POSTECH CEO REVIEW 9.10월 호

PCEO Insight

구성: 2기 김수빈

피부 하나 인쇄해주세요!-바이오 프린터로!

피부나 장기를 이식 받아야 하는 사람은 매년 몇 명 정도 될까? 2016년 아산 병원 한 곳에서만 962건의 장기 이식 수술이 이루어졌다. 대형 병원이긴 하지만 한 곳에서 약 천 건의 수술이 이루어졌다는 점을 미루어 볼 때 전국에서 장기 이식이 필요했던 환자는 만 명 이상은 될 것으로 추정된다. 하지만 공급되는 장기의 개수와 피부 조직의 양은 부족하다. 이식을 위한 피부 조직의 수입의존도는 2015년 기준 92% 정도 된다. 공급받을 수 있는 피부조직과 장기가 있다고 해도 환자와 적합한 장기를 찾아야 한다. 그래서 불법적인 경로로 장기와 피부를 제공 받으려는 수요가 발생하는 등 여러 문제가 생기기도 한다. 그리고 이식 가격도 만만치 않다.

만약 나에게 맞는 인공장기와 피부조직을 ‘인쇄’하면 어떨까? 의심스럽지만 최근 생체조직 인쇄를 전문적으로 하는 기업들이 생겨나고 있다. 생체조직의 인쇄를 ‘바이오프린팅’이라고도 하며 3D프린팅 기술이 발달하면서 같이 성장하고 있는 분야 중 하나다. 2016년에 미국의 바이오프린팅 스타트업인 오가보노는 프랑스의 유명 화장품 기업인 로레알과 피부 조직 연구를 시작했다고 발표하기도 했다. 우리나라 같은 경우 지난 8월, 포항공대에서 3D 바이오 혈관 조직을 개발하는데 성공하였다.

그렇다면 바이오프린터는 어떻게 생체조직을 인쇄할까? 기존의 프린터를 생각해보자. 종이를 넣고 종이 위에 잉크를 분사해서 인쇄한다. 이런 원리를 바이오프린터에 적용한다면, 잉크는 이식해야 하는 생체조직의 ‘세포’, 종이는 ‘세포’가 들어갈 ‘바이오 스캐폴드(Bio-scaffold)’라고 할 수 있다. 다만 차이는 바이오프린터는 종이 역할을 하는 ‘바이오 스캐폴드’도 만들어낸다는 것이다. 바이오 잉크라는 특별한 소재로 바이오 스캐폴드를 찍어낸 뒤 세포를 주입한다. 신체와 유사한 구조물에 생체 물질을 주입하는 원리를 기반으로 하기 때문에 생체조직 인쇄뿐만 아니라 맞춤형 의학을 제조하는 영역까지 진출할 것으로 기대하고 있다. 또한, 생체 조직의 대량 생산이 현실화된다면 동물 실험을 대체할 수 있는 연구용 인공신체까지 사용 범위를 확장할 수 있어 바이오 산업에서 항상 제기되는 윤리적인 딜레마를 해결할 실마리가 될 것으로 전망하고 있다.

하지만 급증하는 관심과 중요도에 비해 바이오 프린터를 접하고 연구할 수 있는 환경은 한정적이라는 인식이 있다. 가격이 가장 큰 이유다. 몇 년 전만 해도 바이오프린터는 한 대에 4-5억원 정도였다. 그러나 다양한 기업의 연구와 스타트업의 진출로 이런 장벽도 허물어지고 있다. 앞서 언급한 미국의 오가보노뿐만 아니라 국내 스타트업인 ‘로킷(ROKIT)’과 같은 기업들이 2-4천만원 대의 바이오 프린터를 양산하고 있다. 로킷 같은 경우 지난 8월에 50억원을 추가로 투자 받으면서, 2-5천만원 대의 제품을 여러 대학에 공급할 계획이라고 밝히기도 했다.

지금까지 바이오 프린터의 원리와 확장 방향, 그리고 상용화의 현황까지 알아보았다. 앞에서 설명한 영역 이외에도 바이오 프린터는 다양하게 응용될 수 있다. 3D 프린터는 주로 제조업과 연결하지만 이번 기사를 통해 바이오 산업에서도 유망한 기술이라는 점을 알고 기술의 확장성을 새롭게 보는 기회가 되길 바란다.

