적외선을 방출하는 형광단백질 개발
해파리나 산호에서 유래하는 형광단백질은 (유전자발현에서부터 탄저균 등의 병원체에 이르기까지) 모든 현상에 반응하여 빛(가시광선)을 발하기 때문에, 지난 10여년 동안 생명과학 및 의학 분야의 연구에서 유용하게 활용되어 왔다. 그러나 가시광선은 투과성이 약하여 살아 있는 동물을 대상으로 한 연구에서는 활용도가 떨어진다는 단점이 있었다. UCSD의 연구진은 Science 5월 8일호에 실린 논문에서, 적외선을 방출하는 새로운 형광단백질을 개발하였다고 발표하였다. 적외선은 가시광선보다 훨씬 수월하게 조직을 통과할 수 있기 때문에, 이번에 개발된 새로운 형광단백질은 살아 있는 동물의 체내에 존재하는 개별분자를 추적하는 데 큰 도움이 될 것으로 보인다.
새로운 형광단백질은 Deinococcus radiodurans라는 세균의 단백질을 변형한 것이다. D. radiodurans는 고용량의 방사선에 노출되더라도 생존할 수 있는 능력을 지닌 것으로 유명하다. 선행연구에서는 D. radiodurans의 단백질 중 하나인 파이토크롬(phytochrome)이 가시광선 영역의 맨 끝부분인 짙은 적색광선을 흡수하는 것으로 밝혀진 바 있다. D. radiodurans는 광선을 흡수함으로써 얻은 에너지를 특정 유전자를 발현시키기 위한 신호를 전달하는 데 사용한다고 한다.
UCSD의 로저 첸 박사(Roger Tsien; 2008년 형광단백질에 관한 연구로 노벨 화학상을 공동으로 수상함) 연구팀은 "파이토크롬의 에너지를 적외선을 발생시키는 데 사용할 수는 없을까?"라는 생각을 하게 되었다. 연구진은 파이토크롬의 유전자를 조작하여, 생화학적 신호전달에 관여하는 부분을 잘라 내었다. 그 결과 생성된 새로운 단백질은 적외선을 생성하는 것으로 나타났지만, 빛의 강도가 매우 약했다. 이에 연구진은 파이토크롬 유전자를 여러 번에 걸쳐 돌연변이시켜, 그 중에서 가장 강력한 광선을 발하는 것을 선별하였다. 그리고는 마침내 최초의 단백질보다 4배가 강한 자외선을 발하는 단백질을 개발하는 데 성공하였다. 연구진은 새로운 파이토크롬 유전자를 아데노바이러스에 삽입한 다음 마우스의 간에 감염시켜 보았다. 아데노바이러스가 마우스의 꼬리정맥에 주입된 지 5일 후, 연구진은 마우스의 간으로부터 적외선이 방출되는 것을 검출할 수 있었다.
“이번 연구는 형광단백질의 올바른 개발방향을 제시하는 주목할 만한 연구이다.”라고 하버드 의대 및 베스이스라엘 디코니스 메디컬센터에 재직 중인 프랑지오니(John Frangioni) 박사는 논평했다. 연구진은 새로운 형광단백질을 이용하여 암과 같은 질병의 진행과정을 분자수준에서 추적하는 것이 가능할 것으로 보고 있다. 하지만 프랑지오니 박사는 새로운 단백질에서 방출되는 적외선의 상당부분이 동물의 조직에 의해 차단된다고 지적한다. 따라서 이러한 문제점을 보완하기 위해서는 보다 긴 파장의 적외선을 방출하는 단백질을 개발하는 연구가 지속되어야 할 것으로 보인다. 그러나 첸 박사에 의하면, 보다 긴 파장의 적외선을 방출하는 단백질을 개발하는 것은 가능하다고 한다. 왜냐하면 파이토크롬과 유사한 세균의 단백질 1,500개에 대한 유전자 데이터베이스가 이미 구축되어 있기 때문이다.
이번 연구는 학문적으로 생명과학 분야의 연구를 촉진할 뿐만 아니라, 임상적으로도 형광단백질을 이용한 영상화(fluorescence imaging) 분야의 발달을 선도할 획기적인 연구로 평가된다. GTB

쌀겨에서 실리카 입자
阪大와 데스크 투 원 비누 제품화
大阪대학 접학과학연구소의 近藤勝義 교수, 보석기획 . 판매의 데스크 투원(甲府市, 사장 佐藤俊男)은 쌀겨에서 채취한 다공질 실리카(SiO2)입자가 든 비누를 시작했다. 실리카는 세안 폼 등에 들어있는 스크럽(입자상물질)의 역할을 한다. 이 회사는 이 비누를 인터넷 판매 등으로 올봄부터 판매하고 있다. 실리카 입자의 다공질성에 의한 방취효과 등도 생각할 수 있기 때문에 섬유제품 등으로 용도를 개척한다.
쌀겨에서 실리카를 얻는 방법은 近藤교수가 개발했다. 실리카 입자는 비누의 원료 단계에서 0.5%(중량비) 또는 0.25%(동)의 비율로 첨가했다. 실리카 입자는 입경 3마이크로-5마이크로미터로 수 백 나노미터의 미세공이 있다.
따라서 입자의 표면적은 1그램 당 220평방 밀리미터. 같은 입경인 일반적인 실리카의 10배 이상이 된다.
첨가하는 실리카는 의약부외품 원료규격에 적합하다는 것을 제2자 기관에서의 실험으로 확인했다. 일간공업

