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- 분당서울대병원 개발 '인공 신장칩' 약물독성연구 새장 열어
- [이데일리 이순용 기자] 신장은 우리 몸속에 쌓이는 각종 노폐물과 대사산물들을 걸러주고, 독성이 있는 물질이 혈액을 따라 돌면서 세포를 파괴하는 것을 막아주는 역할을 한다.문제는 우리가 아플 때 사용하는 여러 약물들이 신체에는 ‘독’으로 받아들여질 수 있다는 것인데, 특히 신장은 이 독소를 걸러주는 과정에서 심각하게 손상될 수 있어 주의가 필요하다. 이를테면 귓병을 치료하기 위해 사용한 항생제가 엉뚱하게도 신부전을 일으킬 수 있기 때문이다.이러한 부작용을 미리 예측하고 최소화하기 위해서는 많은 연구가 필요하고, 투입되는 재원도 막대하다. 더 큰 문제는 이러한 약물을 사람을 대상으로 사용하기 전 반드시 동물실험이 필요하다는 것인데, 생명존엄성의 문제를 차치하더라도 실험 결과 자체의 오류 가능성을 배제할 수 없다는 것은 큰 부담이다. 동물과 사람의 신장 기능 수준이 다르기 때문에 신장에 미치는 독성의 정도 역시 잘못 평가될 가능성이 있는 것이다.분당서울대병원 신장내과 김세중 교수팀은 이러한 기존 실험의 한계를 극복할 수 있는 대안으로 실제 신장의 기능을 모사하는 ‘인공 신장 칩(kidney-on-a chip)’을 개발하고, 이를 통한 최초의 약동학(약물의 흡수, 분포, 대사, 제거 등의 양적 시간 과정에 대한 학문) 연구 결과를 ‘바이오가공기술(Biofabrication)’ 최근호에 게재했다고 26일 밝혔다.인공 신장 칩은 실리콘 상· 하판 사이에 실제 신장 세포가 이식된 투과성 막이 있는 구조로, 상판에 있는 홈에 신장 독성이 있지만 일반적으로는 우수한 항생제로 평가되는 ‘겐타마이신(gentamicin)’을 주입하는 연구를 진행했다.연구팀은 같은 양의 약물을 다르게 투여하면서 모델별로 신장 세포의 피해 정도를 평가했는데, 처음에 많은 양의 약물을 주입하고 2시간마다 반으로 줄여가는 ‘고용량 단시간 주입’ 모델과 적은 양의 약물을 지속적으로 일정하게 주입하는 ‘저용량 장기간 주입모델’을 비교 대상으로 했다. 사실 임상적으로 신장 손상을 최소화할 수 있을 것으로 평가되어 실제 환자에게 적용하고 있는 모델은 ‘고용량 단시간 주입’모델이지만, 다양한 임상연구결과를 종합한 메타분석 연구결과에서는 주입법에 따른 두 모델 간 신장 독성의 차이가 명확하지 않은 상황이어서 신뢰할만한 새로운 연구 결과가 필요한 상황이었다.분당서울대병원 연구팀이 실제 신장을 모사한 ‘인공 신장 칩’을 사용해 실험한 결과 ‘고용량 단시간 주입법’이 ‘저용량 장시간 주입법’에 비해 신장 세포에 미치는 손상이 훨씬 적은 것으로 나타났고, 세포 간 결합 및 세포 투과성 등 세포 주요 기능의 보존 측면에서도 더 우월한 결과를 보였다. 메타분석이 밝혀내지 못하고 고비용 동물실험으로만 제한적으로 드러났던 결과를 인공 신장 칩이 더 정확하게 효율적으로 밝혀낸 것이다.연구를 주도한 김세중 교수는 “이번 연구모델을 이용하면 다양한 약물의 투여방법에 따른 신장 독성 차이를 실제 생체에 가까운 환경에서 다양한 방법으로 검증이 가능하다”며, “고비용 임상시험의 결과를 미리 예측하는 등 신약개발 분야는 물론, 기존 약물의 부작용을 최소화할 수 있는 투여법 등의 연구에도 새로운 전기가 마련된 것”이라고 평가했다. 김세중 교수팀과 미국 미시간대 타카야마 교수팀의 이번 공동연구는, 인공 장기 칩을 통해 약동학적 연구는 물론 임상시험 자체가 어려웠던 중증환자 약물의 연구까지 가능해졌다는 것을 증명해 약물독성연구의 새 장을 열었다는 평가를 받고 있다.
