사람의 장기 중 간(肝)은 70% 정도 잘라내도 되살아나는 탁월한 재생 능력을 갖고 있다. 그렇지만 간을 제외한 대부분의 장기는 그렇지 않다. 특히 폐는 한 번 손상되면 다시 살려낼 수 없어 의료기기에 의존하거나 장기 이식을 해야 한다. 이런 상황에서 미국 컬럼비아대 의대, 스티븐스공과대 생명공학과, 밴더빌트대 심장흉부외과 공동연구팀은 돼지의 손상된 폐를 장기 이식이 가능할 정도로 폐 조직과 기능을 재생하는데 성공했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 지난 8일자에 실렸다. 폐가 질병이나 외상으로 지나치게 손상되면 폐 이식도 사실상 불가능하다. 폐가 심하게 손상되면 위액이나 위에 있는 물질이 폐로 넘어가는 ‘위 호흡’ 현상이 나타나면서 폐의 상피세포가 파괴되는 악순환이 나타나기 때문이다. 연구팀은 이런 위 호흡 현상을 차단하고 이식 수술이 가능할 정도로 폐를 재생하는 방법을 찾아낸 것이다. 연구팀은 5~8개월 된 돼지 8마리에게 심각한 폐 손상을 입혀 위 호흡 현상이 나타나도록 했다. 연구팀은 일시적으로 혈액 순환을 차단해 위 호흡 현상을 막은 다음 항생제를 포함한 여러 종류의 약물을 주입해 손상된 폐 조직과 기능을 되살리는데 성공했다. 이렇게 일부 기능을 되찾은 폐와 정상 돼지의 폐를 외부 교차순환 시스템으로 연결해 자가 호흡 기능을 서서히 회복시킨 다음 이식 수술을 실시하는 것이다. 이번 기술을 활용하면 폐 이식을 위해 확보할 수 있는 시간이 현재 6시간보다 많은 36~56시간에 이르기 때문에 폐 이식 수술 성공률도 높일 수 있을 것으로 기대된다. 연구팀은 이번에 사용된 장기교차 순환기술은 폐 이외에 심장, 신장 같은 다른 장기의 재생과 이식 수술에도 도움을 줄 수 있을 것으로 전망했다. edmondy@seoul.co.kr

막날개 가진 쥐라기시대 암보프테릭스, 익룡이 새·박쥐로 변하는 과정 알려줘 백악기 중기 육식 공룡 수스키티라누스, 최대 2.7m·41㎏… 대형 티라노의 선조공룡에 대해 가장 잘 아는 사람은 누구일까. 어린이, 그다음으로는 그 부모, 마지막으로 공룡을 연구하는 고(古)생물학자라는 우스갯소리가 있다. 지금은 과학관이나 자연사박물관에서나 볼 수 있는 공룡은 지구의 오랜 역사 속에 살았던 생물 중 가장 큰 몸집을 가지고 있었지만 지금은 멸종해 흔적을 찾아볼 수 없기 때문에 아이들뿐만 아니라 많은 사람들이 열광한다. 일반인들이 공룡에 관심을 갖는 것이 단순한 호기심 때문이라고 한다면 화석으로 예전에 살았던 동식물의 모습, 생활환경 등을 연구하는 고생물학자들에게 공룡은 생물의 진화와 지구 환경변화를 파악할 수 있는 중요한 열쇠이다. 이렇듯 고지구 환경과 생물진화를 파악할 수 있는 새로운 종류의 공룡 화석을 중국과 미국 과학자들이 발견해 주목받고 있다. 중국 과학원 고(古)척추동물·고인류 연구소, 생물진화·환경센터 공동연구팀은 중국 랴오닝성에서 약 1억 6300만년 전인 중생대 2기 쥐라기 시대 중후반기에 살았던 박쥐와 비슷한 형태의 날개를 가진 새로운 수각류 공룡을 찾아내고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 9일자에 발표했다. ‘암보프테릭스 론기브라키움’이라고 이름 붙여진 이 공룡은 2015년 4월 중국에서 발견된 익룡(翼龍) ‘이치’와는 비슷한 형태이지만 다른 공룡으로 분류됐다. 이치는 박쥐처럼 깃털이 없는 날개를 가진 비둘기 크기의 공룡으로 현생 조류의 조상으로 추정되고 있다. 이치는 손목 쪽에서 길게 뻗어 나온 뼈로 날개를 지탱하는 모습이 특징이지만 암보프테릭스는 넓고 긴 앞다리 뼈를 갖고 있으며 짧은 꼬리와 뒷다리를 갖고 있고 새와 비슷하지만 막(膜) 날개를 가져 새와 박쥐의 중간 단계 모습을 보인다는 차이가 있다. 특히 깃털이 없는 날개를 갖고 있는 암보프테릭스가 새로 발견됨에 따라 익룡이 어떻게 깃털을 가진 새와 박쥐처럼 깃털이 없는 막 날개 날짐승으로 독립 진화했는지를 알려주는 중요한 발견이라는 평가를 받고 있다.미국 버지니아공과대(버지니아텍) 지구과학과, 유타대 지질학·지구물리학과, 유타대 부설 자연사박물관, LA자연사박물관 공룡연구소, 뉴욕 스토니브룩대 해부학과, 애리조나 주니공룡연구소, 영국 에든버러대 지구과학부 공동연구팀도 미국 뉴멕시코 지역에서 ‘수스키티라누스 하제레’라는 새로운 육식 공룡을 발견했다. 수스키티라누스는 대표적인 육식공룡 티라노사우루스 렉스의 친척뻘인 것으로 밝혀졌다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 생태·진화’ 7일자에 실렸다. 약 9200만년 전인 중생대 3기인 백악기 중기에 살았던 수스키티라누스의 크기는 0.9~2.7m, 몸무게는 20~41㎏ 정도였을 것으로 연구팀은 추정했다. 백악기 후기 지구를 정복했던 티라노사우루스와는 달리 두개골이 작고 길다랗고 다리뼈를 비롯한 몸통 뼈들이 가늘고 가벼운 수스키티라누스는 육식공룡이지만 자신보다 작은 동물들을 잡아먹었을 것으로 연구팀은 보고 있다. 백악기 후기에 등장한 티라노사우루스는 10~13m의 키에 최대 9t에 이르는 몸무게를 자랑했다. 스털링 네스빗 버지니아텍 지구과학과 교수는 “티라노사우루스의 친척으로 알려진 공룡들의 화석이 많이 발견되기는 했지만 티라노사우루스의 등장을 명확히 설명해주지는 못했다”면서 “수스키티라누스는 백악기 후대에 나타난 티라노사우루스와 그 밖의 몸집이 큰 육식공룡들의 진화를 설명해줄 수 있는 중요한 연결고리”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

