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[특집-기술위원회] TC 212 - 의료 실험실 및 체외 진단 시스템(Medical laboratories and in vitro diagnostic systems)스위스 제네바에 본부를 두고 있는 국제표준화기구(ISO)에서 활동 중인 기술위원회(Technical Committeee, TC)는 TC 1~TC 323까지 구성돼 있다.기술위원회의 역할은 기술관리부가 승인한 작업범위 내 작업 프로그램 입안, 실행, 국제규격의 작성 등이다. 또한 산하 분과위원회(SC), 작업그룹(WG)을 통해 기타 ISO 기술위원회 또는 국제기관과 연계한다.ISO/IEC 기술작업 지침서 및 기술관리부 결정사항에 따른 ISO 국제규격안 작성·배포, 회원국의 의견 편집 등도 처리한다. 소속 분과위원회 및 작업그룹의 업무조정, 해당 기술위원회의 회의 준비도 담당한다.1947년 최초로 구성된 나사산에 대한 TC 1 기술위원회를 시작으로 순환경제를 표준화하기 위한 TC 323까지 각 TC 기술위원회의 의장, ISO 회원, 발행 표준 및 개발 표준 등에 대해 살펴볼 예정이다.이미 다룬 기술위원회와 구성 연도를 살펴 보면 △1947년 TC 1~67 △1948년 TC 69 △1949년 TC 70~72 △1972년 TC 68 △1950년 TC 74 △1951년 TC 76 △1952년 TC 77 △1953년 TC 79, TC 81 △1955년 TC 82, TC 83 △1956년 TC 84, TC 85 △1957년 TC 86, TC 87, TC 89 △1958년 TC 91, TC 92 △1959년 TC 94 △1960년 TC 96, TC 98 △1961년 TC 101, TC 102, TC 104 등이다.또한 △1962년 TC 105~107 △1963년 TC 108~111 △1964년 TC 112~115, TC 117 △1965년 TC 118 △1966년 TC 119~122 △1967년 TC 123 △1968년 TC 126, TC 127 △1969년 TC 130~136 △1970년 TC 137, TC 138, TC 142, TC 145 △1971년 TC 146~150, TC 153 △1972년 TC 154 △1973년 TC 155 △1974년 TC 156~161 △1975년 TC 162~164 등도 포함된다.그리고 △1976년 TC 165, TC 166 △1977년 TC 167, TC 168, TC 170 △1978년 TC 171~174 △1979년 TC 176, TC 178 △1980년 TC 180, TC 181 △1981년 TC 182 △1983년 TC 183~186 △1984년 TC 188 △1985년 TC 189~191 △1988년 TC 192~194 △1989년 TC 195 △1990년 TC 197, TC 198 △1991년 TC 199, TC 201, TC 202 △1992년 TC 204~206 △1993년 TC 209 등이 있다.ISO/TC 212 의료 실험실 및 체외 진단 시스템(Medical laboratories and in vitro diagnostic systems)과 관련된 기술위원회는 TC 210, TC 211과 마찬가지로 1994년 결성됐다. 사무국은 미국 표준협회(American National Standards Institute, ANSI)에서 맡고 있다.위원회는데이비드 스테리(Mr David Sterry)가 책임지고 있다. 현재 의장은 헤수스 루에다 로드리게스(Mr Jesus Rueda Rodriguez)이며 임기는 2027년말까지다. ISO 기술 프로그램 관리자는 이사벨 베가(Ms Isabelle Vega), ISO 편집 관리자는 발레리아 아가넨노네(Ms Valeria Agamennone) 등이다.범위는 의료 실험실 및 체외 진단 시스템 분야의 표준화 및 지침이다. 여기에는 품질 관리, 분석 전후 절차, 분석 성능, 실험실 안전, 참조 시스템 및 품질 보증 등이 포함된다.단, ISO/TC 176에서 다루는 일반 품질 관리 표준, ISO/TC 210에서 다루는 의료기기 품질 관리 표준, ISO/TC 334 참조 자료 위원회(REMCO)에서 다루는 참조 자료 지침, ISO 적합성 평가 위원회(CASCO)에서 다루는 적합성 평가 지침 등은 제외된다현재 ISO/TC 212 사무국의 직접적인 책임 하에 발행된 표준은 47개며 ISO/TC 212 사무국의 직접적인 책임 하에 개발 중인 표준은 23개다. 참여하고 있는 회원은 41개국, 참관 회원은 33개국이다.□ ISO/TC 212 사무국의 직접적인 책임 하에 발행된 표준 47개 중 15개 목록▷ISO 4307:2021 Molecular in vitro diagnostic examinations — Specifications for pre-examination processes for saliva — Isolated human DNA▷ISO/TS 5798:2022 In vitro diagnostic test systems — Requirements and recommendations for detection of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) by nucleic acid amplification methods▷ISO 15189:2022 Medical laboratories — Requirements for quality and competence▷ISO 15190:2020 Medical laboratories — Requirements for safety▷ISO 15193:2009 In vitro diagnostic medical devices — Measurement of quantities in samples of biological origin — Requirements for content and presentation of