연구실

3. 종류

실험실은 연구 분야와 목적에 따라 다양하게 나뉜다.

물리학 실험실에는 입자 가속기나 진공 챔버가 있을 수 있으며, 야금학 실험실에는 금속 주조, 정련 또는 강도 시험 장비가 있을 수 있다. 화학자나 생물학자는 습식 실험실을 사용하는 반면, 심리학자의 실험실은 행동 관찰을 위한 일방향 거울과 숨겨진 카메라가 있는 방일 수 있다. 컴퓨터 과학자들은 컴퓨터(때로는 슈퍼컴퓨터)를 시뮬레이션 또는 분석에 사용한다. 기술자들은 기술 장치 설계, 제작, 시험을 위해 실험실을 사용한다.^[2]

과학 실험실은 학교와 대학교의 연구실과 학습 공간, 산업, 정부 또는 군사 시설, 심지어 선박과 우주선에도 있다.

• 촬영 현상소 또는 암실
• 마약 제조소(불법 약물 생산)
• 컴퓨터실
• 과학수사 연구소(범죄 현장 증거 처리)
• 어학 실험실
• 의료 검사실(화학 화합물 취급 포함)
• 보건 환경 연구소
• 산업 연구소
• 클린룸

3. 1. 화학 실험실

3. 2. 분자생물학/생명과학 실험실

3. 3. 물리학 실험실

3. 4. 기타 특수 실험실

• 클린룸: 공기 중의 먼지, 미생물 등을 제어하는 청정 실험실이다. 반도체, 디스플레이, 제약 등 정밀 작업이 필요한 분야에서 사용된다.
• 컴퓨터실: 컴퓨터를 이용하여 시뮬레이션, 데이터 분석, 모델링 등을 수행하는 실험실이다.
• 어학실험실: 외국어 학습을 위한 특수 시설을 갖춘 실험실이다.
• 촬영 현상소 및 암실
• 과학수사 연구소: 범죄 현장 증거를 처리한다.
• 의료 검사실: 화학 화합물을 취급한다.
• 보건 환경 연구소
• 산업 연구소
• 마약 제조소 (불법)

4. 장비 및 기술

실험실에서는 연구 목적에 따라 다양한 종류의 장비와 기술이 사용된다.

화학 연구실에서는 비커나 시약병 등의 유리 기구와 분광광도기, HPLC 같은 분석 기구를 사용한다.^[11]

분자생물학 연구실 및 생명과학 연구실에서는 중합체 소모품, 원심 분리기, 셰이커와 믹서, 피펫, 피펫 팁, 열순환기 (PCR), 광도계, 냉장고와 냉동고, ULT 냉동고, CO₂ 인큐베이터, 생물 안전 캐비넷, 시약, 시퀀싱 기구, 화학 후드(Chemical hood) 등을 사용한다.^[11]

실험 기법은 자연 과학 분야, 예를 들어 화학, 생물학, 물리학에서 실험을 수행하는 데 사용되는 절차들의 집합이다. 일부 기법에는 실험 기구부터 전기 장치에 이르기까지 복잡한 실험 장비의 사용이 포함되지만, 다른 기법에는 보다 특수하거나 고가의 소모품이 필요하다.^[13]

4. 1. 일반 장비

• 실험실 유리 기구 예: 비커 또는 시약병
• 분석 장치 예: HPLC 또는 분광 광도계

4. 2. 분자생물학/생명과학 실험실 장비

• 오토클레이브
• 원심분리기
• 셰이커와 믹서
• 피펫
• 피펫 팁 (소모품)
• 열순환기 (PCR)
• 광도계
• 냉장고 및 냉동고
• ULT 냉동고
• CO₂ 배양기
• 생물안전작업대
• 염기서열 분석기
• 화학 후드
• 항온항습기
• 가습기
• 폴리머 (소모품)
• 시약 (소모품)

4. 3. 화학 실험실 장비

• 비커, 삼각 플라스크, 시약병과 같은 유리 기구
• HPLC, 분광 광도계와 같은 분석 장비^[11]
• 드래프트 챔버
• 전자 저울
• 마그네틱 스터러
• 글러브 박스
• 증류 장치
• 진공 펌프

4. 4. 실험 기술

5. 안전

6. 조직 및 운영

실험실은 연구 주제, 팀, 프로젝트, 전문 분야 등에 따라 다양한 방식으로 조직된다. 연구원, 기술원, 실험 보조원 등 다양한 직무 간의 협업과 분업이 이루어진다. 예를 들어, 어떤 연구팀은 일주일에 하루는 자신의 관심 주제에 대한 연구를 수행하고, 나머지 기간은 주어진 그룹 프로젝트에 참여하는 일정을 가질 수 있다.^[26]

실험실 운영에는 예산 관리, 장비 유지 보수, 안전 관리 등 다양한 요소가 고려되어야 한다.

실험실의 조직 형태는 다음과 같다.

• '''규모''': 소수의 연구원부터 수백 명에 이르기까지 다양하다.
• '''노동 분담''': "설계자와 작업자, 연구원, 기술자, 이론가와 실험가, 선임 연구원, 후임 연구원 및 학생, 논문을 발표하는 사람, 논문에 서명하는 사람, 그리고 기타 사람들, 그리고 전문 분야 간에 발생한다." ^[27]
• '''조정 메커니즘''': 목표와 과제의 공식화, 절차의 표준화(프로토콜, 프로젝트 관리, 품질 관리, 지식 관리), 출판물의 검증 및 부수적인 활동(세미나의 수와 종류)을 포함한다.

