“원자력을 했던 사람들 입장에서는 에너지 안보를 중요하게 생각했고 원자력은 한국에서 어쩔 수 없이 선택할 수 밖에 없는 것이라는 확신이 있었다. 이렇게 당연시 됐던 것을 깨끗하고 안전한 에너지 추구라는 목적을 가진 에너지전환정책이라는 상식적인 이야기와 맞닥뜨리면서 당황스럽고 어떻게 해야 하는가 고민스러운 것은 사실이다.” 박원석(59) 한국원자력연구원 신임 원장은 3일 서울 종로구 한 음식점에서 과학기자들과 만나 이렇게 밝혔다. 박 신임 원장은 1983년 서울대 원자력공학과를 졸업하고 1990년 미국 신시내티대에서 원자력공학으로 박사학위를 받은 뒤 곧바로 원자력연구원에 입사해 소듐냉각고속로개발사업단장과 원자로개발연구소장(직무대행)을 역임한 국내 대표적인 원자력 전문가이다. 올해로 설립 60주년이 되는 원자력연구원을 이끌게 된 박 원장은 임기 중에 원자력 안전 분야 연구와 융합기술 개발에 초점을 맞출 것이라고 강조했다. 지난해 연구원 내 화재발생이나 방사성 폐기물 무단 폐기 사건 등 갖가지 문제가 발생했는데 국민들이 우려하지 않도록 안전 관련 문제에 특히 신경을 쓰겠다는 설명이었다. 또 박 원장은 “그동안 원자력 연구가 기계공학, 재료공학 같은 하드웨어적 측면에만 집중됐었는데 앞으로는 인공지능, 빅데이터 같은 4차산업혁명 관련 첨단 분야를 접목시켜 기존 원자력 기술을 한단계 업그레이드 시키도록 할 것”이라고 덧붙였다. 이와 함께 대형 화물선박들이 디젤엔진을 사용하면서 환경 문제를 일으키는 만큼 선박용 원자로 기술을 개발해 기후변화 문제에 대응할 수 있도록 하겠다고 밝혔다. 여기에 사용후 핵연료를 재순환시키는 파이로프로세싱과 소듐냉각고속로 개발 사업도 박차를 가해 내년 사업 재검토에서도 문제가 없도록 하겠다고 박 원장은 설명했다. 한편 대전지역 시민단체들이 요구하는 연구원 이전에 관해서도 박 원장은 “쉽지는 않지만 알아보고 있는 중”이라고 밝혔다. 박 원장은 “선진국의 경우는 연구용 원자로가 도심 한 가운데 있을 정도로 안전성이 확보된 상태이지만 대전 지역민들이 생각하는 안전의 가치는 우리와 다른 것이 사실”이라며 “사용후핵연료나 선박원자로 연구를 할 수 있는 대전 이외의 이전부지를 구해야할 것 같다”고 언급했다. 한국원자력연구원은 1959년 2월 원자력연구소라는 이름으로 설립된 국립연구소의 맏형이다. 당시 2대 소장을 지냈던 최형섭 박사가 1966년 한국과학기술연구원(KIST)를 설립해 초대 소장으로 취임하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이산화탄소와 함께 지구온난화 주범으로 ‘메탄’이 꼽힌다. 이 때문에 소의 트림이나 방귀가 지구온난화를 일으킨다는 연구결과가 나오기까지 하고 있다. 이렇게 대기 중에 있는 메탄가스 이외에도 땅 밑에 매장돼 있는 메탄도 상당히 많아 지구상에서 가장 풍부한 가스 자원으로 꼽히기도 한다. 국내 연구진이 이런 메탄을 원유를 대체할 수 있는 유용한 물질인 메탄올로 전환시킬 수 있는 기술을 개발해 화제다. 고려대 화공생명공학과 이지원 교수팀은 메탄가스로부터 메탄올을 손쉽게 생산할 수 있는 인공 효소 나노입자를 개발했다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘네이처 촉매반응’ 2일자에 실렸다. 현재 다양한 생활용품이나 산업용 소재를 만들 때 활용되는 탄화수소물은 원유를 원료로 생산되고 있다. 이들 대부분은 메탄올에서도 생산할 수 있기 때문에 고갈 가능성이 큰 원유를 대체할 수 있는 탄화수소 제조 원료로 메탄올에 대한 관심은 높아지고 있다. 문제는 메탄올을 생산하기 위해서 메탄가스를 이용하는 경우가 많은데 이 때 활용되는 화학적 산화공정은 에너지 소비량이 많고 환경오염 물질도 많이 유발되는데 반해 메탄올로 반응 전환율은 낮다는 단점이 있다. 이 때문에 많은 생물화학공학자들은 메탄산화세균을 이용한 메탄올 생산 바이오공정을 개발하려는 시도를 많이 하고 있다. 문제는 메탄산화세균의 고농도 배양은 물론 대량 생산이 쉽지 않아 이를 활용해 메탄올 전환 성공사례는 아직 보고되지 않고 있다. 연구팀은 유전공학 기술로 메탄산화효소의 핵심 활성 부위만 활용해 자연 상태의 메탄산화효소와 거의 같은 수준의 활성을 갖는 효소 나노입자를 개발하는데 성공했다. 이번에 개발한 효소 나노입자는 짧은 시간에 고농도로 쉽게 배양되는 대장균을 이용해 대량생산이 가능할 뿐만 아니라 다공성 하이드로겔과 결합시켜 장시간 반복적으로 재사용도 가능하다는 장점이 있다. 이지원 교수는 “이번 연구는 문제점이 많은 기존 화학적 메탄 산화공정을 고효율의 바이오공정으로 대체할 수 있도록 했다”라며 “이번에 개발한 효소나노입자 기술을 확장하면 메탄올 생산 뿐만 아니라 여러 화학물질을 생산하는 물질을 개발할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1928년 영국 미생물학자 알렉산더 플레밍은 우연히 푸름곰팡이가 포도상구균을 죽인다는 사실을 발견했다. 플레밍이 발견한 곰팡이 죽이는 물질 ‘페니실린’은 무서운 전염병을 일으키는 박테리아들에 특효라는 사실이 밝혀지면서 항생제로 만들어져 지금까지 수많은 목숨을 구했다. 그렇지만 항생제의 지나친 남용으로 내성을 가진 ‘슈퍼 박테리아’가 속속 등장하고 있어 보건의료 분야에 심각한 문제가 되고 있다. 슈퍼 박테리아에 대응할 수 있는 슈퍼 항생제가 아직 나오지 않아 두 종류의 항생제를 섞어 처방하는 ‘항생제 조합 치료’가 주목받고 있지만 서로 다른 항생제를 정확히 조합해야 효과를 볼 수 있다. 카이스트 기계공학과 전성윤 교수팀은 미세유체 칩을 이용해 두 개의 항생제 간 시너지 효과를 검사할 수 있는 시간을 기존의 3분의 1로 줄이는 기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 이번 연구결과는 영국 왕립학회에서 발행하는 분석화학 분야 국제학술지 ‘랩 온 어 칩’ 최신호에 실렸다. 