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기초 과학으로 다져진 역량으로 세계 시장을 개척하다 본문

(연재) 최강 과학, 기초 과학

기초 과학으로 다져진 역량으로 세계 시장을 개척하다

Editor! 2021. 12. 31. 15:27

혈당을 조절해 주는 인슐린이 체내에서 거의 생성되지 않는 제1형 당뇨병 환자. 혈당 수치가 낮아져 갑자기 의식을 잃는 ‘저혈당 쇼크’의 위험에서 그들을 구원해 주는 것이, 스스로 혈당을 검사할 수 있는 자가 혈당 측정기입니다. 로슈, 존슨앤존슨, 바이엘, 애벗 등 이름만 들어도 알 수 있는 글로벌 기업이 각축 중인 이 7조원 규모의 시장에 일찍이 출사표를 내고 국내 시장 점유율 1위 자리를 유지하고 있는 기업이 있습니다. 바로 ㈜아이센스(이후 아이센스)의 차근식 대표 이사 회장과 남학현 대표 이사 사장입니다.

 

㈜사이언스북스와 기초연구연합회가 함께 한국을 대표하는 기초 연구자를 이야기하는 「최강 과학, 기초 과학」 연재 12편에서는, 2000년 아이센스를 창업하고 매년 평균 20퍼센트를 성장하며 혈당 측정을 넘어 디지털 헬스케어 사업에 진출하기까지 눈부신 성과를 이룬 두 연구자 겸 사업가에게 기초 과학이 어떤 의미였는지를 물어 보았습니다. 팬데믹을 종결지으며(꼭 그렇게 되기를 바랍니다.) 바이오 산업의 전환기가 될 2022년, 기초 연구와 산업을 연결한 최신 성과를 살펴보는 데서 시작하면 어떨까요?


기초 과학으로 다져진 역량으로 세계 시장을 개척하다

차근식·남학현 광운 대학교 명예 교수

 

 

기초 연구와 응용 연구의 시너지 효과

 

아이센스(i-SENS)는 광운 대학교의 차근식 교수와 남학현 교수가 설립한 바이오벤처 기업이다. 이들은 1992년부터 광운 대학교 화학 센서 연구 그룹을 이끌면서 역량을 축적하고, 그 성과를 바탕으로 2000년 독자 창업에 나섰다. 여기에는 정부의 기초 과학 연구 지원 사업이 큰 몫을 했다. 광운 대학교 화학 센서 연구 그룹은 1995년부터 2년간 특정 기초 연구 지원 사업에 선정된 것을 시작으로 2000년과 2003년에는 두뇌 한국 21(BK21) 사업에 선정되었으며, 2000년에는 다시 특정 기초 연구 지원 사업에 선정되었다. 이렇게 축적된 연구 성과는 이후 아이센스가 치열한 국제 경쟁을 뚫고 바이오화학 센서 분야의 글로벌 플레이어로 성장하는 밑거름이 되었다.

 

아이센스의 두 주역인 차근식 대표 이사 회장과 남학현 대표 이사 사장은 광운 대학교 화학과의 동료 교수로 인연을 맺었다. 차근식 회장은 고려 대학교 화학과에서 학사와 석사를 마치고 미국으로 유학, 미시간 대학교에서 센서 연구로 박사 학위를 받고 귀국해 광운 대학교 화학과 교수로 부임했다. 남학현 사장은 서울 대학교 화학과를 졸업하고 미시간 주립 대학교에서 분광학(spectroscopy) 연구로 박사 학위를 받고 귀국해 역시 광운 대학교 화학과 교수로 부임했다.

차근식 회장과 남학현 사장 모두 미시간 주에서 유학했으나, 처음 만난 곳은 광운 대학교였다. 두 사람은 서로 다른 주제를 연구해 왔지만, 덕분에 오히려 시너지 효과를 낼 수 있었다고 회고한다. 남학현 사장은 분광학 이론 연구를 통해 분석의 기초를 닦았고, 차근식 회장은 센서 연구 경험을 바탕으로 실용화 과정에서 빠르게 성과를 얻어 낼 수 있는 노하우를 제공했다.

