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[아주의BOOK소리] 신간 소개 - 김홍표 교수·홍경수 교수

우리 학교 약학과 김홍표 교수와 문화콘텐츠학과 홍경수 교수가 새 책을 출간했다. 김홍표 교수(약학과)의 신간은 <똥 누는 시간 12초 오줌 누는 시간 21초-내 몸을 살리는 평활근 생물학(지호 2025)>이다. 저자는 혈관과 소화기관의 벽을 구성하는 ‘평활근’이라는 근육을 중심으로 신진대사의 매커니즘을 설명한다. 우리가 먹고 마시고 소화하고 흡수하는 과정의 요소요소가 ‘음지에서 묵묵히 스스로 일하는’ 평활근에 어떠한 영향을 미치는지를 과학자의 시각에서 펼쳐보이는 것. 나아가 과학자들이 연구해온 똥오줌 누는 데 걸리는 시간부터, 건강한 숨쉬기와 섭식까지 과학 커뮤니케이터로서 구축해온 저자의 내공과 개성이 이 책에 담겼다. 서문을 통해 저자는 다음과 같이 설명한다. “엄밀히 따지면 소화기관은 우리 몸 밖에 있다. 그렇기에 인간은 ‘열린 관’을 몸의 정중앙에 배치하고 에너지를 써서 영양소를 몸 안으로 끌어들인다. 그때 우리는 소화기관을 움직여야 한다. 그것이 소화기를 둘러싼 평활근이 할 일이다. 우리 몸 안으로 들어온 분자 크기의 영양소는 이제 각 세포에 배분되어야 한다. 그러자면 혈관을 둘러싼 평활근이 바지런히 움직여야 한다.” 김홍표 교수는 입에서 항문까지-소화기관의 진화와 의학, 생리학, 생화학, 생물리, 과학사, 최신 생물학에 대한 폭넓은 관심과 지식을 바탕으로, 과학 커뮤니케이터로서 활발히 활동해 왔다. 김 교수는 경향신문을 비롯한 일간지의 칼럼니스트로 활동해 왔을 뿐 아니라 다수의 역서와 저서를 펴냈다. 지은 책으로 <작고 거대한 것들의 과학> <가장 먼저 증명한 것들의 과학> <김홍표의 크리스퍼 혁명> <먹고 사는 것의 생물학> <산소와 그 경쟁자들>이 있고, 옮긴 책으로 <장 건강과 면역의 과학> <태양을 먹다> <탄소 교향곡> <내 안의 바다, 콩팥> <진화와 의학> 등이 있다. 홍경수 문화콘텐츠학과 교수는 <홍경수의 영상을 위한 글쓰기(퍼플, 2025)>를 출간했다. 이 책을 통해 저자는 드라마 대본, 예능 자막, 광고 카피, 다큐멘터리 내레이션, 그리고 유튜브 콘텐츠까지를 포괄해 영상 콘텐츠를 더욱 강렬하고 효과적으로 만드는 글쓰기 방법론을 소개한다. 저자는 고전적 글쓰기 원칙부터 생성형 AI와의 협업까지 – 크리에이터들이 실제 활용할 수 있는 유용한 글쓰기 팁을 제공한다. 에크프라시스(Ekphrasis)라는 고대 그리스 시인들의 언어 표현 기법을 통해 영상 글쓰기를 설명하며, ChatGPT 같은 생성형 AI와 협업하는 효과적 방법도 안내한다. 홍경수 교수는 KBS 프로듀서로 15년을 일하며 <낭독의 발견> <단박인터뷰> 등을 기획·제작했다. TBS 시청자위원장, MBC 저널리즘 책무위원, KBS와 EBS 경영평가위원으로 활동했고 현재 한국언론학회 ‘방송과 뉴미디어’ 연구회장으로 활동하고 있다. <K-콘텐츠 어떻게 만드나요?> <나는 오늘부터 힘센 기획자가 되기로 했다> <예능 PD와의 대화> 등을 썼다.

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美 에모리대·조지아 공대 조한중 교수 초청, ‘제5회 아주 바이오 세미나(ABS. ai)'

