[미래를 여는 과학자] 적혈구보다 작은 나노입자로 몸 속 암세포 제거

'적혈구보다 작은 나노로봇이 혈관으로 들어가 암세포를 골라 죽인다.'

천진우(千珍宇·49) 연세대 교수(화학과)는 영화의 상상력을 현실로 만드는 과학자다. 그는 머리카락 굵기의 10만분의 1에 해당하는 나노미터(㎚, 1㎚는 10억분의 1m) 크기의 나노입자를 사람 몸속으로 집어넣어 암세포를 찾아내 '태워' 죽이는 데 성공했다. 지난 6월 미국의 뉴욕타임스와 영국의 BBC방송 등 세계 주요 언론들은 "열을 내 암세포를 죽이는 나노입자가 동물실험에서 기존 항암제보다 더 큰 치료 효과를 보였다"고 천 교수의 연구성과를 앞다퉈 보도했다.

천 교수가 만든 나노입자는 자석의 성질, 즉 자성(磁性)을 띠고 있다. 외부에서 전파를 쏘면 자석과 전기의 상호작용으로 열을 낸다. 이 나노입자의 표면에 암세포에만 달라붙는 생체물질을 붙였다. 암세포는 열에 특히 약하다. 이 나노입자로 암세포를 태워 죽인 것.

전문가들은 나노입자로 질병을 진단하고 치료하는 '나노의학'이 2015년쯤 전 세계에서 1800억달러(약 195조2000억원)의 시장을 형성할 것으로 예상한다. 역설적이게도 천 교수가 나노입자를 연구하게 된 것은 돈이 없었기 때문이다.

"미국 유학 10년 만에 귀국해 KAIST에 부임했는데 IMF 경제위기가 왔어요. 그해 받은 연구비가 1300만원이었습니다. 적은 돈으로 할 수 있는 연구가 바로 나노입자 개발이었습니다."

나노입자는 아이디어만 남다르면 간단한 화학실험 도구로 만들 수 있다. 대신 남들이 하지 않는 분야를 찾았다. 바로 나노입자를 인체에 적용하는 나노의학이었다. 천 교수가 2002년 연세대로 옮긴 것도 나노의학을 함께 연구할 의대 교수들이 있어서였다.

천 교수는 지난 10여년 동안 세계적인 학술지에 나노입자에 대한 90여편의 논문을 냈으며, 그중 20여편이 '세계 최다 인용 상위 1% 논문'으로 꼽혔다. 이런 성과로 2002년 정부가 40세 이하 최고 과학자에게 주는 '젊은 과학자상'을 받았다. 지난해엔 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 최근 10년간 최고의 성과를 낸 9명의 과학자에 준 '지식창조대상'과 인촌상 자연과학부문상을 받았다.

"제가 남보다 머리가 뛰어나다고는 생각하지 않아요. 장점이 있다면 항상 연구가 독창성이 있는지, 사람들에게 도움이 될지 생각한다는 것이겠죠."

천 교수는 유학 당시 미국인 동료는 다들 교수가 됐는데 자신만 자리를 못 잡고 대학을 전전해 콤플렉스에 빠진 적도 있었다고 했다. 하지만 지금은 세계 상위 1%에 속하는 학술지인 '어카운트 오브 케미컬 리서치(Accounts of Chemical Research)'의 수석 편집자가 돼 과거 선망의 대상이었던 동료들의 논문을 심사하고 있다.

그는 "평가받던 입장에서 평가하는 입장이 된 것"이라며 "남들이 못하는 것을 해보겠다고 노력하면 언제든 한국의 과학이 곧 세계의 과학이 될 수 있다"고 말했다.