 

남학현 사장은 미시간 주립 대학교와 캘리포니아 주립 대학교 버클리 컴퍼스 등에서 불안정한 전이 분자(unstable transient molecule)의 특성을 연구했다. 처음에는 극저온의 비활성 기체 안에 분자를 포획해 분광 분석하는 매트릭스 유리(matrix isolation) 방식을 연구하다가, 고립되지 않은 상태의 분자를 연구하기 위해 레이저를 이용해 분자를 들뜬 상태로 만들고 거기서 발생하는 형광을 분석하는 펌프-프로브(pump-probe) 방식의 연구를 하게 되었다. 이를 통해 분자의 구조 연구에 연관된 여러 이론적 쟁점에 대한 이해를 깊이 할 수 있었다. 그런데 광운 대학교에서 교편을 잡으면서 그는 연구 여건에서 미국과의 차이를 절감하게 되었다. 정밀한 분광학 연구는 짧은 시간 안에 매우 작은 분자를 조작해야 하며, 이에 필요한 극저온 환경을 만드는 데도 많은 장비가 필요하다. 분석이 이루어지는 진공 체임버, 분자를 실어 보내는 초음파 빔 발생 장치, 분자를 들뜬 상태로 띄우는 레이저 발생 장치 등 대규모의 장비가 기본적으로 필요하고, 여러 장비를 동기화하는 각종 전자 장비와 조절 장치 등도 필요하다. 따라서 분광 분석 연구는 매우 덩치가 큰 고가 장비를 사용하지 않으면 성과를 내기 어려운데, 한국에서 이런 여건을 갖춘 곳은 많지 않았다.

 

기초 연구를 응용하는 데 성공한 바이오벤처 아이센스의 두 대표 이사이자 화학자 차근식 광운대 명예 교수와 남학현 광운대 명예 교수. 아이센스 홈페이지 화면 갈무리.

 

공동 연구는 이런 상황에서 새로운 돌파구가 되어 주었다. 차근식 교수는 미국과 한국에서 센서 연구 경험을 풍부하게 쌓았고, 이를 통해 남학현 교수의 이론적 성과를 자신의 연구와 상호 보완적으로 결합할 통찰을 얻었다. 센서 연구는 당시 광운 대학교에서 추진하기 용이한 점이 몇 가지 있었다. 우선 앞에서 열거한 대규모 실험 장비의 구축이 필요하지 않고, 대부분의 장비를 간단히 구입하거나 심지어 연구실 자체 역량으로 만들어 사용할 수 있었다. 또한 연구에서 주목하는 반응의 규모가 양자 수준까지는 작아지지 않기 때문에 실험 후 데이터를 분석해 결론에 이르는 속도도 현저하게 빨랐다. 분광 분석 연구는 실험 장비를 구성하기 전에 전체적인 계획을 완성해야 작업에 착수할 수 있다는 점을 생각하면, 빠른 실험 페이스는 연구에 참여하는 대학원생들에게도 의욕을 고취할 수 있었다. 또한 기초 연구의 통찰에 바탕을 두지만 마지막에는 산업에 전용 가능한 성과를 내놓는다는 점도, 대학원생의 진로 구상에 도움을 주는 요소였다.

 

이런 판단 아래 차근식 교수는 공동 연구를 제안했고, 남학현 교수는 다음과 같은 가능성을 발견하고 그 제안에 응했다. 우선 센서 연구 같은 실용 주제를 직접 다루었던 적은 없지만, 기본적으로는 남학현 교수가 줄곧 천착해 온 전기 화학에 바탕을 두고 있다는 점에서 자신의 경륜이 연구에 기여할 수 있겠다는 판단을 했다. 또한 연구의 여러 단계에서 분광학이 중요하게 활용되는 점도 고려했으며, 실험 장비를 간소하게 구축할 수 있고 학생과 성과를 빨리 나눌 수 있다는 점 등도 감안했다. 그는 공동 연구에서 이론적 기초 부분으로 자신의 역할을 나누기로 하고, 1992년부터 연구에 착수했다.

연구실을 정비하는 과정에서 두 연구자의 장점은 큰 시너지를 냈다. 차근식 교수는 산업계와의 경험을 바탕으로 산학 협력 연구 과제를 수주하는 데 주력했고, 남학현 교수는 한국과학재단이나 과학기술부에서 공모하는 기초 과학 연구 지원 사업에 참여했다. 항상 그들이 최우선으로 고려한 부분은 연구 주제가 학생들의 역량을 발전시킬 수 있을지의 여부였다. 광운 대학교 화학 센서 연구 그룹 학생들은 사실상 두 교수에게 공동으로 지도받는 형태가 되었다.


