바이오인

출처 : S&T GPS 글로벌 과학기술정책정보 서비스  

 

2016년 세계적 연구 성과

 

 

① 사이언스, 2016년 획기적인 연구 최종 후보 

 

 

□ 사이언스(Science)는 올해 가장 중요한 과학적 발견·개발·트렌드를 선정하고 “올해의 획기적 연구(Breakthrough

   of the Year)” 최종 후보를 발표 

 

< 최근 5년 간 사이언스 선정 올해의 획기적 연구 >

연도	선정 사례
2015년	크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위
2014년	혜성 탐사선 로제타호의 궤도 진입
2013년	암면역요법(cancer immunotherapy)
2012년	힉스입자 발견
2011년	예방법으로써의 치료(treatment as prevention)

 

(1) 노화세포 제거를 통한 수명 연장 

 

 - 마요 클리닉(Mayo Clinic) Jan van Duersen의 연구팀은 쥐를 활용한 노화세포 제거를 통해 질환 발병 가능성을 낮추고 수명을

   20% 연장하는 실험 성공 

 

 - 인체의 노화 메커니즘을 밝혔으며, 향후 인간에게 적용 시 노인질환 예방, 노화 방지와 수명 연장의 기반을 마련 

 

(2) 초소형 DNA 시퀀서 

 

 - DNA 분석기기 제조업체 Oxford Nanopore Technologies는 기존 기술보다 정밀도가 높으며 병원균과 생태계 DNA 염기서열을

   실시간으로 분석하는 나노포어 시퀀싱* 기술을 개발 

 

  * Nanopore sequencing : DNA보다 조금 큰 나노크기의 작은 동공에 전류를 흘려 그 값의 변화를 바탕으로 DNA를 분석하는

     기술 

 

(3) 알파고의 바둑 대국 승리 

 

 - Google 인공지능 시스템 알파고가 AI가 인간을 극복하기 어렵다고 평가받는 바둑에서 세계 챔피언 이세돌에게 4:1로 승리 

 

 - 머신러닝과 인공지능의 가능성을 보여줬다는 점에서 큰 의의가 있으며, 향후 인류 삶의 질을 향상시키는데 크게 기여할 전망 

 

(4) 중력파 탐지 성공 

 

 - 레이저간섭계중력파관측소(LIGO) 연구진들은 두 블랙홀이 하나로 합쳐지는 과정에서 중력파 관측에 성공했으며, 블랙홀의

   존재를 확인 

 

< LIGO에서 탐지된 중력파 >

 

(5) 인간배아 배양기록 갱신 

 

 - 케임브리지대학 Zernicka-Goetz 교수와 록펠러대학 Brivanlou 교수의 합동연구팀은 13일간 인간배아 배양에 성공하여, 쥐 활용

   연구가 인간에게 적용될 수 없다는 사실을 밝힘 

 

 - 오랜 기간 인간배아 배양이 허용된다면 신경기능 관련 의학 연구 내 큰 진전을 이룰 전망 

 

출처: 사이언스(Science Magazine) (2016.12.5)
http://www.sciencemag.org/news/2016/12/finalists-are-make-your-pick-breakthrough-year 

 

 

 

② 세계경제포럼, 2016년 10대 유망기술 

□ 세계경제포럼(World Economic Forum)은 매년 정례적으로 유망기술 발표 

 

(1) 나노 센서와 나노 사물인터넷 

 

 - ‘20년까지 사물인터넷 기술이 300억 개의 기기와 연결될 것으로 예상되어 인체 내에서 순환하거나 건축 자재 등에 내장 가능한

   나노센서 주목 

 

 - 나노 사물인터넷은 향후 의학, 건축, 농업, 약물제조 등의 분야에 엄청난 영향력을 미치고 파급효과가 클 전망 

 

(2) 차세대 배터리 

 

 - 최근 나트륨, 소듐, 알루미늄, 아연 기반 배터리를 활용한 에너지 저장 기술의 발전으로 소규모 전력망 구축이 가능 

 

 - 이 전력망을 통해 24시간 이용 가능한 에너지를 마을 전체에 공급 

 

(3) 블록체인 

 

