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2006년을 선도할 9 대 신흥기술에는 여전히 생명과학, 나노기술 및 인터넷 등 기술 분야를 포함하지만 향후 상업, 의학, 심지어 인류 문화에도 영향을 준다는 점을 갖고 있다. 간단히 소개한다. 1. 학제간 교류를 통한 비교 상호 작용 기술(比較相互作用組學) 근년에 생물 의학의 연구는 거의 학제간 교류를 통한 결과가 나타나고 있다. 유전자, 단백질, 신진대사 관련 연구는 서로간의 연관성을 갖고 있어서 학제간 상호작용 및 비교에 의하여 연구되고 있다. 2001년 에드가 시애틀 시스템 생물학 연구소에서 공동으로 연구하여 한 편의 논문을 발표한다. 이 논문에서 에드는 세밀하게 효모로 자당을 이용하는 과정을 밝혔다. 이 연구 성과는 2005년에 단백질 관련 상호 교환 작용 학문으로 이어지고 효모 연구에서 출발하여 파리와 기생충의 복합 단백질의 상호 작용으로 유사하게 작용하는 분야를 추출해 낸 것이다. 이런 연구는 새로운 약물 #47583; 약품의 개발 목표로 이어질 수 있다. 2. 나노 입자에 의한 암의 진단과 치료에 적용하는 기술 환자 체내에 주입한 액체안의 특수 입자는 혈관벽을 뚫고 직접 암세포에 진입하여 암세포를 교묘하게 유인 염색시킨 후 암치료의 약물이 효과적으로 염색된 세포만을 파괴하도록 한다. 이러한 미시간대학의 물리 학자 제임스 #8226; 베이커가 연구 제작한 다용도 나노 입자는 2006년 후반에 임상 실험에 들어갈 수 있다. 이런 나노 입자는 인류의 진단과 질병을 치료하는 방식을 바꿀것이다. 3. 질병의 원인을 밝혀 줄 나노 생물 역학 오래전부터 의학분야 연구자들은 질병이 인체 세포의 물리적 변화를 일으킬 수 있다는 것을 알고 있었고 세포의 물리적 힘의 변화가 또한 질병을 초래할 수 있다는 것을 알고 있었다. 피코 뉴턴(pico Newton 힘, 100억분의 1의 힘)힘의 역학 크기가 질병 세포와 건강 세포의 차이를 관찰할 수 있게 하였다. 레이저로 힘을 모은 뒤 집중하여 세포를 연결한 물체에 대하여 압력을 가할 때 말라리아에 감염된 적혈구가 건강한 세포보다 10배나 빨리 굳는다는 것을 발견하였다. 나노 생물 역학분야는 유아 단계에 있지만 세포의 특징을 정확도가 보다 높게 측정할 수 있는 장점이 있다. 4. 대뇌의 미시적 구조를 관찰하는 확장 텐서(tensor)투시기술(擴散張量成像技術) 정신분열증 환자는 정신 분야에서 심각한 문제가 존재하지만 그들의 대뇌는 정상인의 대뇌와 여전히 기본적으로 같다. 20세기 90년대 초 미국 미네소타주의 의과대학의 신경 계통 과학자와 정신병 학자 켈빈 #8226; 린은 MRI 뇌 부위 투시 기술을 이용하여 정신분열증을 앓는 대뇌를 연구하기 시작했다. 1996년 그는 한 동료로부터 확장 텐서 투시 기술(DTI)(MRI 스캐너의 새로운 방법)을 알았다. DTI의 도움 하에, 연구원은 처음으로 서로 다른 뇌 지역을 연결하는 복잡한 뉴런을 관찰할 수 있다. DTI 안에서는 특수한 무선 주파수 경사도와 자장 펄스를 묘사함으로써 대뇌 분자들의 운동을 추척한다. 대뇌의 여러 조직 안에서 물분자의 확산하는 방향을 통해 이미지를 제작할 수 있다.린은 이 기술은 다른 분야의 발전과 함께 미시적 구조를 섬세하게 관찰할 수 있도록 하였다. 5. 암으로부터 초래한 DNA를 해독하는 표면 유전학 기술 단지 인류 유전자 도표로 유전자의 작용 메커니즘을 해석할 수 없기 때문에 과학자는 체내 20,000개의 유전자들이 특정한 시간 안에 어느 것이 더욱 활동적인지를 확정해야 한다. 화학 작용은 단백질 제조 과정을 변화시킬 수 있고 유전자를 폐쇄하거나 염색체가 전개될 수 없게 할 수 있다. 이런 화학 작용 메커니즘이 표면 유전학을 구성한다. 6. 줄기세포 논쟁을 피하는 세포 재조합 기술 현대 과학의 연구 중에 줄기세포 논쟁보다 더 큰 논쟁은 없다. 미국 오리건주 포틀랜드(俄勒岡波特蘭)의과대학 줄기세포 연구센터의 과학자 마르쿠스 #8226; 그랑푸(馬科斯.格朗普)는 논쟁을 피하는 연구를 하고 있다. 배아줄기세포(胚胎干細胞)의 모든 특징을 가진 복제 세포를 만들어 내는 것이다. 일반적인 상황에서 과학자들은 하나의 성인 체세포 유전자를 세포핵을 없 앤 난세포에 이식하고, 난세포의 단백질을 통해 체세포의 DNA를 재조합한다. 