세상을 바꾸는 꿈의 신기술 계명대학교 생물학과 김인선교수 mouse embryo cells.

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1 세상을 바꾸는 꿈의 신기술 계명대학교 생물학과 김인선교수 mouse embryo cells

2 바이오기술 유전자재조합기술 : 서로 다른 유전자의 재조합 세포융합기술 : 형질이 다른 두 가지 세포 융합 핵 치환기술 : 종류 다른 세포 핵 이식 ( 동물복제 ) mouse embryo cells

3 어떤 생물의 유용한 유전자를 분리하여 다른 생물에 도입시켜 필요로 하는 새로운 형질이나 물질 발현 대량생산하는 기술 형질전환, 키메라 유전자 유용물질의 대량 생산 목적 대장균 인슐린 제조, 살충감자, 제초제 바이러스저항성 담배 발광담배 유전자재조합기술

4 세포융합기술 일명 키메라, 형질이 다른 두 가지 세포를 융합 시켜 잡종세포를 만들어 새로운 형질을 가진 시켜 잡종세포를 만들어 새로운 형질을 가진 세포나 생물체를 만들어내는 기술 세포나 생물체를 만들어내는 기술 식물세포 융합 : 포마토, 무추 식물세포 융합 : 포마토, 무추 동물세포 융합 : 시험관아기, 쌍둥이송아지 동물세포 융합 : 시험관아기, 쌍둥이송아지 응용 : 항체 생산, 작물 육종 응용 : 항체 생산, 작물 육종 사람 암세포 + 당근세포, 닭 적혈구 + 효모균

5 아름다운 세포융합 만들어진 생물Ⅰ : 포마토 (pomato) pomato = potato + tomato 포마토 : 뿌리는 감자 ＆ 줄기는 토마토 장점 : 추운 지역 재배가능 ( 감자 : 추위 O, 토마토 : 추위 X)

6 만들어진 생물 Ⅱ 슈퍼생쥐 : 사람 성장호른몬 유전자 ↓ 생쥐세포 유전자 생쥐세포 유전자 ↓ 몸무게 2 배 슈퍼생쥐 몸무게 2 배 슈퍼생쥐 해바라기콩 : 녹색콩 유전자 해바라기콩 : 녹색콩 유전자 ↓ 해바라기 세포 해바라기 세포 ↓ 50%↑ 해바라기콩 50%↑ 해바라기콩 포마토 무추 해바라기콩 수퍼생쥐 얼룩생쥐 염소양

7 세포의 핵을 제거하고 우수한 형질 가진 세포의 핵을 이식시켜 똑같은 형질을 갖는 우수한 생물 생산하는 기술 태어나는 개체는 핵 제공한 개체와 동일하게 탄생 ( 복제생물, 클론 ) 복제양 돌리, 복제생쥐 응용 : 우량 가축 증식 및 대량생산 핵 치환기술 복제양 돌리

8 첨단 바이오 산업 : ’ 나노 바이오 ’ 의 만남 1. 나노기술 (NT), 나노 바이오기술 (NBT) 2.‘ 나노 바이오 ’ 의 만남 3. 우리나라의 나노기술은 ?

9 나노 바이오기술 (NBT) ‘ 나노 바이오 ’ 의 만남 나노 바이오 (NBT) 란 ? 나노 바이오 (NBT) 란 ? 자연계의 생물학적 현상으로부터 공학적 자연계의 생물학적 현상으로부터 공학적 현상을 추출, 응용하는 과정을 통해 나노기술 현상을 추출, 응용하는 과정을 통해 나노기술 (NT) 과 바이오기술 (BT) 을 융합시킨 새로운 (NT) 과 바이오기술 (BT) 을 융합시킨 새로운 패러다임을 창출하려는 분야 패러다임을 창출하려는 분야 예 : 바이오센서, 바이러스 같은 생체분자 조작, 예 : 바이오센서, 바이러스 같은 생체분자 조작, 나노캡슐 이용 약물전달시스템, 나노입자액 나노캡슐 이용 약물전달시스템, 나노입자액 이용 치료제, 질병치료용 나노입자 개발, 이용 치료제, 질병치료용 나노입자 개발, 신약 후보물질 스크리닝, 생체삽입용 칩 개발 … 신약 후보물질 스크리닝, 생체삽입용 칩 개발 …

10 연구 예 : 암세포만 골라 공격 ! 연구 예 : 암세포만 골라 공격 ! 나노기술로 목표지향적 ‘ 미사일약 ’ 항암제 개발 나노기술로 목표지향적 ‘ 미사일약 ’ 항암제 개발 ( 암세포 인지 항법장치 항체  특수고분자 부착 ( 암세포 인지 항법장치 항체  특수고분자 부착  암세포만 공격 )  암세포만 공격 ) 나노 바이오 : ‘ 꿈의 신기술 ’