남학현 교수는 기초 과학 경험이 실용적 과제 연구에 큰 도움이 되었다고 회고한다. 물리 화학의 기초가 확고하면 분석 화학의 세부 분야에서 벌어지는 최첨단 논쟁을 이해하는 데도 막힘이 없었다는 것이다. 또한 기초 과학 연구의 경험은 실험 설계에서도 빛을 발했다. 실험을 해 보지 않은 이들의 흔한 오해와는 달리, 이론적 계산만으로는 기초 과학 연구 실험을 설계할 수 없다. 예를 들어, 기초 화학 실험을 컴퓨터로 하기 위해서는 실험 과정에 맞춰 데이터를 분석할 프로그램을 직접 짜야 하고, 때로는 전자 회로 기판도 제작해야 한다. 실험에 필요한 보조 장비와 도구도 직접 설계하고 만들어야 한다. 즉 화학 지식은 물론이고 수학, 컴퓨터, 기계 공학 등 다방면의 종합 지식이 필요한 것이다. 이처럼 탄탄한 기본을 바탕으로 무한히 확장해 나갈 수 있는 점이 기초 과학의 힘이라고 할 수 있다.

기초 과학 연구 지원 제도가 일궈 낸 벤처 창업
광운 대학교 화학 센서 연구 그룹은 1992년부터 공동 연구의 성과를 내기 시작했다. 한국과학재단 등 정부의 과학 기술 연구 개발비 지원을 받아 소형 이온 센서, 면역 센서, 특히 스크린 프린팅 기술에 기반을 둔 1회용 센서의 개발을 주도했다. 1995년에는 한국과학재단의 특정 기초 연구 지원 사업으로 “폴리우레탄을 이용한 기능성 이온 선택성 막 전극의 전기 화학적 특성 및 응용에 관한 연구”를 수행해 《분석 화학(Analytical Chemistry)》 등 최고 수준의 학술지에 다수의 논문을 발표했다. 2000년에는 역시 특정 기초 연구 지원 사업의 일환으로 “각종 스크린 프린팅형 화학/바이오센서의 전기화학적 특성 및 분석 화학적 응용”을 주제로 연구비를 수주해, 영국 왕립 화학회에서 발간하는 《애널리스트(Anaylst)》 등 저명 학술지에 논문을 발표하고 특허를 출원했다.


이런 성과를 인정받아, 광운 대학교 화학 센서 연구 그룹은 2000년에 BK21 사업단으로 선정되었다. 선정 당시 연구단에서 개발한 기술을 바탕으로 기업을 창업한다는 조건이 있었기 때문에, 두 교수는 우선 창업 파트너로 협업할 만한 기업을 물색했다. 그러나 적당한 파트너를 찾지 못하자 직접 창업을 검토하게 되었다. 이는 1997년 정부 정책이 바뀌어 대학 연구자에게 직접 창업할 기회를 열어 주었기에 가능한 일이었다. 2000년 5월, 두 교수는 ㈜아이센스를 창업하고 그동안의 연구 결과를 상업화하는 작업에 착수했다.


당시 두 교수는 자신들이 기업을 오래 운영하리라고는 생각지 않았다. 모두 연구에만 매진한 학자였기 때문에 창업이나 기업 운영에 대한 구체적인 지식을 갖고 있지 않았기 때문이다. 이들은 “창업 당시에는 기업이 무엇인지 전혀 몰랐다.”라고 회고한다. 두 교수가 처음에 생각했던 사업 모델은 아이센스에서 신기술을 개발해 대기업에 매각하고, 그 로열티로 회사를 유지하면서 “연구비 걱정 없이 하고 싶은 연구를 하는” 것이었다. 그러나 막상 시장 조사를 해 보니 기술 창업의 길은 순탄치 않았다. 신생 기업이 살아남는 비율도 극히 낮았으며, 치열한 경쟁 속에서 누군가가 생각할 만한 제품은 거의 출시되어 있었으므로 세상을 놀라게 할 신제품은 좀처럼 찾기 어려웠다. 두 교수는 숙고 끝에 “블루오션은 존재하지 않는다.”라는 불편한 진실을 인정할 수밖에 없었다. 상아탑 안에서 연구에만 몰두하던 연구자들이 신제품을 개발해 블루오션을 개척할 수 있다고 믿어도, 시장의 냉정한 평가 앞에서는 살아남기가 어려웠다. 아직 아무도 만들지 않은 제품이란 관점을 바꾸면 필요로 하는 소비자가 없거나, 수요가 있다고 해도 만들기가 너무 어려운 제품이라는 뜻도 되기 때문이다.