reference measurement procedures▷ISO 15194:2009 In vitro diagnostic medical devices — Measurement of quantities in samples of biological origin — Requirements for certified reference materials and the content of supporting documentation▷ISO 15195:2018 Laboratory medicine — Requirements for the competence of calibration laboratories using reference measurement procedures▷ISO 15197:2013 In vitro diagnostic test systems — Requirements for blood-glucose monitoring systems for self-testing in managing diabetes mellitus▷ISO 15198:2004 Clinical laboratory medicine — In vitro diagnostic medical devices — Validation of user quality control procedures by the manufacturer▷ISO 16256:2021 Clinical laboratory testing and in vitro diagnostic test systems — Broth micro-dilution reference method for testing the in vitro activity of antimicrobial agents against yeast fungi involved in infectious diseases▷ISO/TS 16782:2016 Clinical laboratory testing — Criteria for acceptable lots of dehydrated Mueller-Hinton agar and broth for antimicrobial susceptibility testing▷ISO 17511:2020 In vitro diagnostic medical devices — Requirements for establishing metrological traceability of values assigned to calibrators, trueness control materials and human samples▷ISO/TS 17518:2015 Medical laboratories — Reagents for staining biological material — Guidance for users▷ISO 17593:2022 Clinical laboratory testing and in vitro medical devices — Requirements for in vitro monitoring systems for self-testing of oral anticoagulant therapy▷ISO 17822:2020 In vitro diagnostic test systems — Nucleic acid amplification-based examination procedures for detection and identification of microbial pathogens — Laboratory quality practice guide□ ISO/TC 212 사무국의 직접적인 책임 하에 개발 중인 표준 23개 중 15개 목록▷ISO/DTS 5441 Competence requirements for biorisk management advisors▷ISO/DIS 5649 Medical laboratories — Concepts and specifications for the design, development, implementation, and use of laboratory-developed tests▷ISO/AWI TS 7446 ISO 35001 — Biorisk management for laboratories and other related organisations — Implementation guidance▷ISO/CD TS 7552-1 Specifications for pre-examination processes for circulating tumor cells (CTCs) in venous whole blood — Part 1: Isolated RNA▷ISO/CD TS 7552-2 Specifications for pre-examination processes for circulating tumor cells (CTCs) in venous whole blood — Part 2: Isolated DNA▷ISO/CD TS 7552-3 Specifications for pre-examination processes for circulating tumor cells (CTCs) in venous whole blood — Part 3: Preparations for analytical CTC staining▷ISO/AWI TS 8219 Sequencing and clinical application to infectious diseases▷ISO/DIS 15193 In vitro diagnostic medical devices — Requirements for reference measurement procedures▷ISO/DIS 15194 In vitro diagnostic medical devices — Requirements for certified reference materials and the content of supporting documentation▷ISO/CD TS 16766.2 Manufacturers’considerations