여전히 5월은 ‘계절의 여왕’으로 불리며 아직 봄기운이 남아 있는 달이라고 표현되곤 합니다. 그렇지만 최근 몇 년 새 날씨를 보면 4월 말부터 기온이 오르기 시작해 5월이 되면 초여름을 방불케 하는 날씨가 이어지곤 합니다. 올해도 어김없이 5월 초 일부 내륙지방에서는 벌써 30도에 육박하는 더위가 찾아왔습니다. 이쯤 되니 “올여름은 얼마나 더우려고 그러나”라는 말이 절로 튀어나옵니다. 매년 여름 찌는 듯한 더위 때문에 발생하는 각종 사건사고는 이제 어느 한 나라만의 일이 아닙니다. 지구 온난화로 인한 기후변화로 지구 평균온도는 꾸준히 상승하고 있고 여름철 폭염은 점점 강도가 세지는 추세가 이어지고 있습니다. 그렇지만 겨울철 귀가 떨어져 나갈 것 같은 혹한이 찾아오면 지구 온난화를 잊는 사람들이 여전히 많습니다. 미국 도널드 트럼프 대통령이 대표적입니다. 트럼프 대통령은 폭염으로 사망자가 속출하고 고온 신기록이 경신될 때는 조용히 있다가 겨울이 돼 폭설이나 혹한이 찾아오면 트위터에 “기후변화는 거짓말”이라는 선동을 일삼고 있습니다. 과학적 분석을 통해 기후변화가 인류를 위협하는 가장 치명적인 문제라는 사실이 밝혀졌는데도 믿지 않는 사람들의 인식을 바꾸는 방법은 없을까요. 미국 노스캐롤라이나주립대 관광경영학과, 생물보존학과, 과학교육학과, 산림환경자원학과 공동연구팀은 설문 조사와 행동 실험을 통해 아이들에게 기후변화 관련 교육을 시키는 것이 부모들의 인식을 바꾸는데 효과적이라는 사실을 밝혀냈습니다. 이 같은 연구 결과는 환경 분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’ 7일자에 실렸습니다. 연구팀은 중학교 과학교사들의 도움을 받아 초등학교 6학년~중학교 2학년 학생 238명과 학부모 292명(54가구는 부모 모두 응답 참여)을 대상으로 기후변화에 대한 관심도가 아이들 교육 전, 후에 어떻게 바뀌는지 실험했습니다. 학부모들의 연령대는 29~84세로 청년층에서 노년층까지 다양한 것으로 조사됐습니다. 연구팀은 학생 72명(학부모 93명)에게는 기후변화 관련 수업을 듣지 않도록 하고 166명의 학생(학부모 199명)에게는 기후변화 수업을 1년 동안 듣도록 했습니다. 설문조사 각 항목은 -8점(전혀 상관없음)~0점(무관심)~+8점(매우 우려됨), 17점 척도로 표시하도록 했습니다. 그 결과 기후변화 관련 수업을 들은 학생들은 이전보다 평균 2.78점, 학부모들은 3.89점이 증가해 기후변화에 대한 관심과 우려가 커진 것으로 나타났습니다. 특히 기후변화에 대한 우려는 트럼프 대통령을 지지하는 보수주의자, 딸을 가진 부모, 아빠들 세 그룹에서 두드러지게 상승했습니다. 이들 그룹은 각각 평균 점수보다 높은 4.77점, 4.15점, 4.31점씩 올랐다고 합니다. 연구팀은 이번 연구에 대해 “기후변화 같은 환경이나 과학적 이슈에 대한 부모의 행동과 입장에 아이들이 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여준 첫 번째 실험연구 결과”라면서 “의사소통을 용이하게 할 수 있는 도구만 주어진다면 자녀와 부모가 정보를 공유하고 부모를 변화시킬 수 있다는 것을 보여준 사례”라고 평가했습니다. 이번 연구처럼 공교육에서 토론을 위한 주제 제시, 자식 세대와 부모 세대의 합리적 토론 유도라는 방식을 활용한다면 현재 사회적 문제가 되고 있는 가짜뉴스나 유사과학의 폐해도 해결할 수 있지 않을까 하는 생각이 들었습니다. edmondy@seoul.co.kr

한국한의학연구원(원장 김종열) 임상의학부 증례연구팀이 한의약 치료 사례들의 과학적 검증을 지원하는 ‘코어 프로젝트’를 본격 시행한다. 코어프로젝트는 일선 한방병의원에서 실제 치료 효과를 보인 사례들을 과학적 검증을 거쳐 국제학술지에 논문으로 발표하는 사업으로 관련 질환의 진단, 치료 정보 제공뿐만 아니라 한의학 치료기술의 신뢰 확보를 위한 임상 근거 마련, 후속 연구 확대를 목표로 하고 있다. 한방병의원에서 특정 질환 호전 치료 사례가 연구원에 접수되면 연구 가치, 정량화 가능성, 미래지향성이라는 3대 기준에 맞춰 사례를 분석하는 동시에 임상연구, 생명윤리심의위원회 심의를 받고 이를 통과하면 논문으로 만들어진다. 최근 국내 한 한방의원에서 스테로이드 치료로 효과가 없었던 건선환자가 탕약, 침, 식이요법 등 한의 통합치료를 받고 증세가 완화된 사례를 코어프로젝트를 통해 의학분야 국제학술지에 발표했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 바다에서도 안전한 ‘초소형 원자로’ 개발에 나선다. 울산과학기술원(UNIST) 기계항공 및 원자력공학부 황일순 석좌교수팀은 울산시와 정부에서 최대 36억원을 지원받아 극지와 해양, 해저탐사선과 발전선에 사용될 초소형 원자로 개발에 나선다고 7일 밝혔다. 연구팀은 경희대, 카이스트, 서울대, 한국원자력대학원대학교와 원전기기 수리전문기업인 무진기연과 함께 2년씩 2단계 총 4년 동안 초소형 원자로 개발을 위한 ‘원자력융합기술개발’ 과제에 선정됐다. 연구팀은 핵안보성과 핵비확산성, 환경성, 수송성, 용량 확장 능력은 물론 원전 기본 수명기간인 40년 동안 핵연료를 교체하지 않는 방식으로 개발할 계획이다. 연구를 이끄는 황일순 교수는 “이번 과제는 극지와 해양, 해저를 탐사하는 장비와 바다 위에 떠서 전력을 생산하는 원자로의 개념을 설계하는 것으로 지금까지 없었던 피동안전성과 경제성을 갖는 초소형 원자로를 개발할 것”이라고 말했다. 연구팀은 이런 내용을 실증 시험으로 입증해 4년 후 개념설계를 확정할 계획이다. 피동안전성은 원자로에 사고가 발생해도 자연의 힘으로 안전성을 확보하는 것으로 2011년 일본 후쿠시마 원전사고 이후 중요하고 핵심적 요소로 주목받았다. 저농축 우라늄을 연료로 사용하는 경수로는 안전성과 경제성 부분에서 근본적 한계를 갖는데 연구팀은 전체 수명 동안 핵연료를 교체하지 않는 초소형 고속로 원천기술을 개발함으로써 경수로의 단점을 근본적으로 해결할 수 있는 ‘초소형 모듈 원전’(MMR) 개발에 연구팀은 초점을 맞췄다. 