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부경대생들이 미국 하버드대학교 소속 뷔스 연구소(Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering) 주관으로 열린 ‘국제생체분자디자인대회(BIOMOD)’에서 프로젝트 부문 동상(Bronze)을 수상했다.
주인공은 화학과 이민수(4학년), 송효인(4학년), 이정아(4학년), 김유진(4학년), 생물공학과 박재형(3학년), 물리학과 박효진(3학년), 박수현(2학년), 장하나(2학년) 등 8명.(지도교수 곽민석).
이들은 이번 대회에 ‘PK nanonauts(지도교수 곽민석)’라는 팀으로 참가, 마그네슘 나노입자를 이용한 원운동 구조체 ‘SEA MOTOR’ 아이디어로 수상의 영예를 안았다. 부경대는 지난해에도 화학과 학생들이 이 대회에서 동상을 수상한 바 있다.
동상을 받은 아이디어 프로젝트 ‘SEA MOTOR’는 기다란 DNA 튜브 양 끝에 둥근 공 모양의 마그네슘 나노입자가 붙은 형태의 구조체이다. 각 마그네슘 나노입자의 절반만 크롬과 금으로 덧씌운 뒤 각각 반대방향으로 DNA 튜브에 연결하면, 부분적으로 노출된 마그네슘이 염화나트륨 수용액과 반응해 수소를 배출하며 평행 혹은 원운동 등을 하는 원리이다.
10개월에 걸쳐 프로젝트를 준비하고, 세계 대학생들과 어깨를 나란히 하고 돌아온 이들의 수상기를 소개한다.<편집자 주>
*BIOMOD(Biomolecular design competition)
BIOMOD는 전 세계 대학 학부생들이 참가해 생체분자를 이용한 디자인구조체 아이디어를 겨루는 대회이다. 5회째를 맞은 이번 대회에는 한국, 미국, 독일, 중국, 일본 등 세계 11개국 30개 팀이 참가했다.
△ BIOMOD 참가팀들의 단체 기념촬영.
하고 싶은 것이 생겼다, 긴 여정의 시작
2014년 12월, 우리 학교 BIOMOD 참가팀의 수상소식을 듣고 나 도전해보고 싶다는 생각이 들었다. 이 대회의 가장 매력적인 점은 전공지식을 바탕으로 창의성을 발휘할 수 있다는 것이었다. 대회에 관심이 있는 8명이 모여 팀을 만들었고, 우리는 나노세계를 탐구한다는 뜻의 ‘PK nanonauts’라는 팀명을 가지고 프로젝트의 첫 발을 내딛었다.
이 대회는 나노크기의 세계를 다루기 때문에 나노 테크놀로지에 대한 지식을 쌓기 위해 겨울방학 기간 동안에는 DNA 오리가미(origami), 분자모터, 약물전달 시스템 등에 관한 논문을 읽고 공부했다.
학기가 시작되어서도 주1회 이상 모임을 가지며 아이디어 구체화하기 위해 힘을 모았다. 아이디어의 큰 틀은 모터로 정하였고, 움직이는 모터를 창의적으로 발전시키기 위해 많은 논문과 역대 BIOMOD 수상작들을 보며 각자 개성이 담긴 아이디어를 냈다. 그 결과 우리의 아이디어는 ‘SEA MOTOR’로 결정되었다.
Jamboree
10월, 대회가 열리는 보스턴에 도착 후 최종 연습일이 지나고 대회 날이 밝았다. 숙소에서 오전 6시에 출발해 가는 길이 어두웠지만 그 고요한 분위기가 멋있었다. 하버드대학을 걷고 있다는 사실을 실감하기 위해 지나가는 길에 보이는 건물, 벤치, 나무, 심지어 청설모까지 주의 깊게 보았다. 캠퍼스 내에 커다랗고 운치 있는 고목들이 많아 대회장소로 가는 길이 지루하지 않았다.
대회 장소에 도착한 후 세계 각국에서 온 참가자들을 볼 수 있었고, 생각보다 동양인 참가자가 많이 보여 신기하면서도 반가웠다. 우리 팀의 순서는 14번째. 팀당 10분의 발표시간과 5분의 질의응답 시간이 주어진다. 우리는 영어권 참가팀에 비해 발음이나 전달력에 있어서 영어가 최대 약점이었기 때문에, 발표 전날까지 틈 날 때마다 대본을 외웠다. 그 노력이 빛을 발해서 실수 없이 10분의 발표시간이 끝났다.