for in vitro diagnostic medical devices in a public health crisis▷ISO/AWI TS 18701 Molecular in vitro diagnostic examinations — Specificationsfor pre-examination processes for human specimens — Isolated microbiome DNA▷ISO/AWI TS 18702 Molecular in vitro diagnostic examinations — Specifications for pre-examination processes for exosomes and other extracellular vesicles in venous whole blood — DNA, RNA and proteins▷ISO/AWI 18703 Molecular in vitro diagnostic examinations — Specifications for pre-examination processes for venous whole blood — Isolated circulating cell free RNA from plasma▷ISO/CD 18704 Molecular in vitro diagnostic examinations — Specifications for pre-examination processes for urine and other body fluids — Isolated cell free DNA▷ISO/DIS 21474-3 In vitro diagnostic medical devices — Multiplex molecular testing for nucleic acids — Part 3: Interpretation and reports
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한국표준과학연구원, 나노물질 안전성 평가 기술 혁신 발표한국표준과학연구원(KRISS, 원장 이호성)이 새롭게 개발한 나노물질 안전성 평가 기술이 새로운 혁신을 불러올 예정이다. 나노물질의 독성을 정확하게 평가해내는 오가노이드 배양법을 최초로 개발해내며, 기존 배양법의 한계를 극복하는 나노물질 및 나노의약품 안전성 평가 실용화를 앞당겼다는 평가를 받는다. 오가노이드는 인체 줄기세포를 시험관에서 키워 만드는 장기 유사체다. 기존 오가노이드 배양법은 세포를 돔 형태로 굳혀 배양하는 방식이었다. 이 경우 세포의 크기가 균일하지 못하고 다양하게 발생되는 불균형의 문제로 한계가 존재했다. 이에 반해 새롭게 개발된 기술은 배양액에 세포 외기질을 섞어 부유 배양하는 방식을 도입했다. 이로써 세포의 크기를 균일하게 유지하고 나노물질이 적절하게 도달하는데 가능해졌다. 또한, 기존 배양법과는 달리 새로운 기술은 고형화된 세포외기질 돔이 없어 나노물질이 오가노이드 내부로 쉽게 투과할 수 있다는 큰 장점을 가진다. 이를 통해 기존의 방법보다 더욱 나노물질의 독성과 침투 여부를 정확하게 평가할 수 있게 되었다. KRISS 나노바이오측정그룹은 간 오가노이드를 기존 방식으로 3일간 초기 배양해 세포외기질 돔을 제거한 후, 세포외기질을 5% 농도로 섞은 배양액에 부유 배양해 나노물질의 독성을 테스트했다. 간 독성물질인 산화아연 나노입자(ZnO NPs)와 독성이 없는 금나노입자(AuNPs)를 처리해 비교한 결과 기존 배양법과 달리 각 물질의 독성 여부가 정확히 관찰됐다. KRISS 백아름 선임연구원은 “이번 성과를 바탕으로 오가노이드를 활용한 나노물질 및 나노의약품 안전성 표준 평가절차를 확립해 국내 나노산업 발전에 기여할 것”이라고 밝혔다. 또한, KRISS 이태걸 나노안전성기술지원센터장은 “식약처와 미 FDA에서 동물대체시험법의 필요성이 날로 커지는 시점에 병원과의 융합협력연구를 통해 세계 최초로 오가노이드 기반의 정확한 나노물질 안전성 평가기술을 개발하게 되어 뜻깊다”고 강조했다. 이번 성과는 오가노이드를 활용한 나노물질 및 나노의약품의 신속하고 정확한 안전성 평가를 가능하게 해, 식품·의약품·화장품·에너지·반도체 등 다양한 전략 기술 분야에서 나노물질의 안전한 사용에 기여할 것으로 보인다.
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가전제품 시장의 성장, 사이버 보안과 안전 우선 강조해야가전 제품 시장이 전 세계적으로 지속적으로 성장하고 있다. 그 배경에는 사물 인터넷의 발전이 있다. 이를 통해 더 복잡한 제품과 시스템이 등장하게 되었지만, 동시에 안전이 중요시되어야 하는 이유가 더욱 뚜렷해졌다. 가전 제품 시장에서 국제 표준은 최소 수준의 성능과 안전을 보장하기 위해 전 세계적으로 합의된 기술 사양 및 요구 사항이다. 이는 다양한 가전 제품의 안전을 책임지는데 중요한 역할을 한다. IEC 60335 시리즈는 이런 가전제품 안전을 보장하기 위한 국제 기준이다. 이 시리즈는 세탁기, 냉장고, 헤어 드라이어 등 다양한 가전제품을 다루는 국제 표준이다. 다양한 디바이스와 연결되는 첨단 기술은 최초의 사용 목적과 다르게 사이버 공격을 받을 위험에 처할 수 있기 때문에, 각별한 주의가 필요하다. 이것이 IEC 60335 시리즈가 새롭게 업데이트된 이유이기도 하다. 무단 접근 및 사이버 공격으로부터 사용자를 보호하고 안전에 대비하기 위함이다. 여기서 IECEE는 전자기기용 IEC 준수 평가 체계이다. 가전제품에 대한 인증 기관 시험 증명서를 제공하면서 안전을 보장한다. 이러한 체계는 IEC 표준에 따라 등록 및 자격이 부여된 테스트 실험실에서 테스트를 거친 뒤 수여된다. IEC 국제표준 시리즈와 IECEE의 인증 활동은 가전제품의 안전성과 더불어 사용자의 신뢰도에 큰 영향을 미친다. 또한 위조품이나 저품질 제품이 수입되거나 판매되는 것을 방지할 수 있다. 다양한 방면으로 사용자를 보호할 IEC 국제 표준 개발이 더욱 기대된다.
