한국식품연구원(원장 박동준) 식품기능연구본부 이창호 박사팀은 산사 추출물이 코르티코스테론이라는 호르몬을 억제해 스트레스나 우울증을 줄일 수 있다고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 식품영양학 분야 국제학술지 ‘분자 영양학 및 식품연구’에 실렸다. 장미과 산사나무에서 열리는 산사 열매의 추출물은 중국이나 유럽 등에서 혈액순환장애, 심장질환을 완화하는 민간요법으로 쓰이고 한의학에서도 복통, 구토, 만성장염 등 치료에 사용한다. 연구팀은 생쥐에게 코르티코스테론을 장기 투여해 불안, 인지기능 저하 같은 사람의 우울증과 비슷한 증상을 유도하고 산사 추출물을 투여한 뒤 변화를 관찰했다. 그 결과 산사 추출물이 체내 활성산소나 산화효소 증가를 억제함으로써 불안과 인지기능 저하 같은 우울증 증상이 완화하는 것이 관찰됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

다음주 화요일인 22일은 24절기 중 ‘추분’입니다. 추분을 기준으로 밤과 낮 길이가 같았다가 이후 밤이 점점 길어지게 됩니다. 여전히 낮엔 햇살이 따갑지만 아침저녁으로 서늘한 기운이 느껴지고 밤에는 매미 대신 귀뚜라미 소리가 들립니다. 가을이 왔습니다. 그렇지만 코로나19의 기세가 도무지 꺾일 기미가 보이지 않는 올가을이 그리 반갑지만은 않습니다. 방역당국도 계절성 독감이 유행하는 때가 오면서 바짝 긴장하고 있습니다. 코로나19와 계절성 독감이 동시에 유행하는 ‘트윈데믹’의 가능성이 있기 때문입니다. 이 때문에 9월 초부터 노약자를 대상으로 계절성 독감 백신 무료 접종이 시작됐고 전문가들도 올해만큼은 모든 사람이 독감 백신을 맞아야 한다고 충고하고 있습니다. 이 같은 상황에서 레바논 베이루트 아메리칸대 의대 실험병리학교실, 감염병연구센터, 카타르 카타르대 의생명과학연구센터 공동연구팀은 당장은 아니지만 코로나19가 독감처럼 계절성 유행병이 될 가능성이 높다는 분석 결과를 내놨습니다. 이러한 우울한 연구 결과는 보건학 분야 국제학술지 ‘최신 공중보건학’(Frontiers in Public Health) 15일자에 실렸습니다. 연구팀은 코로나19 바이러스(SAS-CoV-2)의 안정성과 바이러스 감염에 관한 최신 연구, 계절성을 나타내는 바이러스 및 숙주의 조건을 종합적으로 분석한 결과 코로나19는 백신이 개발돼 집단면역이 형성된 다음엔 독감처럼 계절성 유행병 단계로 넘어갈 가능성이 높다고 밝혔습니다. 연구팀에 따르면 현재 코로나19는 면역학적으로 독감이나 다른 호흡기질환을 일으키는 바이러스들과는 달리 전염률이 높아 바이러스의 계절성이 나타나진 않고 있습니다. 연초 기대했던 것처럼 기온이 오르거나 더운 나라라고 해서 코로나19 확산이 줄어들지는 않는다는 것입니다. 여름철을 거치면서 확인된 바이기도 하지요. 그렇지만 집단면역이 형성되면 전염률은 낮아지면서 바이러스가 계절성을 띠게 될 가능성이 크다는 말입니다. 또 연구팀은 집단면역이 형성되기 전까지는 사람들의 대응이 느슨해지면 감염자가 폭발적으로 증가하는 대유행 파동이 어느 계절 할 것 없이 수시로 발생할 것이라고 덧붙였습니다. 인류가 지구상에 나타난 이후 수많은 감염병이 발생해 인간을 괴롭혔지만 대부분 인류의 승리로 끝났습니다. 많은 과학자가 코로나19도 다른 감염병처럼 정복하기 위해 고군분투하고 있지만 쉽지 않은 것 같습니다. 국내외 전문가들은 계절성 유행병으로 바뀌지 않고 백신과 치료제가 개발된다고 하더라도 최소 1~2년 동안은 코로나19와 함께 살아갈 수밖에 없다고 지적하고 있습니다. 전문가들이 이야기하는 1~2년 뒤에도 코로나19 대확산 이전 삶의 방식으로 돌아가기는 어려울 것입니다. 알베르 카뮈의 소설 ‘페스트’ 마지막 구절처럼 코로나19 바이러스도 페스트균처럼 결코 죽거나 소멸하지 않고 수십년간 잠자거나 숨어 꾸준히 살아남아 있다가 불행과 교훈을 가져다주기 위해 어느 날 깨어나 전 세계를 공포 속으로 던져 버릴 가능성이 있습니다. 서글픈 일이기는 하지만 개인이나 사회 전체가 코로나19 바이러스를 관리하면서 평화롭게 공존할 수 있는 전략을 찾아야 할 때인 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

양천구가 온라인 ‘양천장수문화대학’을 운영한다. 지난 14일부터 다음달 8일까지 총 7회에 걸쳐 스마트 역량 강화교육, 교양교육, 생활안전 교육, 실버체조 및 노래교실 등 콘텐츠를 업로드해 어르신들의 안전한 여가생활을 지원한다. 특히 빠르게 변화하는 포스트코로나 시대의 스마트한 노년생활을 지원하기 위한 디지털 역량 강화 콘텐츠도 포함돼 있다. 스마트폰으로 문자메시지 보내기와 영상통화하기 등 디지털 활용 방법을 영상으로 구성해 어르신들이 실생활에서 유용하게 활용할 것으로 기대하고 있다.

