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그 어느 때보다 자신들이 직접 할 수 있는 일이 많아지는 시대가 오고 있다. 일부 사람들의 전유물로 생각되었던 DIY(Do it Yourself)라는 말이 이제는 정말 다양한 곳에서 적용되고 있다. 그런데, 그이런 변화에 무풍지대로 생각하기 쉬운 분야가 바로 과학연구분야이다. 특히 생명과학 연구의 경우에는 다양한 실험장비들과 검체 등을 생각하면 집에서 간단하게 연구를 한다는 것을 쉽게 상상하기 어렵다. 그런데, 이런 선입견을 깨버린 젊은 청년이 있다.

아일랜드의 Cathal Garvey라는 청년은 집에서 세균을 배양하고, DNA를 조작하는 등의 실험을 한다. 과거에는 이런 작업이 굉장히 커다란 일이었지만, 이제는 재료들을 쉽게 구해서 할 수 있는 일이 된 것이다. 그는 2년 전까지만 해도 커다란 암센터에서 연구를 하던 박사과정 학생이었다. 그러다가 여러 사정으로 학업을 중단하고 일을 하기 시작했는데, 연구에 미련이 남아서 약 4천 달러의 경비를 들여서 부모님 집에 한 방을 빌려서 조그만 연구실을 만든 것이다. 이런 일이 가능해진 것은 생명과학 분야에서도 DIY 운동이 나타나면서 그와 비슷한 생각을 가진 사람들이 십시일반 아이디어를 내고, 이들이 커뮤니티를 만들고 다양한 방법들을 알아냈기 때문이다.

집에 실험실을 갖추게 되면서 오징어에서 밝은청색 생물발광(bioluminescent) 세균을 분리하였는데, 이런 과정을 통해 다시 박사과정 공부를 지속할 수 있게 되었다고 한다. 그의 꿈은 오픈소스 방식으로 저렴한 예산만으로 많은 사람들이 생명과학 연구를 할 수 있게 만드는 것이다. 비이커 대신에 버려진 도기를, 멸균기 대신 압력밥솥과 가열교반기(hot plate)를 이용하며, 세균을 배양하기 위해서는 감자를 끓여서 전분혼합물을 만들었다. 대학과 커다란 연구소에서는 이 모든 것들이 대단히 비싼 재료비로 잡히지만, DIY 생물학자들은 이렇게 간단히 목적에 적합한 것들을 주변에서 찾아내어 응용한다. 사실 최근에는 물체를 3D 프린터로 찍어내고, 전자제품을 만들고, 자전거와 자동차도 제작하며, 심지어는 우주에 인공위성도 DIY로 띄우는 상황이니 집에서 간단히 생명과학 연구를 하고, 유전자를 조작하는 것이 별로 신기한 일이 아닐수도 있겠다.

DIY 생명과학자들이 늘어나면서 이들을 위한 프로젝트도 이제 다양하게 진행되고 있다. 캘리포니아의 CoFactor라는 회사는 OpenPCR이라는 $599 기기를 판매하는데 이를 이용해서 간단히 DNA를 증폭시킬 수 있다. 또한, 3D 모델을 실제로 만들어주는 Shapeways 서비스를 이용해서 실험에 필요한 테스트 튜브 홀더 등을 디자인해서 간단히 주문하고, 이를 $50 달러에 판매하는 드릴에 연결하면 간단히 원심분리기를 만들 수 있다. 샌프란시스코에는 이런 생각을 가진 친구들이 모여서 BioCurious라는 공동연구공간을 운영하고 있기도 하다. 또한, 노키아에서 발표한 41MP 사진기에서도 보듯이 뛰어난 광학적 특성을 가진 카메라를 가진 스마트폰과 이를 지원하는 다양한 앱들이 앞으로 이들의 실험을 더욱 쉽고도 다양하게 만들어줄 것이다. 그렇지만, 취미수준 이상의 목표를 달성하는 것은 당분간 그리 쉽지 않기 때문에, 큰 기대를 하기 보다는 작은 과학혁신의 인프라 정도로 생각하는 것이 좋을 듯하다. 또한, 세균 등을 다룬다면 이 과정에서 나오는 사람들에게 위해를 줄 수 있는 부산물 처리도 큰 문제가 될 수 있기에 이에 대한 적절한 대처가 있어야 할 것이다. 이런 문제에 대해서는 Cathal Garvey의 경우에는 아일랜드의 환경보호청(Environmental Protection Agency)에서 325달러의 라이센스 비용을 지불하고 유전자 조작을 하는 세균에 대한 연구를 집에서 할 수 있는 허가를 받았다. 그의 라이센스는 환경이나 공중에 거의 위해를 가하지 않는 세균들로 연구대상이 제약되지만, 이렇게 등급과 큰 부담이 없는 관리체계가 있다면 일부의 우려도 어느 정도 극복가능할 것이다. 