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KRISS, ‘양자 얽힘 현상’ 이용해 신개념 양자 센서 개발한국표준과학연구원(KRISS, 원장 이호성)이 양자 얽힘 현상을 이용해 적외선 영역의 변화를 가시광에서 측정할 수 있는 신개념 양자 센서를 개발했다. 그간 고품질 결과물을 얻기 어려웠던 적외선 광측정을 저비용·고성능으로 할 수 있게 됐다. 이번 성과는 센서의 측정시간을 단축할 뿐만 아니라 분해능을 높여, 기존 광학 센서의 측정 한계를 돌파했다고 평가받고 있다. 빛의 최소단위인 광자 입자 둘 이상이 양자 얽힘 현상으로 연결되면 거리와 관계없이 서로 연관된 양자 상태를 갖는다. 이번에 개발한 비검출광자(undetected photon) 양자센서는 이 양자 얽힘 현상을 만드는 두 개의 광원을 이용하는 원격 측정 센서다. 비검출광자란 측정대상에 도달했다가 돌아오는 광자를 말한다. 비검출광자 양자센서는 이 광자를 직접 측정하는 대신, 양자 얽힘에 의해 이와 한 쌍으로 얽혀 있는 다른 하나의 광자를 측정해 대상에 대한 정보를 파악한다. 비검출광자를 이용한 양자센서는 최근 10여 년 사이 실현되기 시작한 초기 단계의 기술로, 아직 성숙도가 낮아 세계적으로 활발한 기술 개발 경쟁이 이루어지고 있다. 이번에 KRISS가 개발한 비검출광자 양자센서의 차별점은 광측정장치의 핵심 요소인 광검출기와 간섭계다. 광검출기(photodetector)는 빛을 전기 신호로 변환해 출력하는 장치다. 기존 고성능 광검출기들의 활용 범위는 대체로 가시광 영역에 국한됐다. 적외선 영역의 파장은 다양한 분야의 측정에 유용하지만 사용할 수 있는 검출기가 없거나 성능이 크게 떨어졌다. 이번 성과는 가시광 검출기를 이용해 적외선 대역에서 빛의 상태를 측정하는 방식으로, 고비용·고전력소모 장비 없이도 효율적인 측정이 가능하다. 3차원 구조물의 비파괴 측정, 바이오 측정, 가스 조성 분석 등에 폭넓게 쓰일 수 있다. 정밀 광측정의 또다른 기본 요소인 간섭계는 여러 개의 경로로 갈라진 빛을 합치면서 신호를 얻는 장치다. 기존의 비검출광자 양자센서는 빛의 경로가 단순한 마이켈슨 간섭계를 주로 사용해 측정할 수 있는 대상에 한계가 있었다. KRISS가 개발한 센서는 측정대상에 따라 빛의 경로를 유연하게 바꿀 수 있는 복합 간섭계를 채택해 확장성이 대폭 향상됐다. 측정대상의 크기나 모양에 맞춰 센서를 변형할 수 있기 때문에 다양한 환경에 적용하기 유리하다. KRISS 양자광학그룹은 양자센서의 핵심 성능지표를 결정짓는 요소에 대한 이론적 분석을 제시하고 복합 간섭계를 이용해 이를 실험적으로 증명해냈다. 연구진은 적외선 대역의 빛을 3차원 구조의 측정 샘플에 반사시킨 후 양자 얽힘으로 연결된 가시광 대역의 광자를 측정해 샘플의 깊이와 너비를 포함한 이미지를 얻어냈다. 3차원 적외선 이미지를 가시광 측정으로 재구성하는 데 성공했다. KAIST 물리학과와 협력으로 진행된 이번 연구는 국제학술지 ‘퀀텀 사이언스 앤 테크놀로지’ 2024년 1월호에 게재됐다.