서울 양천구가 전국 최초로 기획한 어르신 특화 프로그램 ‘양천장수문화대학’이 온라인 강좌로 운영된다. 해당 프로그램은 2004년 제1기 개강 이래 18개 동에서 어르신 맞춤형 프로그램을 운영하며 지역 어르신들에게 큰 호응을 받아 왔다. 지난해까지 1만 9206명의 수료생을 배출하며 관내 어르신들에게는 입소문이 자자한 인기 프로그램이다. 올해는 장기화되는 코로나19 상황으로 운영을 보류한 상황이었으나, 영상을 통한 비대면 방식의 온라인 개강을 통해 어르신들과 소통하기로 했다. 구는 지난 14일부터 양천구청 공식 유튜브 ‘양천TV’를 통해 운영하다가 상황이 개선 되는대로 오프라인 수업을 진행할 계획이다. 온라인 양천장수문화대학은 다음달 8일까지 7회에 걸쳐 스마트 역량 강화교육, 교양교육, 생활안전 교육, 실버체조 및 노래교실 등 매회 4개의 콘텐츠를 업로드해 어르신들의 안전한 여가생활을 지원한다. 특히 빠르게 변화하는 포스트코로나 시대의 스마트한 노년생활을 지원하기 위한 디지털 역량강화 콘텐츠를 주목 받고 있다. 스마트폰으로 문자보내기와 영상통화하기, 앱으로 음식 주문하기‧쇼핑하기, 키오스크 다루기 등 디지털 활용 방법을 톡톡 튀는 영상으로 구성해 어르신들이 실생활에서 유용하게 활용할 것으로 구는 기대하고 있다. 김수영 양천구청장은 “급속한 4차 산업의 물결과 무인화의 흐름 속에서 디지털 환경에 접근하지 못하면 경제활동을 포함한 모든 기회에서 배제될 수밖에 없다”며 “무엇보다도 코로나 상황이 종료될 때까지 어르신들이 건강을 잘 살피셔서 오프라인으로 만나는 날이 하루 빨리 오길 바란다”고 말했다. 문경근 기자 mk5227@seoul.co.kr

국내 연구진이 아이들이 갖고 노는 액체괴물 ‘슬라임’에도 사용되는 성분으로 장기간 방사능 오염을 일으키는 물질을 손쉽게 제거할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국원자력연구원 해체기술연구부 연구팀은 방사능으로 오염된 표면에 물 뿌리고 닦아내는 방식으로 세슘을 쉽고 빠르게 제거할 수 있는 ‘하이드로겔 기반 표면제염 코팅제’를 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘화학공학 저널’에 실렸다. 원자력 관련 사고시에 누출되는 대표적인 방사성 물질인 세슘은 반감기가 30년으로 장기간 방사능 오염을 일으키기 때문에 신속한 제염작업이 필요하지만 제거가 쉽지는 않다. 현재 사용되는 제염기술은 건물 표면에 제염 코팅제를 뿌린 뒤 굳으면 벗겨내거나 표면 자체를 깎아내는 방식으로 진행된다. 이 때문에 신속한 작업이 어려울 뿐만 아니라 대량의 방사성 폐기물이 발생하기도 한다. 이에 연구팀은 액체괴물이라고 불리는 슬라임 장난감에도 사용하는 고분자 화합물을 독성이 없고 자연분해되도록 해 가교제와 섞어 특수용액을 만들고 기존 세슘 흡착제와 혼합한 하이드로겔 기반 표면제염 코팅제를 만들었다. 방사능에 오염된 건물이나 물체 표면에 특수용액과 세슘 흡착제를 뿌리면 하이드로겔 형태의 코팅제가 형성된다. 세슘은 특수용액으로 제거된 뒤 흡착제에 달라붙는다. 기존 방법처럼 특수 장비 없이 일반적으로 사용되는 액체 분사장치로도 분사해 도포할 수 있기 때문에 넓은 범위도 빠르게 처리할 수 있으며 제염성능도 2배 이상 우수한 것으로 확인됐다. 코팅제를 제거할 때도 표면을 긁어내는 것이 아니라 물만 뿌리는 것으로 코팅제를 손쉽게 닦아 낼 수 있다. 이후 여과장치나 자석으로 세슘 흡착제를 분리해 방사성 폐기물로 처분하고 나머지 용액은 일반 폐수로도 처리할 수 있기 때문에 기존 방식보다 방사성폐기물 발생량을 크게 줄일 수 있다는 장점이 있다.양희만 원자력연구원 박사는 “이번에 개발한 기술은 방사능 물질 누출 사고시 오염된 건물의 제염을 신속하고 광범위하게 할 수 있으며 세슘 흡착제 대신 다른 핵종 흡착제로 바꾸면 다양한 방사성 물질을 제거할 수 있다”라며 “현장 활용성을 높인 기술인 만큼 실제 오염 현장에 투입하는 것을 목표로 기술이전을 계획 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 커피에서 얻은 아이디어로 감염성 병원균을 현장에서 육안으로 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 기술을 개발했다. 카이스트 생명과학과 연구팀은 커피 방울이 표면에 떨어진 뒤 증발하면서 링 모양이 만들어지는 일명 ‘커피링 효과’를 이용해 30분 만에 감염성 병원균을 검출하는 ‘커피링 등온 유전자 검사법’을 개발했다고 16일 밝혔다. 연구팀은 이번 연구결과를 코로나19 진단에도 적용하기 위한 연구를 진행 중인 것으로 알려졌다. 이번 연구결과는 전자공학 분야 국제학술지 ‘바이오센서 앤 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 커피링 효과는 커피 방울이 사물 표면에 떨어지면 액체가 증발하면서 독특한 링 모양이 만들어지는 현상을 말한다. 고체입자가 녹아있는 콜로이드 용액이 기판 표면에서 증발하면 표면자역과 모세관 운동 때문에 미세입자들이 용액 방울 가장자리로 이동해 특징적인 링 모양을 형성한다. 연구팀은 이같은 커피링 효과를 활용해 상온에서 별도의 장비 없이 육안으로 병원균 유전자를 감별하고 고감도로 검출할 수 있는 기술을 개발했다. 이번에 개발한 커피링 등온 유전자 검출법은 시료를 표면에 떨어뜨린 뒤 커피링 패턴을 유도해 육안으로 병원균 내성 종류를 판별할 수 있고 스마트폰과 연결해 모바일 기록과 판독, 진단이 가능하다. 특히 연구팀은 모바일 진단이 가능하도록 미세입자에 의해 나타나는 공간 패턴을 판독할 수 있는 알고리즘을 만들기도 했다. 연구팀이 개발한 이번 기술은 유전자상에 있는 2개의 염기 차이를 구별해 낼 정도로 민감도가 높고 최근 코로나19 검사법으로 잘 알려져 있는 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR) 검사법처럼 별도의 정밀분석장비 필요 없이 30분 이내에 항생제 내성 유전자를 검출할 수 있고 혈청 같은 복잡한 시료에서도 병원균 검출이 가능하다는 장점을 갖고 있다. 