를 높인 것이다. 실리카(이산화규소)로만 만들던 메조다공성물질을 2007년에 탄소로 만들고, 2011년에는 '제올라이트'라는 광물로 만드는 데도 성공했다. 이 연구성과는 과학저널 '사이언스'가 선정한 2011년 '올해의 10대 성과'에 오르기도 했다.

톰슨로이터가 노벨상 후보를 발표하기 시작한 2002년부터 지난해까지 지목한 후보는 총 156명이며 이 중 25명이 노벨상을 수상해 적중률 16%를 기록하고 있다. 다만 지목된 해가 아닌 그 이후에 수상한 경우까지 포함한 수치여서 후보자로 지목받은 해에 바로 상을 받을 가능성은 더 낮아진다. 올해 노벨상 수상자는 10월 6일 생리의학상을 시작으로 7일 물리학상, 8일 화학상이 발표될 예정이다.

9월의 IBS 연구성과

1. DNA 나노구조체를 이용한 고효율 항암 치료기술 개발

암세포를 만났을 때만 약물 및 유전자를 전달하고 치료 효과도 획기적으로 높일 수 있는 원리가 국내 연구팀에 의해 개발돼 ASC 나노지 9월 3일 온라인판에 게재됐다. 기초과학연구원(IBS)의 복잡계 자기조립 연구단 김원종 그룹리더 연구팀은 세포 내 pH(수소이온 농도지수)를 감응하여 지능적으로 치료제와 유전자를 전달할 수 있는 나노입자 DNA 구조체를 개발했다. 또한, 암세포에 항암제 전달 및 약제내성 억제를 통해 항암치료 효과를 획기적으로 향상할 수 있는 원리도 밝혀냈다. 이를 활용하면 나노입자의 불명확한 전달의 한계를 극복하고 암세포 부위에만 찾아가 약물 및 약제내성 억제 유전자를 방출시켜 질병 세포의 사멸을 유도할 수 있다.

이번 연구결과는 정상 세포까지 공격하여 문제 됐던 기존 방식과 달리 특정 크기로 조절 가능한 나노입자의 군집을 만들어 암세포에만 특이적으로 축적되고 암세포 내부에서 특정 자극에 의해서만 흩어지고 약물 및 유전자를 방출하기 때문에 암 치료시 부작용을 낮출 수 있다.

김원종 그룹리더는 이번 성과를 "암세포만 표적으로 축적되는 나노입자 군집을 이용하여 부작용은 낮추고 항암 효과는 획기적으로 높일 수 있는 중요한 기초기술"이라며 "앞으로 나노입자를 이용한 항암 치료의 근본적인 문제를 해결하고 실제 항암 치료에도 적용 가능할 것으로 기대한다."고 밝혔다.