• 연구원들의 교육 배경과 사회화 과정.
• 연구 유형 및 사용 장비를 포함한 연구에 수반되는 지적 과정.
• 실험실의 역사.

7. 사회적 측면

실험실은 단순한 연구 공간을 넘어, 연구원, 관리자, 기술원 등 다양한 직종의 사람들이 함께 일하며 사회적 상호작용을 하는 곳이다. 이들 간의 관계, 권한, 의사소통 방식은 실험실 문화와 연구 성과에 큰 영향을 미친다.^[25]

실험실 내 사회 조직은 각 직종마다 다른 권한을 가지며, 이는 공식적이거나 비공식적일 수 있다. 이러한 권한은 직원 간의 사회적 상호작용에 영향을 미치고, 직원의 사회적 위치를 결정한다.^[26] 예를 들어, 관리자는 연구원의 위치를 추적 담당자에게 물어볼 권한이 없을 수 있지만, 연구원은 이러한 정보에 접근할 수 있다. 이 때문에 위치 추적 담당자는 직원에 따라 정보를 다르게 공개한다.^[26]

사회적 계층 구조는 기술에 대한 태도와도 관련이 있다. 각 직종은 실험실 배지의 유용성, 도덕성, 관계 측면에서 자신의 역할에 따라 다르게 생각한다. 예를 들어, 접수원은 배지가 직원의 위치를 파악하는 데 유용하다고 보지만, 연구원은 다른 사람의 시선을 끌고 싶지 않아 배지를 착용할 수 있다.^[26]

이처럼 실험실 구성원 간의 태도 차이는 사회 조직에 의해 설명된다. 개인의 태도는 조직 내 역할과 관련이 있으며, 이러한 계층 구조는 정보 배포, 통제, 기술에 대한 태도를 이해하는 데 중요하다.^[26]

8. 한국의 주요 연구실

한국에는 정부 출연 연구기관, 대학, 기업 부설 연구소 등 다양한 기관에서 실험실을 운영하고 있다.

• 정부 출연 연구기관: 한국과학기술연구원(KIST), 한국생명공학연구원(KRIBB), 한국화학연구원(KRICT), 한국전자통신연구원(ETRI) 등
• 대학: 서울대학교, KAIST, 포항공과대학교, 연세대학교, 고려대학교 등
• 기업 부설 연구소: 삼성전자, LG전자, SK하이닉스, 현대자동차 등

참조

_[1] 서적 Clinical Core Laboratory Testing 2019-07-24
_[2] 서적 Science in action: How to follow scientists and engineers through society Cambridge: Harvard University Press 1987
_[3] 뉴스 Ford + TechShop: Getting Employees to Tinker https://www.wired.co[...] 2012-05-14
_[4] 뉴스 A Tinkerer's Paradise in Berkeley / Young, old inventors are offered tools, techniques and inspiration http://www.sfgate.co[...] 1997-12-22
_[5] 뉴스 Top 8 Tools for Building a Personal Prototyping Laboratory https://www.eetimes.[...] 2013-09-05
_[6] 간행물 Human-centred design processes for interactive systems ISO 1999
_[7] 논문 Lead users: a source of novel product concepts 1986
_[8] 서적 Open Innovation: The new imperative for creating and profiting from technology Harvard Business School Press 2003
_[9] 학술지 Corporate Foresight in Open Laboratories - A Translational Approach 2018
_[10] 사전 laboratory OED
_[11] 학술지 World's Oldest Laboratory 2012-05-30
_[12] 학술지 The Visual Image of Chemistry: Perspectives from the History of Art and Science http://www.hyle.org/[...] 2007-07
_[13] 학술지 Laboratory history: The chemistry chronicles 2015-05-27
_[14] 웹사이트 Museum of Alchemy http://www.alchemiae[...]
_[15] 서적 Safety for Particle Accelerators
_[16] 서적 Accelerator Radiation Physics for Personnel and Environmental Protection https://www.taylorfr[...] CRC Press
_[17] 학술지 Creating Customized, Relevant, and Engaging Laboratory Safety Videos 2007-10-01
_[18] 웹사이트 Adding efficiency to general lab equipment https://www.science.[...]
_[19] 웹사이트 Cold Storage https://ehs.mit.edu/[...]
_[20] 웹사이트 -70 is the new -80 https://www.mygreenl[...]
_[21] 웹사이트 Glassware Ovens Don't Need to be on 24/7/365 https://towardsgreen[...] 2021-06-08
_[22] 웹사이트 MIT green lab https://greenlab.mit[...]
_[23] 웹사이트 University of Edingburgh https://www.ed.ac.uk[...]
_[24] 웹사이트 Green Your Lab Network https://network.gree[...]
_[25] 서적 The sociology of scientific work Edward Elgar Publishing Limited
_[26] 서적 Looking at Ourselves: An Examination of the Social Organisation of Two Research Laboratories Reprinted as Rank Xerox Technical Report EPC–92–108
_[27] 서적 The sociology of scientific work
_[28] 서적
_[29] 학술지 World's Oldest Laboratory 2012-05-30
_[30] 학술지 The Visual Image of Chemistry: Perspectives from the History of Art and Science http://www.hyle.org/[...] 2007-07
_[31] 학술지 Laboratory history: The chemistry chronicles 2015-05-27
_[32] 웹사이트 Museum of Alchemy http://www.alchemiae[...] 2023-05-03
_[33] 학술지 Safety for Particle Accelerators
_[34] 서적 Accelerator Radiation Physics for Personnel and Environmental Protection https://www.taylorfr[...] CRC Press
_[35] 서적