정현정 카이스트 생명과학과 교수는 “이번에 개발한 검출법은 의료시설 접근이 어려운 현장이나 가정에서 신속하고 간단하게 병원균 감염 여부를 판별하는데 유용하게 쓰일 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사막을 건너고, 빙산 위를 떠다니고, 밀림을 가로질렀으면서도, 그들의 영혼 속에서 그들이 본 것의 증거를 찾으려 할 때는 아무것도 나오지 않는 사람들이 있다. 사비에르 드 메스트르는 분홍색과 파란색이 섞인 파자마를 입고 자신의 방 안에 있는 것에 만족하면서, 우리에게 먼 땅으로 떠나기 전에 우리가 이미 본 것에 다시 주목해 보라고 슬며시 우리 옆구리를 찌르고 있다.(344쪽) 사비에르 드 메스트르는 18세기 프랑스 작가다. 자신의 방을 여행한 뒤 ‘나의 침실 여행’을 펴냈다. 알랭 드 보통은 ‘여행의 기술’(2004, 이레)에서 그를 언급하며 ‘여행으로부터 얻는 즐거움이 여행의 목적지보다는 여행하는 심리에 더 좌우될 수도 있다’고 말한다. 새로운 장소에선 겸손한 마음으로 모든 사물에 흥미를 느끼지만 집이나 동네처럼 습관화된 곳은 그렇지 않다는 것. ‘집콕’이 미덕인 시절, ‘이미 본 것에 다시 주목하라’는 조언이 유용하게 다가온다. coral@seoul.co.kr

일사량이 많아지고 수온이 높아지면 ‘녹조라떼’라고 불릴 정도로 식물성 플랑크톤이 호수나 강을 온통 뒤덮는 일이 매년 발생하고 있다. 녹조는 식수 수질에도 영향을 미치는데 국내 연구진이 오래된 정수장에서도 녹조를 신속하게 걸러 안전한 수돗물을 만들 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 물자원순환연구센터 송경근 박사팀은 기존 재래식 정수시설에서도 고도정수처리시설을 추가 설치하지 않고도 비교적 간단하게 녹조로 인해 발생하는 독성물질을 효과적으로 처리할 수 있는 기술을 개발하는 데 성공했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 수자원 분야 국제학술지 ‘워터 리서치’에 실렸다. 최근 기후변화로 인해 녹조가 빈번히 발생하고 있는데 녹조물질이 물속에 극히 적은 양만 있더라도 흙과 곰팡이 냄새 등을 발생시킨다. 냄새를 만드는 물질과 독성물질은 일반 정수과정에서 쉽게 제거되지 않아 오존과 입상활성탄을 사용하는 고도정수시설 같은 추가적 설비가 필수적이다. 재래식 정수장에서는 녹조 관련 물질을 분말활성탄으로 제거하기도 하는데 물질 흡착속도가 느려 처리 효율이 떨어진다는 문제가 있다. 연구팀은 기존 분말활성탄을 분쇄하는 비교적 간단한 방식으로 입자 크기를 더 작게 만들어 흡착속도를 높였다. 입자 크기가 작아지면 표면적은 더 커져 녹조 유래 물질을 더 많이 흡착할 수 있다. 실제로 기존에 쓰이던 분말활성탄에 비해 녹조로 만들어지는 독성물질과 냄새, 맛 생성물질 흡착속도가 1.5배 이상 빨라지는 것이 확인됐다. 송경근 KIST 박사는 “이번 정수기술이 확대 보급되면 수돗물에 대한 불안감을 해소하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

앞으로 오랜 기간에 걸쳐 기술을 유용하는 ‘악덕 기업’에 대해선 더 센 과징금이 부과된다. 자진시정을 유도하기 위해 감경사유를 확대하고 감경률도 높이기로 했다. 공정거래위원회는 이 같은 내용을 담은 ‘하도급법 위반사업자에 대한 과징금 부과기준에 관한 고시’ 개정안을 다음 달 6일까지 행정예고한다고 15일 밝혔다.우선 행위유형별로 평가기준을 세분화한다. 기존엔 ▲행위유형 ▲피해발생 범위 ▲피해 정도 등 3가지 요소를 일괄적으로 고려해 중대성 및 과징금 산정금액을 판단했다. 그러나 개정안에선 행위유형별로 차별되는 중대성 평가 기준을 마련했다. 구체적으로 기술유용·보복조치·탈법행위 등 소수 업체를 대상으로 발생하는 악의적 위반행위에선 ‘피해발생 범위’ 요소를 삭제하고 피해정도와 규모, 부당성만 고려한다. 서면발급·지급 보증의무 등 금전적 피해와 무관한 위반행위에선 ‘피해정도’ 요소 판단을 생략한다. 기타 부당특약, 구매강제 등 원사업자의 금지의무 위반행위는 행위유형, 피해발생 범위, 피해정도와 규모, 부당성 등을 모두 고려한다. 기업의 자진시정을 적극적으로 유도하기 위해 감경률을 상향하기로 했다. 현행 과징금 고시는 자진시정에 따른 과징금 감경을 ‘수급사업자 피해구제 정도’에 따라 최대 20% 이내에서만 가능하도록 규정하고 있다. 그러나 개정안에선 피해액을 수치화할 수 없더라도 위반행위의 효과가 실질적으로 모두 또는 상당히 제거된 경우에 과징금을 감경할 수 있고, 감경률도 최대 30%까지 인정된다. 감경 사유도 폭넓게 확대한 것이다. 장기 위반행위에 대한 과징금 가중규정도 새로 만들었다. 기존엔 발생기간, 부당이득 규모가 커도 과징금 산정에 반영하지 못했는데, 개정안이 통과되면 위반행위가 반복·지속된 기간과 효과의 지속기간에 따라 최대 1.5배 가중까지 가능하다. 공정위 관계자는 “기술유용행위 등 소수업체를 대상으로 하는 악의적 행위나 장기간 이루어진 법 위반행위에 대해 제재를 강화해 법 위반을 사전에 억지하고, 사업자들의 자진시정 유인은 확대해 신속한 피해구제와 자발적 거래 관행 개선을 유도할 수 있을 것”이라고 기대했다. 세종 나상현 기자 greentea@seoul.co.kr