두 종류 이상의 항생제를 조합해 처방하는 항생제 조합 치료를 위해서는 정확한 조합과 농도 범위를 찾아야 하는데 기존 효과검사 방식으로는 항생제를 희석시키고 샘플을 준비하는 과정이 불편하고 결과를 도출하기까지 24시간 이상이 걸린다는 문제가 있다. 연구팀은 효과 측정을 위한 샘플의 양이 수십 마이크로리터(㎕)에 불과한 머리카락 굵기의 미세유체칩을 이용했다. 이번 기술을 활용하면 두 개의 항생제간 농도조합 121개를 35분만에 자동으로 만들어 낼 수 있고 그 효과를 8시간 내에 확인할 수 있다. 실제로 연구팀은 항생제 농도조합을 35분만에 만들어 내고 효능검사를 실시해 8시간 만에 가장 효과적인 항생제 종류와 배합비율을 찾아내는데 성공했다. 전성윤 교수는 “이번에 개발한 기술은 번거로운 희석과정과 최소 24시간이 걸리는 검사시간으로 인해 불편했던 점을 개선함으로써 앞으로 환자들에게 적절한 항생제 조합 치료를 할 수 있게 도와줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

암이 생기면 많은 사람들이 외과수술과 화학적 항암치료, 방사선 치료 등을 떠올린다. 최근에는 인체 면역기능을 활성화시켜 암을 치료하는 항암 면역요법도 많이 활용되고 있다. 아직까지는 항암 면역요법이 모든 암종(種)이나 환자에게 효과가 있는 것은 아니다. 게다가 최근 항암면역요법을 사용했다가 오히려 종양이 증식됐다는 보고까지 나왔다. 지난달 29일부터 오는 3일까지 미국 조지아주 애틀란타에서 열리고 있는 ‘미국암학회 2019 연차회의’에서 이탈리아 국립종양연구소 마리아나 가라시노 박사팀은 이 같은 사례를 발표한다고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’가 보도했다. 실제로 희귀 자궁내막암을 앓던 65세 여성은 암이 간으로 전이돼 암 면역요법제 투여를 받았지만 전이암의 크기가 3주만에 커져 사망이 빨라졌다. 연구팀은 암관문억제제로 불리는 항암면역치료제가 일부 환자에게서는 종양의 증식을 확장시킬 수 있다고 지적했다. 면역치료제 사용과 암의 초진행은 2016년 말 프랑스 구스타프 루시 연구소 연구자들이 ‘항 PD-1치료제’를 투여받은 131명의 암 환자중 12명이 3개월 내에 종양크기가 이전보다 2배 이상 커진 현상을 발견하면서 알려졌다. 2017년 3월 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSD) 의대 연구진은 155명 환자 중 6명에게서 유사한 현상을 발견했다. 그러나 아직까지는 항암 면역치료제와 종양 증식간 명확한 메커니즘이 발견되지는 않은 상태다. 가라시노 박사팀은 항암 면역치료를 받은 환자 중 종양이 초진행된 사람의 경우 비정상적인 양의 대식세포를 발견했다고 밝혔다. 어떤 이유로 대식세포에 변이가 발생하면서 항암면역반응을 억제해 종양의 크기를 더 키울 수 있다는 설명이다. 그러나 많은 연구자들은 “항암 면역치료를 투여하기 이전에 이미 종양이 커지고 있는 상황이었는데 우연히 면역치료제 투입시기와 일치했을 것”이라며 “중증 암환자를 치료해본 의사들은 누구나 갑자기 암이 악화되는 경험을 한 적이 있는 만큼 면역치료제 때문에 암이 커지고 전이됐다고 생각하는 것은 단순한 착각일 가능성도 배제할 수 없다”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 3월은 평년보다 기온이 높았지만 중후반에 대륙고기압의 영향을 받아 기온변동성이 큰 날씨를 보였던 것으로 나타났다. 기상청은 1일 발표한 ‘3월 기상특성’에서 이 같이 밝혔다. 지난달은 이동성 고기압과 기압골의 영향으로 기온이 평년(5.9도)보다 1.6도 가량 높은 날씨를 보여 기상관측망을 전국적으로 확대한 1973년 이후 평균기온 4번째로 높았으며 평균 최고기온은 3번째로 높은 것으로 조사됐다. 또 일 최고기온이 10일 이상인 일수는 27일로 2002년 26일을 제치고 1위를 기록했다. 이처럼 더운 날씨를 보였던 이유는 2월 후반부터 중국 북동부에 형성된 상층 기압능의 영향이 지난달 10일까지 이어지면서 고온현상이 지속됐고 3~6일, 19~20일, 26~27일에는 이동성 고기압과 기압골의 영향으로 따뜻한 남서~남동풍이 유입되면서 기온이 크게 올랐다. 그러나 중후반에 갈수록 대륙고기압의 영향을 받아 기온이 크게 떨어지는 날씨를 보였다. 특히 13~14일, 22~24일과 31일은 상층 찬 공기의 유입과 대륙고기압의 확장으로 꽃샘추위를 보였다. 기압골의 영향을 주기적으로 받아 강수일수는 평년 수준과 비슷했지만 3월 전국 강수량은 38.7㎜에 불과해 평년(47.3~59.8㎜)보다 적은 것으로 나타났다. 한편 기상청은 지난달 말 ‘3개월(4~6월) 기상 전망’을 통해 이달과 다음달은 평년보다 높은 기온 분포를 보이며 6월은 평년과 비슷한 날씨를 보일 것이라고 예상했다. 기상청에 따르면 이달은 이동성 고기압의 영향을 주로 받아 평년(11.8~12.6도)보다 높은 기온 분포를 보이겠지만 일시적 상층 한기의 영향으로 기온이 떨어질 때가 있을 것으로 내다봤다. 강수량은 평년(56.1~89.8㎜)보다 다소 많을 것으로 전망했다. 5월 역시 이동성 고기압 때문에 맑고 건조한 날이 많고 평년(17~17.4도)보다 높은 기온분포를 보여 더울 것으로 예상했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 11월 미국 캘리포니아 일대를 휩쓸고 지나간 산불로 86명이 숨지고 헐리웃 스타들이 살고 있는 부촌까지 화마가 휩쓸고 지나가는 등 가옥과 건물 1만 4000여채가 불에 타는 등 100년래 단일 산불사건으로 가장 많은 인명과 재산피해를 기록했다. 캘리포니아 일대가 유독 가뭄과 산불로 몸살을 앓고 있는데 이는 ‘워커순환’이라는 적도 태평양 일대의 대기 움직임 때문이라고 알려져 있다. 국내 연구진이 미국과 독일 연구자들과 함께 워커순환이 최근 강하게 나타나고 있는 이유를 밝혀냈다. 기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단, 부산대 대기환경과학과, 미국 마이애미대 해양대기과학부, 대기환경관리청(NOAA) 국립환경정보센터, 독일 유럽기상위성센터(EUMETSAT) 공동연구팀은 최근 ‘워커순환’이 강화되고 있는 것은 온실가스 증가에 따른 지구온난화 때문이 아닌 기후시스템 내에서 발생한 자연변동성 때문이라는 사실을 밝혀내고 기후학 분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’ 2일자에 발표했다. 워커순환은 적도 태평양 일대에서 평균적으로 관측되는 시계 방향의 대규모 대기 순환현상으로 해수면 온도가 상대적으로 낮은 동태평양 지역에서는 하강기류가 나타나고 해수면 온도가 높은 인도네시아 부근 서태평양 지역에서는 강한 상승운동이 일어난다. 워커 순환 때문에 지표면에서는 동풍이 주로 관측되고 대기 상층에서는 서풍이 주로 나타난다. 그런데 이 워커순환이 1990년대 초부터 최근까지 강하게 나타나 동태평양 지역의 해수온도는 지구온난화와 반대되는 방향으로 감소하는 추세를 보였다. 그동안 많은 과학자들은 물리, 화학, 생물학적 과정들을 포괄하는 컴퓨터 수치모델을 사용해 워커순환 강화 경향의 원인을 밝혀내고자 했다. 수치모델 상으로는 온실가스 증가로 인해 지구 온도가 상승해 워커순환 강도도 감소할 것으로 예상됐지만 실제로는 반대현상을 보였다. 연구팀은 지구 전체 범위를 정기적으로 관측할 수 있는 위성자료를 포함해 다양한 지상관측가료를 이용해 워커순환 변화 패턴을 분석했다. 그 결과 기후모델을 이용한 실험에서는 평균적으로 워커순환 약화경향을 보였지만 위성관측상으로는 강화경향이 나타났다. 이를 통해 최근 워커순환 강화현상은 인간 활동에 기인하지 않거나 직접적인 관련성을 갖지 않고 자연적 과정으로 일어나는 기후시스템 내 자연변동성 때문인 것으로 밝혀졌다. 정의석 IBS 기후물리연구단 연구원은 “이번 연구는 온실가스 증가를 포함한 인간활동이 열대 지역 대규모 대기 순환에 미치는 영향의 크기를 파악할 수 있게 해줬다”라며 “전 지구적 영향을 미치는 기후시스템의 여러 과정을 보다 정확하게 이해하기 위해서는 지구 전체를 포괄하는 장기간의 변화를 관찰하는 것이 중요하다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

북한산 길목 2000㎡ 묘목 700그루 심어 나무 47그루 경유차 1대 미세먼지 흡수 “나무 심는 소중함 알려 푸른 강북 조성”명산 북한산에서도 숨은 명소로 꼽히는 우이령길에 나무를 심는 손길이 한창이다. 한참이나 허리를 굽힌 채 소나무 묘목에 흙을 덮어 주고 정성스럽게 물을 뿌리고 나서야 기지개를 켜며 이마에 송글송글 맺힌 땀방울을 훔치는 박겸수 서울 강북구청장은 “식목일을 처음 제정할 때만 해도 민둥산에 나무를 심어 홍수와 가뭄을 예방하고 산림자원을 확보하는 게 급선무였다. 이젠 거기에 더해 미세먼지 없는 깨끗한 공기라는 의미를 추가해야 할 것 같다”며 활짝 웃었다. 강북구가 제74회 식목일을 앞둔 지난 28일 우이령길 ‘명상의 집’ 인근 임야에서 대대적인 주민참여 나무심기 행사를 개최했다. 서울을 대표하는 강북구의 상징인 북한산을 푸르게 가꿔 후손들에게 아름다운 자연을 물려주기 위해 주민 300여명이 저마다 손을 보탰다. 행사는 말라 죽었거나 방치돼 있던 나무를 제거한 뒤 묘목을 심고 주변을 정리하느라 세 시간 가까이 걸렸다. 박 구청장은 “미세먼저 문제만 봐도 환경 문제가 시급한 현안으로 떠오른 지 이미 오래”라면서 “작년엔 250그루를 심었는데 올해는 2000㎡ 면적에 700그루를 심었다. 앞으로 기회가 있을 때마다 더 많은 나무를 심고 더 잘 가꾸도록 관심을 쏟으려 한다”고 거듭 강조했다. 이어 “나무 한 그루에서 흡수하는 미세먼지는 연간 35.7g이나 된다”며 “나무 47그루로 치면 경유차 1대(1680g)에서 뿜어져나오는 미세먼지를 흡수할 수 있는 정도”라고 덧붙였다. 강북구에서 이날 준비한 나무는 산딸나무, 팥배나무, 소나무 등이다. 산딸나무는 5월 말부터 꽃을 피우는데 흰색 꽃잎 네 장이 십자가 모양을 이룬다. 박 구청장은 “예수가 매달린 십자가가 산딸나무라고 해서 기독교인의 사랑을 받는 나무”라면서 “9월에 맺히는 빨간 열매는 직박구리 같은 산새나 작은 동물의 먹이가 되고 목재는 가구용으로도 유용하다”고 귀띔했다. 팥배나무는 5월에 지름 1㎝ 정도 되는 하얀 꽃 6~10개로 뭉쳐진 꽃을 피운다. 배꽃과 닮았는데 열매가 팥처럼 작다고 해서 팥배나무라는 이름을 달았다. 준비한 나무를 모두 심고 나니 어느덧 쨍쨍 내리쬐던 햇볕도 한풀 꺾였다. 박 구청장은 “나무심기 행사를 통해 우리 지역의 자연 생태를 긍정적으로 변화시킬 수 있다”면서 “나무를 심고 가꾸는 일의 소중함을 알리고 푸른 강북구를 만드는 데 꾸준히 관심을 이어 가겠다”며 주민들에게 협조를 당부했다. 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr

드림웍스의 애니메이션 덕분에 일반인들에게 잘 알려진 아프리카 남동쪽 인도양에 있는 섬 마다가스카르. 세계에서 4번째로 큰 섬나라인 마다가스카르는 가장 가까운 육지와 400㎞ 가까이 떨어져 있어서 독특한 동식물들이 존재한다. 전 세계 생물 약 20만 종 중에서 75%를 여기에서만 볼 수 있다고 할 정도로 생물의 천국이다. 최근 국제공동연구진이 마다가스카르에서 손톱만한 크기의 개구리를 비롯해 지금까지 보지 못했던 개구리 5종을 새로 발견했다. 독일 루트비히 막시밀리안대학 진화생물학, 함부르크대 동물학연구소, 라이프치히 진화및생물다양성 연구소, 미국 캔자스대 생태학및진화생물학과, 마다가스카르 안타나나리보대 동물학과 공동연구팀은 손톱 크기에서 쌀알 크기의 새로운 개구리 종을 발견했다고 31일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 28일자에 실렸다. 프랑스보다 약간 큰 마다가스카르에는 350여 종의 개구리가 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이번에 가장 큰 것은 엄지손톱에 앉을 수 있을 정도의 크기이고 가장 작은 것은 쌀 한 톨 크기의 개구리 5종을 새로 발견했다.이번에 발견한 새로운 종들에는 ‘미니’ ‘미니 멈’ ‘미니 스큘레’ ‘미니어쳐’라고 이름이 붙여졌다. 미니 멈과 미니 스큘레는 8~11㎜, 미니어쳐는 15㎜ 정도의 크기를 갖고 있는 것으로 알려졌다. 현재까지 가장 작은 개구리는 2009년 8월 파푸아뉴기니에서 발견된 7.7㎜ 크기의 ‘페도프라이네 아마우엔시스’로 기록돼 있다. 마크 셜츠 독일 루트비히 막시밀리안대학 진화생물학및동물학연구소 교수는 “우리가 흔히 볼 수 있는 개구리들은 모양과 크기가 비슷하기 때문에 개구리가 얼마나 다양한지 잊을 때가 많다”라며 “이번 연구를 통해 마다가스카르가 생물 다양성의 보고라는 사실을 다시 한 번 알 수 있게 됐다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 효율 한계에 다다른 태양전지 기술에 돌파구를 마련할 방법을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 최경진, 송명훈 교수와 태양광발전업체 신성E&G 공동연구팀은 페로브스카이트와 실리콘 태양전지 기술을 결합한 일체형 탠덤 태양전지를 개발했다고 31일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘나노 에너지’ 최신호에 실렸다. 이번에 개발한 탠덤 태양전지는 21.19%라는 효율을 달성했다. 현재 태양광 발전의 대부분을 차지하고 있는 실리콘 태양전지 기술은 효율이나 제조단가라는 면에서 모두 한계에 도달한 것으로 평가되고 있다. 태양전지는 태양광을 흡수한 반도체가 전기를 생산하는 장치로 물질마다 흡수할 수 있는 태양광의 범위가 다르기 때문에 단일 물질 반도체만으로는 효율에 한계가 있을 수 밖에 없다. 이에 많은 연구자들이 갈륨과 비소 등을 활용한 반도체로 서로 다른 형태의 태양전지를 결합한 ‘탠덤’ 태양전지를 만든 적이 있지만 비싼 재료비와 공정장비 때문에 상용화가 어렵다는 문제에 부딪쳤다. 연구팀은 태양전지 시장의 주류를 이루며 제조 단가가 가장 낮은 편인 실리콘 태양전지를 아랫쪽으로 하고 위에는 고효율 페로브스카이트 태양전지를 쌓는 형태의 탠덤 태양전지를 개발했다. 기존 실리콘 태양전지 생산공정을 활용해 페로브스카이트 태양전지의 장점을 더할 수 있다는 특징이 있다. 이 같은 방식으로 이번에 개발한 태양전지의 효율은 21.19%로 탠덤 구조 태양전지에서는 가장 높은 효율을 기록했다. 최경진 교수는 “이번에 개발한 다중 접합 태양전지는 서로 보완적인 두 개 이상의 광흡수 반도체를 수직으로 쌓은 것이라 낭비되는 에너지를 최소화할 수 있을 것”이라며 “국내 최초로 페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지를 개발함으로써 태양광 산업 성장에도 도움이 될 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘마왕’ 신해철은 장협착수술 이후 패혈증 때문에 2014년 10월 우리 곁을 떠났다. 패혈증은 미생물 감염 때문에 전신에 염증반응이 나타나 발열, 빠른 맥박, 호흡수 증가, 급격한 백혈구숫자 변화 등 증상을 보이며 심할 경우 사망에 이르는 질환이다. 카이스트 의과학대학원, 분당서울대병원 응급의학과 공동연구진이 3차원 생체현미경 기술을 이용해 패혈증 환자의 폐에서 모세혈관과 혈액 내 순환세포를 고해상도로 촬영해 폐손상 원인을 찾아내는데 성공했다고 31일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘유럽 호흡기학’ 28일자에 실렸다. 폐는 호흡을 통해 폐포에서 산소와 이산화탄소 교환을 해 생명 유지를 돕는 중요한 신체기관이다. 이 때문에 과학자들은 폐포의 미세순환 관찰을 시도했지만 쉽지 않았다. 연구팀은 자체 개발한 초고속 레이저 스캐닝 공초점 현미경과 폐의 호흡상태를 보존하면서 움직임을 최소화할 수 있는 영상 챔버를 새롭게 제작해 패혈증을 유발시킨 동물의 폐에서 모세혈관 내부의 적혈구 순환 모습을 촬영했다.이를 통해 패혈증에 걸린 동물의 폐에서는 백혈구의 일종인 호중구들이 서로 응집해 혈액 미세순환을 저해시킨다는 사실을 확인했다. 또 적혈구가 순환하지 않는 공간인 사강이 늘어나면서 저산소증이 유발된다는 사실도 발견했다. 결국 갇힌 호중구들이 미세순환을 막고 활성산소를 다량으로 생산해내면서 폐 조직을 손상시킨다는 설명이다. 연구팀은 세포 간 부착에 관여하는 수용체 단백질을 차단하면 폐혈관 내부에 응집된 호중구를 제거할 수 있어 미세순환을 개선하고 저산소증을 호전시키고 폐부종을 감소시킨다는 사실도 증명해 냈다. 김필한 카이스트 의과학대학원 교수는 “이번 연구는 패혈증으로 인한 급성 폐손상 모델에서 폐 미세순환 저해가 호중구로 인해 발생하며 이를 제어하면 미세순환을 개선해 저산소증과 폐부종을 해소해 패혈증 환자를 치료하는 새로운 전략을 마련하는데 도움이 될 것”이라며 “이번에 활용한 폐 미세순환 영상촬영 및 정밀분석 기법은 미세순환과 연관된 다양한 질환 연구에 도움을 줄 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경쾌한 소리를 내며 입안에서 부서지는 짭짤한 감자칩은 한 번 손대면 멈출 수 없게 만든다. 설탕과 함께 사람들을 매혹시키는 마성의 맛을 갖고 있는 소금은 신체기능 유지에 중요한 역할을 하지만 많이 섭취하면 심혈관질환은 물론 인지장애까지 유발시킬 수 있다. 이 때문에 싱겁게 먹으려고 하지만 쉽지 않다. 과연 우리를 짠맛에 길들이게 하는 것은 뭘까. 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 생물학·생명공학부, 터프츠대 의대 신경과학과 공동연구팀이 소금의 짭짤한 맛을 자꾸 찾도록 만드는 신경회로를 발견했다고 밝혔다. 한국인 과학자인 이상준 칼텍 연구원이 제1저자로 참여해 주도한 이번 연구는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 28일자에 실렸다. 인체에서 나트륨이 부족해지면 뇌는 나트륨 소비 촉진 신호를 보내는데 지금까지는 소금 섭취와 관련된 신호 메커니즘이 완전히 파악되지는 못했다. 연구팀은 광유전학 기술의 하나인 ‘칼슘이미징’을 이용해 동물실험을 한 결과 생쥐의 후뇌 부위에서 나트륨 섭취를 조절하는 ‘염분섭취 뉴런’이라는 신경세포를 발견했다. 후뇌는 척수 쪽에 가까운 뇌의 뒤쪽 부분이다. 연구팀은 생쥐가 소금물을 마시면 염분섭취 뉴런의 신호가 점점 줄어들면서 소금물 마시는 것을 멈춘다는 사실을 확인했다. 그렇지만 충분히 소금물을 마신 뒤에도 염분섭취 뉴런을 인 위적으로 자극할 경우 소금물이나 소금덩어리를 계속 찾아는다는 것도 발견했다. 반면 소금물을 위에 직접 주입할 경우에는 염분섭취 뉴런 신호에 영향을 미치지 못한다는 것도 관찰됐다. 이는 소금 섭취를 조절하는데 핵심은 위가 아닌 혀의 미각세포에 있음을 보여준 것이라고 연구팀은 설명했다. 오카 유키 칼텍 교수는 “이번 연구결과는 소금의 맛만으로도 염분섭취 뉴런의 활동을 제어할 수 있음을 보여주고 있다”며 “짠맛을 느끼게 하는 미각만 자극하는 방법을 찾는다면 건강상 소금 섭취를 줄여야 하는 사람들에게도 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

갑작스러운 폭우와 폭설, 그리고 빙판이 된 도로는 운전을 좀 한다는 사람들까지도 당황스럽게 만든다. 이 때문에 많은 이들은 악천후와 최악의 도로상황에서도 안전하게 운전할 수 있는 자동차가 만들어지길 기대한다. 미국 스탠퍼드대 기계공학과 연구팀은 자동차 레이서처럼 경험이 풍부한 드라이버들의 운전경험을 통합해 다양한 도로상황에 신속하게 대처 가능한 자율주행차 기술을 개발하고 로봇공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 28일자에 발표했다. 현재 개발 중인 자율주행차 기술은 대부분 주변 차량의 흐름이나 장애물의 등장에 대응하는 수준이다. 그렇지만 자율주행차가 실제 도로에서 제대로 운행하기 위해서는 폭우, 폭설처럼 갑작스럽게 변한 날씨와 이로 인한 도로 상황의 변화에도 제대로 대응할 수 있어야 한다. 연구팀은 전문 레이서들의 운전경험과 각종 기상조건, 다양한 상황에서 나타날 수 있는 도로·타이어 마찰력 등 물리 기반 운행 정보 약 20만 건을 인공지능(AI) 기술의 일종인 신경망 모델로 통합 구축했다. 연구팀은 이번에 개발한 신경망 모델을 ‘니키’와 ‘셸리’라고 이름 붙인 자율주행차에 장착시키고 다양한 도로환경에서 주행시험을 실시했다. 그 결과 니키와 셸리 모두 빙판이 된 도로는 물론 눈이 쌓이거나 폭우가 쏟아지는 상황에서도 숙련된 운전자와 비슷한 수준으로 주행했으며 일반인이 운전한 것보다 제동, 가속, 조향 모두 우수하다는 평가를 받았다. 일단 신경망 모델에 입력한 범위를 벗어나는 돌발상황에서는 여전히 자율주행차의 반응 속도가 느리지만 입력되는 데이터들이 많아질수록 상황 대응력은 높아지고 탑승자와 보행자는 더 안전해질 것으로 연구진은 전망하고 있다. edmondy@seoul.co.kr

세계 어디를 가든 영어가 있다. 그 지역의 말을 몰라도 영어가 괜찮은 도구가 된다. 그만큼 영어의 영향력은 넓고 강하게 퍼져 있다. 우리말에 새로 들어오는 말도 영어에서 온 게 대부분이다. 영어에 대해 지나치게 관대해지는 분위기다. 소통과는 무관하게 쉽게 받아들이고 전한다. 때로는 자체적으로 영어로 말을 만들기도 한다. 더 새롭거나 세련돼 보이게 할 때 영어가 유용하다고 생각한다. 영어가 힘 있는 언어라는 의식이 오랫동안 퍼져 온 배경도 있다. 영어가 어디서나 힘을 발휘하는 게 아닌데 그렇게 여긴다. 공공성을 띤 말들은 쉬운 게 미덕인데, 영어로 된 말에서는 이 가치를 쉽게 버린다. ‘샌드박스’는 일부에게만 낯익은 말이었다. 그러나 지난해엔 정부의 정책 명칭으로도 등장했다. 지난해 1월부터 정부는 ‘규제샌드박스’를 시행하고 있다. 규제샌드박스는 ‘기업이 새로운 제품이나 기술을 내놓을 때 일정 기간 기존 규제를 면제, 유예하는 제도’를 말한다. 국립국어원은 ‘규제샌드박스’ 대신 ‘규제유예(제도)’를 제시했다. ‘규제샌드박스’는 모두가 함께하는 데 무리가 있다고 본 것이다. 하지만 ‘규제유예’는 풀이말 정도로만 그치게 될 때가 많다. wlee@seoul.co.kr

“상상력은 지식보다 더 중요하다. 지식은 한계가 있지만 상상력은 세상의 모든 것을 끌어안을 수 있기 때문이다.” ‘상대성 이론’을 만들어 내 20세기 최고의 과학자라는 평가를 받는 알베르트 아인슈타인이 한 말입니다. 양자역학과 함께 현대 물리학을 떠받치는 두 기둥 중 하나인 상대성이론도 사실 상식을 뛰어넘는 놀라운 상상력에서 시작됐습니다. 과학사를 자세히 살펴보면 과학 발전의 중요한 터닝포인트를 만들어 낸 원동력은 다름 아닌 ‘상상력’이라는 것을 알 수 있습니다. ‘과학적 상상력’을 이야기할 때 흔히 언급되는 것이 SF입니다. 한국에서 SF라고 하면 여전히 많은 사람들이 ‘공상과학’이라는 이름으로 부르며 청소년이나 일부 마니아들이 즐기는 허황된 내용의 하류 문화 정도로 생각합니다. 그렇지만 외국에서는 연령대를 막론하고 많은 사람들이 사랑하는 장르입니다. SF에 대한 또 하나의 대중적 오해는 미래에 나타날 과학적 이슈들만을 다룬다는 것입니다. 미래에 대한 이야기들뿐만 아니라 과학기술로 인해 현재 인류에게 나타나고 있는 문제와 사건들을 다루는 것도 SF의 범주에 포함됩니다. 상상력으로만 구성된 판타지와는 달리 SF는 당대의 과학기술을 주요 소재나 배경 지식으로 삼기 때문에 과학자들도 SF에 관심이 많습니다. 지난 1월 24일~2월 3일 미국 유타주 파크시티에서 열린 ‘제35회 선댄스영화제’에서도 다양한 SF 영화가 대중에게 공개됐습니다. 선댄스영화제는 미국 영화배우 로버트 레드퍼드가 할리우드의 상업화에 반대해 1985년 ‘미국영화제’를 흡수해 시작한 세계 최대 독립영화 축제입니다. 미국 마운트시나이 아이칸의대, 유타대 생명과학부와 인간유전학과, 캘리포니아 샌타크루즈대(UC샌타크루즈) 지구행성과학과, 미주리대 생명과학부 과학자들이 올해 선댄스영화제 출품작 중에서 과학계가 주목할 만한 영화 10편을 골라 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 최신호(3월 22일)에 리뷰를 실었습니다. 가장 눈에 띄는 것은 ‘아폴로 11호’라는 영화입니다. 달착륙 50주년을 맞는 올해 여전히 ‘아폴로 11호의 달 착륙은 미국의 조작’이라는 음모론을 믿는 사람들이 있습니다. 이 영화는 미국 항공우주국(NASA) 아카이브에 있는 300개 이상의 대형 필름과 1만 1000시간에 달하는 음성녹음을 스캔하고 처리해 만든 일종의 다큐멘터리 형식의 SF입니다. 미국 플로리다 케이프 커내버럴 우주센터에서 발사되는 순간부터 달에 착륙하고 다시 지구로 복귀하기까지 과정을 생생하게 보여 주는 이번 영화에는 지금까지는 공개되지 않았던 영상들도 다수 포함돼 있다고 합니다. 이를 통해 우주 탐사의 어려움과 함께 우주 탐험의 흥분을 날것 그대로 느낄 수 있다고 하네요. 한편 아프리카 말라위의 10대 소년이 공학기술을 활용해 자신의 마을을 구한 내용을 다룬 ‘바람을 모은 소년’이라는 영화, 인간 배아를 키우는 인공지능 로봇을 통해 기계가 인류의 운명을 좌우한다는 내용의 ‘아이 엠 머더’라는 영화 등이 주목할 만하다고 합니다. ‘수포자’(수학을 포기한 자), ‘과알못’(과학을 알지 못하는)이라는 말이 익숙해진 요즘입니다. 과알못, 수포자는 과학이나 수학 이론을 재미없게 억지로 배웠기 때문에 나타나는 부작용이라고 할 수 있습니다. 과학을 좀더 재미있게 접할 수 있는 방법, SF에서 찾아보는 것은 어떨까요. edmondy@seoul.co.kr

캐나다 라발대, 한국뇌연구원 뇌질환연구부, 미국 마운트시나이 아이칸의대, 매사추세츠공대(MIT) 공동연구팀은 스트레스 상황에서 우울증을 유발하는 새로운 유전자를 발견했다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호(3월 15일)에 실렸다. 우울증은 유전보다 후천적 요인이 많이 작용하며 똑같은 스트레스 상황에서도 개인에 따라 우울증상 정도가 달라지는 것으로 알려져 있지만, 정확한 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐에게 폐쇄적이고 수직적 관계에 장기간 노출됐을 때 나타나는 ‘장기 사회 패배 스트레스’를 주고 관찰한 결과 ‘Gadd45b’라는 유전자가 우울 증상의 개인적 차이를 만든다는 사실을 확인했다. Gadd45b는 기억과 학습 과정에 작용하는 유전자로 알려졌지만, 우울증 발병에도 관여한다는 것은 이번에 처음 밝혀졌다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

거북개미 계급별 뇌 크기·모양 분석 여왕개미, 다른 계급 비해 뇌 용적 커 신경망 구조 복잡하고 시각처리 발달 평생 일만 하도록 ‘이타성’ 가진 일개미 뇌 크기 작지만 처리력 관련 부위 발달# 무더운 여름, 추운 겨울을 대비해 열심히 음식을 모으는 개미를 보면서 베짱이는 그늘에 앉아 악기를 연주하며 ‘인생을 즐길 줄 모르는 한심한 녀석들’이라고 비웃는다. 이윽고 겨울이 찾아오자 베짱이는 배고픔에 시달리다 결국 개미에게 음식을 구걸하는 신세가 되고 개미는 먹이를 나눠주면서 베짱이의 게으름을 질타한다.어린 시절 누구나 한 번쯤 듣고 읽은 이솝우화 ‘개미와 베짱이’의 내용이다. 부지런함과 노동의 가치를 설파하는 이 우화는 물론 많은 이야기에서 개미는 근면의 상징으로 묘사된다. 그렇지만 실상 개미 사회를 자세히 들여다보면 그렇지 않다는 것을 알 수 있다. 여왕개미, 수개미, 일개미, 병정개미로 엄격한 계급으로 나눠져 있기 때문에 이솝우화에서처럼 부지런히 일하는 개미는 일개미뿐이다. 생식 능력이 없는 일개미들은 오로지 여왕개미의 번식에 도움을 주기 위해 존재할 뿐이다. 자연선택과 성(性)선택을 통한 진화론을 주장한 찰스 다윈은 이렇듯 ‘의도하지 않은’ 이타성을 보이는 개미의 진화를 설명하는 데 어려움을 겪었다.미국 보스턴대 생물학과와 신경과학대학원, 스페인 바스크과학재단, 바스크대 인공지능(AI)·컴퓨터과학과, 도노스티아 국제물리센터, 레이후안카를로스대 생물·지리학과 공동연구팀은 개미들의 계급이 나뉘는 것은 뇌의 크기와 그에 따른 뇌신경 조직의 밀도, 시냅스 구성 패턴들이 다르기 때문이라는 연구 결과를 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 3월 28일자에 발표했다. 개미의 계급 분화가 인슐린과 영양 상태 때문에 나타난다는 분자적 차원에서 수행된 연구들은 더러 있었지만 신경생물학적 차원에서 계급 분화를 분석한 것은 이번이 처음이다. 연구팀은 미국 플로리다 키스제도의 맹글로브숲에서 서식하는 거북개미를 대상으로 몸과 머리의 크기를 측정하고 뇌를 해부해 형광물질로 염색한 뒤 현미경으로 촬영해 뇌신경 구조를 관찰했다. 방패를 붙이고 있는 것처럼 머리가 납작한 거북개미는 다른 개미종(種)들처럼 여왕개미, 수개미, 일개미, 병정개미로 나뉜다. 이 중 병정개미는 납작한 머리를 이용해 평생 개미집 입구를 막는 ‘살아 있는 문’ 역할만 한다는 특징을 갖고 있다. 분석 결과 여왕개미는 다른 계급의 개미들보다 뇌 용적이 클 뿐만 아니라 인지능력과 관련한 신경망이 복잡하고 시각 처리 부분도 잘 발달해 있는 것으로 나타났다. 특히 짝짓기나 개미 집단을 구성하는 과정에서 뇌의 크기는 더 커지고 신경망 구조는 복잡해지는 것으로 조사됐다. 반면 일개미는 뇌의 크기가 가장 작고 신경망 구성도 단순하지만 일정 시간 내에 일을 수행할 수 있도록 하는 처리 능력과 관련된 부위는 다른 계급들보다 큰 것으로 밝혀졌다. 일개미의 이런 뇌구조는 여왕개미의 번식과 개미 군집의 유지를 위한 일만 할 수 있도록 진화한 것으로 연구진은 해석했다. 병정개미는 여왕개미와 일개미 중간 크기의 뇌와 뇌신경망을 갖고 있어 여왕개미와 일개미의 특징을 모두 공유하고 있는 것으로 조사됐다. 달시 고든 보스턴대 생물학과 교수는 “개미 사회에서 여왕개미만 번식에 나서고 나머지 개미들은 철저히 분업화하는 이유를 찾는 것은 생물학계의 오랜 숙제이기도 했다”며 “이번 연구는 크기와 모양이라는 형태학적 차이, 그리고 뇌신경망의 구조적 차이가 분업화와 계급화를 가져온다는 사실을 밝혀냄으로써 개미 이외 사회적 동물들의 뇌 진화에 대한 이해를 높일 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정부가 여성과학기술 인력의 경력단절을 막고 4차산업혁명의 첨병을 맡기기 위해 인공지능(AI), 빅데이터, 바이오 등에 3000명의 여성인재 양성에 나선다. 국가과학기술자문회의는 26일 염한웅(포스텍 교수) 부의장 주재로 ‘제5회 심의회의’를 열고 이 같은 내용을 포함한 3개 안건을 심의, 의결했다. 이날 의결된 안건은 ‘제7차 산업기술혁신계획’ ‘제4차 여성과학기술인 육성·지원기본계획’ ‘제4차 과학관 육성 기본계획’이다. 자문회의는 그동안 여성과학기술인 양성과 활용의 양적 차원에 집중했던 것을 질적 성장과 양성 평등 실현으로 무게중심을 옮기기로 했다. 이를 위해 ▲전략적 인력 유입과 성장 촉진 ▲혁신 및 글로벌 역량 제고 ▲경력개발 및 이음 확대 ▲젠더혁신체계 구축이라는 4대 추진전략을 마련하고 이를 바탕으로 한 10대 중점 추진과제를 세웠다. 이를 위해 2023년까지 인공지능, 빅데이터, 바이오 같은 4차산업혁명 핵심분야 여성인재 3000명을 배출하고 출산과 육아로 인해 여성연구자의 경력이 단절되는 것을 막기 위해 안정적인 연구수행을 지원하는 한편 유연한 근로환경을 확대하겠다는 계획을 세웠다. 또 젠더혁신체계 구축을 위해 연구계획서에 성이나 젠더 분석 항목을 추가하는 등 젠더혁신 신규사업 발굴을 추진할 계획이다. 또 자문회의는 이번 회의에서 향후 5년간 산업기술 R&D 중장기 정책방향을 설정했다. 이번 제7차 산업기술혁신계획에 따르면 산업부를 중심으로 미래 산업 R&D의 전략적 투자배분을 위해 편리한 수송, 건강, 고편의 생활환경, 친환경 에너지, 맞춤형 스마트 제조라는 5대 전략투자 분야를 도출하고 100대 핵심기술을 도출했다. 특히 도전, 속도, 축적을 산업기술 개발 시스템 3대 핵심방향으로 설정하고 성공가능성은 낮지만 시장 패러다임을 한 순간에 바꿀 수 있는 파괴적 기술개발에 도전할 수 있는 ‘알키미스트 프로젝트’와 국내외에서 이미 개발된 기술을 최대한 활용해 신제품 개발기간을 단축하고 성과를 극대화시켜 시장을 개척할 수 있도록 하는 ‘플러스 R&D’를 추진하게 된다. 이와 함께 규제샌드박스 추진을 확대하여 R&D 결과물이 신속하게 시장에 진출할 수 있도록 지원하는 시스템도 구축된다. 한편 국민이 과학을 가장 쉽게 접할 수 있는 과학관을 만들기 위해 과학관 역할을 확대하고 관련 전문인력 양성에 집중하겠다는 계획도 세웠다. 세부적으로 어린이 전용 과학 체험공간을 확충하고 지역자치정부와 협업해 지역적 특색을 반영한 지역 대표 과학관광명소를 추진하는 등 인프라를 구축할 예정이다. 이와 함께 과학관을 찾은 관람객의 과학적 호기심을 유발시킬 수 있는 놀이형 컨텐츠를 확충하고 해외 과학관과 공동기획과 전시를 추진하며 과학해설사, 과학관 에듀케이터 등과 같은 과학문화 전문인력 양성과정을 신설하고 운영하겠다고 밝혔다. 염한웅 부의장은 “4차 산업혁명 시대를 맞아 빠르게 변하는 산업환경에 대응해 산업기술 분야 연구개발 전략도 보다 도전적으로 전환할 필요가 있다”면서 “우수 인재들이 과학기술계로 많이 진입할 수 있도록 여성과학기술인에 대한 지원과 중요한 과학기술 소통채널인 과학관 육성에 집중하도록 할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

플라스틱이 뱃 속에 가득차 죽은 새나 고래 같은 해양생물들의 충격적인 사진을 보면 플라스틱 폐기물이 환경에 미치는 영향이 심각하다는 것을 쉽게 알 수 있다. 최근에는 햇빛이나 바닷물에 의해 작은 크기로 분해된 미세플라스틱이 사람을 비롯한 다양한 생물체에 악영향을 미칠 수 있다는 것도 속속 드러나고 있다. 국내 연구진이 수생 환경 뿐만 아니라 육지에서도 미세플라스틱의 독성이나 환경에 심각한 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 건국대 환경보건과학과 안윤주 교수팀이 흙 속에 스며든 미세플라스틱이 땅 밑 생물들의 삶을 심각하게 위협한다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 환경분야 국제학술지 ‘인바이러먼탈 인터네셔널’ 최신호에 실렸다. 수서 환경에서 미세플라스틱은 물리화학적 영향과 대사작용 교란을 일으킬 수 있다는 보고가 있지만 토양 환경에 대한 영향은 그동안 많지 않았다. 그렇지만 플라스틱이 물과 잘 섞이지 않는다는 특성 때문에 흙 속에 스며들었을 때 토양 특성을 변화시킬 수 있다는 연구들도 나오고 있지만 수서 환경에 비해 연구가 많지는 않다. 연구팀은 흙 속에서 곰팡이 등을 분해하는 이로운 벌레인 ‘톡토기’를 대상으로 미세플라스틱의 영향을 관찰했다. 톡토기는 흙 속에서 스스로 보호하고 움직이기 위해 생물공극을 만들어 행동한다. 생물공극은 지렁이나 톡토기 같은 땅 속 생물들이 움직일 수 있는 공간이다. 문제는 흙 속에 미세플라스틱이 스며들어 있으면 톡토기의 움직임이 눈에 띄게 방해받는 것으로 밝혀졌다. 실제로 29~676㎛(마이크로미터) 크기의 폴리스틸렌과 폴리에틸렌 종류의 미세플라스틱이 1㎏당 1000㎎ 농도로 오염된 토양에서는 23~35% 정도 움직임이 저하되는 것이 관찰됐다. 이보다 더 작은 크기인 0.5㎛의 폴리스티렌의 경우 1㎏당 8㎎ 농도로 오염된 토양에서는 33% 정도 행동이 느려지는 것을 관찰할 수 있었다. 안윤주 교수는 “이번 연구는 토양 내 분포된 미세플라스틱이 생물종에 직접적으로 미치는 영향을 규명한 것”이라며 “그동안 해양에 비해 토양 생물종에 대한 미세플라스틱 영향에 대한 연구는 제한적이었는데 이번 연구가 토양 내 미세플라스틱 관리에도 도움이 될 것으로 본다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 눈의 흰자는 하얀 가죽과 같은 공막이라는 조직 위에 혈관이 많고, 투명한 점막 조직인 결막에 덮여 있다. 이 결막에 염증이 생기면 흰자가 빨갛게 보인다. 하지만 검은 눈동자도 때론 빨갛게 보일 때가 있다. 오늘 이야기할 ‘빨간 눈 현상’은 검은자가 빨갛게 보이는 현상이다. 야간에 사진 촬영을 할 때 검은 눈동자가 귀신 눈처럼 빨갛게 나온 사진을 본 적이 있을 것이다. 이 현상을 ‘적목 현상’(red eye effect)이라고 부른다. 적목 현상은 카메라 플래시와 같은 빠른 광원을 조사했을 때 동공이 미처 수축하지 못한 채로 사진에 찍혀 눈 내부의 혈관이 반사돼 눈동자가 빨갛게 나타나는 것을 말한다. 사진 촬영 전 미리 플래시를 비추어 동공을 수축시키고 촬영하면 적목 현상을 줄일 수 있다. 사진을 촬영할 때 적목 현상은 골칫거리지만, 안과 검사에서는 적목 현상의 원인인 안저 반사(red reflex)를 관찰해 눈 건강을 확인한다. 어린이를 검사할 때 안저 반사가 관찰되지 않으면 백내장이나 망막모세포종과 같은 병이 있는지 정밀검사를 해야 한다. 근시·원시·난시와 같은 굴절 이상의 유무와 정도를 측정하는 타각적 굴절 검사 또한 검영기를 통한 안저 반사의 빛띠를 이용한 검사다. 최근 스마트폰으로 적목 현상을 촬영해 안과나 안경점에 가지 않아도 굴절 이상 유무와 굴절 수치를 측정할 수 있는 애플리케이션(앱)이 소개됐다. ‘고 체크 키즈’(GoCheckKids)라는 앱이다. 미국 식품의약국(FDA)으로부터 의료서비스 인가를 마쳤다고 한다. 스마트폰 카메라를 이용해 간단히 굴절 검사를 할 수 있어 안과 전문인력이나 기기가 없어도 선별검사 목적으로 이용할 수 있다. 업계는 이 기술로 의료서비스를 받을 수 없는 소외된 지역의 어린이들을 실명 위기에서 구할 수 있다고 말한다. 물론 굴절 이상만으로 실명까지 가는 경우는 많지 않다. 하지만 굴절 이상으로 인한 약시 발병 소지를 미리 파악할 수 있어 굴절 이상 어린이들을 조기 발견하는 데 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 최근 정부가 ‘손목시계형 심전도 장치를 활용한 심장관리서비스’를 허용하자 의료계는 이를 ‘의사·환자 간 원격의료’라고 지적하며 즉각적인 폐기를 요구하고 나섰다고 한다. 몸에 부착하는 ‘웨어러블 기기’의 세계적 기술력은 미래를 향해 달리고 있고, 우리나라의 수많은 연구자와 기업들이 이 흐름을 함께하며 선도하기 위해 노력하고 있다. 의사가 환자를 직접 진찰하지 않고도 여러 생체정보를 기록하고 전송할 수 있는 기술들은 현재진행형이다. 선한 의도로 유용하게 사용될 수도 있는 이 기술을 어떻게 배치하고 사용할지는 결국 우리에게 달렸다. ‘고 체크 키즈’와 같은 의공학 기술 발달 앞에서 원격의료를 무조건 반대하기보다는 먼저 환자의 건강과 안전을 생각하고 전통적 의료체계의 와해를 막기 위한 의료계의 역할을 고민해야 할 때다.

석탄, 석유와 같은 화석연료 사용으로 발생하는 각종 오염물질, 특히 초미세먼지(PM2.5)와 오존으로 인해 세계적으로 한 해 최대 550만명이 추가로 사망할 수 있을 것이라는 연구결과가 발표됐다. 독일 막스플랑크 화학연구소, 사이프러스 국립연구소, 캐나다 보건부 인구통계국, 영국 런던 위생열대의과대, 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UC샌디에이고) 스크립스 해양연구소 국제공동연구팀은 대기오염으로 인한 추가 사망자의 65%는 화석연료 사용이 원인이 돼 사망한다고 밝혔다. 화석연료 사용은 기후변화를 일으키는 원인의 70%를 차지하기도 했다. 이 같은 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 26일자에 실렸다. 연구팀은 2015년 인구통계학적 데이터를 바탕으로 182개국을 대상으로 분석을 실시했다. 이들은 대기오염이 기후와 공중보건에 미치는 영향을 밝혀내기 위해 ‘대기화학-일반순환 모델’을 적용했다. 대기화학-일반순환 모델은 대기를 구성하는 다양한 물질과 외부에서 유입되는 각종 화학물질의 반응 과정을 분석해 대기오염이 공중보건에 어떤 영향을 미치는지 규명하는 기법이다. 그 결과 대기오염으로 인한 사망률 증가의 직접적이고 중요한 원인 물질은 다름 아닌 오존과 초미세먼지라는 사실이 밝혀졌다. 2015년 기준으로 화석연료 사용에 따른 대기오염 탓에 사망한 사람은 세계적으로 360만 8000명에 이르며, 지구 평균온도도 0.35도 상승했다고 연구팀은 밝혔다. 2015년 기준 화석연료 사용 탓에 사망한 사람이 가장 많은 나라는 중국으로 나타났으며, 그다음으로 인도, 미국, 파키스탄, 일본, 러시아 순으로 나타났다. 한국도 2015년 기준 화석연료로 인한 사망자 수는 3만 1180명이었다. 그중 초미세먼지 때문에 사망한 사람은 2765명으로 25위를 기록했다. 연구팀은 현재와 같은 추세로 화석연료를 사용한다면 2050년이 되면 최대 550만명의 추가 사망자가 발생할 수 있다고 추정했다. 한편 연구진은 화석연료 배출시설을 완전 폐쇄한다면 매년 심각한 가뭄을 겪고 있는 아프리카와 중국, 인도, 중남미 지역에서 강수량을 증가시켜 식량과 수자원 확보에 도움을 줄 수 있을 것이라고도 분석했다. 실제로 지역에 따라 차이는 있지만 인도는 10~70%, 중국 북부지역은 10~30%, 중남미와 서아프리카 지역에는 10~40% 정도의 비가 더 올 수 있을 것으로 예측됐다. 연구를 주도한 요스 레리펠트 독일 막스플랑크 화학연구소 교수는 “이번 연구는 대기오염물질 배출시설을 신속하게 중단시키는 것이 수 백만명을 살릴 수 있고 가뭄과 홍수와 같은 기상이변을 막을 수 있는 유일한 방법이라는 것을 보여 주고 있다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr