레이저 이용 빛으로 암진단·치료 성공
국내업체 기술이전…R&D 상용화 착착
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| 전기연이 개발한 바리스터가 적용된 서지보호기. [한국전기연구원 제공] |
최근 과학기술계 정부출연구기관들은 미세먼지, 질병, 재난 등 국가사회문제 해결을 통한 국민 삶의 질 향상을 위한 연구에 역량을 집중시켜 나가고 있다.
국가과학기술연구회 산하 25개 출연연들은 역할ㆍ의무(R&R) 재정립 작업을 통해 국가사회문제 해결을 위한 기관 간 협업체계를 구축하고 실제 개발된 기술이 실제 상용화와 연계되도록 노력을 경주하고 있다.
한국전기연구원은 전기기술을 기반으로 국가사회 문제를 해결할 수 있는 기술을 개발하고 기술사업화 성공사례를 써내려가고 있다.
전기연 전기환경연구센터 이재복 박사 연구팀은 기상이변과 낙뢰 발생증가로 전자기기에 대한 피해를 방지하기 위한 ‘고출력 전자기펄스 보호용 핵심소자 기술’을 개발했다. 이 기술은 고출력 전자기펄스 보호장치와 서지보호기의 핵심기술인 ‘바리스터’ 제조기술로 국내 전자부품 제조업체 아이스펙에 기술이전돼 상용화에 성공했다.
연구팀이 개발한 기술은 현존하는 단일소자 대용량 바리스터 중 최대 전류내량인 50킬로암페어(kA)로 기존소자(25kA)보다 2배 크다. 기존 대용량 바리스터에 비해 약 2배의 전류밀도를 가지고 있고, 동일 면적의 일반적인 바리스터에 비해 약 16배 에너지내량을 가지고 있다.
이 기술은 고출력 전자기펄스에 대한 방호 및 직격뢰 보호가 요구되는 국가 핵심 주요시설 등에 적용이 가능하다. 최근 국내외적으로 직격뢰가 자주 발생하는 풍력발전설비 및 태양광발전 설비 등 대형 신재생에너지 설비의 보급이 활발해짐에 따라 수요도 급증할 것으로 예상된다.
기술이전을 받은 아이스펙은 유럽 서지보호기 전문업체와 연간 12.5kA급 바리스터 1만3500세트를 납품하는 계약을 체결했다.
이재복 박사는 “고출력 전자기펄스 보호 핵심소자 기술은 국가간 기술교류가 불가능해 독자적 원천기술을 확보할 필요가 있다”면서 “상용화된 제품은 국제품질 인증을 취득하며 아시아와 유럽 각지에서 우수한 성능을 입증받았다”고 말했다.
빛과 레이저를 활용해 기술을 활용해 생존율이 낮은 췌장암과 같은 질병을 진단하고 치료할 수 있는 차세대 암치료 기술도 대표적 성과로 꼽힌다.
전기연구원 RSS센터 배수진 박사팀은 췌장암을 조기진단하고 치료할 수 있는 ‘췌장암 표적치료용 형광복강경 및 광역학 기술’을 개발했다. 이 기술은 고출력 LED 광원과 반도체 레이저를 이용해 빛으로 암을 정확하게 진단하고 표적 치료할 수 있는 차세대 암 치료 기술이다.
췌장암은 조기진단이 어렵고, 발견되더라도 70~80%는 수술이 불가능한 상태로 5년 생존율이 10%에도 미치지 못하는 치명적인 암이다. 이에 빛과 약제의 반응을 이용하는 광역학 치료기술이 의료계의 많은 관심을 받고 있다. 광역학 기술은 정상세포에는 영향을 미치지 않고 암세포만을 선택적으로 골라 죽이는 치료법으로, 기존 치료에 반응이 없거나 수술이 불가능한 환자에게도 시행 가능하다. 하지만 기존 내시경으로는 췌장암이나 담도암에 위치적으로 접근이 어려울 뿐더러 광역학 치료 시에도 진행사항을 관찰하기가 매우 힘들었다.
이 기술은 빛에 민감하게 반응하는 ‘광민감제’가 암세포에만 선택적으로 축적되는 특성을 이용한다. 암 조직의 신생혈관이 느슨한 혈관 상피세포 간극을 가지고 림프조직도 덜 형성되기 때문에, 인체 내에 주사된 광민감제가 정상세포보다 암세포에 축적된다. 여기에 레이저광을 조사하면 광민감제가 빛에 반응해 형광을 발하고, 독성을 갖는 활성산소를 발생시켜 신체의 다른 장기에 손상을 주지 않으면서 암세포만 선택적으로 파괴해 치료한다.
전기연은 관련 성과를 국내 제약기업 동성제약에 기술이전하고, 의료기기의 제품화 및 인증을 지원하고 있다.
배수진 박사는 “그동안 수입에 의존했던 첨단 의료기기에 대한 수입대체 효과는 물론, 광민감제 약제와 의료기기 융합기술 시너지 효과에 의한 암 치료 신 시장 창출에도 기여할 것”이라고 말했다.
구본혁 기자/nbgkoo@heraldcorp.com