발표 후 바로 이어진 질의응답시간은 비영어권 학생이 감당하기에는 너무나 큰 짐이었다. 질문이 너무 길고 속도가 빨라서 핵심이 무엇인지 파악하기 어려웠다. 최선을 다해 답변했지만 아쉬움이 남았다. 그렇게 우리 팀에게 주어진 15분의 시간이 끝났다. 발표는 큰 실수 없이 잘 마무리해서 후련했다. 발표는 다음날 오전까지 이어졌다. 모두 우리처럼 진지하고 성실하게 준비했다는 것을 느낄 수 있었다.
발표가 끝나고 수상 팀 시상이 있었다. 모두 쟁쟁한 후보여서 누가 상을 받을지 예상하기 힘들었지만, 동상에 우리 팀이 호명되었고 기분 좋게 상을 받을 수 있었다.
△ 대회장 전경.
연구소 탐방 - 뷔스 연구소(Wyss Intitute)
우리는 뷔스 연구소를 방문했고, 곽민석 교수님의 소개로 그곳에서 연구하고 계시는 한국인 대학원생 (한재승)으로부터 안내를 받을 수 있었다. 실험실을 들어서니 첨단 실험장비들을 볼 수 있었고 연구원들은 각자의 실험에 열중하고 있었다.
이 연구소는 실험실 내부 구조가 분리되어 있지 않고 서로 연결되어 있었다. 이 구조는 서로간의 의사소통이 잘 이루어 질 수 있게 했다. 또한 아이디어를 잘 낼 수 있게 곳곳에 화이트보드 칠판이 걸려있었다. 갑자기 아이디어가 떠오르면 지나가다가도 바로 써볼 수 있고, 자신의 연구에 대한 소개와 디자인을 메모해 놓고 동료와 같이 토론도 할 수 있다는 점이 마음에 들었다.
△ 뷔스 연구소에 간 부경대생들.
가장 신기했던 사실은 과학자들과 공학자들이 함께 연구한다는 점이었고, 서로가 서로에게 상호 보완적인 관계가 형성이 되어 혁신이 일어난다는 것이었다. 혁신을 통해 시장으로 바로 나갈 수 있게 기계공장이 따로 마련돼 있었다.
둘러본 연구실의 주된 연구 분야는 인공생물학(synthetic biology)과 DNA 오리가미(origami) 이용이었다. 대회 준비를 하면서 DNA 오리가미를 알게 되었는데, 이것을 실제로 연구하는 곳에서 볼 수 있어서 좋았다. 이곳에서 연구하시는 분들이 미래에 엄청난 영향을 줄 유망한 분야를 연구하시는 분들이라는 생각에 존경스러웠다.
10개월의 프로젝트를 끝내며
대회를 준비하는 동안 이론에만 그친 과학적 지식을 직접 적용해 볼 수 있어 이론을 더 가깝게 느낄 수 있는 기회가 되었다. 실제 대회에 참가해 보니 우리와 비슷한 또래의 학부생이지만 과학에 대한, 자신이 연구하고 있는 분야에 대한 엄청난 열정이 느껴져서 나 자신을 돌아보게 되었다.
특히 다른 팀의 발표를 들으면서 당당함과 자신감이 정말 멋지다고 생각됐다. 발표를 할 때 전혀 긴장을 찾아볼 수 없었고, 친한 친구와 대화하듯이 청중들과 소통하는 모습이었다. 이 모습을 보고 나도 어디에서나 당당하게 내 생각을 말할 수 있도록 많은 연습과 경험을 해야겠다고 다짐했다. 앞으로 겪을 수많은 일들에 대해 지칠 때엔, 대회 준비기간에 가졌던 마음가짐과 대회에서 만났던 학생들의 열정을 떠올리며 잘 헤쳐 나갈 수 있을 것이다.
△ 동상을 수상한 부경대생들.
감사의 글
본 Biomod2015 경진대회에 참가한 팀은 지방대학특성화(CK-I) 나노바이오 과학창의 실무인재 양성 사업단(단장:정중현), WISET 동남권역 사업단(책임자:윤종태), 부산 과학기술 협의회의 지원을 받았습니다.
Biomod 2016 참가 희망자 모집: http://mkwak.org/biomod
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