매탄(梅炭) 크레이프지 상품화
山陽製紙(大阪府 泉南市, 사장 原田六次郞)은 大阪府 내의 지기(紙器) 메이커와 연대하여 자사에서 개발한 「매탄 크레이프지」를 사용한 종이 제품을 08년 말에 발매했다.
매탄 크레이프지가 가진 냄새제거, 항균효과를 살려서 부츠키퍼와 슈즈박스를 개발. 각사의 홈페이지를 통해서 판매하는 이외에 전시회 출전을 통해서 판로를 개척할 방침. 山陽製紙는 이 사업으로 첫해 약 9000만 엔의 매상을 목표로 한다.
매탄 크레이프지는 매화의 씨를 탄화시켜 분말상으로 만든 것을 종이 섬유에 섞은 기능성 종리로 높은 냄새제거, 항균효과를 가진다. 山陽製紙가 03년에 개발했으나 상품화가 좀처럼 진행되지 않아 일부 건재 등에 사용되었을 뿐이었다.
일반 소비재로서의 상품화를 위해 山陽製紙는 08년 봄에 八千代팩키지(堺市 美原區), 森本紙器工業所(大阪府 柏原市), 巽製函(동 藤井寺市), 유멕스(동 泉南市), 아넥스(동 松原市), 매독스(大阪市 浪速區)등 大阪府 내의 중소기업 6개사와 연대하여 상품개발팀 「팀 매탄」을 결성. 작년 9월에는 大阪府의 지역지원사업의 인정도 받았다. 일간공업

山本化學, 특수 고무로 혈류 촉진
기능성 액세서리 개발
山本化學(大阪市 生野區, 사장 山本富造)는 이 회사 독자의 바이오러버 소재를 사용한 기능성 액세서리 「바이오 러버 프로비덴스」를 개발했다. 건강을 추구하는 남녀를 중심으로 특수 소재를 일상생활에 사용하게 하겠다는 것이 목적. 가격은 링이 3만 3천 엔 등.
디자이너인 表博耀씨의 디자인. 제1탄으로서 넥루프와 밴드루프, 링을 제품화. 세 개 합쳐서 4천 개를 생산했다. 앞으로 머플러와 백 등도 상품화하여 라인업을 늘릴 예정. 판매 자회사를 1월 7일에 설립하여 대리점을 모집하고 있다.
사용한 「바이오러버 메디컬」은 탄산칼슘 함유율 99%의 희소한 암석에 귀금속을 배합하여 미세한 하니컴 구조를 가진 특수 고무로 원적외선을 발생한다. 착용함으로써 혈류가 촉진되어 체온이 상승한다. 일간공업

메쉬 상태로 전력을 절약하며 발열
三芳電機(愛媛縣 新居浜市, 사장 岡室幸男)은 탄소계 화합물 반도체인 메쉬(그물모양) 면상 발열체를 전기 메이커 등에 공급하고 있다. 발열체가 전기용품 안전법(PSE)의 인증취득을 받은 것으로 인지도를 높이기 위해 자사에서도 트럭 운전석이나 가정용 히터시트 등을 제품화하여 발매하고 있다.
이 회사가 개발한 발열체는 메쉬 상태의 목면천에 탄소 화합물 반도체를 함침·인화하였다. 원적외선 방사율이 93%로 일반보다 높으며 메쉬상태로 사용 상황에 맞춰 발열체의 길이를 유연하게 변경할 수 있다는 점에서 폭넓은 용도를 전망하고 있다.
특징은 ①화이버제에 비해 저가이며 니크롬선보다 튼튼하다 ②발열체에 라미네이트와 단열재, 배선을 가공하여 다종다양한 히터가 된다 ③온도가 상승하면 종래 제품은 수지의 팽창으로 전기가 통하지 않는데 비해 전기저항으로 온도 상승을 제어하는 자기온도제어기능(PTC특성)을 가진다 - 등 수명이 길고 안전성이 높은 이외에 소비전력이 적다.
천장 설치형 원적외선 히터의 경우 20평방미터의 방에서 600~900와트로 종래 전기히터의 2분의 1에서 3분의 1, 방석용 히터의 경우 5~10와트로 5분의 1에서 10분의 1의 전력이 소비된다고 한다.
용도에 대해서는 “천장과 벽 등의 실내난방용 원적외선 히터, 사우나용, 농업용 비닐하우스, 융설용, 식물의 육묘용 등에 응용할 수 있다” (岡室사장)고 한다. 일간공업

덴켄, 선면(線面) 발열체로 새 공장
제온化成으로부터 사업 계승
덴켄(大分縣 由布市, 사장 石井四郞)은 제온化成(東京都 千代田區)로부터 선면 발열체 사업을 양도받았다. 현재, 大分縣 杵築市에 새 공장을 건설하여 올 4월부터 생산을 개시했다. 새 공장 건설과 설비의 이관 등 매수에 따른 비용은 약 5억 엔. 2014년 3월기에 관련 제품으로 10억 엔의 매상을 목표로 한다.
선면 발열체는 직포 상태의 발열체로 폴리에스테르에 도전성 도료를 코팅한 것이다. 독립된 도전사로 구성되어 있어「전극선의 일부를 절단해도 이상발열이 생기지 않는다」(石井덴켄사장). 온열이불 등 가정용 의료기기와 한랭지의 도로, 농가용 등으로 보급을 진행한다. 제온化成은 이 재료를 사용한 사업으로 연간 약 2억 엔의 매상이 있었는데 “전자부품 등 본업에 특화하고 싶다.” (小倉由郞 제온化成 사장)는 생각에서 양도처를 찾고 있었다. 한편, 덴켄은 자사에서 만드는 건강기기 등에 선면 발열체를 사용하고 있었다. 石井사장은 “앞으로 건설분야와 농업관련에서 성장을 전망한다.”고 새 사업에 기대를 보이고 있다. 일간공업