11 우리나라의 나노기술은 ? 우리나라의 나노기술 : 세계 5 대 나노 강국으로 발돋움 위해 부단히 노력 중 신부가가치 창출 산업의 첨단 도구로 급부상 : 나노반도체, 화장품, 의약품 등

12 나노기술 국내 산업화 사례 1 * ‘ 나노 은 ’ 입자 이용 전자제품 개발 * ‘ 나노 은 ’ 입자 이용 전자제품 개발 은 입자 – 세균의 세포막을 터트리기 때문에 은 입자 – 세균의 세포막을 터트리기 때문에 항균효과 탁월, 적은 양의 은으로 항균효과 항균효과 탁월, 적은 양의 은으로 항균효과 뛰어난 제품 개발 가능 ( 은 입자 – 작게 만들기 뛰어난 제품 개발 가능 ( 은 입자 – 작게 만들기 어려웠으나 나노기술로 개발 가능 ) 어려웠으나 나노기술로 개발 가능 ) * 예 : ‘ 나노 은 ’ 입자 이용 냉장고 및 에어컨, ‘ 나노 은 ’ 젖병 (‘ 나노 은 ’ 입자로 젖병 코팅 ) ‘ 나노 은 ’ 젖병 (‘ 나노 은 ’ 입자로 젖병 코팅 )  환경호르몬으로부터 인체 보호  환경호르몬으로부터 인체 보호

13 화장품업계, 나노기술 붐 나노기술 이용 화장품 개발 붐 ( 미백 화장품, 자외선 나노기술 이용 화장품 개발 붐 ( 미백 화장품, 자외선 차단 크림, 주름살 제거 로션, 보는 각도에 따라 여러 차단 크림, 주름살 제거 로션, 보는 각도에 따라 여러 색을 내는 색조화장품 등 기능성 화장품 개발 ) 색을 내는 색조화장품 등 기능성 화장품 개발 ) 나노 기능성 제품 원리 : 나노 기능성 제품 원리 : 보통의 입자보다 100 배 이상이나 작은 나노입자 보통의 입자보다 100 배 이상이나 작은 나노입자 (10-200nm) 에 생리활성물질을 담아 피부조직에 (10-200nm) 에 생리활성물질을 담아 피부조직에 침투시켜 제품 개발, 기능성 성분 + 영양성분  침투시켜 제품 개발, 기능성 성분 + 영양성분  나노캡슐 주입 나노캡슐 주입 나노기술 국내 산업화 사례 2

14 무한한 잠재력 뒤에는 … 와아..... 꿈 같은데 …. 1. 혈관 찌꺼기 제거 미세수술 1. 혈관 찌꺼기 제거 미세수술 2. 극소수 분자 감지센서 ( 지뢰 탐지용 ) 2. 극소수 분자 감지센서 ( 지뢰 탐지용 ) 3. 세탁하지 않아도 되는 청정 옷감 3. 세탁하지 않아도 되는 청정 옷감 4. 강철보다 강한 거미줄 ( 우주 엘리베이터 ) 4. 강철보다 강한 거미줄 ( 우주 엘리베이터 ) 5. 보이지 않게 몸을 둘러싸면서 환경오염 경고 투명보디가드 ( 나노센서 !) 5. 보이지 않게 몸을 둘러싸면서 환경오염 경고 투명보디가드 ( 나노센서 !) 6. 총알 통과 못하고 독가스 감지하면 곧 마스크 나오는 방탄복 6. 총알 통과 못하고 독가스 감지하면 곧 마스크 나오는 방탄복 7. 옷 속에 숨어 있는 입는 컴퓨터 … 7. 옷 속에 숨어 있는 입는 컴퓨터 …

15 첨단과학기술 : 위험성 ! 위의 꿈들 더 이상 꿈이 아니다, 이 모든 가능성은 그야말로 가능성일 뿐 ! 공장이 아닌 연구실용 기술이다. 이 기술의 위험성에 대한 경고가 벌써부터 들려오고 있다. 공장이 아닌 연구실용 기술이다. 이 기술의 위험성에 대한 경고가 벌써부터 들려오고 있다. 무한한 잠재력은 뒤집어 말하면 엄청난 파멸 ( 체르노빌원전 사고, DDT 폐해, 잘못된 유전자 무한한 잠재력은 뒤집어 말하면 엄청난 파멸 ( 체르노빌원전 사고, DDT 폐해, 잘못된 유전자 조작 등 ) 의 가능성일 수 있음을 반드시 명심해야 한다. 조작 등 ) 의 가능성일 수 있음을 반드시 명심해야 한다. ! 예측된 재앙초래 미래기술 : 예 : 로봇공학, 유전자공학, 나노기술 ( 특히 극미세 로봇의 자기 복제 위험 소지 多 ) 복제 위험 소지 多 )

16 첨단과학기술 : 현명한 활용 해로운 나노머신이 걷잡을 수 없이 번져 나가거나 테러리스트에게 이용된다면 어찌 될 것인가 ? 지나친 걱정일까 ? 신기술에는 두 얼굴이 있음을 주지하고 반드시 ‘ 현명한 활용 ’ 이 되도록 전 세계는 힘써야 할 것이다 !!