- IBS, 패혈증 악화 진행과정 규명 및 치료 실마리 발견
- [대전=이데일리 박진환 기자] 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단이 패혈증 진행과 치료의 새로운 혈관표적 TIE2를 발견, 이를 활성화하면 패혈증 악화에 강력한 억제효과를 얻을 수 있다는 연구결과를 발표했다.매년 전 세계 1900만명 이상을 사망으로 몰고 가는 패혈증은 치사율이 높은 질병이지만 강력한 표적치료제가 없어 치료에 어려움을 겪어 왔다.기존 연구에 따르면 모세혈관 파괴로 인한 주요 장기 기능 저하가 주요 사망 원인인 것으로 추정됐지만 진행과정이 명확히 규명되지 못해 표적치료제 개발에도 난항을 겪었다.이에 IBS 연구진은 패혈증의 진행과정에서 혈관 손상과 혈액 누출을 억제해야 한다는 사실에 주목, 혈관내피세포의 TIE2 수용체와 ANG2 단백질의 역할을 집중적으로 규명했다.패혈증에 걸리면 혈관내피세포의 항상성이 깨지며, 내피세포를 감싸주는 주변지지세포가 조직에서 탈락하고, 내피세포표면층이 무너지면서 혈액과 염증세포 등이 혈관 밖으로 누출된다.그 결과 주변 장기에 큰 손상이 가해지고, 특히 폐와 신장의 기능이 떨어지게 된다. 연구팀은 혈관내피세포의 항상성을 연구한 결과 ANG2 단백질 작용을 억제하면서 TIE2 수용체를 활성화하면 혈관 강화 과정을 통해 혈액 누출을 막을 수 있을 것으로 추정했다.이를 위해 새롭게 개발한 신개념의 실험적인‘앱타(ABTAA, ANG2-Binding and TIE2-Activating Antibody)’는 이중기능을 가진 항체로 표적 물질인 ANG2 단백질에 결합해 혈관 손상을 예방하고, TIE2 수용체를 활성화 시키는 독특한 기능을 지녔다.연구진은 패혈증에 걸린 실험동물에 앱타를 적용하면 폐와 신장에서 일어나는 혈액누출, 혈관손상, 염증반응, 부종 등이 감소하며, 생존율이 현저히 증가한다는 사실을 확인했다.고규영 IBS 혈관연구단장은 “이번 연구는 탄탄한 기초연구가 난제의 패혈증 연구와 치료방향에 도움을 줄 수 있는 사례”라며 “메르스, 에볼라 등 신종 바이러스 감염과 각종 박테리아 감염 등에 의해 필연적으로 발생하는 패혈증 치료에 혈관 Tie2 활성제가 추가 선택치료 약물로 사용되기를 희망한다”고 밝혔다.한편 이번 연구결과는 새로운 개념의 기초연구가 임상적용에 가능성이 높은 연구내용을 소개하는 중개 의학 최고 학술지인 ‘사이언스 중개 의학(Science Translational Medicine, IF=15.8)5)지’에 21일 오전 3시 온라인 게재됐다.