여기서 두 사람은 대담하게 발상을 전환했다. 블루오션을 기대하며 소비자 성향 파악과 시장 개척에 시간과 자금을 들이는 대신, 레드 오션에 뛰어들어 제품의 우수성으로 경쟁하기로 결정한 것이다. 많은 제작자가 경쟁에 참여하고 있다는 것은 그 공급을 뒷받침할 만한 충분한 수요가 이미 존재한다는 뜻도 되기 때문이다. 다만 여기서 살아남기 위해서는 제품 자체의 경쟁력이 가장 중요하다. 다시 말해 시장 진입은 어렵지 않지만, 진입해 살아남기는 어려운 것이 레드 오션에서의 경쟁이다. 따라서 이를 헤쳐 나가기 위해서는 기존 시장을 흔들 수 있는 ‘파괴적 혁신’을 가능케 하는 뛰어난 제품을 만드는 일이 무엇보다 중요했다.


아이센스의 창업자들은 ‘창의성’에 대한 유연한 발상 덕분에 이런 전제를 세울 수 있었다고 회고한다. 세상에 없는 전혀 새로운 것을 만들어 내는 것도 창의성이지만, 이미 존재하는 것을 그 틀 안에서 겹치지 않게 발전시키는 것도 창의성이라고 생각하면 훨씬 많은 기회가 눈에 띈다는 것이다. 따라서 창의적 연구를 위해서는 ‘새로움’에 대한 기준을 지나치게 높이 잡지 말고 작은 혁신의 기회를 놓치지 않고 포착하는 것이 중요하다. 레드 오션으로 뛰어드는 도전을 위해 아이센스가 선택한 제품군은 혈당 측정 센서였다. 안정적인 수요가 꾸준히 존재하며, 광운 대학교 화학 센서 연구 그룹의 역량을 바탕으로 기존을 뛰어넘는 신제품을 만들 수 있다는 판단이 섰기 때문이다.


혈당 센서는 일종의 소모품이기 때문에 전 세계적으로 안정적인 수요가 보장된다. 1965년 혈액을 떨어뜨려서 색깔 변화를 보면서 대략적 혈당을 확인하는 최초의 혈당검사지인 덱스트로스틱스(Dextrostix)가 개발, 시판된 이후 1970년 광도 측정법 혈당 측정기가 등장했고, 비약적 발전을 거듭하며 정밀하고 소형화된 제품이 시장에 출시되었다. 전 세계적인 당뇨병 유병률 증가에 따라 자가 혈당 측정기를 포함한 관련 분야도 매우 빠르게 성장했다. 현재 세계 시장 규모가 대략 7조 원대에 이르렀으므로, 그중 1퍼센트 안팎만 점유하더라도 기업의 유지와 성장이 가능하다.


그러나 로슈, 존슨앤존슨, 바이엘, 애벗 등 유명 다국적 기업들이 이미 치열하게 경쟁 중인 이 시장에 인지도 없는 신생 기업이 진입하려면 기존 제품과 확실히 비교되는 차별화 지점이 필요했다. 아이센스 연구진은 이를 위해 기존 제품을 분석한 결과 시장의 어떤 센서보다 뛰어난 제품을 만들 수 있다는 자신감을 얻었다. 남학현 회장은 이 과정에서도 기초 과학 연구의 역할이 중요했다고 강조한다. 확산 방정식의 계산 같은, 기초 원리에 대한 심층적 이해가 혈당 센서 효율의 시뮬레이션도 한결 쉽게 해 주었다는 것이다.