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[기획-디지털 ID 법률] 7. 미국 유타주의 블록체인 디지털 ID 관련 법률 제정2023년 4월12일 미국 유타주지사(Utah governor) 스펜서 콕스(Spencer Cox)는 블록체인 디지털 ID 파일럿 법안에 서명했다.콕스 주지사가 서명한 법안은 디지털 기술 태스크 포스(Digital Technology Task Force) 법안 HB 357이다. 유타주 기술 서비스부(Division of Technology Services, DTS)가 디지털 검증 가능한 자격증명에 대한 파일럿 프로그램을 시작하도록 요구하는 법안이다.HB 470로 명명된 블록체인 디지털 ID 파일럿 법안에 따르면 기관은 분산원장 기술(distributed-ledger technology)을 통해 디지털 ID 또는 기타 기록을 발행하는 방법에 관해 정부기관에 권장 사항을 제공해야 된다.또한 DTS는 프로젝트가 시작된 후 2023년 10월 말까지 유타주 하원의 공공시설, 에너지, 기술 임시위원회에 디지털 기록의 진행 상황을 보고하도록 했다.유타주는 디지털 ID를 개발한 최초의 주와는 거리가 멀지만 블록체인 실험을 통해 다른 주와 차별화할 수 있을 것으로 판단하고 있다.참고로 콜로라도주는 2019년 앱 기반 디지털 운전면허증을 출시했다. 애리조나주는 2022년 애플 스마트폰 사용자가 디지털 ID를 저장해 사용하도록 기술을 개발했다.
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표준연, 양자 얽힘 이용한 광학 측정 신개념 양자 센서 개발비검출광자 양자센서로 적외선 대역에서 고성능·저출력 정밀 광측정에 성공했다. 이에 3차원 구조 비파괴측정, 바이오 측정, 가스 조성 분석 등 활용이 기대된다. 한국표준과학연구원(KRISS)이 양자 얽힘 현상을 이용해 적외선 영역의 변화를 가시광에서 측정할 수 있는 신개념 양자 센서를 개발했다고 25일 밝혔다. 그간 고품질 결과물을 얻기 어려웠던 적외선 광측정을 저비용·고성능으로 할 수 있게 됐다. 빛의 최소단위인 광자 입자 둘 이상이 양자 얽힘 현상으로 연결되면 거리와 관계없이 서로 연관된 양자 상태를 갖는다. 이번에 개발한 비검출광자(undetected photon) 양자센서는 이 양자 얽힘 현상을 만드는 두 개의 광원을 이용하는 원격 측정 센서다. 비검출광자란 측정대상에 도달했다가 돌아오는 광자를 말한다. 비검출광자 양자센서는 이 광자를 직접 측정하는 대신, 양자 얽힘에 의해 이와 한 쌍으로 얽혀 있는 다른 하나의 광자를 측정해 대상에 대한 정보를 파악한다. 비검출광자를 이용한 양자센서는 최근 10여 년 사이 실현되기 시작한 초기 단계의 기술로, 아직 성숙도가 낮아 세계적으로 활발한 기술 개발 경쟁이 이루어지고 있다. 이번에 KRISS가 개발한 비검출광자 양자센서의 차별점은 광측정장치의 핵심 요소인 광검출기와 간섭계다. 광검출기(photodetector)는 빛을 전기 신호로 변환해 출력하는 장치다. 기존 고성능 광검출기들의 활용 범위는 대체로 가시광 영역에 국한됐다. 적외선 영역의 파장은 다양한 분야의 측정에 유용하지만 사용할 수 있는 검출기가 없거나 성능이 크게 떨어졌다. 이번 성과는 가시광 검출기를 이용해 적외선 대역에서 빛의 상태를 측정하는 방식으로, 고비용·고전력소모 장비 없이도 효율적인 측정이 가능하다. 3차원 구조물의 비파괴 측정, 바이오 측정, 가스 조성 분석 등에 폭넓게 쓰일 수 있다. 정밀 광측정의 또다른 기본 요소인 간섭계는 여러 개의 경로로 갈라진 빛을 합치면서 신호를 얻는 장치다. 기존의 비검출광자 양자센서는 빛의 경로가 단순한 마이켈슨 간섭계를 주로 사용해 측정할 수 있는 대상에 한계가 있었다. KRISS가 개발한 센서는 측정대상에 따라 빛의 경로를 유연하게 바꿀 수 있는 복합 간섭계를 채택해 확장성이 대폭 향상됐다. 측정대상의 크기나 모양에 맞춰 센서를 변형할 수 있기 때문에 다양한 환경에 적용하기 유리하다. KRISS 양자광학그룹은 양자센서의 핵심 성능지표를 결정짓는 요소에 대한 이론적 분석을 제시하고 복합 간섭계를 이용해 이를 실험적으로 증명해냈다. 연구진은 적외선 대역의 빛을 3차원 구조의 측정 샘플에 반사시킨 후 양자 얽힘으로 연결된 가시광 대역의 광자를 측정해 샘플의 깊이와 너비를 포함한 이미지를 얻어냈다. 3차원 적외선 이미지를 가시광 측정으로 재구성하는 데 성공한 것이다. 박희수 KRISS 양자광학그룹장은 “이번 성과는 양자광학 원리를 이용해 기존 광학 센서의 측정 한계를 돌파한 사례”라며 “센서의 측정시간을 단축하고 분해능을 높여 실용화를 위한 후속 연구를 이어갈 것”이라고 밝혔다. KRISS가 주도해 KAIST 물리학과의 협력으로 진행된 이번 연구는 KRISS 기본사업과 국가과학기술연구회 창의형 융합연구사업, 과학기술정보통신부 양자정보과학 연구개발생태계 조성사업의 지원을 받았다. 해당 성과는 국제학술지 ‘퀀텀 사이언스 앤 테크놀로지(Quantum Science and Technology, IF: 6.70)’ 2024년 1월호에 게재됐다.