17 창의력 과 첨단기술 의 만남

18  도로시 로저스 : 변기 청소기  루스 핸들러 : 바비 인형  루스 웨이크필드 : 초콜릿칩 쿠키  르페브르 부인 : 비료  릴리안 러셀 : 화장 가방  마거릿 나이트 : 종이 가방  메리 놀란 : 개량 벽돌 ( 구멍 + 색깔 유리 첨가 +…) 창의력 에 의한 생활 속 발명 이야기

19  메리언 도노반 : 일회용 기저귀  메리 콴트 : 미니 스커트  멜리타 벤츠 : 여과 커피  사라 브리드러브 워커 : 헤어 스트레이트 약  아만다 테오도시아 존스 : 진공 통조림 창의력 에 의한 생활 속 발명 이야기

20  익명 ( 女 ) : 아이스크림 콘  줄리 뉴마 : 팬티 스타킹  캐서린 버 블러지트 : 반사되지 않는 유리  커레스 크러스비 외 1 인 : 브래지어  헬레나 루빈스타인 외 2 인 : 화장품

21 창의력 과 과학적 발견 / 발명 사례  글래디스 하비 외 4 인 : 페니실린  네티 스티븐스 : X 와 Y 염색체  왓슨, 크릭크, 프랭클린 : DNA 규명  마틴 캠프 : 음성 인식 휠체어  메리 몬태규 : 천연두 예방 접종  마리아 고퍼트 - 메이어 외 3 인 : 원자폭탄  메리 잉글 페닝턴 : 냉각장치 / 냉동식품 ( 후일, 냉장고 개발에 초석 )

22 창의력 과 과학적 발견 / 발명 사례  퀴리 가문 : 방사능  앨리스 채덤 : 우주 비행사용 헬멧  엘리너 레이먼드 외 2 인 : 태양열 연구  안나 베젤 윌리엄즈 : 디프테리아 / 광견병 백신  이름가트 플루거 - 로츠 : 항공기 자동조종 장치

23 미래사회 메가 트랜드 A to H 1. Aging( 저출산 고령화 ) 2. Blending( 혼합, 지구촌 문화통합 ) 3. Climate Change( 기후변화 ) 4. Development of S & T( 과학기술발달 ) 5. Education( 교육 : unlearn, relearn) 6. Female( 여성성 강화 ) 7. Globality( 글로벌화, 국제화 ) 8. Home Alone( 싱글 1 인 가구 35%)

24 뛰어난 창의력의 최첨단 발명품 artificial eyes / iris scan ( 눈동자 스캔 ) e-ink / e-paper face recognition door ( 얼굴인식 door) fresh watch ( 내용물이 상하면 색이 변하는 포장 )

25 teleportation transparent toaster vivo (voice-in-voice-out) wearable computer 뛰어난 창의력의 최첨단 발명품

26 무인자동차 자연조명 (Glo-fish) 팽창 가능한 벽 3-D printer ( 소모품 / 물건 배달가능 ) 종이 스마트폰 ( 자유자재로 휘는 페이퍼폰 )

27 10 년 후 유망 직종 & 직업들  1 위 : 바이오 BT, 나노 NT, 인포 IT, 인지공학 CT, Eco 공학  2 위 : 에너지, 솔라산업 ( 풍력, 조력, 원자력, 태양열 )  3 위 : 감시공학 ( 런던 5 인당 CCTV, 저장된 정보가공업 ), 두뇌공학 ( 인체통신, 두뇌이해, 우뇌 MFA)  4 위 : 노인의료사업 노인학, 간호학 : 노화방지 스파, 헬스케어, 시니어산업, 노인공동체, 대체장기생산 산업, 제약산업, 방사선전문가  5 위 : 인력공급업, 개인인력매니저 ( 개인정보관리 & 개인능력 홍보 ), 구직 및 개인지적자산보호  6 위 : 가상현실 네트워커 ( 인구절반 가상현실에서 구직 )  7 위 : 신 사회과학 부상, 사고패턴 연구필요

28 미래 사회 전망  2020~2060 년 : 세계인구 80-85 억, 교육사회  2060~2100 년 : 세계인구 85-70 억, 창조사회 ( 창조가치 ↑)  ~2020 년 : 아시아인 56 억 명 ( 세계 인구의 약 80%)  미래의 뜨는 산업과 유망 직종을 알 수 있는 사이트 ㆍ www.careervoyages.gov ㆍ www.secondlife.com ㆍ www.knowledgegarden.com

29 Thank You!!