- “신나는 과학 세상” 중흥 과학 축제 한마당 열려
- 4월 19일(화) 중흥초등학교 운동장에서 ‘중흥 과학 축제 한마당’이 열렸다.[온라인부] 2016년 4월 19일 화요일 중흥초등학교(교장 양득일)에서는 학생 중심의 과학 체험 행사인 ‘중흥 과학 축제 한마당’이 열렸다.이 날 행사는 세 번째 진행되는 행사로 학생들의 관심이 매우 높은 과학 체험 행사이다. 평소에 이론 위주로 알고 있었던 과학 지식을 체험을 통하여 과학적 탐구 능력을 향상시키고 과학에 대한 참여 기회를 확대함으로써 과학에 대한 흥미와 관심을 키우기 위한 목적으로 진행되었다. 중흥 과학 축제 한마당은 1학년부터 6학년까지 전 학년을 대상으로 물리, 화학, 생물 등 다양한 영역에서 활용될 수 있는 프로그램을 고안하여 오줌싸개 인형의 비밀, 광섬유 나비, 자석으로 만든 필통, 나무 현미경 만들기, 동물(도마뱀붙이, 타란튤라, 양)관찰 등 18개의 과학 부스에서 체험과 탐구 중심으로 실시되었다.프로그램 구성 시 저, 중, 고 학년군으로 나누어 준비하여 학년성에 맞게 체험할 수 있도록 하였고 중흥 어린이들은 전문 강사님이 소개하는 과학 원리와 적용되는 예에 관하여 관심 있게 듣고 질문하며 적극적으로 참여하였다.이번 과학축제에 참여한 3학년 한 학생은 “여러 가지 과학 체험을 통해서 나도 모르게 과학에 더 관심을 갖게 된 것 같다. 과학이 생활 속에서 많이 활용되고 있다는 것을 알았고 이러한 행사가 많았으면 좋겠다.”라며 만족해했다.생활 속에 숨은 과학의 원리를 직접 체험으로 발견한 아이들은 다양하고 흥미로운 실험과 관찰, 체험이 진행될 때마다 집중하는 모습을 보였다. 또 과학적 원리가 적용된 먹거리를 직접 만들어 서로 나눠먹기도 하고 스스로 과학적 원리를 배워 만든 자신의 결과물을 서로 보여주며 즐거운 미소를 지었다. 중흥어린이들은 이번 과학 체험 행사를 통해 과학에 대한 관심과 이해가 더욱 커질 것으로 보인다.
- IBS, '생체막 올가미' 기술 개발로 세포내 물질 수송 조절 성공
- [이데일리 오희나 기자] IBS 연구진이 막으로 이뤄진 세포내 소기관들의 이동을 빛으로 자유롭게 제어하는데 성공했다. 이로써 세포내 물질 수송의 단계별 메커니즘을 규명해 암과 신경질환 치료에 새로운 해법을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.기초과학연구원(IBS)은 인지 및 사회성 연구단(단장 신희섭)의 허원도 그룹리더(KAIST 생명과학과 교수) 연구진이 세포내 물질 수송을 조절하는 새로운 광유전학 기술인 생체막 올가미(IM-LARIAT; Light-Activated Reversible Inhibition by Assembled Trap of Intracellular Membrane) 기술을 개발했다고 17일 밝혔다.세포 내에는 엔도좀(endosome)이나 리소좀(lysosome), 엑소좀(exosome) 등 막으로 이뤄진 다양한 막 구조 세포 소기관(intracellular membranes)들이 존재한다. 막 구조 세포 소기관들은 세포의 성장과 분열에 밀접한 세포의 기본 기능인 물질 수송과 물질 분비, 신호전달과정 등에 관여한다. 세포내 물질 수송은 매우 역동적으로 움직이는 세포 소기관들에 의해 이뤄지는데, 복잡한 움직임을 제어할 방법이 거의 없어 세포 관련 연구가 제한돼 왔다.이에 연구진은 생체막 올가미 기술을 개발, 빛을 통해 세포 소기관들의 이동을 원하는 때, 원하는 위치에서 일시 정지시켜 세포 소기관들의 이동 메커니즘을 실시간으로 연구하는데 성공했다.연구진은 청색 빛에 반응하는 식물의 청색광 수용 단백질에, 세포 소기관들의 생체막에 존재하는 랩 단백질(Rab small GTPase)4)을 결합시킨 융합단백질을 개발했다. 이 융합단백질을 실험동물의 암세포와 신경세포에 발현시킨 뒤 청색 빛을 비춘 결과, 많은 막 구조 세포 소기관들이 서로 응집해 이동이 일시 정지되는 현상을 확인했다.특히 생체막 올가미 기술을 신경세포에 적용, 엔도좀들의 이동을 일시 정지 시켜, 뇌 신경 세포 성장원추(growth cone)의 성장을 제어하는데 성공했다. 청색 빛을 비추자 일시적으로 성장이 멈췄던 신경세포가, 빛을 끄자 다시 빠르게 자라나는 것을 추가로 확인했다. 