사진; 유전자 치료를 위한 나노시스템과 단백질이나 약물을 특정 부위에 전단하는 나노크기 약물전달시스템을 개발하고 있는 NIH의 나노바이오 연구 모습.
미국 국민의 건강한 삶을 최대의 목표로 삼고 있는 미국립보건원(NIH·http://www.nih.gov)은 나노기술과 바이오기술을 융합해 더 안락하고 편안한 삶을 영위할 수 있게 하는데 주력 중이다.
9·11테러 이후 국립기관들에 대한 보안검색이 강화되면서 NIH 정문에서 연구실까지 들어가는 데만해도 1시간이나 걸릴 정도로 중요 시설로 여겨지고 있다.
미국 최대 바이오 보건 연구 시설답게 NIH는 위싱턴DC 외각에 메디컬센터 지하철역을 중심으로 해군병원과 함께 위치해 있다.
그동안 순수 의료와 생물학적 연구에 치중해온 NIH는 지난 97년 바이오엔지니어링컨소시엄(BECON·http://www.becon.nih.gov/becon.htm)을 조직하면서 나노기술과 바이오기술을 접목한 첨단 장비 제작에 투자를 아끼지 않고 있다.
NIH의 나노바이오기술 프로그램은 △나노사이언스 및 나노기술 그란트 애플리케이션 △바이오엔지니어링 나노테크놀로지 이니셔티브(SBIR) △바이오메디컬 엔지니어링 섬머 인터십 프로그램 등으로 조직됐다.
“NIH는 나노기술과 바이오기술을 이용해 질병의 위협과 감염 등으로부터 모든 사람의 건강한 삶을 이끌 것입니다.”
제프리 스커로스 프로그램 매니저는 NIH의 나노바이오 연구 목적을 이같이 설명했다.
NIH의 나노 바이오 연구의 중심인 BECON은 바이오 엔지니어링을 위한 장비 개발과 여러 관련 기관과 공동 연구를 조율하는 역할을 한다.
BECON은 NIH에서 나노바이오기술을 연구 중인 6개의 중심 연구실과 국립암센터(NCI)·NCRR(National Center for Research Resources)·NEI(National Eye Institute)·NIA(Neuromuscular Integrative Action)·NIAAA(National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism)·NIAID(National Institute of Allergy and Infectious Diseases)·NIMH(National Institute of Mental Health)·NSF(National Science Foundation) 등 미국 내 나노와 바이오 관련 22개 중점 연구 기관이 회원으로 참여하고 있다.
이들 멤버들은 매달 정기모임을 갖고 연구성과를 발표하고 공유하며 새로운 연구방법과 투자 사항을 점검한다.
이 컨소시엄은 매년 바이오엔지니어링과 바이오메디컬 이미징, 나노사이언스 및 나노테크놀로지 등에 대해 심포지엄을 여는 등 관련 기술 보급에도 앞장서고 있다.
BECON은 분자크기의 인체 조직이나 유전자 등을 분석하고 조립하는 새로운 장비나 기기 제작을 목표로 삼고 있다.
또 인체의 일부인 피부나 심장, 각막 등이 손상됐을 때 이를 치료할 수 있는 기술인 조직공학(Tissue Engineering)을 통해 새로운 물질이나 임플란트 개발에 주목하고 있다.
나노기술과 바이오기술이 결합된 바이오트로닉스 시스템에도 관심을 두고 있는 컨소시엄은 분자가 어떻게 블록으로 구성되고 대사 작용을 하는지를 파악해 각각의 기능을 찾고 있다.
BECON은 유전자 치료를 위한 나노시스템과 단백질이나 약물을 특정 부위에 전달하는 시스템 개발도 목표로 한다.
“질병에 걸리기 전 건강한 사람에게 질병에 대한 위험을 줄여주는 것이 NIH가 나노바이오에 투자하는 이유입니다.”
스커로스 매니저는 유전자 분석을 통해 잠재된 질병을 찾아내는 작업의 중요성을 설명했다. 또 인체 내에 삽입돼 건강상태를 실시간으로 점검할 수 있는 임플란트도 개발하고 있다고 덧붙였다.
NIH는 전자와 컴퓨터공학을 활용해 인체를 분석하는 자기공명영상장치(MRI)나 울트라사운드 등 이미징 소프트웨어 및 하드웨어 개발에 지원을 아끼지 않고 있다. 이와 함께 인체 내 삽입되는 스마트 에이전트 개발과 생명공학기술을 발전시킬 수 있는 나노바이오센서 등에도 중점을 두고 있다.
“바이오엔지니어링 컨소시엄은 바이오와 바이오메디컬 엔지니어링의 경계를 허물고 획기적인 신약과 의학 기기를 개발하는 선도적인 역할을 할 것입니다.”
NIH는 클린턴 정부가 선언한 국립 나노 이니셔티브(National Nanotechnology Initiative)를 이끌어가는 핵심 기관으로 나노기술을 이용해 국민의 건강을 향상시키는 ‘마법의 신약과 치료법’ 개발에 중추적 역할을 하고 있다.
<김인순기자 insoon@etnews.co.kr>