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표준연, ‘상처 치유와 재생의 비밀’ 풀어…섬유화 질환 실마리 제공한국표준과학연구원(KRISS, 원장 이호성)이 생체조직의 미세환경을 제어해 상처 치유와 재생을 촉진할 새로운 원리를 밝혀냈다. 상처 치유 의약품 개발과 섬유화 질환 및 암 연구에 중요한 단서가 될 전망이다. KRISS 바이오이미징팀은 피부 세포를 이용한 연구에서 상처 치유와 재생에 관여하는 섬유화 현상의 기전*을 규명했다. 또한 상처를 둘러싼 생체조직의 미세환경을 역학적으로 정밀 제어해 국소 부위에서 섬유화를 조절할 수 있는 방법을 제시했다. *기전: mechanism(메커니즘)과 동일한 용어. 주로 의학용어로 사용되며, 발생하는 원리나 현상을 의미한다. 섬유화는 세포를 둘러싼 세포외기질에 콜라겐 등이 분비돼 생체조직이 딱딱하게 굳어지는 현상으로, 상처에 생기는 딱지가 대표적이다. 정상적인 수준으로 일어나면 상처 치유와 재생에 중요한 역할을 하지만 과잉되면 간이나 폐, 심장 등 장기가 굳어지는 질환을 초래하거나 피부경화증*과 같은 자가면역질환**으로 이어질 수 있다. *피부경화증: 피부, 혈관, 근육 등에 변화를 미칠 수 있는 자가면역질환을 일컫는 말이다. **자가면역질환: 질병 및 감염으로부터 인간을 보호하는 면역 체계에 문제가 생겨 본인의 인체를 공격하는 질환이다. 섬유화는 섬유아세포가 근섬유아세포로 분화하면서 발생하므로, 섬유화를 조절하려면 이 분화가 발생하는 체내 환경 조건을 이해하는 것이 필요하다. KRISS 연구진은 광학현미경을 통한 관찰에서 피부 세포외기질의 엘라스틴 양이 20%일 때 섬유아세포의 분화가 가장 활발함을 확인했다. 엘라스틴의 정상치는 10%로, 이 수치가 높아지면 생체조직의 탄성이 높아진다. 섬유화 현상 조절에 주변 미세조직의 성분 변화가 중요하다는 점을 입증한 성과다. 연구진은 이에 더해 단백질 정밀 분석을 통해 생체조직의 역학적 탄성 조절에 관여하는 단백질을 밝혀내고, 이 단백질을 조절해 섬유아세포의 분화를 촉진할 수 있음을 실험을 통해 증명했다. 기존의 섬유화 조절 연구는 섬유아세포의 분화를 촉진하기 위해 세포에 EGF 등의 성장인자를 넣는 화학적 방식을 채택했다. 상처패치, 재생크림 등에 주로 쓰이고 있다. 반면 이번 성과는 국소 부위에서 생체조직의 탄성을 역학적으로 변화시켜 섬유아세포의 분화를 조절하는 방식이다. 성장인자가 세포 내에서 일으킬 수 있는 예상 밖의 연쇄작용을 방지할 수 있어 기존 방식보다 안전하다. 이번 성과는 KRISS가 보유한 비선형 광학이미징 기술과 단백질 정밀분석 기술의 결합으로 탄생했다. 비선형 광학이미징 기술은 시료 내 콜라겐을 염색 없이 무표지로 관찰할 수 있게 해, 극미량의 시료가 염색과정에서 파손되는 것을 방지한다. 단백질 정밀분석 기술은 생체시료 내에 존재하는 단백질을 정확하게 정량분석할 수 있는 기술로, 시료 내 엘라스틴 함량에 따른 세포 내 단백질들의 정보를 제공한다. 이번 성과는 생체조직 미세환경의 제어를 통한 상처 치유 보조의약품 개발과 간섬유화, 폐섬유화, 심장섬유화 등 관련 질병의 치료법 연구에 적용될 수 있다. 또한 엘라스틴의 양은 암세포 증식에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있어, 암의 성장 제어 연구에도 기여할 것으로 기대된다. 김세화 KRISS 바이오이미징팀장은 “이번 성과는 KRISS의 독보적인 첨단 바이오 측정기술 융합의 결실”이라며 “향후 피부 세포가 아닌 장기 세포 등을 활용해 다양한 섬유화 기전으로의 확장 연구를 이어갈 것”이라고 밝혔다. KRISS 기본사업과 과학기술정보통신부 나노 및 소재 기술개발사업, 국가과학기술연구회 박사후연구원 지원사업으로 수행한 이번 연구의 성과는 국제학술지 ‘바이오머티리얼스 리서치(Biomaterials Research, IF: 15.86)’에 10월 온라인 게재됐다.