이번 연구는 약물이나 전기 자극이 아닌 빛을 비추는 비 침습적(non-invasive) 방식을 고안, 최소 자극으로 막 구조 세포 소기관들의 이동을 제어할 수 있게 된 데 의의가 있다. 신경세포의 분화 및 암세포의 물질 수송을 빛으로 정지시킬 수 있는 생체막 올가미 기술을 응용하면, 다양한 암과 신경질환의 치료 해법을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.허원도 그룹리더는 “이번 연구는 살아있는 세포내에 존재하는 다양한 세포 소기관들을 빛으로 제어한 연구로, 적외선이나 소형 광원을 이용한 생체막 관련 질환 치료법이나 신경세포재생연구로 발전시킬 수 있을 것”이라며 “특히 뇌 신경세포 내 소기관들의 이동과 물질 수송 연구는 기억과 학습 관련 연구 분야에도 새 장을 열어줄 것”이라고 말했다.이번 연구결과는 생명과학 분야 세계적 학술지인 네이처 케미컬 바이올로지(Nature Chemical Biology, IF 12.996) 온라인판 12일자에 게재됐다.청색 빛에 의한 막 구조 세포 소기관의 이동 조절
- 세포 소기관 이동 빛으로 제어… 암·신경질환 치료 새 해법 제시
- [대전=이데일리 박진환 기자] 국내 연구진이 막으로 이뤄진 세포 내 소기관들의 이동을 빛으로 자유롭게 제어하는데 성공했다. 이에 따라 세포 내 물질 수송의 단계별 메커니즘을 규명, 암과 신경질환 치료에 새로운 해법을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.기초과학연구원(IBS)은 인지 및 사회성 연구단의 허원도 그룹리더(KAIST 생명과학과 교수) 연구진이 세포 내 물질 수송을 조절하는 새로운 광유전학 기술인 생체막 올가미(IM-LARIAT, Light-Activated Reversible Inhibition by Assembled Trap of Intracellular Membrane) 기술을 개발했다고 17일 밝혔다.세포 내에는 엔도좀(endosome)이나 리소좀(lysosome), 엑소좀(exosome) 등 막으로 이뤄진 다양한 막 구조 세포 소기관(intracellular membranes)들이 존재한다.막 구조 세포 소기관들은 세포의 성장과 분열에 밀접한 세포의 기본 기능인 물질 수송과 물질 분비, 신호전달과정 등에 관여한다.세포 내 물질 수송은 매우 역동적으로 움직이는 세포 소기관들에 의해 이뤄지는 반면 복잡한 움직임을 제어할 방법이 거의 없어 세포 관련 연구가 제한돼 왔다.이에 IBS 연구진은 생체막 올가미 기술을 개발, 빛을 통해 세포 소기관들의 이동을 원하는 때, 원하는 위치에서 일시 정지시켜 세포 소기관들의 이동 메커니즘을 실시간으로 규명하는데 성공했다.연구진은 청색 빛에 반응하는 식물의 청색광 수용 단백질에 세포 소기관들의 생체막에 존재하는 랩 단백질(Rab small GTPase)을 결합시킨 융합단백질을 개발했다.이 융합단백질을 실험동물의 암세포와 신경세포에 발현시킨 뒤 청색 빛을 비춘 결과, 많은 막 구조 세포 소기관들이 서로 응집해 이동이 일시 정지되는 현상을 확인했다.특히 생체막 올가미 기술을 신경세포에 적용, 엔도좀들의 이동을 일시 정지시켜 뇌 신경 세포 성장원추(growth cone)의 성장을 제어했다.이번 연구는 약물이나 전기 자극이 아닌 빛을 비추는 비 침습적(non-invasive) 방식을 고안, 최소 자극으로 막 구조 세포 소기관들의 이동을 제어할 수 있게 된 데 의의가 있다.신경세포의 분화 및 암세포의 물질 수송을 빛으로 정지시킬 수 있는 생체막 올가미 기술을 응용하면 다양한 암과 신경질환의 치료 해법을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.허원도 그룹리더는 “이번 연구는 살아있는 세포 내에 존재하는 다양한 세포 소기관들을 빛으로 제어한 연구로 적외선이나 소형 광원을 이용한 생체막 관련 질환 치료법이나 신경세포재생연구로 발전시킬 수 있을 것”이라며 “특히 뇌 신경세포 내 소기관들의 이동과 물질 수송 연구는 기억과 학습 관련 연구 분야에도 새 장을 열어줄 것”이라고 설명했다.한편 이번 연구결과는 생명과학 분야 세계적 학술지인 ‘네이처 케미컬 바이올로지(Nature Chemical Biology, IF 12.996)’ 온라인판 12일자에 게재됐다.
- CJ제일제당, '김치유산균' 美 FDA서 '식품원료' 공식 인정
- [이데일리 함정선 기자] 한국 전통 발효식품인 김치에서 유래한 식물성 유산균 ‘김치유산균’이 미국 식품의약국(FDA)으로부터 새로운 식품원료로서 안전성을 공식 인정받았다.CJ제일제당(097950)은 토종 유산균인 ‘BYO 피부유산균 CJLP133’이 미국 식품의약국의 신규 식품원료(NDI; New Dietary Ingredient)로 등재됐다고 11일 밝혔다.미국 내 사용 가능한 안전한 식품원료로 인정받기 위해서는 원료 경작 조건이나 재배방법, 제조과정, 사용법, 동물실험이나 임상실험 결과에 이르기까지 미국 식품의약국이 요구하는 세부 항목들을 모두 충족해야 한다. 승인 확률은 15% 정도로, 현재 미국 식품의약국이 인정하는 국내 원료는 백수오, 감태, 흑삼, 바이오게르마늄 등 4개 정도에 그친다.CJ제일제당 BYO 피부유산균 CJLP133은 수백여 개 김치에서 분리한 3500개 유산균 분석을 통해 피부 가려움에 도움이 되는 기능성을 입증하며 탄생했다. 안전성과 임상실험 결과 등 미국 식품의약국의 세부 항목별 요건을 모두 충족해 정식 신규 식품원료로 인증됐다.이에 따라 CJ제일제당은 BYO 피부유산균 CJLP133 제품을 미국 내에 유통, 확산시킬 수 있는 기반을 다지는 것은 물론 분유, 선식, 분말 스무디, 토핑 파우더 등 식품 원료로도 사용할 수 있어 글로벌 B2B 시장 진출도 노려볼 수 있게 됐다. CJ제일제당은 지난해 9월 BYO 피부유산균 CJLP133을 중국에 수출한 데 이어 올 2월부터는 일본 코스트코 24개 전 매장에서 판매하고 있으며, 북미와 유럽 시장을 겨냥해 현지 업체와 수출을 협의하고 있다. 제품에 사용된 균주 ‘락토바실러스 플란타룸 CJLP133’은 한국, 중국, 일본, 홍콩, 호주, 싱가폴 등 6개국에 CJLP133 특허 등록을 완료됐으며 미국은 특허 출원 신청 중이다.▶ 관련기사 ◀☞설탕 色의 비밀…황설탕·흑설탕은 건강할까☞CJ제일제당, 일본 한류 행사서 '비비고' 등 한식 홍보 나서☞CJ제일제당, '쁘띠첼 파파독의 심쿵박스' 한정 출시
- [e-무기]北 잠수함 찾는 '바닷속 뱀장어', 한국형 예인음탐기
- [이데일리 김관용 기자] 이무기는 상상 속 동물이다. 이무기는 천 년을 물속에서 살며 기다리다 때를 만나면 천둥, 번개와 함께 승천해 용(龍)이 된다. 우리 군은 ‘자주국방’의 기치 아래 1960년대부터 국산무기 개발을 위해 노력해 왔다. 50년 동안 쌓아온 기술력은 해외 수출로 이어지며 결실을 맺고 있다. ‘용이 된 이무기’ 국산무기를 소개한다. [편집자주]우리 해군의 대표적인 잠수함 탐지 체계는 ‘예인음탐기’다. 끌어서 당긴다는 의미의 ‘예인’(曳引)과 수중 목표물의 거리 및 방위를 측정하는 ‘소나’(SONAR)를 의미하는 음탐기(音探器)의 합성어다. 예인음탐기는 저주파가 멀리까지 퍼져나가는 특성을 이용해 잠수함의 추진기관과 발전기에서 발생하는 저주파 기계 소음을 원거리에서 탐지하고 식별하는 방식으로 적 잠수함을 탐지한다. 국내 연구진이 개발한 예인음탐기는 선배열 예인음탐기다. 선배열은 소리를 듣는 음향센서를 일정 간격으로 연결했다는 의미다. 음향센서가 낮은 대역의 주파수까지 탐지하려면 이 간격이 넓어야 한다. 