다국적 기업들이 기존에 출시한 혈당 센서 제품은 3~30마이크로리터의 혈액을 채취해야 하고 분석 시간도 10초에서 최대 30초까지 걸렸다. 광운 대학교 화학 센서 연구 그룹은 기초 과학 연구 과제에 다년간 참여하면서 적은 양의 시료를 신속하게 분석하는 역량을 높은 수준으로 길러 놓았다. 이들은 시료의 양은 0.5마이크로리터까지, 분석 시간도 5초 이내로 줄이는 데 성공했다. 하지만 우수한 제품은 기업이 살아남기 위한 필요 조건이지 충분 조건은 되지 못한다. 기초 연구 전문가들이 창업을 해 보니 학교에서의 경험이 도움 되는 경우도 있지만, 학교에서 배운 적 없는 문제를 해결해야 하는 일이 더 자주 일어났다. 도움이 되는 부분이라면, 학계 표준에 맞추어 지적 정직성에 대한 기준을 익힌 결과 타사의 산업 재산권을 침해하며 일어날지도 모를 문제를 사전에 예방할 수 있었다는 점이다. 한편 예기치 못한 문제도 많았다. 일례로, 학생들과 대학교에서 실험할 때는 연구비로 인건비와 기타 필요한 비용을 충당할 수 있었지만, 같은 사람과 실험을 해도 신분이 벤처 기업 직원으로 바뀌자 별도의 재원을 마련해야 하는 상황이 되었다. 이런 문제를 해결하기 위해 ‘벤처 특례법’, ‘실험실 창업법’ 등이 제정되어 한시적으로는 예산 운용의 제약이 줄어들었지만, 한 집단 안에 학술적 성과를 우선시하는 학생과 시장성을 우선시하는 학생이 공존하는 상황은 연구실 운영을 복잡하게 했다. 대학 연구와 기업 연구는 비슷해 보이지만 서로 다른 활동이었기 때문이다.


기초 연구 지원 사업은 이런 문제의 해결에도 큰 도움이 되어 주었다. 창업 직후인 2000년 9월 수주한 한국과학재단의 특정 기초 연구 지원 사업은 스크린 프린팅을 활용한 전극 제작과 이를 활용해 제작한 전극의 기본적인 특성을 파악하고 개선하는 데 큰 도움이 되었다. 지원 사업 수행을 통해 광운 대학교와 아이센스 연구진들은 스크린 프린팅 기술 전반에 대해 충실한 기초 지식과 노하우를 쌓을 수 있었다. 이는 제품 개발뿐만 아니라 대량 양산 설비 구축에도 큰 도움이 되었다.


가장 큰 문제는, 아이센스가 우수한 역량으로 시제품을 만들어 내기는 했으나 그것을 단가에 맞춰 대량 생산하는 것은 차원이 다른 일이라는 사실이었다. 창업 초기에 꿈꿨던 로열티 획득 모델은 한국 벤처 산업 생태계에서는 비현실적이라는 사실이 곧 드러났다. 그래서 제품을 직접 제작하기로 결정하자, 이제는 현실적인 문제가 대두했다. 대량 생산을 위해서는 여러 장비를 조합해 자동화된 일관 공정을 설계해야 한다. 아이센스는 창업 1년 6개월 만에 시제품 생산에 성공했다. 그 품질은 당시 한국에서 시판되는 어떤 제품과 비교해도 뛰어나다고 자부할 수 있었다. 하지만 제품 판로를 위해 한 대기업을 찾아갔을 때, 그곳의 실무자는 “이 제품을 어떻게 만들고 있느냐?”라는 질문을 던졌다. 생산 공정을 구체적으로 설명해 달라는 요구였다. 생산 설비가 확보되지 않은 제품은 판매할 수 없다는 답변이기도 했다. 아이센스는 생산 시설과 그것을 운영할 전문가를 찾아 나섰지만, 이런 신제품을 만든 경험자는 없었기 때문에 여의치 않았다.


화학을 전공한 팀으로만 꾸려졌던 창업 멤버들은 서울 청계천 근방을 발품으로 돌아다니며 설비 전문가에게 자문을 구하고, 제안된 개념을 실현할 수 있는 기기를 만들고, 실패와 성공을 거듭하며 시제품을 만들어 보았다. 그들은 광운 대학교 창업 보육 센터, 대학교 앞 개인 건물 지하실 등을 전전하면서 마침내 소규모의 파일럿 플랜트를 만드는 데 성공했다. 규모는 하루 3만 개를 생산 가능한 정도로 그리 큰 것은 아니었지만, 생산 역량에 의구심을 가진 이들을 설득할 수 있는 수준이었다.