황 교수는 “기존에 있던 안전 논란을 극복하고 경제성도 확보하는 두 마리 토끼를 한 번에 잡을 수 있는 초소형 모듈 원자로는 그 대안이 될 수 있을 것”이라며 “이번 기술을 냉각 고속로 기술과 접목시키면 40년 동안 핵연료 교체 없이 가동되는 해양-해저 탐사선이나 부유식 발전선용 동력원으로 사용될 수 있을 것으로 본다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학기술의 발달로 암은 치료가 불가능한 난치병이 아닌 관리 가능한 질병으로 변하고 있다. 그럼에도 불구하고 암의 발견시기에 따라 여전히 불치병처럼 여겨지곤 한다. 대장암은 세계적으로 100만명 정도의 환자가 발생할 정도로 많이 발생하는 암종(種) 중 하나로 전이가 시작되면 5년 생존율이 20%까지 낮아지는 것으로 알려져 있다. 국내의 경우도 식습관 변화와 비만 등으로 발병률이 최근 10년간 가장 높게 증가하고 있다. 이 때문에 대장암 치료를 위한 다양한 기술이 개발되고 있으며 암세포만을 표적으로 하는 표적항암제가 개발돼 부작용을 줄이고 치료효과를 높일 수 있지만 약물에 효과를 보이는 환자가 많지 않고 약물 내성이 생겨 암이 재발하는 경우도 많다. 카이스트 바이오및뇌공학과 조광현 교수팀은 대장암 항암제 내성을 극복할 수 있는 단초를 마련해주는 유전자를 발견했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 생화학분야 국제학술지 ‘유럽 생화학저널’ 4월호 표지논문으로 실렸다. 연구팀은 암세포의 복잡한 유전체 데이터와 수학모델링, 컴퓨터시뮬레이션 분석, 암세포주 실험을 융합한 시스템생물학 연구를 통해 최근 많이 쓰이고 있는 대장암 치료제인 ‘세툭시맙’에 내성을 보이는 유전자 5개를 발견했다. 세툭시맙은 KRAS 유전자 돌연변이가 없는 환자에게만 쓰이고 있는데 돌연변이가 없는 환자들도 세툭시맙 효과는 절반 정도에 불과하다. 연구팀이 발견한 DUSP4, ETV5, GNB5, NT5E, PHLDA1라는 5개의 새로운 유전자 활성을 억제하면 세툭시맙 내성을 극복할 수 있다는 것을 확인했다. 연구팀은 특히 GNB5에 주목했다. GNB5을 억제하면 KRAS 돌연변이가 있는 경우에도 세툭시맙의 치료효과가 나타날 뿐만 아니라 약물 내성을 극복할 수 있음이 확인됐다. 조광현 교수는 “이번 연구는 지금까지 대장암 치료효과를 좌우하고 예측할 때 GNB5 유전자를 활용한 첫 사례”라며 “이번에 발견한 유전자들을 바이오마커로 활용하면 세툭시맙에 잘 반응할 수 있는 민감 환자군을 미리 선별해 치료할 수 있는 정밀의학의 실현을 앞당길 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국이 미국과 손잡고 달 착륙선에 실리는 탑재체를 개발한다. 한국천문연구원은 7일 오전 미국항공우주국(NASA)과 달 착륙선 탑재체 공동개발을 위한 합의문을 체결했다. 나사는 2024년 우주인 달 착륙을 준비하기 위해 2020년부터 민간 달착륙선 9기 이상을 차례로 발사해 달 표면에서 과학 탐사를 추진할 계획이다. 이를 위해 민간 달착륙선 본체는 미국 기업이 제작하고 본체에 실리는 각종 장비를 포함한 탑재체는 나사가 주도해 미국기업과 국제협력으로 만들어진다. 이번에 공동 개발하는 탑재체는 달 표면과 주변 환경을 심층조사하는 장비들이다. 이번 합의문 체결로 한미 양국은 실무그룹을 구성해 나사의 민간 달착륙선 사업의 과학탑재체 공동연구와 활용방안을 포함한 달 궤도 과학연구 협력을 논의하게 된다. 실무그룹에는 미국측은 나사가 참여하고 한국측은 천문연구원이 대표로 해 한국항공연구원, 한국건설기술연구원, 한국지질자원연구원, 한국과학기술연구원(KIST) 등 관련 연구기관이 참여한다. 그러나 아직 달 탐사선에 탑재체 개발에 필요한 연구개발 비용은 내년도 예산에 아직 포함돼 있지 않은 상태다. 과학기술정보통신부 최원호 거대공공연구정책관은 “나사와의 민간 달착륙선 협력은 우리나라 우주탐사능력을 개발할 수 있는 중요한 기회”라며 “이번 협력을 시작으로 앞으로 나올 국제 공동 우주탐사 프로젝트에 적극 참여하고 우주기술에 대한 투자를 확대해 한국 우주개발 역량을 지속적으로 강화할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

바이러스는 생물과 무생물의 중간에 있는 존재다. DNA나 RNA로 유전 정보를 저장하고 후손을 퍼트리며 진화하는 것은 다른 생물체와 똑같지만, 반드시 다른 세포의 자원을 이용해서 증식하는 존재이고 스스로는 대사를 하지 않기 때문에 중간적 존재로 보는 것이다. 아무튼 바이러스는 숙명적으로 박테리아나 진핵세포에 감염되어야 존재할 수 있다. 그런 만큼 대부분의 박테리아에 바이러스는 천적이나 다름없다. 바이러스는 박테리아의 자원을 이용해서 유전자를 복제하고 필요한 물질을 만든 후 박테리아를 파괴하고 빠져나온다. 하지만 항상 그렇듯이 여기에도 예외는 존재한다. 미국 펜실베이니아 주립대학의 토마스 우드 교수와 동료들은 흔한 박테리아 중 하나인 대장균(E. coli)을 연구하던 중 흥미로운 사실을 발견했다. 연구팀은 SW1이라는 바이러스가 세균을 죽이는 과정이 모든 대장균에서 동일하게 일어나지 않는다는 점을 확인했다. 연구결과 놀랍게도 일부 대장균 균주가 SW1 바이러스에 내성이 있을 뿐 아니라 아예 박테리아 유전자에 이 바이러스를 보유하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 바이러스 유전자는 종종 숙주인 박테리아나 진핵세포의 DNA와 합쳐져 장기간 후손에게 전달된다. 