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국표원, 융합 신제품 적합성인증 제도 운영 협약 체결12월 19일(화) 서울 더케이호텔에서 열린 「산업융합 신제품 적합성 인증제도 운영에 관한 업무협약식」에서 산업통상자원부 국가기술표준원(원장 진종욱, 이하 국표원)은 기업지원을 확대하기 위해 한국생산기술연구원(국가산업융합센터) 및 9개 시험인증기관과 협약을 체결했다. 먼저, 적합성인증이란 기존 표준·기술기준이 적용되지 않을 때 신속한 인증을 통해 새로운 제품의 시장 출시를 지원하는 제도다. 이는 규제 개선을 위한 규제샌드박스(실증특례, 임시허가) 제도 중 하나이다. 특히, 6개월 내에 인증 애로를 해소하는 적합성인증은 단기간 규제샌드박스 제도로는 유일하다. 참고로, 규제샌드박스는 혁신 기업이 새로운 서비스나 제품을 실험하고 개발할 수 있도록 정부가 마련한 특례적인 환경을 말한다. 일정 기간 동안 규제를 완화하거나 면제하여 아이디어를 빠르게 실행시키고 시장에 진출할 수 있도록 돕는 제도이다. 기술 혁신과 새로운 비즈니스 모델을 발굴하는 역할을 주도하며 경제적인 발전을 도모할 수 있다. 기업은 융합신제품의 경우 시험인증기관을 통해 제품인증을 취득해야 하는데, 이에 대한 어려움을 겪는 경우가 많다. 이에 시험인증기관은 기업과 적합성 인증제도를 연결하여 제품이 신속하게 시장에 진출하도록 지원하는 역할을 수행하게 된다. 각 시험인증기관은 협약을 통해 기업들의 적합성인증 수요발굴, 제도 운영 및 개선을 공동으로 추진할 예정이다. 국가기술표준원은 이 행사에서 적합성인증 활성화 방안을 공개했는데, 구체적으로 ▲적합성인증 주관부서 단일화, ▲공공구매 연계 추진, ▲관리시스템 보완, ▲홍보 확대 등의 세부 추진계획을 마련하여 지난 10월부터 본격적으로 시행하고 있다. 국가기술표준원장 진종욱은 “적합성인증 업무협약 및 활성화 방안을 통해 혁신제품 개발 기업들의 인증 애로가 신속히 개선될 수 있도록 지속적인 노력을 기울일 것”이라고 밝혔다.
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ETRI, 블록체인으로 어류 질병 모니터링 혁신 기술 개발한국전자통신연구원(이하 ETRI)은 블록체인의 데이터 저장 확장성과 분석 효율성 문제를 극복하는 기술을 개발하고, 넙치와 같은 어류의 질병 모니터링을 포함한 다양한 분야에서 블록체인 기술의 활용 가능성을 높이고 있다. ETRI는 조작 및 삭제할 수 없는 블록체인 플랫폼을 활용하여 중복저장, 느린 속도, 획일화된 검색 등 블록체인의 한계를 극복하는 연구를 수행했다. ETRI 연구진은 특히 제주해양수산연구원과의 협력을 통해 어류 질병 모니터링 서비스를 개발 중이다. 양식장에서 촬영한 어류 사진과 다양한 데이터를 블록체인에 저장해 검색과 분석을 효율적으로 수행하는 플랫폼을 구축했다. 이번 연구에서는 기존 블록체인과 비교하여 저장 공간을 5% 이하로 줄이고 대규모 트랜잭션 데이터를 분산 저장하는 것이 가능하다는 결과를 얻었다. 또한, 지난달 10일에 발표한 실증 성과에서는 1백만 건의 데이터 실험 시 기존 검색 속도보다 두 배 이상 빠른 성능을 보였다. 공동연구기관으로 참여한 기업들은 스마트폰 앱 및 데이터 시각화 솔루션을 개발하여 사용자의 편의성을 높일 예정이다. 또한, 어류 질병 관리 및 예방에 활용될 '아쿠아 세이프'라는 앱도 개발 중이며, 사용자가 어류를 촬영하면 블록체인과 인공지능을 통해 질병 여부를 판단하고 전문가의 조치를 안내하는 서비스를 제공할 것으로 예상된다. ETRI는 향후 대용량 데이터의 프라이버시와 소유권을 보장하는 방법과 다양한 산업 분야에서의 서비스 개발을 위한 연구를 계획하고 있으며, 현재 국내외 특허 출원 및 논문 발표를 통해 기술을 세계적으로 확산시킬 계획이라고 밝혔다.