그러면 체세포와 같은 유전자를 가진 배아가 만들어 진다. 그랑푸는 인위적으로 기부 세포가 nanog라는 단백질(배아줄기세포 중에 흔히 볼 수 있는 단백질)을 생산하게 하고, 변화 재조합 과정을 통해 배아가 되지 못하게 할 수 있다. 반대로 그것은 여러 배아줄기세포의 특징을 가지고 있는 세포 하나를 만들어 낼 것이다. 그랑푸의 진전은 이 윤리 도덕적 문제를 해결해 주고 있다. 이것이 배아줄기 세포를 얻는 믿을 만한 방법인지는 여전히 사람의 의문을 받고 있다. 그러나 그랑푸가 진행한 실험은 재조합 세포로 부터 줄기세포를 얻는 것은 과학적인 가치를 가지고 있다는 것 설명해 주고 있다. 많은 생물학자와 생물 윤리 학자는 이런 줄기세포 발육 방법은 연구 기금 지원을 감소시킬 수 있다고 우려하고 있고, 이것이 유전자의 암호 해독 작업과 불치병 환자의 노력을 방해할 수 있으며, 인류가 더 큰 도덕적 착오를 일으킬 것이라 생각하고 있다. 7. 감지 가능한 무선전기 전자 통신 기술 앞으로 많은 사람들은 커피를 마시면서 인터넷에 접속할 것이다. 이러한 무선 방식을 사용함에 따라 인터넷에 접속하면 네트워크도 혼잡하게 되어 무선간의 의사소통에 문제가 일어난다. 과학자들은 네트워크 혼잡은 결코 무선전기전자 통신 스펙트럼의 결핍이 아니라 스펙트럼의 이용 방식이라고 여긴다. 라디오를 사용했던 사람이 모두 아는 것처럼, 각 신호 채널의 각 밴드(band)가 항상 사용중인 것은 아니다. FCC(미국 통신 위원회)조차 승인한 바, 하루 중 몇 시간,몇 지역에 70%의 분배 스펙트럼이 사용되지 않았다. 과학자들은 감지 가능한 무선전자 통신설비가 이 문제를 해결할 수 있다고 여긴다. 이 설비는 하나의 주파수 이용을 분별할 수 있는 측정 기구이고, 신속하게 비어 있는 주파수를 선택하여 데이터의 송출과 접수를 할 수 있게 하는 것이다. 8. 자유자재로 움직이는 회로판 제작 기술 현재, 대부분의 회로는 모두 고정된 굳은 칩위에 부착되어 있다. 그러나, 얇고 부드러우면서도 유연성 있는 신문처럼 감을 수 있는 칩이 등장하였다. '지능' 신용 카드는 이미 유연성 있는 작은 칩을 사용하기 시작하였다. 후지쯔(富士通), 루슨트 테크놀러지, E-Ink 등 회사에서도 보통의 접을 수 있는 '전자 신문'을 연구 개발하고 있다. 이러한 칩은 유기 반도체를 분사식으로 칠하거나 비닐 조각에 붙여 만들어진 것이다. 이런 방법은 감을 수 있는 외관을 형성할 수 있지만, 고강도의 계산을 하는데는 유기 반도체가 너무 느리다. 이런 작동을 하게 하려면 여전히 규소 혹은 기타 고속의 무기 반도체가 필요하다. 일리노이 주립 대학(伊利諾斯州立大學)의 재료 학자의 존 #8226; 로저스(約翰.羅杰斯)는 규소편이 늘어나는 방법을 발명하였다. 로저스의 발견이 더욱 사람들의 주목을 끄는 것은 그의 단결정 규소편에 대한 연구이다. 이것은 마이크로 프로세서에 사용되는 규소편이다. 사실, 휘게 하기 위하여 반드시 유연성 있는 표면에서 고도로 얇은 막으로 만들어야 하는데 두께는 몇 백 마이크로미터에 불과하다. 9. 신분 확인을 위한 암호 인증 기술 요즘 인터넷 신분 인증 시스템의 전쟁은 인터넷의 안전성에 의문을 제기한 주요 원인중 하나이다.오하이오(俄亥俄)주립 대학의 시스템 개발원 스콧.칸(科特.坎特)은 특별히 이 문제의 해결 방안이 네트워크 인증 시스템에 달려 있다고 여긴다. 이런 인증 시스템은 사용자가 한번 등록한 후에 안전하게 1개의 웹사이트로 부터 다른 하나의 웹사이트로 들어갈 수 있다. 이런 시스템은 사용자의 개인정보, 온라인 거래 및 기타를 보호하여 네트워크 서비스를 제공할 수 있다. 캔터(坎特)가 암호 시스템의 기술 개발을 이끌고 있다. 암호는 의과대학과 연구소가 사용한 개방형 인증 시스템이다. 이 인증 시스템은 인증과 개인 정보의 수호자 역할을 한다. 미국 일부의 학교는 2003년부터 시작하여 'Password'을 사용하고, 2005년에는 많은 지역에서 그 시스템을 사용하기 시작했다. 지금 세계 500 여개의 웹사이트가 모두 'Password'를 사용하고 있고, 오스트레일리아, 벨기에, 잉글랜드, 핀란드, 덴마크, 독일, 스위스와 네덜란드 소속 교육 시스템도 포함되었다. |
