천연물 식·의약 후보물질 개발에서부터 스마트팜 플랫폼 개발, 식물, 해양생물, 미생물 연구까지의 다양한 분야의 연구를 통해 새로운 가치를 창출해 내는 KIST 강릉분원 천연물연구소 하성도 분원장은 “천연물의 유효성분을 추출해 의약품이나 화장품, 건강기능식품의 원료로 개발하는 천연물연구 분야는 매우 높은 부가가치를 가진 분야”라고 말하며 “세계적으로 관심이 높아지고 있는 천연물 연구의 주도권을 잡고 기술경쟁력을 키워야 우리나라의 미래먹거리 창출에 유리한 위치를 선점할 수 있다”고 강조한다.

▶ 과학기술 산실의 ‘KIST’

  우리나라가 ‘세계 10위권 경제대국’으로 올라서기까지 국책연구기관들의 공로를 빼놓을 수 없다. 이중에서도 1965년 5월, 한국의 공업기술 및 응용과학연구소 설립에 관한 한·미 양국 대통령의 공동성명 발표 이후 1년도 되지 않는 짧은 기간에 신속히 한국과학기술연구소로 설립된 한국과학기술연구원(Korea Institute of Science and Technology, 이하 KIST)은 우리나라 최초의 정부출연연구소이자 종합과학기술연구소이다. 지난 50년간 ‘대한민국 과학기술연구’를 견인해 온 KIST는 당시 세계 최빈국 수준이었던 우리나라를 반도체, 조선, 자동차 등 제조 강국으로 키워내는데 중추적 역할을 수행했다. 특히 지난해 3월, 우리나라 과학기술 기반 산업화 성공모델의 핵심인 KIST의 모델을 베트남에 적용하기 위한 한·베트남 과학기술연구원(V-KIST)이 베트남 하노이 호알락 하이테크파크내에 착공되면서 KIST는 다시 한 번 우리나라 출연연의 자부심을 높였다.

  KIST는 내부에 뇌과학연구소, 의공학연구소, 청정신기술연구소, 차세대반도체연구소, 로봇·미디어연구소, 국가기반기술연구본부, 미래융합기술연구본부 등을 두고 있다. 이와 함께 전북 복합재료기술연구소와 강릉 천연물연구소, 그리고 독일의 자브리켄에 키스트유럽연구소 등 국내외에 분원을 두고 있다.

▶ 전주기 연구 플랫폼 구축 통해 천연물연구 경쟁력을 높이다!

  한반도의 자생 천연물은 약 5,400여종에 이르며, 대부분 구전을 통해 다양한 효능이 일부 전해져 오고 있다. 우수한 효능을 가진 천연물 성분을 추출해 의약품이나 화장품, 건강기능식품 원료로 활용하지만, 효능의 기전을 과학적으로 밝히기는 쉽지 않다. KIST는 2003년 강릉분원을 세우고, 우리나라 고유의 천연자원으로부터 의약품, 건강기능식품, 화장품의 원료로 사용될 수 있는 소재를 탐색하여 그 효능을 검증하는 연구를 시작했다. 그리고 2015년, 강릉분원은 명칭을 ‘KIST 천연물연구소’로 변경하고 본격적으로 천연물 연구를 수행하고 있다.

  천연물 연구를 통해 새로운 부가가치를 창출하기 위해서는 성분 및 소재 등 기초원천기술개발에서 제품화, 상용화단계는 물론, 천연물의 재배까지 포함하는 전주기 연구가 필요하다. 국내 유일의 정부출연 천연물연구기관인 KIST 천연물연구소는 유망한 천연물 소재를 신속히 발굴하고 정확한 기전연구를 바탕으로 과학적 근거 자료를 밝힘으로써, 국·내외 천연물 산업화와 고도화에 기여하고 있다. 천연물연구소는 ‘천연물소재연구센터’, ‘천연물인포매틱스연구센터’, ‘스마트팜융합연구센터’로 구성되어 있다.

▶ 하성도 분원장, 연구소에 새로운 활력을 불어넣다

  2017년 11월말, KIST 천연물연구소에 새로운 인물이 영입되었다. KIST에서 지능시스템연구본부장, 기술사업단장, 기술정책연구소장, 연구기획조정본부장, 융합연구정책센터장 등 주요 보직을 두루 거치며 능력을 쌓아온 하성도 분원장이 천연물연구소로 자리를 옮긴 것. 하성도 분원장의 임명으로 천연물연구소도 연구의 활성화와 고부가가치 특화 제품 개발에 더욱 활성화를 띄우게 되었다.