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이런 변화를 보면서 일부 기업들은 본격적으로 인프라를 제공하는 사업에 뛰어들기 시작했다. 대표적인 기업이 오토캐드로 유명한 오토데스크(Autodesk)이다. 오토데스크는 대학의 유전공학과 관련한 다양한 이벤트를 개최하고, 동시에 생명과학자들이 쉽게 유전자를 계산하고 조작할 수 있는 소프트웨어를 개발하고 있다. 오토데스크가 그동안 주력한 "설계"라는 개념을 단순히 건축과 제조업에만 이용하는 것이 아니라, 생명과학에도 이용할 수 있도록 한다는 것이다.

세균도 이런 연구에 적합한 것들이 있다. 대학 등에서 가장 많이 이용하는 대장균(E. coli)은 배양이 쉽고 대량복제가 되기 때문에 장점이 많지만, 냄새도 심하고 배양액이 비싸며, 무엇보다 잘못될 경우에 병원성이 있을 수 있어서 DIY 연구에는 쓰기가 힘들다고 한다. 그래서, 이들이 선호하는 세균은 토양에서 쉽게 구할 수 있는 비병원성 세균인 고초균(Bacillus subtilis)이다. 이 세균은 이제 오픈소스 표준 세균으로 불리기도 한다. 여기에 힌트를 얻어서 Cathal Garvey는 이 세균을 보다 쉽게 이용할 수 있는 다양한 연구들을 이용해서 다른 DIY 연구자들을 도울 수 있는 바이오테크 회사를 창업한다고 한다. 

아직 이런 움직임은 일부 생명과학에 관심을 가지고 있는 이단자들의 이야기인지도 모른다. 하지만, 과학이 일반인들에게 쉽게 받아들여지고, 많은 사람들이 간단한 실험과 발견, 그리고 혁신을 할 수 있는 미래는 그리 멀지 않은 듯하다.


참고자료:

Doing Biotech in My Bedroom


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하이컨셉
미래는 하이컨셉, 하이터치의 세계라고 합니다. 너무 메마르고 딱딱한 이야기보다는 글로벌 시대에 어울리는 세계 각국의 이야기, 그리고 의학과 과학을 포함한 미래에 대한 이야기의 세계로 여러분을 초대합니다.

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지금까지 과학자라고 하면, 하얀 가운에 커다란 장비와 엄청난 투자가 되는 대학에서 고고하게 연구를 하는 연구자들을 연상한 것이 사실입니다.  그리고 또한, 아직도 이런 지원 속에서 대학이 연구를 지속하는 가장 중요한 역할을 맡고 있기도 합니다.

그러나,웹 2.0 의 시대, 지식이 일반화되고 많은 사람들이 자신들의 욕구에 의해 훨씬 가벼운 마음으로 과학을 즐기면 안되는 것일까요?  그리고, 이렇게 가볍게 즐길 수 있는 과학에 대한 열정에서 훨씬 멋진 혁신이 이루어지지 않을까요?  

공학과 관련한 부분에서는 이미 DIY 형태의 제작도구나 생산과 관련한 기기 등이 많이 저렴해지고 있고, 관련한 서비스들도 생기면서 날이 갈수록 일반인들의 창의적인 도전이 가능해지는 변화가 진행되고 있습니다.  컴퓨터 과학이나 IT 관련한 부분은 이미 컴퓨터와 인터넷만 있으면 뭐든지 시도해지는 환경이 되었고, 실제로도 번듯한 회사에서 프로로 일하는 사람보다 나은 결과를 보여주는 젊은이들이 곳곳에 눈에 띕니다.

이제 앞으로의 미래는 과학을 더 이상의 대학의 전유물로 내버려두지 않을 것입니다.  그 중에서 가장 일반인들이 접근해서 연구하기 어려운 분야 중의 하나인 생물학 연구분야에서 커뮤니티를 중심으로하는 DIY 형태의 생명과학 연구실을 추진하는 멋진 젊은이들의 프로젝트를 하나 소개합니다.


친구들과 생명과학 연구를 하자!

BioCurious 라는 프로젝트가 그것입니다.  기본적인 아이디어는 분자생물학자와 기계공학 전공자, 그리고 컴퓨터 프로그래머와 예술가가 함께 모여서 새로운 과학에 대한 연구를 해보면 어떨까?하는 원초적인 희망에서 시작되었습니다.  날이 갈수록 과학의 발전속도는 빨라지고 있으며, 혁신의 고리는 완전히 다른 영역에서의 협업을 통해서 이루어질 가능성이 많고, 사회화를 통한 부가가치의 증폭이 필요하지만 우리의 일반적인 연구환경은 대학이라는 거대한 조직과 일부 교수들을 중심으로 하는 계층적 구조의 구태의연한 지배체제를 벗어나지 못하고 있습니다.

BioCurious 조직은 차고에서 간단한 연구실을 만드는 것으로 시작되었습니다.  그러다가 이들이 더 나은 공간을 찾고, 커뮤니티 멤버를 늘리고, 보다 큰 연구실에서 교육까지 겸하는 방향으로 발전되어 나가고 있습니다.  생명과학 연구는 일반적인 공학이나 컴퓨터 과학 연구와는 달라서 공간을 활용하는데 있어서 기본적인 안전에 대한 돈을 예치해야 하며, 모든 실험실 사용자들에게 책임보험을 들어야 하는 등의 기초적인 규제가 있습니다.  이런 부분에 대해 조직에서 책임을 져주면서 한 달에 최대 $200 달러 정도까지의 멤버십을 판매하여 자신들이 원하는 연구를 할 수 있도록 지원을 합니다.  그리고, 연구에 따른 성과가 나와서 매출이 발생하면 실험실을 확장하거나 연구기자재 등을 확충하는 등의 재원으로 재투자가 되며, 모든 멤버들은 자신의 연구와 관련한 연구비용을 자신들이 책임지는 형태입니다. 

생명과학에 관심이 있는 사람들을 위해 교실도 열고, 실험도 가르치며, 아이들과 학생들을 지도하면서 생명과학 지식을 전파합니다.  과거에는 정부나 커다란 회사들이 주도했던 연구들이 지금은 누구나 취미로 할 수 있는 수준으로 연구관련 컴퓨팅 기술이나 제품들이 떨어지고 있으며, 얼마든지 저렴한 비용으로 사람들의 창의성에 기대어 발전시킬 수 있는 여지들이 만들어지고 있습니다.  

그렇지만, 생명과학 연구의 경우에는 현재 관련한 연구를 할 수 있는 능력이 있더라도, 자신이 하고 싶은 연구를 하는데 필요한 여러 기자재나 연구실 환경에 쉽게 접근할 수가 없었습니다.  이런 부분을 해결하기 위해 젊은 친구들이 힘을 모아서 프로젝트를 시작한 것입니다.  20세기가 중앙집중적인 투자를 통한 선택과 집중을 하고 이것이 커다란 성공을 끌어내는 형태의 프로젝트가 일반적이었다면, 21세기에는 개인의 창의력이 최대한 폭발할 수 있는 환경을 만들어 주어야 합니다.  

경우에 따라서는 커뮤니티를 통한 기업가정신 양성과 멘토링, 초기 투자자와의 만남도 연결될 수 있다면 더욱 좋을 것입니다.  지금까지 바이오테크 스타트업 회사를 만들고 꾸려나가려면 너무나 큰 비용이 들어갔고, 이런 커다란 위험도 때문에 창업하려는 사람들도 섣불리 시작하지 못하고, 반대로 투자하는 쪽에서도 꺼리는 환경이 조성되어 왔습니다.  만약 간단히 자신의 창의성을 실험해보고 가능성을 타진해볼 수 있는 환경이 만들어진다면 어떨까요?  개별적으로 증거를 만들어내는 작업을 적은 비용으로 자신이 부담해서 만들어 보다가, 가능성이 보이면 더욱 많은 사람들과 협업을 하고, 실제 창업으로 이어지는 가능성이 얼마든지 있을 것입니다.

아래의 비디오는 BioCurious 프로젝트를 잘 설명하고 있습니다.  이렇게 도전적인 젊은이들의 노력이 꽃을 피우는 순간, 우리 인류의 과학은 또 한단계 업그레이드되지 않을까요?




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