센서에 튜브를 씌워 물속에서 길게 늘어뜨려 사용한다. 예인음탐기는 총 길이가 2200m나 된다. 이중 핵심인 센서부는 직경 86~89mm, 길이 320m다.센서부는 케이블 연결모듈(1m), 진동격리모듈(4개·22m), 전원공급모듈(11m), 비음향모듈(11m), 신호전송모듈(11m), 초저주파음행모듈(8개·11m), 저주파음향모듈(4개·11m), 고주파음향모듈(22m), 후미안정화모듈(22m)로 구성돼 있다.광개토대왕함 승조원들이 기동훈련 중 예인음탐기체계를 운용하고 있다. [해군 제공]◇한국형 구축함에 탑재, 北 잠수함 탐지북한은 적에게 쉽게 노출되지 않는 잠수함과 잠수정 전력을 지속적으로 육성해 왔다. 중국으로부터 도입한 잠수함과 자체 기술을 통해 잠수함 및 잠수정(소형잠수함) 개발에 몰두했다. 2014년 국방백서에 따르면 우리 잠수함정이 20여척인데 비해 북한이 보유한 수량은 70여척으로 3배 이상 많다. 1980년대 말에서 1990년대 초까지만 해도 한반도 주변에서의 한국해군 수상함은 미국산 선체 고정형 음탐기(HMS)에 의존할 수밖에 없었다. 항공기용 소나인 ‘소노부이’의 지원을 받는 것도 한계가 있었다. 미국의 예인형 선배열 음탐기(TASS)인 AN/SQR-19를 도입하려 했으나 미국의 판매 금지 정책으로 도입이 불가능했다.당시 국방과학연구소(ADD)는 항만감시체계 기초연구를 통해 광대역 선배열 센서 기술을 연구하고 있었다. 1990년대 들어 북한의 잠수함 전력을 견제하기 위한 구축함(KDX)과 예인 음탐기 체계의 필요성이 커지자 1991년 11월 해군은 국내개발을 전제로 한 무기체계 소요를 제기했다. ADD는 1993년 선행개발을 시작했다. 이어 1996년 실용개발을 거쳐 1999년 선배열 예인음탐기 체계 개발에 성공한다. 선배열 예인음탐기는 한국형 구축함(KDX)의 첫 번째 함정인 ‘광개토대왕함’(3200t)에 탑재됐다. 이후 3000톤급 이상의 전투함에는 모두 예인음탐기를 탑재했다. ◇여관 옥상이 작업장, 반복되는 ‘뱀장어 수술’예인음탐기 개발 당시 연구원들은 실험실에서 이를 직접 제작하다 보니 막상 해상에서 시험을 하는 도중에 고장이 발생하기도 했다. 그 중에서도 가장 곤혹스러운 고장이 호스 내부의 신호선이 끊어지는 상황이었다. 통상적으로 동해 외해에서 시험을 하다가 이런 고장이 발생하면 시스템 전체를 일단 숙소(여관)로 옮기고 밤이 되도록 기다려야 했다. 여관을 오가는 일반인들에게 공개할 수 없는 보안 문제 때문이었다.센서부 길이가 길기 때문에 아무 곳에서나 점검하지 못하고 여관 옥상 정도는 돼야 했다. 어두워지기를 기다렸다가 톤 단위를 넘어가는 무거운 시스템을 좁은 여관 통로를 통해 운반해야만 했다. 누가 보면 안 되기 때문에 옥상에 전등을 켜지도 못하고 손전등을 비추어가며 호스 일부를 가르고 센서들과 신호선들을 꺼내어 하나씩 점검했다.ADD 관계자는 “끊어진 부분들을 찾아 연결하고 신호상태를 확인 한 후 다시 호스 속에 넣고 역으로 조립하는 일련의 과정은 마치 의사가 수술하는 과정과 다를 바 없었다”면서 “그래서 이를 뱀장어 수술이라고 불렀다”고 말했다.음탐을 분석하는 것도 만만치 않았다. 해양환경(음속구조)에 따라 음파가 한곳에 뭉치기도(수렴구역)하고 거의 도달하지 않기도(음영구역) 한다. 