'제5회 아주 바이오 세미나 ai'가 지난 2일 아주대 율곡관에서 개최됐다. 첨단바이오 분야의 유망 연구자를 초청해 최신 동향과 성과를 공유하는 자리로 마련됐다. 5회째를 맞이한 ’아주 바이오 세미나(Ajou Bio Seminar.Ajou Innovations, ABS. ai)'의 강연자로는 심혈관 기계생물학 분야의 세계적 전문가인 조한중 교수가 함께 했다. 조 교수는 미국 에모리대학과 조지아 공과대학이 공동 운영하는 의생명공학과(Biomedical Engineering)의 석좌교수와 학과장을 겸임하고 있다. 이날 세미나에는 최기주 아주대 총장과 김재호 아주브레인추진사업단장, 김용성 첨단바이오융합대학 학장도 함께 자리했다. 조한중 교수는 혈류에 의한 기계적 힘이 혈관 내피세포에 미치는 영향을 규명하고, 이를 기반으로 심혈관 질환이 발생하는 과정을 연구하고 새로운 치료법을 개발하는 데 주력해왔다. 특히 ‘부분 경동맥 결찰법’을 이용한 동맥경화 모델을 개발해, 정상 혈류와 난류성 혈류가 동맥경화에 미치는 영향 차이를 체계적으로 분석하고 난류성 혈류가 동맥경화를 촉진하는 메커니즘을 최초로 입증했다. 또한, RNA 기반 치료제와 나노기술을 접목한 표적 약물 전달법을 개발해 기초 연구의 임상 적용 가능성을 넓히는 혁신적 연구를 이끌어왔다. 이날 세미나에서 조한중 교수는 동맥경화 요인을 중심으로 RNA 및 나노기술을 활용한 새로운 치료법(기계의학) 연구 성과를 발표했다. 강연 이후 질의 및 토론이 이어졌다. 이번 ’아주 바이오 세미나 ai'는 아주브레인추진사업단이 주관하여 첨단바이오융합대학, 4단계 BK21켐바이오메디신 교육연구단, 미래소재디스커버리사업단이 공동 주최했다. 미국 에모리대학교와 조지아 공과대학교의 조한중 교수(오른쪽에서 네번째)와 최기주 아주대 총장을 비롯한 교수진 미국 에모리대학교와 조지아 공과대학교 조한중 교수의 발표 미국 에모리대학교와 조지아 공과대학교 조한중 교수의 강연을 듣고 있는 연구자들과 학생들

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물리·의학과 공동 연구팀, 초분광 영상·AI 활용 빠르고 정확한 위암 진단 기술 개발