 - 분산형 전자장부인 블록체인은 향후 시장과 정부가 작동하는 방식을 근본적으로 전환하고, 경제적·사회적으로 미치는 영향력이

   더욱 커질 전망 

 

 - 가상화폐 비트코인(Bitcoin) 관련 벤처 투자가 2015년에만 10억 달러 초과 

 

(4) 2D 소재 

 

 - 2D 특징 물질 중 원자 한 개 두께의 얇은 막인 그래핀(Graphene)이 가장 보편적이며, 이외에도 평면 2차원 구조 물질이

   다양하게 존재 

 

 - 2D소재의 생산비용이 급격히 하락하면서 공기나 물의 여과 필터부터 차세대 웨어러블 기기, 배터리 등에 이르는 다양한 용도에

   적용 

 

(5) 자율주행 자동차 

 

 - 노인 및 전 사회계층의 삶의 질 향상에 기여 

 

(6) 인체 장기 칩 (Organs-on-chips) 

 

 - 살아있는 신체 장기에서 일부 세포를 떼어낸 후 소형 외장 메모리(USB) 크기의 칩 위에 배양하여 해당 장기의 특성을 복제하는

   기술로 의학 연구와 신약 개발 혁신으로 연계 가능 

 

(7) 페로브스카이트 태양전지(Perovskite Solar Cells) 

 

 - 기존 실리콘 태양전지 대비 제작이 용이하고, 어디에서나 사용 가능하며, 전력 생산 효율이 높음 

 

(8) 개방형 인공지능(AI) 생태계 

 

 - 사회적 인식 알고리즘이 내장된 인공지능 개발이 가능해 지고, AI 디지털 비서를 통해 개인 재정 및 건강관리 서비스 제공 

 

(9) 광유전학(Optogenetics) 

 

 - 빛을 뇌 조직까지 깊숙이 침투시키는 기술로, 뇌 장애·뇌질환 환자 치료 연구 기여 및 치료법 개발 가능 

 

(10) 시스템 대사공학 

 

 - 합성생물학(Synthetic Biology), 시스템 생물학, 진화 공학의 발전으로 화석연료 대신 식물을 활용한 기본 화학물질 생산 가능 

 

 - 기존 화석연료 방식보다 저렴하여 생산 가능한 화학물질 종류가 점차 증가 

 

출처 : 세계경제포럼(World Economic Forum) (2016.6.23)
https://www.weforum.org/agenda/2016/06/top-10-emerging-technologies-2016 

 

 

 

③ 네이처, 2016년 과학계 주요 사건 

□ 네이처(Nature)는 2016년 동안 과학계에서 발생한 주요 사건 8가지를 정리 

 

(1) 중력파 검출 

 

 - 레이저간섭계중력파관측소(LIGO)에서 중력파 검출에 성공하여 블랙홀 존재 입증 

 

 - 향후 중력파를 활용한 천체 관측 분야가 새롭게 개척될 전망 

 

(2) 세계 질서의 재편 

 

 - 과학기술 정책기조가 불분명한 도널드 트럼프가 미 대통령으로 당선되면서 차기 미국 행정부의 과학정책에 대한 우려 증대 

 

 - 브렉시트로 인한 EU 연구 지원 중단 및 우수 해외 인력 유출에 대한 우려가 높았으나, 영국 정부의 R&D 예산 추가 제공

   결정으로 불식 

 

 - 터키, 베네수엘라, 브라질, 남아프리카의 정치·경제적 문제 심화로 해당 국가 과학자·공학자의 대량 해고, 연구예산 부족, 사회

   불안 초래 

 

(3) 우주 탐사의 성공과 실패 

 

 - (실패사례) 일본 우주항공연구개발기구의 천문위성 히토미 고장, 미국 항공우주국의 목성 탐사선 주노 오작동, 유럽우주기구의

   인공위성 2기 상실 

 

 - (성공사례) 중국의 양자통신위성 발달, 세계 최대 규모 전파망원경 가동, 창정 5호 로켓 발사, 우주정거장 천공 2호에서의

   우주인 체류기록 갱신 

 

(4) 유전자가위(CRISPR) 기술 지식재산권 분쟁 

 