요즘 우리 교실에 달라진 거 없어?-교육과 IT의 만남

여러분은 학교에서 수업할 때 어떤 기술을 이용하나요? 저는 고등학교 때 ‘Interactive Board’라는 칠판이 기억이 납니다. ‘Interactive Board’에 컴퓨터 화면이 뜨고 터치펜이나 손으로 보드에 글씨를 쓰거나 화면을 조작할 수 있었습니다. 레이저 포인터나 분필과 지우개도 필요 없어서 상당히 편했습니다. 하지만 기존에 사용하던 칠판을 대체했을 뿐, 수업 내용이 머릿속에 더 잘 들어왔던 건 아니었던 것 같습니다. 그러나 최근 몇 년 사이에 교육과 IT를 결합하여 학생들의 학습효과를 향상하려는 노력이 다양하게 전개되고 있었습니다. 그중 몇 가지를 이번 기사를 통해 소개하고자 합니다.

우선 수업 시간에 활용할 수 있는 도구를 알아볼까요? 여러분은 여러분만의 암기 방법이 있나요? 저는 플래시카드랑 포스트잇에 자주 잊어버리는 개념을 메모해서 자투리 시간에 보곤 했습니다. 암기는 주입식 교육의 대명사이긴 하지만, 그래도 무언가를 학습하려면 개념 암기는 기본적으로 동반됩니다. 그런 암기 과정에 학생들이 좀 더 자발적으로 참여할 수 있도록 하는 소프트웨어가 있습니다. 바로 ‘클래스카드’입니다. 클래스카드는 앞서 말한 플래시카드를 웹과 모바일로 옮긴 것으로 생각하면 됩니다. 교수자나 학습자가 클래스카드에서 플래시카드를 만들면 이것을 수업에서 공유하고 테스트해볼 수 있습니다. 놓쳤던 개념을 확인할 수 있고 지루할 수 있는 암기 교육을 수업에서 친구들과 함께 하여 더 잘 기억할 수 있죠. 최근에는 수업 중에 스마트기기를 활용하는 스마트 수업을 많이 시도해보고 있어 이런 소프트웨어의 활용이 더더욱 흔해질 듯 합니다.

교사의 학생관리를 도와주는 소프트웨어도 있습니다. ‘Class123’과 ‘Classting’과 같은 제품은 교사가 수업의 진행상황과 각 학생의 데이터를 기록할 수 있는 소프트웨어입니다. 또한 학생이 역으로 의견과 자신이 학습한 자료를 게시할 수도 있습니다. 학생의 상황을 일일이 관리하기 힘들었던 점, 일방향적인 소통이 이루어졌던 과거에서 발전하여 교사가 개개인을 더 잘 지도할 수 있게 되었습니다. 더 나아가 학부모가 확인할 수 있는 기능을 추가하여 학교에서의 교육이 가정에서도 바람직하게 이어질 수 있게 도와주는 소프트웨어도 등장하고 있습니다.

수업을 벗어난 환경에서 학생의 학습효과를 높이고자 하는 기업들도 있습니다. 저는 학교 밖을 나오면 스마트폰 때문에 통 공부에 집중하기 어렵습니다. 유튜브에만 들어가도 시간 가는 줄 모르고 볼 수 있는 흥미로운 영상이 가득 있습니다. 여러분은 어떤 가요? ‘Play my way’는 그런 점에서 저에게 꼭 필요한 애플리케이션인 듯 합니다. ‘Play my way’는 일정 시간마다 푸시 알람으로 전송되는 퀴즈를 풀어야만 스마트폰을 사용할 수 있게 하는 앱입니다. 스마트폰의 사용 연령이 점점 낮아지고 접할 수 있는 콘텐츠도 다양해지면서 스마트폰이 스마트폰 중독, 집중력 저하 등 학생들의 학습을 방해한다는 문제의식을 제대로 건드린 소프트웨어라는 평가를 받고 있습니다. 하지만 스마트 기기의 사용을 끊는 것은 요즘에는 불가능한 상황으로 보입니다. 이러한 교육 환경에서 스마트 기기의 사용과 교육적 효과를 동시에 잡으려는 학부모와 학생층에게 수요가 있을 것으로 예측됩니다.

수업 상황과 학교 내 수업 밖 환경, 그리고 학교 밖 환경에서 교육과 IT를 결합한 서비스를 살펴보았습니다. 복잡한 메커니즘보다는 학생과 교사가 부족하다고 느꼈던 점을 간단히 해결하는 방법을 찾아 IT로 구현한 사례를 중점적으로 다뤘습니다. 그런 사례들이 충분히 성공적이지만 지금 학생인 여러분이 좀 더 효과적인 비즈니스 모델을 구상할 수 있지 않을까요? 더 나아가 단순히 수업을 보조하는 것에서 진화해서 바람직한 교육 방식을 지향할 수 있게 하는 방법도 생각해볼 수 있었으면 합니다.