국내 공동 연구진이 고기의 신선도를 즉석에서 측정할 수 있는 휴대용 전자코를 개발했다. 이 휴대용 전자코는 고기의 부패 여부를 현장에서 바로 측정해 스마트폰 앱에 연결, 일반인들도 쉽게 확인할 수 있다. 한국생명공학연구원 감염병연구센터 권오석 박사는 8일 "이 기술을 일반기업에 기술이전했으며, 후각 수용체의 대량 생산 시스템 및 휴대용 기기 생산을 위한 반도체 재료 확보에 따라 3~5년 내에 가능할 것"이라고 말했다. 고기가 상했는지 정확하게 확인하기 위해서는 관능검사, 세균 검사, 화학적 검사를 통해 법적 기준 준수 여부를 확인하고 있다. 하지만 이는 시료를 채취해 별도로 검사해야 하기 때문에 현장에서 즉석으로 판단하기에는 한계가 있다. 권오석 박사팀은 이전에 고기가 부패하면 발생하는 생체아민인 카다베린과 푸트레신을 감지하는 전자코 기술을 개발했었다. 연구진은 이번에 법에서 정한 부패 판정 기준에 맞는 암모니아 측정 기술을 추가했다. 또, 단백질이 부패할때 발생하는 악취 물질인 황화수소까지 감지할 수 있게 만들었다. 연구진은 이 4가지 성분을 측정하는 센서를 작은 유심칩으로 만들어 휴대용 전자코를 개발했다. 또한 전용 앱을 통해 고기에서 발생하는 물질을 눈으로 확인할 수 있게 만들었다. 연구진은 실제 전자코를 테스트했다. 고기가 담긴 작은 유리상자에 전자코를 함께 놓고 전용앱을 살펴본 결과, 유해인자의 수치가 그래프를 통해 확인할 수 있었다. 권오석 박사는 "육류가 부패하면 발생하는 여러 물질을 동시에 측정할 수 있어, 육류 부패와 온도나 습도와 같은 환경요소 간 상관관계를 분석할 수 있는 기초 기술이 개발된 것"이라고 말했다. 그러면서도 "육류의 신선도 판정 기준인 암모니아에 대한 동시 모니터링이 가능하게 개선돼 실용화에 더욱 가까워질 것"이라고 말했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 공동 연구진이 고기의 신선도를 즉석에서 측정할 수 있는 휴대용 전자코를 개발했다. 이 휴대용 전자코는 고기의 부패 여부를 현장에서 바로 측정해 스마트폰 앱에 연결, 일반인들도 쉽게 확인할 수 있다. 한국생명공학연구원 감염병연구센터 권오석 박사는 8일 "이 기술을 일반기업에 기술이전했으며, 후각 수용체의 대량 생산 시스템 및 휴대용 기기 생산을 위한 반도체 재료 확보에 따라 3~5년 내에 가능할 것"이라고 말했다. 고기가 상했는지 정확하게 확인하기 위해서는 관능검사, 세균 검사, 화학적 검사를 통해 법적 기준 준수 여부를 확인하고 있다. 하지만 이는 시료를 채취해 별도로 검사해야 하기 때문에 현장에서 즉석으로 판단하기에는 한계가 있다. 권오석 박사팀은 이전에 고기가 부패하면 발생하는 생체아민인 카다베린과 푸트레신을 감지하는 전자코 기술을 개발했었다. 연구진은 이번에 법에서 정한 부패 판정 기준에 맞는 암모니아 측정 기술을 추가했다. 또, 단백질이 부패할때 발생하는 악취 물질인 황화수소까지 감지할 수 있게 만들었다. 연구진은 이 4가지 성분을 측정하는 센서를 작은 유심칩으로 만들어 휴대용 전자코를 개발했다. 또한 전용 앱을 통해 고기에서 발생하는 물질을 눈으로 확인할 수 있게 만들었다. 연구진은 실제 전자코를 테스트했다. 고기가 담긴 작은 유리상자에 전자코를 함께 놓고 전용앱을 살펴본 결과, 유해인자의 수치가 그래프를 통해 확인할 수 있었다. 권오석 박사는 "육류가 부패하면 발생하는 여러 물질을 동시에 측정할 수 있어, 육류 부패와 온도나 습도와 같은 환경요소 간 상관관계를 분석할 수 있는 기초 기술이 개발된 것"이라고 말했다. 그러면서도 "육류의 신선도 판정 기준인 암모니아에 대한 동시 모니터링이 가능하게 개선돼 실용화에 더욱 가까워질 것"이라고 말했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 알츠하이머 치매의 기억력 감퇴가 뇌 속 반응성 별세포(reactive astrocyte)내의 '요소회로' 때문임을 밝혀냈다. '요소회로'는 세포 내에 발생한 암모니아를 요소로 전환시키는 과정을 뜻하는 것으로 단백질 아미노산에서 분리된 암모니아를 해독하는 시스템을 말한다. 23일 기초과학연구원(IBS)의 인지 및 사회성 연구단 이창준 단장 및 주연하 박사 연구팀은 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학 연구소 류훈 단장 연구팀과 공동으로 별세포 내 요소회로의 존재를 확인하고 활성화된 요소회로가 치매를 촉진함을 규명했다. 별세포는 뇌세포를 절반 이상 구성하는 별 모양의 비신경세포로 알츠하이머나 염증 등 주변 환경에 의해 수와 크기가 증가한 '반응성 별세포'가 마오(MAO)-B 효소를 만들어내면서 '푸트레신(putrescine)'이라는 화학성분을 증가시키고 이어 억제성 신경전달물질인 '가바(GABA)'를 만들어내 기억력 감퇴를 일으키는 것으로 알려졌다. 