 - 유전자가위 기술은 ‘16.10월 첫 임상시험 시도 이후, 내년에는 미국·중국에서 암 환자 대상 임상시험 계획되어 향후 기술 적용이

   확산될 전망 

 

 - 유전자가위 기술의 지식재산권과 관련하여 연구팀 간 법정공방이 지속 중 

 

(5) 기후변화 및 대응 

 

 - 엘니뇨로 인한 태평양 수온 상승으로 역대 세계 온도 최고치 경신(‘16.1월~5월) 

 

 - 주요국의 파리협약 비준 공식화, 항공사 탄소배출량 제한 협약 체결, 몬트리올 조약 개정을 통한 수소화불화탄소(HFC)의

   단계적 퇴출 등 기후변화 대응을 위한 국제 협력 강화 

 

(6) 지카 바이러스 발병 

 

 - 세계보건기구(WHO)는 중남미 지역의 지카 바이러스 유행으로 국제 공중보건 비상사태를 선포하고, 감염확산이 예상보다

   미미하자 비상사태 종식 

 

 - 지카 바이러스 발병원인과 확산 과정, 감염자 및 신생아에 대한 영향 등 관련 연구 필요성 증대 

 

(7) 인공지능 기술의 발전 

 

 - 구글 알파고가 세계 최고 바둑기사인 이세돌과의 대국에서 승리하면서 인공지능 기술 발전을 증명 

 

 - 딥마인드의 인공지능 시스템은 사전 지식 없이도 경험을 통해 학습하는 기술을 통해 런던의 지하철 노선을 찾아가는 추론

   능력을 선보임 

 

 - 이외에도 여러 번역 프로그램들이 오류를 60%까지 감소시키고 물리학자의 슈퍼소재 연구를 돕는 등 인공지능 기술은 빠르게

   부상 중 

 

(8) 세 부모 체외수정 

 

 - 유전적 문제 소지가 있는 영아의 출산을 방지하기 위해 남성 1명의 유전자로 시험관 아기를 낳는 세 부모 아기 시술법이 꾸준히

   발전 

 

 - 멕시코와 우크라이나에서 세 부모 체외수정법을 활용한 아기가 탄생했고, 영국은 내년부터 임상 목적의 세 부모 체외수정법을

   허용 

 

출처: 네이처(2016.12.16)
http://www.nature.com/news/2016-in-news-the-science-events-that-shaped-the-year-1.21159 

 

 

 

④ 타임, 2016년 25대 발명품 

□ 미국 타임(TIME)지는 2016년 발명품 중 25개를 최고 발명품으로 선정 

 

(1) 떠다니는 전구 

 

 - 전자기를 활용하여 떠다니고, 자기공명 방식으로 발광하며 무선충전 가능 

 

(2) 접이식 자전거 헬멧 

 

 - 사람들이 자전거 헬멧 부피 때문에 헬멧 착용을 꺼린다는 사실에 착안해 접이식 헬멧 개발 

 

(3) 비돌출형 태양광 패널 

 

 - Tesla와 SolarCity가 협력하여 심미적으로 우수한 비돌출형 태양광 패널 개발 

 

(4) 스스로 끈을 묶는 신발 

 

 - 영화 ‘백투더퓨쳐’ 같이 자동으로 끈을 조이거나 푸는 신발이 나이키에 의해 개발 

 

(5) 어디에나 맞는 축구 구장 

 

 - 태국의 부동산 업체 AP Thailand가 비정형적 모양의 불용지를 축구장으로 개발해 아이들에 제공 

 

(6) 가상현실 헤드셋 

 

 - Sony의 PlayStation VR은 PlayStation 4를 활용해 구매자에게 가상현실을 경험할 수 있는 기회 제공 

 

(7) 약 대체용 대마초 

 

 - Hmbldt는 미국인 다수가 비처방 의약품에 의존하는 것 대신 대마초 전자담배를 통해 진정 방안 제공 

 

(8) 생체환경분석 알람시계 

 

 - Hello Sense는 침실 온도·습도·조명·공기 질·수면주기를 분석해 가장 기분 좋은 기상시간에 깨어나게 함 

 

(9) 전 방향 회전 타이어 

 

 - Goodyear 타이어는 자기 공중 부양 기술을 활용해 어느 방향이나 주행 가능한 구형 타이어를 발표하고 자율주행차 설치

   계획을 밝힘 

 

(10) 스마트 칫솔 

 

 - 매 30초마다 진동으로 이 닦는 부위를 바꾸도록 알려주는 칫솔 개발 

 

(11) 인지력 저하 대처 그릇 

 

 - 알츠하이머, 뇌·신체기능 저하 질환 환자에게 밝은 색깔로 그릇 구분을 용이하게 하고 고무바닥을 달아 쉽게 넘어지지 않는

   식기 판매 

 

(12) 다용도 대피소 

 

 - 이케아 재단은 난민 문제 해결을 위해 4시간 안에 조립이 가능하며 잠금 장치와 태양광 패널을 갖춘 접이식 임시 주택을

   공급하고, 현재 세계 각지에서 병원, 응접실, 조기교육센터 등으로 활용 

 

(13) 첨단 헤어드라이어 

 

 - Dyson사가 분당 11만 번 회전 하는 제트엔진 모터와 각도를 설정하는 바람 조절 센서를 보유한 헤어드라이어 출시 

 

(14) 구호용 고구마 

 

 - HarvestPlus와 국제감자센터(International Potato Center)는 빈곤층 어린이를 위해비타민 A 함유량이 높고 가뭄이나 질병에

   강한 고구마 품종을 개발 

 

(15) 보급형 드론 

 

 - 대부분 무겁고 큰 드론과 달리 DJI는 드론 기능을 탑재하고 동시에 가볍고 작아 대중이 사용 가능한 드론을 출시 

 

(16) 비접촉식 체온계 

 

 - Arc사가 개발한 InstaTemp는 이마에서 1인치 떨어진 상태로 체온을 정확한 온도와 색깔로 나타냄 

 

(17) 인공췌장 

 

 - MiniMed 670g는 몸에 붙여 매 5분마다 혈당량을 모니터링 할 수 있는 iPod 사이즈의 기기 개발 

 

(18) 중국의 우주정거장 

 

 - 중국은 신주 11호와 천궁 2호 우주정거장의 도킹에 성공하였으며, 2018년에는 더 큰 코어 모듈 발사 계획 

 

(19) 조립형 인공 기관 

 

 - IKO는 사람들의 인공기관 거부감을 없애기 위해 Lego와 함께 장난감처럼 가지고 놀 수 있는 조립형 인공 기관 제작 

 

(20) 대중적인 전기자동차 

 

 - 지금까지 전기자동차는 비싸거나 주행거리가 너무 짧다는 한계가 있었으나 Chevrolet의 Bolt는 비교적 저렴한 가격에

   200마일 주행이 가능한 전기자동차 출시 

 

(21) 어린이 구호용 팔찌 

 

 - UNICEF는 운동하지 않는 미국의 어린이들과 영양부족을 겪고 있는 전세계의 어린이들을 위해 팔찌를 차고 일정한 운동량을

   기록할 경우 해당 포인트를 영양문제 해결에 사용하는 프로그램 개시 

 

(22) 무선 헤드폰 

 

 - Apple은 iPhone 7을 개발하면서 헤드폰 잭을 없애고 무선 이어폰인 AirPods를 소개 

 

(23) 스마트 스피커 

 

 - Amazon은 음성 인식 및 대화 기능을 보유해 차량 서비스 주문, 음식 주문 등의 기능을 수행 가능한 스피커 Echo 출시 

 

(24) 휴대용 공기청정기 

 

 - Wynd는 물병크기의 공기청정기로 내년부터 판매 예정 

 

(25) 실제 인체비율의 바비인형 

 

 - 바비인형 제작사 Mattel은 실제에 가까운 비율의 인형을 제작했고, 이를 통해 매출액이 44% 증가 

 

○ 생활의 질을 높이고, 스마트한 생활 영유를 가능하게 했는지 여부로 선정 

 

출처: 타임(TIME) (2016.11.17)
http://time.com/4572079/best-inventions-2016/

 

 

 

 

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