바이오인

독일의 연방 교육연구부(BMBF)는 지난 8월 30일 미래의 대학이니셔티브(ZIH: Zukunftsinitiative Hochschule) 사업의 하나로 뤼벡/킬의 의공학우수역량센터(Kompetenz-Zentrum fuer Medizintechnik Luebeck/Kiel)를 지원한다고 발표했다. 교육연구부는 그 동안 국민복지와 건강을 위한 보건분야의 연구개발진흥을 과학기술정책의 핵심적인 과제의 하나로 인식하고 생명공학과 의공학(medical technology)에 대한 지원을 강화해 왔는데, 이번 조치도 그 일환으로 이루어진 것이다.

 

의학과 공학의 통합분야인 의공학은 이미 진단과 치료에 없어서는 안 될 필수적인 분야로 자리잡고 있으며 매년 시장규모도 급속히 커지고 있다. 이번 교육연구부의 발표를 계기로 10차례에 걸쳐 소개하는 독일의 의공학 분야 동향 가운데 6번째로 독일 전기전자정보공학협회(VDE: Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik)과 독일의용생체공학회(DGBMT: Die Deutsche Gesellschaft fuer Bio-medizinische Technik)가 조직통합의 배경으로 예시한 전자공학과 정보공학, 의공학의 수렴 추세에 관한 내용이다.

 

ㅇ 연구

얼마 전 미국 버컬리대학의 연구팀은 인체세포를 전자회로에 심는데 성공했다. 이 생물칩은 약물, 단백질 등을 탐구하는데 활용될 것으로 보인다. 이 연구팀은 전류가 일정한 세기에 이르면 생물세포가 세포막의 세포공을 열어 전류를 통하게 한다는 원리를 이용했다. 이것을 컴퓨터제어시스템과 연결하면 세포공을 몇 밀리초 동안 열었다가 다시 닫게 할 수 있다. 이렇게 되면 특정 약물 등을 정확하게 미리 지정해 놓은 목표 세포에 주입할 수 있게 되는 셈이다. 이 세포칩은 투명하고 크기도 약 0.2 mm에 불과한데, 세포는 칩 중앙에 잇는 배양액 속에 담겨 있다.

 

ㅇ 청각

초소형이지만 고성능의 나노 보청기가 앞으로 청각장애인에게 희망을 가져다 줄 것으로 예상된다. 이 새로운 보청기가 모델로 삼고 있는 것은 작은 기생파리 Ormia ochracea의 귀다. 코넬대학 연구팀에 따르면 1cm도 안되는 이 작은 파리는 세계 최고의 청각을 가지고 있다. 아주 간단한 구조의 청각기관만으로도 이 파리는 소리의 방향을 매우 정확히 지각할 수 있는데, 이 능력은 일부 올빼미류와 고양이, 인간 등만이 가지고 있는 것이다. 인간의 청각기관이 수 천 개 이상의 신경세포로 이루어져 있는 반면 머리 뒤쪽에 달린 이 파리의 귀는 약 100여 개의 신경세포로만 이뤄져있다.

 

ㅇ 시각

시각장애인들에게도 비록 완전하지는 않지만 경우에 따라서는 빛을 되찾을 수 있는 가능성이 열렸다. 얼마 전 뉴욕 Dobelle연구소 연구팀은 초소형 비디오카메라와 초음파거리측정기로 구성된 전자눈을 개발했다. 안경테에 부착할 수 있는 이 부속품들은 각각 신호를 연결된 소형노트북에 보낸다. 그러면 노트북은 들어 온 신호를 처리해 임펄스 생성기(impulse generator)를 제어한다. 임펄스 생성기는 환자의 눈에 이식돼 있는 68개의 전극에 연결돼 있는데, 이를 통해 임펄스 생성기에서 보낸 전류가 환자의 시중추를 자극한다. 그러면 환자는 마치 터널에서 보는 것과 같은 장면을 볼 수 있는데, 0.5 거리에서 약 1.6 X 1.6 m 정도의 크기로 볼 수 있다.