일사량이 많아지고 수온이 높아지면 ‘녹조라떼’라고 불릴 정도로 식물성 플랑크톤이 호수나 강을 온통 뒤덮는 일이 매년 발생하고 있다. 녹조는 식수 수질에도 영향을 미치는데 국내 연구진이 오래된 정수장에서도 녹조를 신속하게 걸러 안전한 수돗물을 만들 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 물자원순환연구센터 연구팀은 기존 재래식 정수시설에서도 고도정수처리시설을 추가 설치하지 않고도 비교적 간단하게 녹조로 인해 발생하는 독성물질을 효과적으로 처리할 수 있는 기술을 개발하는데 성공했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 수자원 분야 국제학술지 ‘워터 리서치’에 실렸다. 최근 기후변화로 인해 녹조가 빈번히 발생하고 있는데 녹조물질이 물 속에 극미량만 있더라도 흙 냄새, 곰팡이 냄새 등을 발생시킨다. 이런 냄새를 만드는 물질과 독성물질은 일반 정수과정에서 쉽게 제거되지 않기 때문에 오존과 입상활성탄을 사용하는 고도정수시설 같은 추가적 설비가 필수적이다. 재래식 정수장에서는 녹조 관련 물질을 분말활성탄으로 제거하기도 하는데 물질 흡착속도가 느려 처리 효율이 떨어진다는 문제가 있다. 연구팀은 기존 분말활성탄을 분쇄하는 비교적 간단한 방식으로 입자 크기를 더 작게 만들어 흡착속도를 높였다. 입자 크기가 작아지면 표면적은 더 커져 녹조 유래 물질을 더 많이 흡착할 수 있다. 실제로 기존에 쓰이던 분말활성탄에 비해 녹조로 만들어지는 독성물질과 냄새, 맛 생성물질 흡착속도가 1.5배 이상 빨라지는 것이 확인됐다. 송경근 KIST 박사는 “이번에 개발한 신종 분말활성탄은 간단한 방법으로 만들 수 있을 뿐만 아니라 고도정수시설 처리능력과 비슷해 기존 재래식 정수장도 녹조에 효과적으로 대응할 수 있다”라며 “이번 정수기술이 확대보급되면 수돗물에 대한 불안감을 해소하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아침, 저녁 선선한 날씨가 시작되면서 방역당국의 남모를 걱정도 커지고 있다. 다름 아닌 코로나19와 계절성 독감이 동시에 유행하는 ‘트윈데믹’(twindemic)의 가능성 때문이다. 지난 주부터는 노약자들을 대상으로 무료 계절성 독감 예방접종이 시작됐다. 타미플루 같은 독감 치료제가 있기는 하지만 많은 전문가들이 트윈데믹 가능성에 대한 우려를 표하면서 올해는 모든 사람이 독감 예방접종을 받아야한다고 조언하고 있다. 문제는 최근 타미플루 같은 치료제가 듣지 않는 다제성 내성 독감 바이러스까지 발견되고 있는 상황이다. 다제성 내성 독감 바이러스에 걸렸을 때는 바이러스의 특성을 빨리 파악하는 것이 중요하다. 국내 연구진이 다제 내성 바이러스를 빠르게 찾아내는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국생명공학연구원 바이오나노연구센터 연구팀은 타미플루, 리렌자 같은 항바이러스제로도 치료되지 않는 약물 내성 바이러스와 빠르게 결합하는 항체를 찾고 이를 활용해 다제 내성 바이러스를 빠르게 검출할 수 있는 신속진단키트를 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 항바이러스제 사용이 많아지면서 다제 내성 바이러스가 나타나고 있다. 특히 바이러스 표면에 있는 단백질의 아미노산 2개가 변이된 돌연변이 다제 내성 바이러스가 대표적이다. 타미플루나 리렌자는 독감 바이러스의 효소 기능을 차단해 바이러스 증식을 억제해 치료하는 형태이다. 그런데 독감 바이러스에 뉴라미니데이즈라는 효소에 변이가 발생하면 바이러스 증식을 억제할 수 없어 약효가 떨어지게 되는 것이다. 이 때문에 독감이 유행할 때는 독감에 걸린 환자 중 다제 내성 바이러스 보균자를 신속하게 분류해 적절한 약물로 치료를 하는 것이 필요하다.연구팀은 다제 내성 바이러스 표면에 변형된 뉴라미니데이즈와 특이적으로 결합하는 항체를 선별했다. 연구팀은 금 나노입자 표면에 발견한 특이항체를 결합시키고 다제 내성 바이러스와 만나면 금나노입자 색이 변해 육안으로 확인할 수 있는 종이기반 신속진단키트를 개발했다. 이번 신속진단키트는 일반적인 독감 바이러스 진단키트나 임신테스트기처럼 소량의 콧물을 키트에 묻히면 별도의 분석장비 없이 20분 이내에 다제 내성 바이러스 감염여부를 확인할 수 있다. 이번에 찾아낸 항체는 다제 내성 바이러스 항원과 100배 이상 높은 결합력을 갖고 있어 다제 내성 바이러스를 치료할 수 있는 적절한 약물을 빠르게 찾을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 연구를 주도한 정주연 생명연구원 박사는 “이번 연구결과는 기존 유전자 검사에 의존한 항바이러스제 내성 바이러스 진단법보다 다제 내성 바이러스 감염을 신속하고 간단하게 진단할 수 있게 해 다양한 검출 시스템에도 활용이 가능하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

해외인재를 영입하려는 중국의 ‘천인계획’에 참여했던 KAIST 교수가 기술유출 혐의로 구속기소됐다. 대전지검 특허범죄조사부(김윤희 부장)는 14일 KAIST 교수 이모(58·전기전자공학부)씨를 산업기술의 유출방지 및 보호에 관한 법률 위반과 업무상 배임 등 혐의로 구속기소했다. 이씨는 국내 자율주행차의 권위자로 알려졌다. 이씨는 2017년 11월부터 지난 2월까지 중국 모 이공대에 파견 근무하면서 KAIST가 보유한 자율주행차량 첨단기술인 ‘라이다(LIDAR)’ 기술연구자료를 이 대학 연구원들에게 유출한 혐의를 받고 있다. 라이다는 레이저 광선을 쏴 사람의 눈처럼 주변을 인식하는 장비를 만드는 기술로 10여년 후에는 시장규모가 1300조에 이를 것이라는 전망이다. 이씨는 중국이 ‘기술굴기’를 꿈 꾸며 각종 특혜 제공을 통해 전 세계 과학자를 모으는 이른바 ‘국가 해외 고급인재 유치계획(천인계획)’으로 영입됐고, 국내 참여자 중 기술유출이 적발된 것은 처음이다. 이씨의 범행은 감사를 실시한 과학기술정보통신부가 지난 5월 검찰에 고발하면서 드러났다. 검찰은 고발 직후인 5월 15일 이씨의 자택과 사무실 등을 압수수색해 증거물을 확보했다. 이씨는 2017년 9월부터 지난 7월까지 KAIST 부속센터 운영비 1억 9000여만원을 목적 외로 유용하고 지난 2018년 3월부터 10월까지 자신의 연구원이 KAIST 연구사업 등에 참여한 것처럼 꾸며 임금조로 2000만원을 받아 가로챈 혐의도 받고 있다. 지난해 10월에는 해외파견 및 겸직근무 승인을 받기 위해 KAIST 교원인사위원회에 허위 서류를 제출하기도 했다. 이씨는 조사과정에서 “중국 측에 제출한 연구성과는 자율주행의 핵심 기술이 아니다”며 범행을 부인한 것으로 알려졌다. KAIST는 이날 “이번 일을 계기로 큰 책임감을 느낀다”며 “교원의 해외파견 심의절차 강화 및 사후 관리시스템 보완, 국가 핵심기술 관련 연구성과물의 관리시스템 재정비 등을 통해 이런 사건이 재발하지 않도록 노력하겠다”는 입장문을 발표했다. 대전 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