연구팀이 확인한 대장균 균주 속 SW1 바이러스는 오래전 박테리아 유전자와 합쳐져 박테리아를 해치는 대신 같이 공생해 나간다. 연구팀이 가장 놀란 부분은 이 대장균이 다른 대장균에 SW1 바이러스가 없다는 사실을 발견하면 바이러스를 방출해 상대를 제거한다는 점이다. 이 공생 관계를 통해 숙주인 대장균은 경쟁자를 제거하고 바이러스는 새로운 숙주를 더 쉽게 찾을 수 있으니 서로 이득을 보는 셈이다. 본래 먹고 먹히는 관계였던 바이러스와 박테리아 사이의 뜻밖의 공생 관계다. 연구팀은 이 대장균이 어떻게 상대방의 SW1 바이러스 보유 여부를 확인하는지는 알아내지 못했다. 하지만 선택적으로 세균을 파괴하는 바이러스 조절 방법을 알아낸다면 의학적으로 유용하게 활용될 가능성이 있어 앞으로 연구 결과가 주목된다. 이번 연구는 저널 'Cell Reports'에 발표됐다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

계절의 여왕이자 여름의 초입인 ‘5월’이 되면서 점점 날씨가 더워지면서 시원한 바닷가를 찾는 사람들이 늘고 있다. 여름이 가까워오면서 바닷물이 따뜻해지고 더군다나 지구온난화로 바닷물이 따뜻해지면서 바다에 불청객들이 늘고 있다. 바로 ‘해파리 떼’이다. 한반도 주변에는 노무라입깃해파리가 늘고 있는데 해파리에 쏘이게 되면 발진과 통증 , 가려움이 생기고 심할 경우는 호흡곤란과 쇼크로 인해 사망에 이르기까지 한다. 특히 호주를 중심으로 태평양 일대에 분포해 있는 상자해파리는 가장 강력한 독을 갖고 있어 쏘이면 몇 분 내에 사망할 수도 있는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 상자해파리가 번식하는 경우는 해수욕장을 폐쇄하기도 하기도 한다. 그런데 호주 시드니대 생명환경과학부, 가반의학연구소, 뉴사우스웨일스대 성빈센트의대, 제임스쿡 분자개발치료센터, 국립열대보건의학연구소, 중국 중산대 제약과학부 공동연구팀이 상자해파리 독이 세포 내로 침투하는 메커니즘을 밝혀내고 크리스퍼 유전자 가위기술을 이용해 해파리 독성 해독제 개발 가능성을 확인했다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(5월 1일자)에 실렸다.연구팀은 살아 있는 상자해파리를 바닷물에 담궈 촉수에 있는 자세포를 채취한 다음 이것들을 파괴해 방출된 독을 동결 건조했다. 연구팀은 백혈병 환자에게서 채취된 골수세포를 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 수백만 개의 다양한 골수세포로 만들었다. 보통 골수세포는 유전적 세포선별검사에 많이 활용된다. 연구팀은 동결 건조된 해파리 독을 골수세포에 투입해 해파리 독에 파괴되지 않는 세포들을 찾아냈다. 독으로 파괴된 세포와 그렇지 않은 세포의 DNA를 분석해 그 유전자가 만드는 단백질이 무엇인지를 분석한 것이다. 그 결과 연구팀은 해파리 독이 겨냥하는 유전자가 4개라는 사실을 확인했다. 연구팀은 기존 약물들 중에 해파리 독이 영향을 미치는 유전자를 보호할 수 있는지를 찾아봤다. 그 결과 두 개의 약물이 인간 골수세포와 생쥐 적혈구 세포를 해파리 독에서 보호해준다는 사실을 알아냈다. 그 다음 강력한 해파리 독을 생쥐에게 주입한 다음 보호 약물을 주입한 결과 통증과 조직괴사, 상처 등을 막아주는 것을 관찰할 수 있었다. 그레고리 닐리 시드니대 교수는 “250개 이상의 단백질로 구성된 해파리 독을 하나의 약물로 차단할 수 있다는 사실을 확인해낸 것이 이번 연구의 가장 큰 성과”라며 “추가 연구를 통해 이번에 찾아낸 해독제 후보물질이 해파리 독으로 인한 쇼크나 심장 마비까지 막을 수 있는지 확인해 볼 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 2일은 르네상스 이탈리아가 배출한 최고의 천재 레오나르도 다빈치(1452~1519)가 죽은 지 500년이 되는 날이었다. 서거 500주년을 맞아 미국의 전기작가 월터 아이작슨이 펴낸 평전 ‘레오나르도 다빈치‘가 최근 출간되면서 그의 삶과 창의력에 대한 관심이 높아지고 있다. 다빈치 최후의 작품이자 최고의 작품 중 하나로 꼽히는 ‘모나리자’가 미완성으로 남은 것에 대해서는 많은 예술사가들이 주목해 해석을 남겼는데 그의 게으른 천성 때문이라고 이야기됐지만 2005년 이탈리아 리오나르도박물관 연구진이 다빈치의 초상화를 분석한 결과 그의 게으름 때문이 아니라 말년에 뇌졸중이나 4, 5번째 손가락이 펴지지 않고 오그라들며 마비증상이 생기는 듀피트렌 증상 때문이라고 밝히기도 했다. 그런데 이탈리아 로마 빌라살라리아클리닉 성형외과, 폰테데라병원 신경외과 공동연구팀은 다빈치의 말년 작품들과 그의 기록, 전기 등을 분석한 결과 다빈치는 말년에 뇌졸중이 아닌 외상으로 인한 신경 손상을 앓아 작품활동이 어려웠다고 5일 밝혔다. 이 같은 분석결과는 의학분야 국제학술지 ‘영국 왕립의학회 저널’ 4일자에 실렸다. 이번 연구를 주도한 빌라 살라리아 다비드 라쩨리 박사팀은 2016년에도 르네상스 시대 또다른 예술가인 미켈란젤로의 작품과 초상화를 분석한 결과 손에 심각한 관절염을 앓았을 것이라는 연구결과를 ‘영국 왕립의학회 저널’에 발표하기도 했다. 연구팀은 16세기 화가 지오반 암브로시오 피구오가 그린 다빈치의 초상화와 다빈치와 동시대 인물인 마르칸토니오 라이몬디라는 작가가 남긴 다빈치의 연주하는 모습, 다빈치의 기록과 전기 등을 분석했다. 연구팀은 피구오가 그린 초상화에서 다빈치의 오른팔이 뻣뻣하고 수축된 모습으로 붕대처럼 접은 옷 안으로 들어가 있는 모습에 주목했다.일반적으로 뇌졸중 후 나타나는 근육경련에서는 손이 접혀 쥐어지게 되지만 다빈치의 손은 갈고리처럼 손가락이 휘어져 있는데 이는 척골신경마비로 인해 나타나는 증상이라고 연구팀은 설명했다. 