그 당시만 해도 시험에 참가한 대부분의 관계자들이 물속에서는 음파가 다니는 길이 따로 존재하고 그 길을 결정하는 것이 음속구조란 사실을 몰랐다고 한다. 그래서 당연히 예인음탐기가 표적에서 가까울수록 잘 탐지하는 것으로 생각했다. 1995년 9월 대전함에서 진행된 선행 시제품 해상시험에서 개발자들이 예인음탐기 케이블을 풀고 있다. [국방과학연구소 제공]◇포항에서 울릉도까지 장거리 탐지 성공 성능시험 평가 당시 동해에서 깊이 잠항하는 잠수함을 얼마나 먼 거리에서 탐지할 수 있는지가 체계 개발에 참여한 군과 개발자들의 관심사였다. 연구실에서의 시뮬레이션과 육상에서의 시험 장비를 이용한 장비 성능시험에서는 설정했던 목표를 달성했다. 그러나 바다에서 음파전달 환경의 변수가 많아 해상에서의 탐지 성능을 예측하기 어려웠다.1998년 9월14일 ADD 시험선 선진호에 예인음탐기 개발 시제품을 탑재해 포항 해군 부두에서 해상시험 해역으로 출항했다. 잠수함 신호를 모사해 발신하는 표적물은 부경대 시험선인 탐양호에 탑재했다. 탐양호는 포항 연안에서 북쪽으로 이동하면서 모의 표적을 잠수함 잠항 깊이에서 끌고 갔다. 동해 시험 해역에 도착한 선진호에서 예인탐지기 센서를 바다에 내려서 센서신호가 정상적으로 수신되는 것을 확인하고 시험을 시작했다. 센서심도를 150m로 끌어내렸으며 선진호는 울릉도를 향해 이동하면서 표적을 탐지했다. 50km까지 표적탐지가 가능한 것을 확인한 개발자들은 최대 탐지거리가 얼마나 되는 지 확인하기 위해 배를 울릉로 인근까지 몰고 갔다. 표적이 74km 전방에서 탐지됐을 때 이미 울릉도 근해여서 더 이상 시험을 진행하기 어려웠다. 국내 최초로 잠수함을 원거리에서 탐지할 수 있다는 사실을 확인했던 순간이었다.예인음탐기 주요 핵심부품은 국내 독자기술로 설계·제작됐다. 비교적 얕은 바다인 서·남해와 심해인 동해가 공존하는 우리나라 해역의 대잠 환경에서 최적 운용이 가능하도록 개발한 게 특징이다. 서해는 수심이 얕아 중량케이블을 길게 내릴 수가 없다. 따라서 300m 경량케이블을 적용해 예인함의 방사소음이 센서에 미치는 간섭을 최소화켰다. 센서심도 30m에서도 운용이 가능하다.어선의 어로활동이 빈번해 수중 배경 소음이 높은 대잠 환경에서도 미세한 잠수함 소음을 탐지할 수 있도록 정밀 주파수 분석 능력이 뛰어나다. 적의 어뢰공격 시 어뢰발사 순간 소음을 자동 탐지해 경보하는 순간 소음 탐지기능도 갖추고 있다. 특히 음향 기만기를 함 주변에 살포해 어뢰로 착각하게 함으로써 우리 함정은 긴급히 회피 기동할 수 있도록 한다.특히 예인음탐기 체계는 최대 1800m의 케이블로 수심 300m 아래까지 탐지할 수 있다. 잠수함이 내는 소음을 대역별로 탐지하고 추적하며 아군인지 적군인지 식별 업무까지 수행한다. 여기에 표적 위치 추적 정보를 이용한 표적의 움직임 분석(TMA) 기능도 갖추고 있으며 적 잠수함이 발사한 어뢰에 대한 경고 메시지도 전송한다. 선배열 예인음탐기는 우리 해군이 북한의 재래식 잠수함정에 효과적으로 대응할 수 있도록 했을 뿐만 아니라 항만감시체계와 이동형 수중조기경보 체계인 저주파 예인음탐기를 개발할 수 있도록 한 발판이 됐다.예인음탐기 체계(TASS) 운용개념 [국방과학연구소 제공]