이 과정에서 반응성 별세포가 푸트레신을 증가시키는 매커니즘은 지금껏 알려진 바가 없었다. 하지만 연구팀은 이번 연구를 통해 주로 간에서 해로운 암모니아를 해독해 소변 주성분인 요소를 생성하는 '요소회로'가 뇌 속 별세포에도 존재함을 밝혔다. 반응성 별세포에서 활성화된 요소회로가 푸트레신과 가바 생성을 유도해 치매를 유발한다는 것이다. 연구진은 독성 물질인 아밀로이드 베타가 있는 별세포에서 요소회로를 이루는 효소인 'OTC·ARG1·ODC1' 등의 활성량과 발현량이 증가하고 합성된 요소 양도 늘어나는 사실을 확인했다. 이때 ODC1을 억제하면 요소회로를 통해 생성되는 푸트레신·가바가 감소하고 알츠하이머 실험용 생쥐의 기억력도 회복됐다. 지금까지 치매의 주원인은 아밀로이드 베타로 여겨졌다. 이에 여타 임상실험에서 아밀로이드 베타를 제거하는 실험을 해왔으나 그럼에도 중증 치매가 지속되는 결과가 나타나 치매 치료제 개발에는 실패해왔다. 이창준 단장은 "새로운 억제제 선도물질로서 요소회로 효소 'ODC1'의 가능성을 확인했다"며 "전임상 시험을 통해 ODC1 효능과 독성 등을 확인하고 신규 알츠하이머 치매 치료제 개발에 착수할 계획"이라고 말했다. 한편 이번 연구 결과는 국제 학술지 '세포 대사(Cell Metabolism)'에 온라인 게재됐다. jhpark@fnnews.com 박지현 기자

[파이낸셜뉴스] 한국생명공학연구원 감염병연구센터 권오석 박사팀은 고기의 신선도를 측정할 수 있는 휴대용 전자코를 개발했다고 24일 밝혔다. 생명공학연구원은 이 기술을 기업에 이전해 제품 실용화를 준비하고 있다. 권오석 박사는 "향후 제품화를 통해 여름철 먹거리 안전에 기여하고 식품 연관 산업에서 다양하게 활용될 수 있을 것"이라고 말했다. 육류의 신선도를 확인하는 방법에는 관능검사, 생물학적 검사, 화학적 검사가 있지만 객관성이 떨어지거나 시간이 오래 걸린다. 또한 시스템이 복잡하고 측정 환경에 민감해 통제된 환경에서만 사용할 수 있는 등 현장에서 활용하기에는 한계가 있다. 고기가 부패하면 악취가 발생하는데, 이는 고기속 단백질이 변하면서 생기는 카다베린과 푸트레신이라는 화합물 때문이다. 이 물질을 사람의 코로 판별하려면 부패가 상당 기간 진행돼 이미 먹을 수 없는 상태가 된다. 연구진은 고기가 상할때 생기는 물질에 반응하는 화합물을 이용하는 바이오센서를 만들어 매우 적은 양까지 측정할 수 있도록 전자코를 만들었다. 또, 유심 교체형으로 전자코를 설계해 쉽게 센서 교체가 가능하고 소형배터리를 사용해 휴대성을 높였다. 연구진은 이 전자코를 이용해 고기의 상태를 측정했다. 온도를 5도 상태에서 5일간 보관한 고기를 측정한 결과 고기가 변할때 생기는 성분이 5~8ppm, 7일간 보관한 고기에서는 17~186ppm이 검출됐다. 연구진은 "고기에서 만들어지는 물질 모니터링을 통해 육류의 신선도 측정뿐만 아니라, 온도, 습도 등 부패에 영향을 주는 다양한 요소의 상관관계를 분석하는 기초자료를 제공할 수 있다"고 설명했다. 고기의 신선도를 판별하고 숙성·부패 기준의 기초가 되는 이번 연구결과는 바이오센서 분야의 세계적 저널인 '바이오센서 및 바이오일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics)'에 발표됐다.    monarch@fnnews.com 김만기 기자

왼쪽부터 시사샤오 시아 박사, 지강취안 박사, 이상엽 특임교수 KAIST에서 박사학위를 받은 중국인 박사부부가 중국 명문 상하이 자오퉁대 교수로 나란히 임용돼 눈길을 끌고 있다. KAIST의 같은 연구실에서 공부하던 박사부부가 해외에 있는 같은 대학 교수로 동시에 임용되기는 이번이 처음이다. KAIST는 생명화학공학과 시사샤오 시아 박사와 지강취안 박사가 2009년 동시에 박사학위를 딴 데 이어 최근 중국 상하이 자오퉁대에 부교수로 임용됐다고 10일 밝혔다. 중국에서 학사, 석사과정을 마친 이들 부부는 2005년 1학기에 부인이 먼저, 그리고 2학기에 남편이 뒤이어 KAIST 생명화학공학과 박사과정에 입학했다. KAIST에 따르면 남편인 취안 박사는 엔지니어링 플라스틱인 나일론의 원료인 푸트레신을 대장균의 대사공학을 통해 효율적인 생산을 하는 기술을 세계 최초로 개발해 박사학위를 받았다. 부인인 시아 박사는 '강철보다 강한 초고분자량의 거미실크 단백질 생산을 위한 대사공학 연구'로 박사학위를 받았다. 취안 박사는 "고향과는 멀리 떨어져 있지만 아내와 서로 의지하면서 어려움을 슬기롭게 극복해 마음껏 연구를 할 수 있었다"며 "KAIST에서 배운 선진기술을 후학들에게 전해 중국의 생명화공분야 발전에 기여하고 싶다"고 말했다. hsk@fnnews.com 홍석근 기자