  “천연물은 새로운 부가가치를 창출시키고 세계적인 제품을 만들 수 있는 원료”라며 “늦기 전에 천연물 연구개발 및 기술경쟁력을 확보해 글로벌 시장을 선점해야 한다”고 강조한 천연물연구소 하성도 분원장은 취임 후 천연물과 스마트팜 기반기술 연구개발 및 활성화에 주력해 왔다. 특히 하성도 분원장은 인공지능(AI), 빅데이터, 사물인터넷(IoT), 첨단자동화시스템 등 4차 산업혁명 촉진기술이 적용된 스마트유(U)팜, 스마트티(T)팜 플랫폼을 구축하고 지자체 및 출연연, 산업계와의 연구 네트워크를 넓혀왔다.

  “미래 먹거리 확보와 지속 가능한 농업의 육성을 위해서는 ‘스마트팜’ 기술력 확보가 매우 중요하다”고 강조하는 하성도 분원장은 “우리 분원은 단순히 온·습도, 기후를 제어해 식물이 ‘잘 자랄 수 있는’ 환경을 만들어 주는 자동화·시스템기술 개발을 넘어, 우수한 효능을 가진 천연물을 대량으로 키워내, 천연물 수급 및 안정화에 기여하기 위해 본원과 협력과제로 스마트팜 사업을 추진하면서 우리나라 스마트팜 관련 연구 및 기술개발을 선도하고 있다”고 덧붙였다.

  천연물연구소의 스마트팜 연구는 국내뿐만 아니라 해외에서도 그 영향력을 유감없이 발휘하고 있다. 강원도가 자매결연을 맺은 몽골 토브도의 농업타운에 스마트팜 기술을 전수하는가 하면, 베트남 V-KIST과의 연구협력을 위해 베트남 천연물연구에도 적극 지원할 계획이다. “베트남은 국토가 남북으로 길고, 국토의 고도차이가 커 매우 좋은 천연물이 많다”며 “유용한 천연물을 발굴하고 재배기술을 지원하여 국내 천연물산업체가 필요로 하는 원료를 제공받을 수 있다면, 우리나라 천연물 산업 발전에도 큰 도움이 될 것”이라고 기대했다.

▶ 한국원자력의학원과의 긴밀한 협력 기대하는 천연물연구소

  국가 경제 발전에 기여하기 위해서는 고용효과가 큰 산업을 발전시켜야 한다. 그동안 우리나라는 자동차, 조선, 철강, ICT산업이 국가경제를 책임져 왔으나, 노동시장의 변화, 고령화시대 진입 등의 환경 변화로 이들 주력산업이 고전을 면치 못하고 있다. “최근 미래산업으로 바이오산업이 차세대 먹거리 산업으로 떠오르고 있다”는 하성도 분원장은 “천연물연구는 미래산업 발전과 먹거리 창출에 있어서 매우 중요하며, 천연물연구 및 기술개발이 주력산업으로 연계되어 영향력을 발휘하기 위해서는 산·학·연·관의 협력이 우선되어야 한다”고 강조한다.

  특히 하성도 분원장은 “천연물의 인체유해성을 검증하기 위해서는 약동학, 약리학적 연구가 중요한데, 한국원자력의학원에서 방사성동위원소 표지를 통해 이러한 반응을 분석·검증한다면 천연물 효능확인에 큰 도움이 될 것”이라며 상호 협력을 강조했다. 이밖에도 하성도 분원장은

▷희귀질환 치료기술 개발을 위한 천연물 연구, ▷방사선 치료시 천연물 동반활용을 위한 치료효과 연구, ▷KIST의 뇌과학, 의공학 연구소 관련분야 연구협력 등에 관현 협력연구를 주문하며 의학분야 중개연구를 수행하기 위한 협력 교류를 강조했다.

  한편 KIST 천연물연구소는 ‘천연물로 인류의 행복을’이라는 비전을 통해 ‘천연물 전주기 연구의 혁신플랫폼 구축’ 전략을 수행하고 있다. “융합의 시대, 연구분야도 벽을 허물고 연구원간에 활발하게 소통해야 창의적이고 혁신적인 연구가 탄생할 수 있다”고 말하는 하성도 분원장은 전 세계에서 통용되는 천연물 기반 제품 개발을 실현하기 위해 앞으로도 연구소 안팎으로 연구원들의 ‘소통촉진과 협력연구’를 위한 환경을 조성해 나갈 계획이라고 밝혔다.