기름지거나 인스턴트 음식 소비가 늘어나면서 비만에 시달리는 사람들이 늘어나면서 술을 마시지 않는데도 생기는 지방간 환자들도 급속히 늘고 있다. 국내 연구진이 비알콜성 지방간이 형성되는 과정을 고해상도 영상으로 정밀하게 촬영하는데 성공했다. 카이스트 의과학대학원 연구팀은 3차원 생체현미경을 이용해 비알콜성 지방간에서 간세포 내에 지방 방울이 만들어지고 미세혈관에 미치는 영향을 고해상도 영상으로 찍는데 성공했다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘바이오메디컬 옵틱스 익스프레스’에 실렸다. 비알콜성 지방간은 알콜 지방간과 달리 음주를 하지 않는 사람에게서 나타나는 증상으로 일반인에게서도 24%, 비만인에게서는 74% 정도 나타나는 것으로 알려져 있다. 비알콜성 지방간에 대한 연구는 간 조직을 채취해 조직병리학적 분석을 통해 이뤄졌는데 이런 방식의 연구는 질환이 진행되는동안 간세포와 주변 미세환경에서 일어나는 분자세포 수준의 변화를 밝혀내 원인을 명확히 밝혀내기가 쉽지 않았다. 이는 비알콜성 지방간 질환 치료를 위한 약물 개발도 더디게 만든 원인으로 꼽히고 있다. 이에 연구팀은 비알콜성 지방간 동물모델에서 지방간이 진행될수록 간세포 안에 지방방울(지방구)가 축적되고 크기가 증가하는 과정에서 각각의 지방구를 3차원적으로 정밀하게 분석할 수 있는 생체현미경 기술을 먼저 개발했다. 지방방울인 지방구는 간세포의 세포질에 구형태로 축적된 지방을 말한다.연구팀은 독자 개발한 초고속 레이저 공초점 이광자 생체현미경을 사용해 비알콜성 지방간을 유발시킨 동물에게서 지방간 진행에 따른 간세포 내 지방구 형성과 축적, 주변 미세혈관계를 동시에 고해상도로 3차원 촬영했다. 특히 생체 내부 미세환경을 이루는 세포, 혈관, 지질, 콜라겐 등 생체분자 등을 동시에 실시간 영상촬영이 가능해 비알콜성 지방간 질환을 비롯한 다양한 간 질환 연구와 치료제 개발에 도움이 될 것으로 연구팀은 전망했다. 김필한 카이스트 교수는 “이번에 활용한 3차원 생체현미경을 이용한 실시간 고해상도 영상기술은 비알콜성 지방간을 포함한 다양한 질환의 진행에 따른 세포 수준의 다양한 변화의 정밀한 관찰이 가능하다”라며 “여러 종류 질환의 진단과 치료제 개발에 획기적인 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 어두운 곳에서도 환하게 빛을 내는 자체 발광물질을 가진 단백질로 암세포만 골라서 죽일 수 있는 기술을 개발했다. 한국기초과학지원연구원 광주센터, 한양대 생명과학과, 울산대 의대 공동연구팀은 스스로 빛을 내는 단백질을 이용해 암세포를 정확히 찾아낸 뒤 암세포만 선택적으로 사멸시킬 수 있는 신개념의 암치료기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 12일자에 실렸다. 암이 발생하면 외과 수술, 방사선 치료를 포함해 화학항암제, 면역항암제 등 다양한 방법으로 암을 제거하고 치료한다. 환자의 치료 불편감을 줄이기 위해 다양한 항암제들이 나오고 있지만 여전히 화학물질을 이용한 항암제가 많이 쓰이고 있다. 화학항암제는 심한 구토, 어지럼증, 탈모 같은 부작용이 발생한다. 연구팀은 화학물질 대신 순수 단백질을 이용해 화학항암제가 유발시키는 부작용을 줄이기 위한 약물을 개발했다. 연구팀이 이번에 개발한 암치료용 단백질은 서로 다른 기능을 갖는 두 개의 단백질을 결합시킨 것이다. 암세포의 세포막에만 결합해 빛을 내는 단백질과 빛 자극을 받아 암세포 사멸을 유도하는 단백질을 결합시킨 구조를 갖고 있다. 암세포를 찾아 단백질이 달라 붙은 다음 빛을 내고 이 빛이 방아쇠 역할을 하면서 암세포의 활성산소 농도를 높여 암세포가 스스로 자멸하도록 만들었다.연구팀은 3차원 홀로토모그래피 현미경을 이용해 세포가 살아있는 상태에서 치료 단백질의 암세포 세포막 결합과정, 단백질 발광 현상, 이에 따른 암세포 내 활성산소 생성 유도과정, 활성산소로 인한 암세포 사멸까지 모든 과정을 실시간 분석했다. 기존 분석기술로는 치료제 작용과정 전체를 관찰할 수 없었지만 3차원 홀로토모그래피 현미경 기술로는 암세포 변화 과정은 물론 동물모델을 이용한 약물의 효과 검증도 빠르게 할 수 있었다. 이번 기술은 암 치료 뿐만 아니라 다양한 노인성 질환 치료에 응용이 가능할 것으로 기대되고 있다. 김영필 한양대 생명과학과 교수는 “생체물질이 스스로 빛을 내는 발광현상은 빛의 양이 적어 응용에 한계가 있는 것으로 알려져 있었다”라며 “두 가지 다른 성격의 단백질을 결합해 보다 친화적이고 부작용이 적은 치료제를 개발할 수 있었던 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

특수 처리한 우주식품이 장내미생물 교란장염유발 세균 증가, 염증억제 세균 감소장내미생물 불균형 우주인 건강 악영향 평소 과학에는 전혀 관심이 없더라도 건강에 조금만 신경 쓰는 사람이라면 요즘 가장 많이 듣는 용어가 다름아닌 ‘장내미생물’일 것이다. 사람 몸에 있는 미생물 숫자는 인간 세포 수와 비슷하거나 약간 많은 39조개로 대부분 소장, 대장 같은 소화기관에 집중돼 있다. 이들 소화기관에 있는 미생물을 장내미생물이라고 하는데 인체가 분해할 수 없는 영양소를 분해해 소화할 수 있도록 도와주는 수준으로만 알고 있었다. 그렇지만 최근 들어 비만은 물론 대장암을 비롯한 여러 암, 면역계 질환, 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환, 우울증, 양극성장애 같은 신경정신질환에까지 영향을 미친다는 연구 결과들이 잇따라 공개되고 있다. 그야말로 장내미생물 연구 ‘전성시대’이다. 이번에는 유럽 과학자들이 지구와는 전혀 다른 환경인 우주에서 우주인들이 건강하게 생존하는 데 장내미생물이 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다.