척골신경마비는 질병이나 외상으로 인한 신경손상으로 인해 손에 힘이 빠져 손을 쥐는 힘이 떨어지고 4, 5번째 손가락에 감각상실이 나타나는 동시에 손가락의 움직임이 제멋대로 움직이게 되는 증상이다. 오랜 시간이 지나면 동물의 발톱처럼 손가락이 휘어져 고정되는 것으로 알려져 있다. 다비드 라쩨리 박사는 “모나리자를 포함한 많은 그림이 미완성으로 남겨지기는 했지만 말년에 여전히 제자를 가르치고 함께 그림을 그리고 많은 메모를 남긴 것을 보면 뇌졸중의 특징이라고 하는 반신불수나 지적 기능저하나 언어장애 등이 나타나지 않았다”라며 “프랑스에서 사망했을 때 급성 심혈관 질환이 사망원인이었을 수 있지만 이번 연구결과를 보면 뇌졸중과는 상관없을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

6일은 어린이날 연휴 마지막 날이자 ‘곡우’와 ‘소만’ 사이에 들어 산과 들에 신록이 짙어지면서 봄이 완전히 퇴색하고 여름에 들어가는 입구라고 하는 ‘입하’이다. 초여름이라는 의미의 ‘초하’(初夏)라고 불리기도 하는 입하는 보리가 익을 무렵의 서늘한 날씨라고 해서 맥량(麥凉)이라고도 부르는데 올해 입하도 5월 1일부터 찾아온 때이른 무더위가 한 풀 꺾일 것으로 보인다. 기상청은 “6일은 중국 북부지방에서 남동진하는 고기압의 영향을 받아 전국이 구름이 많다가 오후부터 맑아질 것”이라고 5일 에보했다. 동풍의 영향으로 강원 영동과 경북 북부동해안 지역은 비가 내리기도 할 것이라고 기상청은 예상했다. 실제로 어린이날인 5일 낮 최고기온은 20~24도 분포로 평년보다 1~5도 높고 내륙 지역은 구름 없이 맑은 날씨를 보여 일사에 의해 낮 최고기온이 30도 가까이 오르면서 낮과 밤 기온차가 15도 가량 났다. 그렇지만 6일 아침 최저기온은 6~15도 분포를 보이고 낮부터 북쪽에서 찬 공기가 유입되면서 낮 최고기온은 14~22도 분포를 보이는 등 평년보다 2~6도 낮은 기온분포를 보이겠다. 지역별 낮 최고 기온은 제주 18도, 서울, 춘천, 대전, 광주, 부산 20도, 대구 21도 등이 되겠다. 한편 국립환경과학원은 6일 미세먼지 농도는 대기 확산이 원활해 전국 대부분의 지역이 ‘보통’으로 예상됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

작은 테이블 달린 자전거 타는 듯 이동하면서 동화책 읽고 보드게임아이들과 병원에 갔을 때 주사를 맞게 하는 것만큼 부모를 난감하게 만드는 일은 없다. 긴 바늘을 오랫동안 꽂고 있어야 하는 링거를 맞아야 하는 경우는 병원을 뛰쳐나가려는 아이들과 실강이를 벌이다 힘 빼기 십상이다. 울산과학기술원(UNIST) 디자인 및 인간공학부 김차중 교수팀이 디자인전문기업인 디자인부산과 함께 아동 환자들이 링거 맞는 것을 두려워하지 않게 해주는 아동 전용 링거 거치대 ‘아이몬’(IMON)을 개발했다고 2일 밝혔다. 아이몬은 지난 3월 독일에서 열린 ‘iF디자인어워드 2019’에서 본상을 수상했다. iF디자인어워드는 독일 레드닷 어워드, 미국 IDEA와 함께 세계 3대 디자인 전람회로 올해는 전 세계 50개국 6500개 이상 작품이 출품됐다. 기존 아동 환자를 위한 링거 거치대는 성인이 쓰는 것과 똑같이 링거를 달아 끌고 다니는 형태이기 때문에 이동 중 쓰러지기 쉽다. 김 교수팀은 금속이 그대로 드러나 있는 기존 링거 거치대가 아이들이 병원에 부정적인 감정을 가질 수 있는 차갑고 지루한 디자인이라는 점에 착안했다. 이 문제를 해결하기 위해 연구팀은 아동병실을 오랫동안 관찰하고 부모, 간호사를 인터뷰했다. 그 결과 아이몬은 아이들이 앉아서 움직일 수 있도록 좌석을 만들고 보호자가 뒤에서 밀 수 있도록 한 일종의 아동용 휠체어로 만들어졌다. 색깔도 아이들이 좋아하는 핑크나 민트색 등을 활용했다. 또 아이몬에는 작은 테이블이 설치돼 치료를 받으러 이동하거나 링거를 맞을 때 동화책을 읽거나 보드게임을 할 수 있을 뿐만 아니라 좋아하는 음료수나 과자 등을 올려놓을 수 있도록 했다. 링거액 뿐만 아니라 링거줄 꼬임방지장치, 산소탱크, 진단기기 등 의료장치와 부모들의 물품을 담을 수 있는 수납공간도 추가됐다. 김 교수는 “아이들의 감성에 맞는 도구나 제품은 병원에 대한 두려움을 덜어준다”며 “작은 자전거처럼 타는 즐거움을 줘 링거를 맞는 경험에서 오는 두려움을 없애고 입원 생활을 긍정적으로 기억하게 해줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“기쁘다 오늘날 오월 일일은/우리들 어린이의 명절날일세/복된 목숨 길이 품고 뛰어노는 날/오늘은 어린이의 날” 소파 방정환(1899~1931) 선생이 1925년 5월 1일 제3회 어린이날을 맞아 지은 ‘어린이날’ 노래 1절입니다. 며칠이 지나면 아이들이 손꼽아 기다리는 ‘어린이날’입니다. 소파 선생이 처음 사용한 ‘어린이’라는 단어에는 어린아이들을 하나의 인격체로 존중해 줘야 한다는 존대의 뜻이 담겨 있습니다. 요즘 뉴스를 보면 어린이들을 인격체는커녕 생명이 없는 물건처럼 막 대하는 듯한 사건들이 너무 많습니다. ‘꽃으로도 때리지 말라’는 말처럼 아이들을 왜 소중하게 대해야 하는지에 대한 연구 결과는 넘쳐납니다. 캐나다 맥길대 실험심리학과 연구팀은 1986~2012년 여름 캠프에 참여한 5~13세 저소득층 남녀 어린이 2292명을 대상으로 가정과 사회에서 어떻게 양육되고 있는지에 대한 추적 조사를 해 2015년 ‘미국의학협회 정신과학저널’에 발표했습니다. 조사 결과 협박, 조롱, 무시, 창피와 같은 감정적 폭력이 물리적 폭력이나 방치보다 더 많은 것으로 나타났습니다. 이런 감정적, 언어적 폭력은 물리적 폭력을 받았을 때와 똑같은 뇌 부위가 자극되고 뇌에 미치는 악영향은 더 심각하다고 합니다. 어린 시절 정신적 상처가 다양한 트라우마로 연결되는 사례도 다수 발견됐다고 합니다. 캐나다 브리티시 컬럼비아대 의대와 미국 하버드대 공중보건대 공동연구팀은 어린 시절 받은 학대는 DNA에 그대로 각인돼 다음 세대로 유전될 가능성이 높다는 연구 결과를 뇌과학 분야 국제학술지 ‘중개 정신의학’에 지난해 발표했습니다. 학대로 인해 특이하게 변형된 DNA는 자손들에게 영향을 미쳐 각종 정신질환을 유발할 가능성이 높아진다는 것입니다. 아이들을 위한다고 하면 어른들은 거창하고 물질적인 것을 떠올리기 십상입니다. 그렇지만 미국 콜로라도대 의대, 노스캐롤라이나대, 펜실베이니아주립대 연구진이 지난해 의학 분야 국제학술지 ‘국제 비만학’에 발표한 연구에 따르면 아이들을 위하는 일은 그리 어렵지 않습니다. 아이들과 하루 30분 이상씩만 함께한다면 아이들의 자아 통제력이 생겨 자기학습 능력이 높아지고 비만까지 막을 수 있다고 합니다. “어린이는 나무와 똑같다”고 합니다. 믿어 주는 만큼 쑥쑥 자란다는 말입니다. 그렇지만 어른들은 자신도 모르게 아이들에게 상처를 줄 때가 많습니다. 또 보호한다는 명목하에 아이들의 일거수일투족을 간섭하고 통제하려고도 합니다. 과학은 상처받거나 과잉 보호 받은 아이들이 많은 사회의 미래는 결코 밝지 않다는 것을 보여 줍니다. 방정환 선생이 1923년 1회 어린이날에 발표한 ‘어린이날의 약속’을 통해 어린이날의 의미를 되새기는 5월이 됐으면 합니다. “어린이의 생활을 항상 즐겁게 해 주십시오. 어린이는 항상 칭찬해 가며 기르십시오. 어린이의 몸을 자주 주의해 살펴주십시오. 희망을 위하여, 내일을 위하여 다 같이 어린이를 잘 키웁시다.” edmondy@seoul.co.kr

저산소 환경 적응 돕는 EPAS1 보유 호모사피엔스와 교배로 유전자 전수 히말라야 원주민 원활한 활동에 기반 20세기 초 북극점과 남극점이 미국과 노르웨이 탐험가들에게 차례로 정복됐다. 탐험가들이 다음으로 관심을 가진 곳은 세계에서 가장 높은 산(약 8848m)인 에베레스트였다. 특히 ‘해가 지지 않는 나라’ 영국은 북극점과 남극점 첫 정복을 다른 나라들에 빼앗기자 가장 높은 산 최초 정복으로 눈을 돌렸다. 1920년대부터 도전했지만 쉽게 열리지 않았던 최정상 정복은 1953년 존 헌트가 이끄는 9차 원정대에 의해 이뤄졌다. 에베레스트 정상에 첫 발을 내디딘 사람은 에드먼드 힐러리경과 셰르파 텐징 노르가이였다. 그 이후 셰르파는 히말라야 등반에는 없어서는 안 될 등산 안내자로 자리매김하게 됐다. 과학자들은 셰르파들이 고산 지역에서 쉽게 적응하게 된 이유를 찾아나섰지만 명쾌한 답을 내놓지는 못해 왔다. 그런데 다양한 국적의 인류학자와 생물학자들이 셰르파들의 고산 지역 생존 열쇠는 고(古)인류에게 물려받은 유전자 덕분이라는 사실을 밝혀냈다. 중국 과학원, 독일 막스플랑크 진화인류학연구소와 함께 덴마크, 대만, 미국, 영국, 오스트리아, 프랑스 8개국 14개 대학 및 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 티베트 고원에 있는 한 동굴에서 최초로 데니소바인의 턱뼈를 발견하고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 5월 2일자에 분석 결과를 발표했다.현존하는 인류는 호모사피엔스 1종뿐이지만 5만~6만년 전까지만 해도 유럽과 서아시아 지역에는 네안데르탈인, 시베리아와 동남아시아 지역에는 데니소바인 등 최소 3종의 인류(호미닌)가 함께 살았다. 그러다 네안데르탈인은 5만년 전부터, 데니소바인은 4만년 전부터 서서히 사라져 멸종했다. 인류 진화 연구에서 가장 앞선 막스플랑크 진화인류학연구소 연구팀은 약 10만년 전 네안데르탈인과 현생인류의 교배가 있었음을 2016년에 밝혀냈고, 지난해에는 약 39만년 전 네안데르탈인과 데니소바인 사이에서도 교배가 있었다는 증거를 찾아냈다. 이번에는 중국 과학원 고산생태학연구소와 함께 티베트 고원에서 16만년 전 살았던 데니소바인 턱뼈를 발견한 것이다. 이번 분석에 사용된 턱뼈는 1980년 티베트 불교 승려가 중국 란저우대 인류학과에 기증한 것으로 박물관에 보관돼 있다가 2016년이 돼서야 방사선 동위원소 연대 측정과 단백질 분석 등 본격적인 연구가 시작돼 이번에 데니소바인의 뼈로 확인된 것이다. 데니소바인은 2008년 러시아와 몽골 국경 근처 시베리아 남부 데니소바 동굴에서 처음 발견된 새끼손가락뼈를 DNA 분석으로 발견해 낸 인류다. 데니소바 동굴은 고도 700m에 위치했지만 이번에 새로 확인된 데니소바인은 중국 샤허현에 있는 고도 3280m의 바이시야 카르스트 동굴에서 발견됐다. 이번처럼 높은 고도에서 고인류 종의 흔적이 발견된 것은 처음이라고 연구팀은 밝혔다.연구팀은 단백질 분석을 통해 티베트 데니소바인이 시베리아 데니소바인과 유전적으로 매우 밀접한 것으로도 확인했다. 셰르파, 티베트인 같은 히말라야 고산 지역에 거주하는 현대인들의 게놈에는 저산소 환경에서 적응을 돕는 EPAS1이 발견됐는데, 이는 데니소바인에게서 유전된 것이라고 연구팀은 설명했다. 막스플랑크 진화인류학연구소 장 자크 후블랑 인류진화학 교수는 “이번 연구를 통해 데니소바인이 시베리아 지역에서 남하해 티베트 고원 지역에 자리잡은 다음 뒤늦게 이 지역으로 진출한 현생 인류인 호모사피엔스와의 교배를 통해 고산 지역의 저산소 환경에 적응할 수 있는 유전자를 남겼다고 봐야 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 국립보건원(NIH) 산하 국립노화연구소(NIA)의 지원으로 미국, 스웨덴, 영국, 호주, 오스트리아, 일본 6개국 22개 연구기관의 뇌과학자들이 대표적인 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머를 진단하는 데 새로운 가이드라인을 마련하고 신경과학 분야 국제학술지 ‘브레인’ 5월 1일자에 발표했다. 치매라고 하면 대부분 ‘알츠하이머’를 떠올리지만 실제 치매는 다양한 요인으로 발병한다. 이 때문에 연구팀은 효과적인 치료와 예방을 위해 알츠하이머와 기타 치매를 명확히 구분해야 한다고 지적했다. 이번에 제시된 가이드라인은 ‘TDP43’이라는 뇌 단백질의 변형 여부에 따라 치매를 구분한다. 알츠하이머도 TDP43 변형이 발견되는 부위에 따라 편도체에서만 나타나면 1단계, 해마에서도 검출되면 2단계, 중전두회에서까지 검출되면 3단계로 구분해야 한다고 제안했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 정부가 미세먼지를 해소하기 위한 대책의 일환으로 ‘인공강우’를 시도하고 있지만 미세먼지 제거에는 도움이 되지 않고 실현 가능성도 낮다는 연구 결과가 나왔다. 연세대 대기과학과 구름물리연구실 염성수 교수팀은 2010년 10월부터 2018년 12월까지 기상청 서울관측소의 시간당 구름량과 미세먼지(PM10) 농도, 유럽중기예보센터 재분석 기상자료를 활용해 국내에 고농도 미세먼지가 발생한 날 인공강우 성공 가능성은 매우 낮다고 1일 밝혔다. 연구팀이 분석 대상으로 삼은 고농도 미세먼지 발생일은 미세먼지 농도가 1㎥당 150㎍ 이상인 날로 환경과학원 예보 기준으로 ‘매우 나쁨’에 해당한다. 분석 결과 고농도 미세먼지가 발생한 날 한반도의 평균 기상 상황은 습도가 낮아 구름이 발생하기 매우 어려운 조건으로 나타났다. 고농도 미세먼지가 발생한 날은 인공강우를 위해 구름씨를 뿌릴 만한 구름이 없다는 의미이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

많은 과학자들이 지구 이외의 행성에서 물의 흔적을 찾는다. 물이 생명의 근원이 되기 때문에 물이 있다는 것은 다른 외계 생명체 존재 가능성을 암시하는 것일 뿐만 아니라 지구에 존재하는 많은 물의 기원과 지구 생성 과정을 예측할 수 있게 해준다. 미국 애리조나주립대 지구·우주탐험학부 연구진이 일본의 소행성탐사선 ‘하야부사1호’에서 채취된 소행성 ‘이토카와’(Itokawa)의 샘플에서 물을 처음으로 발견하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 2일자에 발표했다. 이번 연구를 통해 지구 생성 초기 이토카와와 비슷한 소행성과 충돌한 것으로 알려지면서 지구에 바다를 비롯한 많은 물이 생성된 원인을 추측할 수 있게 만들어 주고 있다고 과학자들은 평가하고 있다. 이번 연구에 활용된 이토카와(소행성 25143)의 암석 샘플은 2003년 발사된 ‘하야부사 1호’가 2010년 지구로 복귀할 때 갖고 온 미립자 1500여개 중 5개이다. 이토카와는 일본 우주개발 아버지로 알려진 이토카와 히데오의 이름을 딴 소행성으로 길이는 약 540m에 폭은 210~270m로 두 개의 돌덩어리가 붙어있는 듯한 형상이다. 모(母)천체가 다른 소행성과 충돌해 깨지면서 파편이 모여 형성된 것으로 알려져 있으며 지구와 화성 사이 궤도18개월 주기로 돌고 있다.연구팀은 하아부사 1호가 갖고 들어온 암석 샘플 중 규산염 광물인 ‘휘석’에 주목했다. 일반적으로 규산염 광물인 휘석에는 물과 탄소가 풍부한 것으로 알려져 있기 때문에 이토카와에서 채취한 휘석에서도 물의 흔적이 있을 것이라고 예상하고 어느 정도 물을 함유하고 있는지를 찾아나선 것이다. 연구팀은 사람의 머리카락 굵기 절반 정도의 샘플을 분석하기 위해 작은 광물 알갱이를 정밀 측정할 수 있는 나노스케일의 2차이온 질량분석기를 활용했다. 분석 결과 태양계 주변을 돌거나 외계에서 날아온 다른 소행성들이나 다른 태양계 행성에 비해 다소 많은 양의 물을 갖고 있는 것으로 확인됐다. 이토카와처럼 ‘S형 소행성’이나 이들의 모체가 현재와 같은 지구를 만든 중요한 물과 다양한 원소들의 공급원이었을 것으로 연구팀은 해석했다. 연구를 이끈 지리앙 진 박사(우주화학)는 “이번 연구도 그렇지만 태양계 형성 과정과 그 비밀을 풀기 위해서는 소행성을 잘 살펴볼 필요가 있다”라며 “이토카와에서 예상 밖에 많은 양의 물 흔적이 발견된 만큼 다른 외행성이나 소행성들에도 상당한 양의 물이 존재했거나 존재할 것으로 본다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 사람의 머리카락을 이용해 기존 습도계보다 더 정확하게 공기중 습도를 측정할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 카이스트, 한국과학기술연구원(KIST), 미국 버팔로대 공동연구팀은 사람의 머리카락 일부분을 이용한 기계공진기를 개발해 정밀하게 습도를 계측할 수 있는 방법을 개발했다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 센서분야 국제학술지 ‘센서스 앤드 액추에이터스’ 최신호(4월 23일자)에 실렸다. 머리카락은 주변 습도 변화에 따라 길이가 변하는 특징 덕분에 습도 감지에 오랫 동안 쓰여왔다. 머리카락 주성분인 케라틴 단백질이 습도에 따라 팽창하는 성질 때문으로 상대습도가 0%에서 100%로 증가할 때 약 2% 정도 길이가 늘어나는 것으로 알려져 있다. 문제는 머리카락의 길이에 따른 습도 측정은 반응 속도가 느리고 지속적으로 수치를 보정해야 하기 때문에 정밀한 계측 수단으로 활용되지 못한다. 이에 연구팀은 머리카락으로 기계공진기를 만들어 머리카락의 길이가 아닌 물체 고유의 진동수인 공진 주파수를 측정했다. 이번에 개발된 기계공진기는 머리카락을 기타 줄처럼 팽팽하게 고정한 뒤 광학적 측정을 위해 금을 입힌 뒤 레이저를 이용해 공진 주파수를 측정해 정밀 습도계로 활용할 수 있도록 한 것이다. 이번 기술은 습도가 증가하면 머리카락의 길이가 길어지면서 머리카락 공진기 내부 인장력이 감소되고 동시에 공진 주파수가 줄어드는 경향을 이용했다. 습도 증가는 공진기의 관성을 변화시켜 공진 주파수 감수에 영향을 미치는 원리를 활용했다. 이정철 카이스트 기계공학과 교수는 “평소 쓸모없는 생활 쓰레기로 버려지는 짧은 머리카락을 이용해 습도를 정밀하고 빠르게 측정할 수 있는 센서를 만든 친환경 연구”라며 “이번 기술을 활용하면 머리카락 물성에 영향을 미치는 다른 요소를 측정해 건강상태와 질병 분석 등 다양한 센서를 만들 수 있을 것으로 기대한다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아이들과 병원에 갔을 때 주사를 맞게 하는 것만큼 부모를 난감하게 만드는 일은 없다. 긴 바늘을 오랫동안 꽂고 있어야 하는 링거라도 맞게 되야 하는 경우는 병원을 뛰쳐나가려는 아이들과 실강이를 벌이다 힘 빼기 십상이다. 울산과학기술원(UNIST) 디자인 및 인간공학부 김차중 교수팀이 디자인전문기업인 디자인부산과 함께 아동 환자들이 링거 맞는 것을 두려워하지 않게 해줄 수 있는 아동 전용 링거 거치대 ‘아이몬’(IMON)을 개발했다고 2일 밝혔다. 이번에 개발한 아이몬은 지난 3월에 열린 세계적인 디자인상인 ‘iF디자인어워드 2019’에서 본상을 수상했다. iF디자인어워드는 독일 레드닷 어워드, 미국 IDEA와 함께 세계 3대 디자인 전람회로 올해 iF디자인어워드는 전 세계 50개국 6500개 이상 작품이 출품됐다. 기존 아동 환자들이 사용하는 링거 거치대는 어른들이 쓰는 것과 똑같이 링거를 달아 끌고 다니는 형태이기 때문에 이동 중 거치대가 쓰러지기 쉽다. 김 교수팀은 기존 링거 거치대는 금속이 그대로 드러나 있어 아이들이 병원에 대한 부정적인 감정을 가질 수 있는 차갑고 지루한 디자인이라는 점에 착안했다.이런 문제를 해결하기 위해 연구팀은 아동병실을 오랫동안 관찰하고 부모, 간호사와 인터뷰를 실시했다. 그 결과 아이몬은 아이들이 앉아서 움직일 수 있도록 좌석을 만들고 보호자가 뒤에서 밀 수 있도록 한 일종의 아동용 휠체어로 만들어졌다. 색깔도 아이들이 좋아하는 핑크나 민트색 등을 활용했다. 또 아이몬에는 작은 테이블이 설치돼 치료를 받으러 이동하거나 링거를 맞을 때 동화책을 읽거나 보드게임을 할 수 있을 뿐만 아니라 좋아하는 음료수나 과자 등을 올려놓을 수 있도록 했다. 링거액 뿐만 아니라 링거줄 꼬임방지장치, 산소탱크, 진단기기 등 의료장치와 부모들의 물품을 담을 수 있는 수납공간도 추가됐다.김차중 교수는 “아이들은 병원이라고 하면 겁을 먹고 거부감을 가져 치료가 쉽지 않은 경우가 많은데 아이들의 감성에 맞는 도구나 제품이 있으면 그런 두려움이 한결 줄어들게 된다”라며 “작은 자전거처럼 타는 즐거움을 줘 링거를 맞는 경험에서 오는 두려움을 없애고 입원 생활을 긍정적으로 기억하게 해줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

습도 낮아 강우 위한 구름 발생 어려워“나쁨 때 태양광 발전 효율 20% 낮아” 최근 정부가 미세먼지를 해소하기 위한 대책의 일환으로 ‘인공강우’를 시도하고 있지만 미세먼지 제거에는 도움이 되지 않고 실현 가능성도 낮다는 연구 결과가 나왔다. 또 미세먼지가 태양광발전 효율도 20%가량 떨어뜨린다는 분석 결과도 공개됐다. 연세대 대기과학과 구름물리연구실 염성수 교수팀은 2010년 10월부터 2018년 12월까지 기상청 서울관측소의 시간당 구름량과 미세먼지(PM10) 농도, 유럽중기예보센터 재분석 기상자료를 활용해 국내에 고농도 미세먼지가 발생한 날 인공강우 성공 가능성은 매우 낮다고 1일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 2~3일 이화여대에서 열리는 ‘2019 한국기상학회 대기물리, 환경 및 응용기상분과 합동 봄학술대회’에서 발표된다. 연구팀이 분석 대상으로 삼은 고농도 미세먼지 발생일은 미세먼지 농도가 1㎥당 150㎍ 이상인 날로 환경과학원 예보 기준으로 ‘매우 나쁨’에 해당한다. 분석 결과 고농도 미세먼지가 발생한 날 한반도의 평균 기상 상황은 습도가 낮아 구름이 발생하기 매우 어려운 조건으로 나타났다. 고농도 미세먼지가 발생한 날은 인공강우를 위해 구름씨를 뿌릴 만한 구름이 없다는 의미이다. 염 교수는 “보다 확실한 결론을 도출하기 위해 심층적이고 포괄적 분석이 필요하지만 이번 연구를 통해 인공강우가 고농도 미세먼지 저감 대책으로는 효율적이지 못하다는 점을 보여준 것”이라고 설명했다. 한편 서울대 환경대학원 정수종 교수팀은 미세먼지가 태양광발전량을 최고 20%가량 떨어뜨릴 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 정 교수팀은 2015~2017년 서울과 전남 지역의 시간당 태양광발전량, 미세먼지 농도를 포함한 기상자료를 활용해 미세먼지가 태양광발전량에 어떤 영향을 미치는지 분석했다. 분석 결과 전남지역의 경우 미세먼지(PM10) 농도가 ‘나쁨’일 경우 태양광발전량은 설비용량에 비해 17~21.4% 감소하고 초미세먼지(PM2.5) 농도가 나쁨일 경우는 16.4~22.3% 줄어드는 것으로 조사됐다. 서울의 경우도 미세먼지 농도가 ‘나쁨’일 때는 19.3~22.1%, 초미세먼지가 나쁨일 때는 11.1~13.4%가량 발전량이 줄어드는 것으로 나타났다. 이 같은 현상은 미세먼지가 태양광을 흡수하거나 산란시켜 태양광 패널에 도달하는 빛을 줄이기 때문으로 해석됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr