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살아있는 세포 실시간 관찰···GIST-KAIST, 무염색 세포 이미징 기술 개발

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작성자 행복이 댓글 0건 조회 0회 작성일 26-06-16 12:08

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광주과학기술원(GIST)과 한국과학기술원(KAIST) 공동연구팀이 별도의 염색 처리 없이 살아있는 세포 내부를 실시간으로 관찰할 수 있는 기술을 개발했다.
광주과학기술원은 정현호 전기전자컴퓨터공학과 교수와 송영민 KAIST 전기 및 전자공학부 교수 연구팀이 세포를 손상시키지 않고 내부 구조와 움직임을 분석할 수 있는 나노광학 이미징 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.
살아있는 세포는 대부분 투명해 일반 현미경으로는 내부 구조를 구분하기 어려운 것으로 알려져 있다. 이 때문에 그간 형광 물질로 특정 구조를 표시한 뒤 관찰하는 방식이 주로 쓰였다는 게 GIST 측의 설명이다. 다만 이 방식은 별도 처리 과정이 필요한 데다, 관찰 중 세포가 손상될 수 있다는 단점이 있었다.
연구팀은 여러 개의 금 나노입자가 뭉친 ‘올리고머 구조’를 활용해 빛을 감지하는 범위를 넓혔다. 이를 통해 세포 표면뿐 아니라 세포막 안쪽 구조까지 확인할 수 있도록 했다.
연구팀은 이 기술을 동물 세포에 적용해 별도의 화학처리 없이 내부 구조를 관찰했다. 형광 염색 이미지와의 비교를 통해 기술의 유효성도 확인했다. 또 밀리초 단위의 영상 촬영으로 살아있는 세포 내부 소기관의 움직임을 실시간으로 시각화하는 데 성공했다.
연구팀은 이번 기술이 병리 진단과 신약 개발, 세포 대사 연구 등 생명과학·의생명 분야에 활용될 것으로 기대한다. 연구 결과는 지난달 재료과학 분야의 국제학술지 <스몰(Small)>에 온라인 게재됐다.
SK그룹이 일본에 인공지능(AI) 데이터센터인 ‘AI 팩토리’를 짓겠다고 밝혔다. 최태원 SK그룹 회장(사진)은 일본을 신규 반도체 공장 후보지로 꼽기도 했다.
일본을 방문 중인 최 회장은 11일 니혼게이자이신문(닛케이) 인터뷰에서 SK그룹이 엔비디아와 협력해 구축하는 AI 팩토리(AI 연산 단위인 토큰을 24시간 생산하는 데이터센터)를 2028~2029년을 목표로 일본에도 열겠다고 밝혔다. SK는 엔비디아와 협력해 내년 한국에서 AI 팩토리를 처음 가동하고, 이를 아시아 지역으로 확대하는 구상을 밝힌 바 있다.
최 회장은 AI 팩토리 규모로 대도시 소비 전력에 해당하는 GW(기가와트)급 데이터센터를 상정하고 있다며 넓은 토지와 전력을 확보할 수 있는 후보지를 조사 중이라고 했다. 다만 구체적인 투자액은 밝히지 않았다.
최 회장은 “일본에 있어 중요한 건 반도체 공장보다는 AI 팩토리”라며 “AI를 활용해 생산 효율을 높이기 위한 인프라나 소프트웨어가 더 필요하다”고 했다.
또한 최 회장은 SK가 메모리 반도체 수급 불균형을 해소하기 위해 생산 능력 확대에 속도를 내고 있다고 말했다. 그러면서 한국 이외 지역에 반도체 공장 신설도 검토하고 있다고 밝혔다.
최 회장은 “반도체 제조 장비·재료, 전력 환경 등 반도체 제조 공정에 필요한 생태계를 모두 갖추고 있다”며 “일본은 훌륭한 후보지”라고 말했다. 그러면서도 구체적으로 일본에 언제, 어디에 건설할지는 결정하기 어려운 문제라고 말했다.
이와 관련, SK그룹 측은 ‘일본에서 질의·답변 과정에 나온 발언으로, 일본에 반도체 공장 건설을 현재 검토하지 않는다’는 입장이다.
‘한·일 경제공동체’를 강조해온 최 회장은 일본 반도체 소재 및 장비 업체들과 상시 협력하고 있다면서 “한·일 반도체 생태계를 연결하는 것은 단순한 기업 제휴에 그치지 않고 양국의 경제안보에 있어서 큰 역할을 한다”고 말했다. 또 “AI를 활용한 신규 사업에서 한·일이 시너지 효과를 내기 위해 일본 기업과 논의를 시작하고 있다”고 밝혔다.
최 회장은 ‘초과이익 분배’와 관련해선 “이익이 늘어나면 사회 환원도 늘려야 하며 이는 한국뿐 아니라 일본에서도 계속할 것”이라고 말했다.
온실가스 감축에 실패할 경우 이번 세기 후반 국내 산불 위험이 크게 증가할 수 있다는 전망이 나왔다.
기상청이 11일 발표한 한국 봄철 산불 가능성 현황과 2100년 미래전망에 따르면, 온실가스 감축 노력이 없는 ‘고탄소 시나리오’(SSP5-8.5)에서는 이번 세기 후반(2081~2100년) 산불기상지수(FWI)가 6.22까지 상승하는 것으로 나타났다. 현재 대비 43% 증가한 수치다. 반면 온실가스 감축 노력을 통해 탄소중립에 도달하는 ‘저탄소 시나리오’(SSP1-2.6)에서는 산불기상지수가 5.62로 29% 증가하는 데 그칠 것으로 전망됐다.
산불기상지수는 최고기온, 상대습도, 강수량, 풍속 등 4가지 기상요소를 기반으로 산불이 발생 초기에 얼마나 빠르게 확산·강화될 것인지 나타낸 지수다. 산불기상지수가 클수록 봄철 산불 발생 횟수도 증가하는 경향이 있다.
특히 봄철 건조현상이 반복되는 강원 영동과 경북 지역은 산불 위험이 더욱 크게 나타날 것으로 기상청은 내다봤다. 고탄소 시나리오상 이 지역 산불기상지수는 이번 세기 후반 8 이상으로 나타나 산불 가능성이 다른 지역보다 훨씬 컸다.
고탄소 시나리오상 현재 대비 산불기상지수의 증가 폭이 가장 큰 지역은 강원이었다. 이번 세기 후반 강원지역의 산불기상지수는 현재(4.11) 대비 59% 증가한 6.52에 이를 것으로 예측된다. 충북지역 지수는 현재(4.08) 대비 47% 증가한 6.00, 수도권 지역은 현재(4.72) 대비 46% 증가한 6.87에 이를 것으로 보인다.
기상청은 지난 20년(2000~2019년)간 봄철 산불기상지수 값의 상위 5%에 해당하는 구간을 ‘극한산불기상지수’로 설정하고, 온실가스 배출 시나리오별 발생확률도 살펴봤다. 분석에 따르면 극한산불기상지수가 나타날 확률은 고탄소 시나리오에서 최대 2.7배, 저탄소 시나리오에서는 2.2배 증가했다.
심성보 기상청 기후과학부 기후위기협력팀 사무관은 “저탄소 시나리오에서도 기온 상승 등의 이유로 산불 위험이 증가하지만, 고탄소 시나리오보다는 산불 위험 증가 폭이 훨씬 낮다”며 “탄소중립을 빨리 달성할수록 산불 위험을 낮출 수 있다”고 말했다.

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