이탈리아 볼로냐대 약학·생물공학과, 브라질 파라이바연방대 식품공학과, 프랑스 소르본대 부속 피티에 살페트리에르병원, 심장대사·영양학 연구소, 리옹1대학 의생명과학연구소, 독일 베를린 응용과학대, 본대학 식품영양과학연구소 공동연구팀은 유익한 장내미생물이 혹독한 환경의 우주여행에서 우주인들의 신체적, 정신적 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 할 것이라고 13일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 ‘첨단 생리학’(Frontiers in Physiology) 9일자에 실렸다. 지난 7월 미국, 중국, 아랍에미리트(UAE)가 동시에 화성탐사선을 발사하고 2022년 유럽, 2024년에는 일본이 화성탐사를 계획하는 등 많은 나라들이 화성탐사에 주목하고 있다. 현재는 지구 밖 생명체 존재를 확인하기 위해 화성에 탐사선을 보내고 있지만 궁극적인 목표는 사람이 거주할 수 있는 ‘제2의 지구’를 만들겠다는 것이다. 그렇지만 2016년 12월 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 인간이 화성과 그 너머 우주공간을 여행할 때 발생할 수 있는 5가지 문제점을 지적했다. 사이언스가 제시한 우주여행의 5가지 걸림돌은 △우주방사선 △고독감 △우주곰팡이 △미세중력 △인적오류이다. 특히 미세중력은 오랜 시간이 걸리는 유인 우주탐사에서 가장 큰 문제가 될 수 있다. 무중력에 가까운 미세중력은 우주인의 뼈와 근육을 약화시켜 각종 디스크 질환을 쉽게 일으킬 수 있다. 이 때문에 국제우주정거장(ISS)에 장기간 거주하는 우주인들에게는 근육손실을 막기 위해 매일 약 2시간씩 운동을 하도록 하고 있지만 골밀도가 낮아지는 것은 운동으로도 막기가 힘들다. 뿐만 아니라 미세중력은 시신경과 안압에도 영향을 미쳐 시력 약화를 가져온다.연구팀은 미세중력으로 인한 근육량 감소와 골밀도 저하는 소화기관에도 영향을 미친다고 지적했다. 더군다나 우주라는 특수한 환경에서 보관하기 위해 동결건조한 뒤 방사선조사로 무균 상태로 만들기 때문에 지구에서 먹는 음식과 비슷하게 만든다고는 하지만 맛과 영양이 떨어질 수밖에 없다. 더군다나 특수한 과정으로 만들어지기 때문에 우주인의 식단은 장내미생물을 교란시킬 수 있게 된다는 것이다. 연구팀은 우주여행과 관련한 앞선 여러 연구를 분석한 결과 같은 임무를 수행하는 우주인들의 장에서는 장염을 유발하는 박테리아는 증가하고 항염효과를 보이는 유익한 세균은 줄어들었다고 밝혔다. 이는 감염과 염증에 취약하게 만들고 영양실조, 위장장애를 가속화시킬 수 있으며 면역체계 결핍, 신경정신질환, 인지력 저하를 유발시킬 수 있다고 지적했다. 연구를 이끈 마르티나 헤어 본대학 교수는 “이번 연구는 장내미생물의 작은 변화라도 미생물과 숙주 사이에 복잡하게 얽혀 있는 균형관계를 붕괴시킬 수 있음을 보여 주고 있다”고 말했다. 거대한 우주를 탐사하고 정복하기 위해서는 작은 우리 몸속부터 제대로 관리하는 것이 필요하다는 것을 보여주는 이번 연구 결과는 언젠가 유인 우주탐사에 나설 한국에 많은 시사점을 주고 있다.

최근 한 자동차 회사가 ‘90년대의 신세대 X가 밀레니얼 세대인 Y를 만나 최초의 디지털 인류인 나 Z가 태어났다’는 광고를 내놔 주목을 끌었다. 보통 X세대는 1970~1980년에 출생한 사람, Y세대는 1981~1995년에 출생한 이들이다. 1995~2015년에 태어난 Z세대는 디지털 네이티브라고 부를 정도로 디지털 기기에 익숙한 첫 세대로 알려져 있다. 지구온난화와 함께 살아가야 하는 세대이기도 해서 환경에 대한 관심도 높다는 평가를 받고 있다. 스웨덴 10대 환경운동가 그레타 툰베리가 대표적인 Z세대 인물이다. 그런데 Z세대들은 환경보호의 중요성을 인식하고 있지만 환경파괴를 막기 위해 하는 활동의 일환인 실험실에서 만들어지는 배양육에 대해서는 거부감을 갖고 있다는 재미있는 연구결과가 나왔다. 호주 커틴대 지속가능성정책연구소, 시드니대 고등 식품단백질공학연구센터 공동연구팀은 Z세대가 환경과 동물복지에 대한 관심은 다른 연령대보다 높지만 70% 이상이 실험실 고기로 알려진 배양육을 먹을 생각을 없는 것으로 나타났다고 12일 밝혔다. 이번 연구결과는 식품과학 분야 국제학술지 ‘첨단 영양학’(Frontiers in Nutrition) 9일자에 실렸다. Z세대는 호주에서는 전체 인구의 20%를 차지하고 있고 전 세계 약 78억명 인구 중 20억명으로 4분의 1에 해당하고 있어서 무시할 수 없는 소비계층이라는 평가를 받고 있다. 이들은 환경보호, 인권 뿐만 아니라 동물의 권리인 동물권에까지 관심이 높다. 전 세계적으로 육류소비가 계속 증가하고 있어서 가축 사육도 함께 증가하는데 이 때문에 지구온난화가 가속화되고 환경오염의 원인이 되고 있다는 지적을 받고 있다. 이 때문에 가축에서 추출한 줄기세포를 배양해 만드는 배양육에 대한 관심과 연구가 늘고 있다. 연구팀은 논란은 있지만 환경오염을 막기 위한 수단 중 하나인 배양육에 대해 환경세대인 Z세대의 생각을 조사하기로 했다. 연구팀은 연구용 데이터에 등록돼 있는 3만명의 청소년 중 시드니에 살고 있는 227명 남녀 청소년을 무작위로 선정했다. 연구팀은 이들에게 기본적인 인구통계를 조사하고 평소 식단, 배양육에 대한 생각, 배양육을 포함해 육륙의 대안 등에 대한 설문조사를 실시했다. 조사 결과 59%의 청소년은 전통적인 농장의 축산 방식에 대해 반대하고 환경적 영향에 대한 우려를 표시했다. 그렇지만 72%의 청소년들은 직접 동물을 도축해 고기를 얻는 것을 대신해 실험실에서 고기를 만드는 배양육이 식탁에 오르는 것도 반대한다는 답변을 내놨다.연구팀은 현재 육류 소비를 대신하고 환경오염을 줄일 수 있는 방식은 무엇이라고 생각하냐는 질문을 던졌다. 이에 대해 35%의 응답자는 배양육이나 식용곤충에 대해 거부감을 보이며 콩고기 같이 식물성분을 이용한 대안이 필요하다고 답했다. 그 다음으로 28%는 배양육이 실제로 온실가스 배출을 줄이고 더 나은 동물복지 환경을 보장할 수 있다는 충분한 설명이 있다면 받아들이겠다고 답했다. 또 17%의 응답자는 생산방식에 대한 충분한 설명이 없고 지나치게 가공과정이 많다는 점에 대해 배양육을 포함해 대체육류생산 방식 모두를 반대했다. 11%는 채식주의 식단이 유일한 대안이라고 생각하지만 과일이나 채소 생산을 늘리기 위해 환경을 파괴하는 것은 받아들일 수 없다는 의견을 내놨다. 나머지 9%는 배양육보다는 식용곤충으로 현재 육류소비를 대체하는 것이 필요하다고 주장했다. 연구를 주도한 도라 마리노바 커틴대 교수는 “환경과 동물복지에 대한 관심이 많은 Z세대에서도 배양육에 대한 수용성이 떨어진다는 것은 다른 세대들에서는 배양육이 일반 고기를 대체할 수 없다는 것을 보여주는 것”이라며 “배양육이 기존 고기를 대체하기 위해서는 온실가스 배출을 줄일 수 있다는 구체적인 근거와 정서적으로 받아들일 수 있도록 어필할 필요가 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