기초 과학 연구를 통해 축적된 역량은 다시 여기서도 힘이 되었다. 규모의 차이는 있지만, 생산 공정 설계와 실험 설계는 그 원리가 기본적으로 같다. 자원을 효율적으로 투입하고 되도록 적은 수의 공정을 거쳐 고품질의 결과물을 얻는 것은 학술 실험을 할 때도 중요한 고려 사항이기 때문이다. 즉, 기초 과학 실험을 설계할 때와 마찬가지로 논리적으로 접근하면 각각의 상황에 맞추어 문제를 해결할 수 있다. 아이센스 연구진은 이러한 믿음을 갖고 숙련된 연구자의 상식을 적용해 공정을 짜 보았다. 공정 단계별로 기성품 기계를 쓸 수 있으면 구입해 사용하고, 기성품이 없다면 제작자에게 원하는 화학 반응을 설명해 주문 제작했다. 이렇게 확보한 기계를 연결해 생산에 착수하니 오류 없이 예측한 대로 제품을 얻을 수 있었다. 모든 공정을 공학계가 아닌 화학 전공자들이 설계했지만, 뒷날 해외 엔지니어가 공장을 둘러보고는 “모든 공정이 논리적으로 매우 잘 설계되어 있다.”라고 평가해 주었다고 한다.


기초 과학 연구 경험이 긍정적으로 작용한 또 하나의 사례로, 실험 노트 작성을 의무화한 것을 들 수 있다. 두 창업자는 연구진뿐만 아니라 공장 엔지니어에게도 실험 노트 쓰는 문화를 보급하고, 공장에서 일어나는 일을 모두 기록하도록 했다. 실험실의 격언을 빌려 “하는 일은 다 적고, 적은 대로 다 하는(document as you do, do as documented)” 문화를 만들면, 그것이 그대로 공장의 공정이 되며 품질 관리(quality control, QC)도 그 기록을 바탕으로 이루어질 수 있다고 믿었기 때문이다.

레드 오션을 뚫고 글로벌 플레이어로 성장
차근식 회장과 남학현 사장은 제품의 품질에 대해서는 자신이 있었다. 다만 제품을 시장에서 알아보고 반응해 줄지에 대해서는 장담할 수 없었다. 다행히도 시제품을 써 본 업체에서는 제품의 진가를 알아보고 조금씩 반응이 오기 시작했다. 그러나 시장에 안착하기 위해서는 적극적 마케팅이 꼭 필요했다. 이를 위해 아이센스는 OEM(주문자 상표 부착 생산) 전문가를 영입해 미국, 유럽 대기업과 협력 관계를 맺고, 미국의 혈당 측정기 제조 업체인 아가메트릭스(AgaMatrix)에 전용 혈당 검사지를 공급하는 등 여러 건의 OEM 계약을 체결하는 데 성공했다. 이를 통해 경영 안정화를 도모할 수 있었다.


그러던 중 기회가 찾아왔다. 뉴질랜드 정부가 2012년 국가 의료 보험 시스템의 일환으로 자가 혈당 측정기 보급을 추진하며 제조업체를 공개 입찰한 것이다. 아이센스는 여기에 참여해 4대 글로벌 기업(로슈, 존슨앤존슨, 바이엘, 애벗)과 경쟁, 독점 공급권을 따내는 쾌거를 이룩했다. 이후 아이센스는 지금까지 뉴질랜드에서 자가 혈당 측정기 시장 점유율 95퍼센트를 자랑하고 있다. 아이센스 이전에는 국산 자가 혈당기가 전혀 없었던 한국 시장에서도 점유율을 30퍼센트까지 끌어올려 1위 기업이 되었다. 최근 10년간 7,500억 원 이상의 실적을 달성했고, 이중 수출을 통한 외화 획득이 4억 달러 이상이다.

판매도 크게 늘어났다. 본격적인 제품 시판에 들어간 첫해인 2004년에는 국내에서만 약 18억 원의 매출을 올리는 수준이었지만, 2005년에는 약 36억 원, 2006년에는 수출을 본격적으로 시작하면서 국내와 해외를 합쳐 약 128억 원의 매출을 올리는 등 빠른 속도로 성장했다. 2007년에는 늘어나는 국내외 수요를 감당하기 위해 강원도 원주 문막 산업 단지에 연 10억 매 이상의 스트립을 생산할 수 있는 공장을 완공했다. 이후 지속적인 성장에 맞추어 2012년에는 인천 송도에 제2공장을 건설했고, 2015년에는 중국 장쑤 성 장자강 시에 첫 해외 공장을 건설하기에 이르렀다.


아이센스는 국내의 다른 기술 기반 벤처 기업에게도 긍정적인 자극을 주었다. 자가 혈당 측정기는 2000년대 초반까지 전량 수입에 의존하고 있었다. 2003년 아이센스의 제품 개발, 출시를 효시로 국산 제품의 선전이 시작되었다. 2015년 현재 한국 자가 혈당 측정기 시장의 규모는 약 967억 원인데, 이중 74퍼센트를 국산 제품이 차지하고 있다.

 

아이센스의 혈당 측정기 '케어센스' 제품군. 사진 출처: 아이센스 홈페이지.


현재 아이센스는 세계 80여 개 국가에 제품을 수출하고, 1800억 원 이상의 매출을 올리고 있다. 또한 모태가 된 광운 대학교와 협력 관계를 유지하며 화학 전공자의 취업 문호를 넓히는 데에도 기여하고 있다. 아이센스는 기술 개발의 중요성을 잘 이해하고 있으므로 독자 연구소를 설치하고 매년 매출액의 9퍼센트 이상을 연구 개발에 투자하고 있다. 이를 통해 전기 화학과 인공 지능 기술을 결합해 측정 효율을 높인 신제품을 개발했고, 연속 혈당 측정 시스템, 전해질 분석기, 혈액 가스 분석기, 당화 혈색소 분석기와 면역 분석기 등 제품군의 라인업도 넓혀 가고 있다. 선진국의 고령화 추세가 지속되고 대중 사이에 건강에 대한 관심이 커지는 가운데 건강 진단을 위한 체외 진단기의 수요 또한 증가할 것이므로, 아이센스의 성장 전망은 앞으로도 밝아 보인다.

기초 연구의 중요성
아이센스는 벤처 기업의 성공 사례로 회자되곤 한다. 하지만 차근식 회장과 남학현 사장은 아이센스를 ‘모범 사례’로 포장하는 것을 경계한다. 이들은 아이센스의 성공은 “행운이 겹친 예외“라고 볼 수 있으므로, 이것을 따라 하려 하기보다는 새로운 생태계를 만들 수 있는 새로운 사업을 고민하기를 권한다.


또한 두 사람은 기초 연구의 중요성을 거듭 강조한다. 일반 화학 교과서에 나오는 이야기 중 “무엇이 화학인가?”라는 물음에 “화학자가 관심을 갖는 것이 화학이다.”라고 답하는 대목이 있다. 현대 사회에서 화학 같은 기초 과학은 너무나 많은 분야와 연결되고 중첩되어 있으므로, 화학이 무엇인지 배타적인 정의를 내리기란 사실상 불가능하다. 이는 화학이라는 기초 과학을 충실히 연구하면 그 응용 가능성이 무궁무진하다는 이야기가 되기도 한다. 다시 말해, “기초 과학”과 “응용 과학”을 선험적으로 나누고 구별하는 데 골몰할 것이 아니라, 화학의 본령을 탐구하다가 자신의 지적 호기심이 인도하는 대로 연구를 계속하다 보면 기초 연구도 응용 연구도 잘 할 수 있게 된다는 것이다.


비슷한 맥락에서 이들은 기초 과학 연구자와 응용 과학 연구자를 굳이 구별할 필요도 없으며, 기초 과학에만 속하는 주제와 응용 과학에만 속하는 주제를 나누기도 어렵다고 주장한다. 이는 기초 과학자로 출발해 성공한 기업의 CEO로 변신해 온 이들의 이력과도 관계가 깊을 것이다. 이들이 볼 때 같은 과학자가 같은 주제를 연구해도 기초 연구와 응용 연구 양쪽으로 모두 발전할 수 있다. 그 연구의 출발점이 순수한 호기심이면 기초 연구이고, 이 현상을 어떻게 이용할지 관심을 갖고 연구를 시작하면 응용 연구라는 것이다.


이같은 경험은 기초 과학을 지원해야 기술 창업이 더 활발해질 수 있다는 이들의 지론으로 이어진다. 처음부터 응용을 목표로 하는 과학 기술 교육 정책이나 연구 지원 정책은 급변하는 현대 사회에서는 약속한 목표를 달성하기 어렵다. 몇 년 후의 과학기술 환경이 어떻게 바뀔지를 예측하고 거기에 맞춰 계획을 세워도 그것이 잘 맞는 경우보다는 맞지 않는 경우가 많기 때문이다. 오히려 기초 과학의 훈련을 통해 과학 연구가 주는 성취감과 보람을 이해하고 그것을 바탕으로 문제풀이 자체를 즐기는 인재를 양성했을 때, 이들이 미래의 과학 기술 환경이 어떻게 바뀌더라도 유연하게 대처할 수 있다. 예컨대, 미국의 캘리포니아 공과 대학교, 즉 칼텍(Caltech)은 학부 3학년까지 응용 여부를 따지지 않고 물리, 화학, 수학 세 과목만 집중적으로 가르친다. 이를 통해 기초를 철저하게 숙달한 인재들이 배출되고, 학계는 물론 산업 현장에서도 응용 중심 교육을 받은 학생보다 우수한 성과를 보여 준다는 것이다. 학교에서 응용 중심 교육을 받아도 그 커리큘럼은 몇 년 전의 발전상을 바탕으로 한 것이므로, 현장에 진출하면 어차피 새로 배울 수밖에 없기 때문이다. 학생들에게 섣불리 연구의 가치를 서술하라거나 응용 가능성을 찾아내라고 강조하지도 않는다. 무슨 가치가 있는 연구인지는 학생 스스로가 누구보다도 잘 알고 있고, 응용은 해야 해서 하는 것이 아니라 동기를 찾아내면 그때 방법을 모색하면 되는 것이기 때문이다.


아이센스의 이런 경험을 통해, 기초 연구 진흥의 논리를 새롭게 다질 수 있다. 단지 “새로운 지식의 산출”을 위해 기초 연구 진흥이 중요한 것이 아니라, “탄탄한 기초 지식으로 새로운 문제에 유연하게 대처하는” 것이야말로 기초 연구가 한 사회에 기여할 수 있는 가장 큰 가능성이기 때문이다. 돈을 벌기 위한 지식을 배우면 그 지식의 때가 지나가면 그것으로 끝이다. 반면 기초 과학에 숙달하면 “배우면 된다.”는 자세를 아울러 갖추게 되므로, 언제든지 스스로를 업데이트할 수 있다.


아이센스는 실제 자신들의 인력 운용에서도 이 지론을 실천에 옮기고 있다. 회사가 성장하면서 인력을 계속 충원하게 되었는데, 이 때에도 좁게 특화된 전공의 인재보다는 범용성 기초 과학 전공자를 채용해 실무 역량을 회사에서 채워 주는 방식으로 인력을 보충했다. 전기 화학적 시그널의 처리 문제가 중요하다면 수학 전공자를 채용하고, 데이터 처리 속도를 높이기 위해서는 신경망 기술의 전문가를 초빙하는 식이다. 이렇게 끊임없이 사업 영역을 넓히고 변신할 수 있는 것은 기초 과학 전공자가 회사의 코어를 이루고 있기 때문이다. 초창기 광운 대학교 화학과에서 창업을 같이 한 인재들이 지금도 아이센스의 중핵을 유지하고 있다. 다만 이들이 맡는 업무는 끊임없이 바뀌어 왔는데, 이 또한 기초 과학의 범용성과 유연성 덕분에 가능했다는 것이 창업자들의 주장이다. “자신이 과거에 배운 것을 뛰어넘을 수 있는 능력이 기초에서 나온다.”라고 보기 때문이다. 이처럼 본질에 다가가는 기초 과학의 접근 방법을 유지하면서 첨단 기술 동향을 끊임없이 학습하는 것이 아이센스가 치열한 국제 경쟁 속에서 살아남으며 성장을 계속하는 비결이라 할 수 있다.

 


참고 링크
https://i-sens.com/ko/index-ko/

 

참고 자료

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전설리. (2019. 1. 27). 남학현 아이센스 사장, 통증 없이 5초 만에 혈당측정100개국 수출. 한국경제, https://www.hankyung.com/economy/article/2019012756831.

조용탁, (2019, 1. 28). 조용탁 기자의 바이오 이노베이터 (1) 남학현 아이센스 사장 - 흐르는 물처럼 멈춤 없이 순리대로 도전. 이코노미스트 1357, http://jmagazine.joins.com/economist/view/313831.

 

이 글은 기초연구연합회의 「2018년도 기초 연구 성과 사례 모음」을 바탕으로 작성되었습니다.

이 글의 작성은 전북 대학교 부설 한국 과학 문명학 연구소의 김근배 교수님께서 맡아 주셨습니다.

 

 

 

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