- 윤종희 교수와 의학과 공동 연구팀 성과 - <Sensors and Actuators B: Chemical> 3월호 게재 아주대 연구진이 초분광 영상기술과 인공지능을 활용해 위암을 빠르고 정밀하게 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술을 활용하면 생체 조직의 산란과 흡수 같은 광특성을 인공지능을 통해 분석, 별도의 생화학 검사 없이 정밀한 위암 진단이 가능해 위암 치료의 효율성을 높일 수 있을 전망이다. 물리학과 윤종희 교수와 의과대학 노충균(소화기내과학교실)·노진(병리학교실) 교수 공동 연구팀은 초분광 영상기술과 인공지능을 활용해 정밀하고 빠른 위암 진단 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구 내용은 ‘초분광 영상 및 인공지능을 활용한 점막하 박리술을 통해 얻은 조직의 위암 진단(Artificial intelligence-based gastric cancer detection in the gastric submucosal dissection method via hyperspectral imaging)’이라는 제목으로, 저명 학술지 <Sensors and Actuators B: Chemical> 3월호에 게재됐다. 아주대 대학원 에너지시스템학과의 박인영 석사과정생(현 COSMAX Inc. 연구원)과 아주대 의대 병리학교실의 노진 교수가 공동 제1저자로 참여했고, 아주대 의대 소화기내과학교실의 노충균 교수와 물리학과 윤종희 교수가 공동 교신저자로 함께 했다. 현재 위암의 진단은 내시경을 통해 1차로 검진하고, 암으로 의심되는 부위는 위 점막하 박리술을 통해 조직을 확보한 뒤, 해당 조직에 대해 병리조직검사를 수행하는 방식으로 진행되고 있다. 병리조직검사는 여러 단계의 조직 처리 과정이 필요하므로 수일이 소요되고, 환자는 이에 대한 진단 결과를 확인하기 위해 다시 병원을 방문해야 한다. 이에 환자의 편의와 위암 진단 및 치료의 효율성을 높이기 위해 내시경 검사 시에 조직 내 위암의 존재 여부를 빠르게 판단할 수 있는 기술이 필요하다. 그러나 정상 조직과 위암 조직 간의 뚜렷한 차이를 찾기가 쉽지 않아, 내시경 검사 중에 위암의 징후를 정확하게 파악하기가 어렵다. 그동안 위암 조직의 선명한 관찰을 위해 협대역 영상(Narrow Band Imaging), 색소내시경(Chromoscopy) 등이 개발되어 활용되고 있으나, 여전히 정밀한 위암 진단에는 다가서지 못하고 있다. 또 한정된 내시경 검사실 공간과 검사 시간 등의 현실적 문제들로 인해 학계와 의료계에서 실제 의료환경에 적용할 수 있는 기술을 개발하는 데에 어려움을 겪어왔다. 그중 ‘빛’을 활용한 질병 진단 기술은 비침습적이고 안전해 새로운 질병 진단 기술로 많은 연구가 이뤄져 왔다. 덕분에 여러 의미 있는 연구 결과가 나왔지만, 실제 의료환경에 적용할 수 있는 광기술은 여전히 매우 제한적이다. 환자를 진단하고 치료하는 의료 현장에는 여러 공간적·시간적 제약이 존재하기에, 빛을 활용하기 위한 장치인 광학계(optical system)의 크기가 작고 촬영 및 분석이 빠르게 이뤄질 수 있어야 실제 도입이 가능하다. 아주대 공동 연구팀은 이러한 점에 착안해 초분광 영상기술과 인공지능을 활용한 연구에 나섰다. 초분광 영상기술은 빨강·초록·파랑을 측정하는 기존의 컬러 영상기술에 비해 더 많은 색을 정밀하게 측정할 수 있는 기술이다. 사람의 눈으로 볼 수 있는 빨강·초록·파랑의 가시광선 영역뿐 아니라 자외선과 적외선 영역의 빛까지 분해하고 분석할 수 있는 것. 더욱 정밀한 측정이 가능한 특성 덕에 초분광 영상기술은 우주, 국방, 의료를 비롯한 다양한 분야에 적용되어왔는데, 그 정보량이 많아 정밀한 분석에 어려움을 겪어왔다. 아주대 연구팀이 연구해온 초분광 영상 기술을 통한 위암 진단 모식도 이러한 부분을 해결하기 위해 인공지능(AI)을 활용해 영상을 분석하려는 시도가 이어져 왔으나, 의료영상 데이터의 경우 인공지능 학습을 위한 정밀한 정답 데이터를 확보하는 것이 매우 어려웠다. 아주대 연구팀은 이러한 한계를 돌파하기 위해, 영상처리 및 정합 기술을 개발해 병리조직검사 데이터와 초분광 영상 데이터를 비교하고 정답 데이터를 확보해 인공지능 모델을 정밀하게 학습시켰다. 연구팀은 초분광 영상기술을 통해 생체 조직의 산란 및 흡수 특성을 측정하고, 정상 조직과 암 조직 등 질병에 따라 변화되는 조직의 광특성을 질병 진단에 활용했다. 윤종희 교수는 “초분광 영상기술과 인공지능을 통해 환자로부터 획득한 조직으로 별도의 생화학 처리 없이 암의 유무를 진단할 수 있음을 보인 성과”라며 “조직 검체 확보와 동시에 수 분 내 암 진단이 가능해 환자 치료에 많은 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 윤 교수는 “위암 이외의 다른 질병에도 적용이 가능해, 그 응용 범위가 더 넓어질 수 있다”라며 “질병 진단에 걸리는 시간을 줄여, 환자의 치료 시간을 단축하고 편의를 높이는 데 기여할 수 있다”라고 덧붙였다. 이번 연구에서 물리학과 연구팀은 ▲초분광 영상 기술을 위한 광학계 개발 ▲조직의 광학영상 측정 및 광특성 분석기술 개발 ▲인공지능 모델 구축 등을 수행했고, 의과대학 연구팀은 ▲환자 검체 확보 ▲병리조직검사 ▲의학적 분석 등을 맡아 진행했다. 아주대 물리학과 윤종희 교수는 한국과학기술원(KAIST) 바이오및뇌공학과에서 박사학위를 받고, 한국과학기술원과 영국 캠브리지대학 물리학과에서 박사후연구원으로 의광학(Biomedical optics) 분야를 연구해왔다. 윤 교수는 초분광 영상을 활용한 질병의 진단, 빛의 산란을 통한 미생물 움직임 연구, 인공지능을 활용한 영상분석 기술 등을 연구해 학계와 산업계의 주목을 받아왔다. 특히 기초 학문과 임상 시험을 연계하는 중개 연구(Translational Research)를 통해 의과대학 연구진과 활발한 공동 작업을 벌이고 있다. 이번 연구는 한국연구재단의 우수신진연구사업, G-LAMP 사업 및 한국전자통신연구원의 지원을 받아 수행됐다. 정상 조직과 위암 조직의 광특성(산란 및 흡수) 차이. 위암 조직은 특정 파장(540nm)의 빛에서 정상 조직에 비해 산란 및 흡수가 적은 것을 확인함 * 위 사진 - 왼쪽부터 물리학과 윤종희 교수, 대학원 에너지시스템학과 박인영 석사졸업생, 의대 병리학교실 노진 교수, 소화기내과학교실 노충균 교수