건강한 몸매를 갖고 있는 사람들도 다리가 굵은 경우 컴플렉스로 생각하는 경우가 많다. 이 때문에 외출할 때마다 날씬해 보이도록 해주는 옷을 고르는데 더 많은 시간을 보내기도 하고 심한 경우는 다리를 날씬하게 만들어주는 수술을 받기도 한다. 그렇지만 앞으로는 굵고 통통한 다리를 숨기려고 애쓸 필요는 없을 것 같다. 굵은 다리가 성인병인 고혈압을 막아줄 수 있다는 연구결과가 나왔기 때문이다. 미국 럿거스대 의대 연구팀은 다리가 통통한 사람이 그렇지 않은 사람보다 고혈압 발생 위험이 낮다고 11일 밝혔다. 지금까지는 운동을 통해 허벅지 근육이 발달해 굵은 사람들이 고혈압을 비롯한 성인병 가능성이 낮은 것으로 알려져 있었지만 다리에 근육이 아닌 지방이 많아 통통한 사람들도 마찬가지로 고혈압 발생 위험이 낮다는 것이 이번에 처음 밝혀진 것이다. 이 같은 연구결과는 10~13일 온라인으로 열리는 미국심장협회 ‘고혈압 2020 과학세션’에서 발표됐다. 연구팀은 2011~2016년 시행한 미연방 국민건강영양검진에 등록된 20~59세의 성인남녀 5997명을 대상으로 다리 지방조직 비율과 단독이완기고혈압(IDH), 단독수축기고혈압(ISH), 시스토이완기고혈압(SDH) 세 종류의 고혈압 수치를 비교했다. 연구팀은 특수X선 촬영을 통해 다리의 지방 바율을 측정한 뒤 전체 체지방 비율과 비교했다. 분석 결과 다리에 지방비율이 높은 사람들은 다리에 지방 비율이 낮은 사람들보다 고혈압이 발생할 가능성이 61% 가량 낮은 것으로 나타났다. 다리지방 비율이 높은 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 이완성 고혈압 발생 가능성이 53%, 수축성 고혈압은 39% 정도 낮았다. 이같은 결과는 연령, 성별, 인종, 교육정도, 흡연, 알콜섭취, 허리지방, 콜레스테롤 수치 등 요인에 상관없는 것으로 확인됐다. 연구팀은 이번 연구 조사대상은 60세 미만이었기 때문에 일반적으로 고혈압 위험이 더 큰 노년층에 대한 분석연구는 추가로 진행할 계획이라고 밝혔다. 아유쉬 비사리아 럿거스대 의대 연구원은 “이번 연구는 복부 지방이 건강에 해롭다는 것은 잘 알려져 있지만 다리 지방은 고혈압 발생을 차단하는 효과가 있을 것이라는 점을 보여주고 있다”라며 “복부 지방을 추정하는데 허리둘레가 사용되듯 허벅지 둘레도 건강검진에 포함돼야 할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이번 주말에는 가을 느낌이 물씬 나는 날씨가 되겠다. 그렇지만 강원 영동지역은 토요일에 강한 비가 내리겠다. 기상청은 “이번 주말에는 중국 북동지방에 위치한 고기압 가장자리에 들고 남부지방과 제주도는 제주 남쪽 해상에서 북동진하는 기압골의 영향을 받아 구름 많은 날씨가 될 것”이라고 11일 예보했다. 강원 영동지역은 동풍의 영향으로 11일 오후부터 시작해 주말 내내 비가 내리겠으며 특히 토요일인 12일에는 차가운 공기를 동반한 초속 10m의 바람을 동반하겠다. 기압골 영향으로 11일 낮부터 제주도와 경북 남부, 경남에서 저녁에는 충남서해안과 전라도로 비가 시작돼 12일 오전까지 비가 이어지겠다. 예상 강수량은 강원 북부산지 100㎜, 강원 영동 30~80㎜, 경남 해안과 제주도 20~60㎜, 충남 서해안, 전라도, 경북, 경남내륙은 5~40㎜이다. 주말 내내 내륙을 중심으로 아침 최저기온이 20도 이하 분포를 보이며 다소 선선하겠으며 낮에도 27도 안팎이 되겠다. 강원 영동지역은 동풍의 유입으로 낮에도 20도 내외의 다소 쌀쌀한 날씨를 보이겠다. 12~13일 주말 전국의 아침 최저기온은 16~20도, 낮 최고기온은 20~27도 분포를 보이겠다. 12일 토요일 지역별 낮 최고기온은 강릉 21도, 춘천 23도, 서울, 부산 25도, 대전, 대구, 제주 26도, 광주 27도 등이다. 한편 기상청 중기예보(10일 예보)에 따르면 다음주 월요일부터는 전국 대부분의 아침 최저기온은 13~20도, 낮 최고기온도 23~29도로 더위가 꺾이고 일교차가 큰 날씨를 보일 것으로 전망됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19는 단언하건대 인류 역사에서 ‘특이점’으로 기록될 것이다. 빅뱅 이전과 이후 우주가 전혀 다르고 빅뱅 이전으로 돌아갈 수 없는 것처럼 우리도 코로나 시대 이전으로 완벽하게 돌아갈 수는 없을 것이다. 낯선 지역으로 여행하는 것, 다른 사람과 얼굴을 마주하고 큰소리로 웃으며 대화하는 것처럼 당연하게 여겼던 것들이 이제는 먼 과거 일처럼 느껴지고 있다. 이런 분위기는 과학계도 마찬가지다. 동료 과학자들과 만나 최신 연구 정보를 주고받으며 토론하는 것은 과학 연구에서 중요한 부분을 차지한다. 그렇지만 코로나 때문에 세계 각국 과학자들이 한자리에 모이는 학회, 콘퍼런스는 취소되거나 온라인으로 대체되고 있다. 연구 활동의 중요한 한 축이 흔들리게 된 것이다. 1년 중 과학계에서 가장 주목받는 행사 중 하나인 노벨과학상 수상자 발표가 다음달 5일로 한 달도 채 남지 않았지만 관심은 예전 같지 않다. 매년 9월 수상자를 발표해 ‘예비 노벨생리의학상’이라고 불리며 노벨과학상 판도를 가늠할 수 있는 래스커상는 올해 아예 수상자도 선정하지 않았다. 