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KRISS, 배관 누출 사고 막는 ‘지하매설 파손 예방 기술’ 개발한국표준과학연구원(KRISS, 원장 박현민)이 무단 굴착 등으로 발생하는 배관 누출 사고를 사전에 예방할 수 있는 지하 매설 배관 파손 예방 및 조기 탐지 시스템을 개발했다. 이번 기술의 보급으로 국민 안전과 사회적 비용 절감 실현에 더욱 가까워질 전망이다. 무단 굴착공사는 물, 석유, 가스 등을 수송하는 지하 매설 배관의 주요 파손 원인 중 하나로, 배관 관리주체에서 사전에 파악하기 어렵다. 파손으로 누출사고 발생 시 환경오염은 물론 폭발, 화재, 싱크홀 등의 위험이 따르지만 예방적 관리가 힘든 것은 이런 이유에서다. KRISS 구조안전모니터링팀이 개발한 이번 기술은 지하 매설 배관이 파손되기 전에 외부 손상 요인을 실시간 탐지해 사고를 방지하는 시스템이다. 무단 굴착공사 등으로 배관에 충격이 가해지면 이를 파손 위험 징후로 포착해 조기 경보한다. 기술의 핵심은 배관 충격 시 배관을 통해 전파되는 탄성파의 정밀측정 센서와 분석 알고리즘이다. 배관에 수백 미터 간격으로 한 쌍의 센서를 부착하면 두 센서 사이에서 발생하는 충격 신호를 실시간 모니터링해 충격이 발생한 시각과 위치 정보를 즉각 산출할 수 있다. 지진 관측센터에서 진동을 감지한 후 지진파의 도달 속도를 이용해 지진의 발생 시각과 위치를 계산하는 것과 같은 원리다. 해당 센서는 별도의 굴착공사 없이 밸브실이나 맨홀 등 기존 매설 배관의 외부 노출 부분에 간단히 부착해 설치할 수 있다. 주위 교통환경으로 인한 소음 등 불필요한 신호를 저감하고 배관에서 발생한 신호만 판별하는 정확한 분석 알고리즘도 갖췄다. 연구진은 청주, 전주, 오송 등 세 곳의 테스트베드를 운영해 수 km에 이르는 실사용 매설 배관에서 이번 시스템의 현장 적용성을 검증했다. 실험 결과 해당 시스템은 배관에 가해지는 약 20 kN(킬로뉴턴) 이상의 충격을 95% 이상의 정확도로 감지해냈다. 배관 파손을 일으키는 충격의 강도는 통상 약 수백 kN 이상으로, 이번 성과가 배관 파손사고 예방 및 조기 경보에 적합함이 확인됐다. 기존의 매설 배관 건전성 모니터링 기술은 대부분 배관 파손으로 인한 누출 탐지에 초점을 맞췄다. 장거리 배관의 파손 위험을 사전 감지하는 시스템이 개발된 것은 이번이 세계 최초다. 해당 성과는 올해 국내 기업에 기술이전을 마쳤으며 미국, 유럽에도 특허 출원됐다. 이번 성과는 상수도뿐 아니라 송유, 가스, 열공급 등 다양한 분야의 배관에 적용 가능하다. 매설 배관의 이상 상태를 온라인으로 사전 감지·조치하기 위한 스마트 감시시스템에 활용될 수 있다. 환경부 물관리연구사업과 KRISS 기본사업, 과학기술정보통신부 연구개발특구육성사업의 지원을 받은 이번 연구의 성과는 올해 8월 스트럭처럴 헬스 모니터링(Structural Health Monitoring, IF: 6.6) 게재를 포함해 지금까지 4건의 국제학술지에 게재됐다.