노벨상을 풍자하기 위해 1991년에 만들어져 매년 진짜 노벨상 수상자들이 참석해 시상을 하고 축하 연설을 하는 등 세계인에게 볼거리를 제공해 온 ‘이그노벨상’도 오는 17일 온라인 시상식으로 대체한다. 코로나19 바이러스는 지금까지 인류가 만나 상대했던 어떤 병원균과도 비교할 수 없을 만큼 영리하고 교활해 인간의 다양한 공격을 막아 내고 있다. 관성에 따라 살아왔던 인간의 모든 일상을 송두리째 바꿔 놓는 동시에 평소라면 볼 수 없는 저열함을 거침없이 드러내도록 만들고 있다. ‘나(또는 우리)는 괜찮아’라는 근거 없는 기대감, ‘나만 괜찮으면 돼’라는 극도의 이기심, 자신은 물론 타인까지 위험하게 만드는 놀라울 정도의 무감각, 질병이 특정 집단을 탄압하는 수단이라는 음모론과 과대망상, 외부집단에 대한 근거 없는 차별과 혐오 등이 대표적이다. 먼 우주를 탐사하고 눈에 보이지 않는 나노세계까지 탐구하는 현대를 살아가는 사람들과 페스트가 창궐했던 중세시대 인간의 태도가 크게 다르지 않다. 사실을 근거로 합리적이고 과학적 판단으로 병원균에 대응해야 할 시기에 오히려 주관적 경험으로 바탕으로 한 비과학적 주장과 광신에 사로잡혀 다른 사람의 건강과 생명을 위협하고 있는 상황이다. 위기 상황에 나오는 인간의 본성이든, 사회가 여전히 비합리적이고 전근대적 사고방식에서 벗어나지 못했든 씁쓸함을 지울 수 없다. 이렇듯 과학과 광신이 공존하는 요즘 찰스 디킨스의 소설 ‘두 도시 이야기’ 첫 문장이 떠오르는 것은 너무도 자연스럽다. “최고의 시간이자 최악의 시간이었다. 지혜의 시대였고 어리석음의 시대였다. 믿음의 세기였고 불신의 세기였다. 빛의 계절이었고 어둠의 계절이었다. 희망의 봄이었고 절망의 겨울이었다. 우리 앞에 모든 것이 있었고 아무것도 없었다. 우리 모두 천국으로 가고 있었고 반대 방향으로 가고 있었다.” 과학의 역사를 보면 인류는 수많은 도전과 실패 끝에 결국 병원균을 정복하거나 평화롭게 공존할 수 있는 방법을 찾아낼 것이다. 코로나 시대를 살아가는 과학자들은 질병에 대응할 창과 방패를 만드는 동시에 사람들이 좀더 과학적ㆍ합리적 사고를 할 수 있도록 돕는 사회적 책임감까지 안고 있다. 언젠간 찾아올 코로나 없는 세상을 최고의 시간이자 지혜의 시대로 만들기 위해서는 대중들도 과학자들 못지않게 합리적ㆍ과학적 태도를 장착하고 살아야 한다. 전염병 시대에 제정신을 가진 시민 구성원으로 산다는 것도 결코 쉬운 일이 아니다. edmondy@seoul.co.kr

노트북 컴퓨터나 스마트 기기를 장시간 사용하다 보면 배터리 부분이 뜨거워져 깜짝 놀랄 때가 있다. 이런 발열 현상은 노트북 컴퓨터나 스마트 기기의 속도와 성능을 저하시키고 전자제품의 고장을 일으키는 주된 원인으로 꼽힌다. 전자제품뿐만 아니라 내연기관을 사용하는 자동차 같은 경우에도 엔진 발열을 제대로 관리하지 못하면 폭발이나 화재가 발생할 가능성이 크고 수명이 짧아진다. 내연기관이나 전자기기에서 발생하는 열을 관리하는 방식으로는 공기를 순환시켜 식히는 공랭식과 물과 같은 액체를 이용한 수랭식 두 가지가 있다. 많은 경우 공기 순환으로 발열 현상을 관리한다. 스위스 로잔연방공과대학(EPFL) 전기공학연구소 연구팀은 액체를 이용해 개별 전자칩에서 발생하는 열을 관리해 전체 시스템의 과열을 효과적으로 차단할 수 있는 마이크로 유체 냉각 기술을 개발했다. 이 같은 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 9월 10일자에 실렸다. 4차 산업혁명의 주역으로 불리는 인공지능(AI), 빅데이터, 사물인터넷(IoT) 분야는 방대한 정보의 저장과 관리가 필수적이다. 이 때문에 서비스 공급자들은 대용량 서버 컴퓨터와 네트워크 회선을 갖춘 데이터센터를 짓는다. 문제는 데이터센터는 1년 365일, 하루 24시간 쉼 없이 작동해야 하기 때문에 전력 사용량뿐만 아니라 서버에서 방출하는 열기가 어마어마하다는 점이다. 미국 내에 있는 데이터센터들만 해도 연간 24테라와트시(TWh)의 전기를 사용하고 1000억ℓ의 물을 사용하는 것으로 알려져 있다. 이는 미국에서 다섯 번째로 큰 도시이며 약 158만 4000명의 인구가 사는 필라델피아에서 1년간 쓰는 전기와 물의 양과 비슷하다.전자공학 연구는 트랜지스터를 최대한 집적시켜 성능은 높이고 크기는 줄이면서 발열 현상을 최소화하는 데 집중되고 있다. 연구팀은 소형 전자기기에 대한 수요는 늘어나고 장치가 복잡해지는 추세에서 현재와 같은 공랭식으로는 발열 현상을 줄이는 데 한계가 있다고 봤다. 이에 연구팀은 개별 마이크로 칩 각각에 액체 냉각 시스템을 내장시키는 방식을 생각해 냈다. 연구팀은 미세유체역학 기술로 반도체 칩 내부에 미세 유체가 흐를 수 있도록 했다. 전자기기가 작동하면 미세 유체가 흐르면서 반도체 칩에서 발생하는 열을 효과적으로 식힐 수 있게 한 것이다. 특히 마이크로칩이 작동할 때 가장 뜨거운 부위(핫스폿)에 미세 유체 채널을 배치해 개별 반도체 칩의 열을 신속하게 식힘으로써 전체 시스템의 발열 현상을 더 효과적으로 제어할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 이번 기술은 기존 전자기기 냉각 방식보다 50배 이상의 냉각 효과가 있는 것으로 확인됐다. 연구팀은 전기 전도성이 ‘0’인 탈이온수를 냉각액으로 사용했는데 이보다 더 효과적으로 열을 제거할 수 있는 액체를 개발 중이라고 밝혔다. 연구를 주도한 앨리슨 매티올리(반도체공학) EPFL 교수는 “전자공학 분야에서의 숙제는 지속 가능하고 비용면에서 효율적인 방법으로 발열 현상을 처리할 수 있는 냉각 기술을 개발하는 것”이라며 “기존 공랭식 방법으로 전체 장치를 냉각시키는 동시에 이번 기술로 개별 칩의 발열을 억제하면 전자기기들을 더욱 효과적으로 사용할 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 매티올리 교수는 “이번 기술은 전자기기를 더욱 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 컴퓨팅 장치의 에너지 소비를 획기적으로 줄이는 데 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr