정부가 신약개발, 인공지능 의료기기 등 혁신적 신기술 개발과 치매, 감염병 대응 등 국민건강 증진을 위해 올해 3조원 규모의 투자를 실시한다. 과학기술정보통신부는 18일 경기도 판교 코리아바이오파크에서 유영민 장관 주제로 ‘제31회 생명공학 종합정책심의회’를 열고 이 같은 내용이 포함된 ‘2019 생명공학육성시행계획’을 심의, 의결했다. 심의회는 지난해 국내 바이오업계에서는 국내 1호 인공지능 의료기기 뷰노, 치매예측기술, 장내미생물 정보 등 혁신적 신기술을 개발해 2조 9000억원 수준의 신약기술이전을 했고 바이오 및 의료분야 벤처캐피털 투자액이 8417억원으로 전년대비 122% 증가하는 등 바이오 경제의 활성화의 가능성을 확인했다고 평가했다. 이 같은 가능성을 더욱 높여 바이오경제 활성화를 촉진하기 위해 지난해보다 2.9% 증가한 2조 9300억원 규모의 바이오 투자를 확정하고 연구개발 인력, 규제 등에 대한 효율적 지원을 추진할 계획이다. 이번에 3조원 규모의 투자비는 혁신적인 신약, 의료기기 등 신기술 개발과 정밀의료, 유전체 정보 같이 빅데이터 활용한 바이오와 정보통신기술 융복합 플랫폼 구축 등 연구개발(R&D)에 집중 투자될 예정이다. 이와 함께 기술확보에서 창업, 성장, 투자회수라는 전 단계에 걸쳐 바이오기업에 필요한 지원을 확대함으로써 바이오 혁신 생태계 조성을 하겠다고 정부는 밝혔다. 또 과기부와 보건복지부, 산업자원부, 식품의약품안전처는 공동으로 ‘의료기기 규제개선 및 산업육성 방안’을 마련해 기존에 없었던 융복합 의료기기가 개발될 경우 시장성 확보와 신시장 개척이라는 차원에서 기술평가 절차를 현재 390일에서 80일 이내로 대폭 단축하고 선진입-후평가라는 포괄적 네거티브 규제를 도입하는 등 과감한 규제혁신도 추진할 계획이다. 회의에 참석한 한국바이오협회 서정선 회장은 “미래 바이오시장인 정밀의학시장 개척을 위해 바이오 빅데이터 구축과 같은 육성정책과 규제 혁신 같은 시장확대 정책을 균형적으로 추진해달라”면서 “글로벌 환경이슈 대응을 위해 친환경 바이오플라스틱 등 종합 바이오화학산업 육성전략을 마련해 줄 것”을 요청했다. 서경춘 과기부 생명기술과장은 “이번 생명공학육성 기본계획은 창의적이고 도전적인 바이오연구개발을 지원하고 규제혁신과 바이오 혁신 플랫폼을 만드는 한편 바이오 분야 창업과 사업화를 활성화시켜 바이오경제를 창출하겠다는 정부의 의지로 해석하면 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정월 대보름이자 ‘대동강물도 풀린다’는 24절기 중 ‘우수’(雨水)인 18일 화요일은 서울과 경기, 수도권을 중심으로 큰 눈이 내리겠다. 기상청은 “18일 오후부터 19일까지 저기압이 남해상을 지나가면서 제주도와 남해안에는 온난다습한 남서류가 유입되면서 18일 오후 3시경 제주도에서 비가 시작돼 19일에는 전국이 흐리고 비나 눈이 내릴 것”이라고 18일 예보했다. 18일 오후 제주와 남해안을 시작으로 내리는 비와 눈은 19일 밤에 그칠 것으로 전망됐다. 특히 19일 자정부터 오전 시간에 서울과 경기지역을 포함한 중부지방에 많은 눈이 집중되면서 출근길 교통 대란이 일어날 것으로 예상돼 기상청은 주의를 당부했다. 19일까지 예상적설량은 서울과 경기도, 강원 영서지역은 2~7㎝, 충청도, 경북내륙, 전북 동부내륙 지역은 1~5㎝로 예상됐다. 예상강수량은 제주와 남해안은 20~60㎜로 많은 곳은 100㎜ 이상의 겨울비로는 다소 많은 양이 쏟아질 것으로 보인다. 남부지방은 10~40㎜, 중부지방은 5~10㎜로 기상청은 전망했다. 24절기 중 ‘우수’는 눈이 녹아서 비가 된다는 말로 추운 겨울이 가고 봄을 맞게 됐다는 의미이다. 이 무렵 꽃샘추위가 기승을 부리지만 ‘우수 경칩에 대동강 풀린다’는 속담처럼 우수와 경칩이 지나면 추위도 한층 누그러들어 봄기운이 돌고 새싹이 돋는다. 기상청의 ‘최근 10년 우수 이후 눈일수 및 마지막 눈’과 ‘2월 기온’ 자료를 살펴보면 실제로 우수 이후 평균 기온은 물론 최저기온이 올라가는 추세를 보였다. 서울의 경우는 최근 10년 동안 우수가 지난 이후에도 적어도 2회에서 많게는 8차례 가량 눈이 더 내린 것으로 나타났다. 지난해 경우 서울에서 4월 7일 마지막 눈이 내렸으며 우수 이후 가장 눈이 빨리 그친 때는 2016년으로 2월 29일에 서울에서 마지막 눈이 내렸다. 기상청 관계자는 “경기북부, 강원영서 중북부, 서해안을 제외한 전국 대부분 지역에 내려진 건조특보는 18일 오후부터 내리는 비와 눈으로 해소될 가능성이 높다”라고 말했다. 한편 한국천문연구원은 20일 자정을 지난 시간에 올해 가장 큰 보름달인 ‘슈퍼문’을 볼 수 있다고 밝혔다. 이날 뜨는 슈퍼문은 오는 9월 14일에 뜨는 가장 작은 보름달인 ‘미니문’보다 14% 정도 더 크게 보인다. 슈퍼문은 정월대보름인 19일 오후 5시 46분에 떠서 20일 새벽 0시 54분에 가장 크게 보인다. 이날 달이 크고 밝게 보이는 이유는 달이 태양의 반대쪽에 위치해 완전히 둥근 ‘망’인 동시에 달과 지구의 거리가 25만 7151㎞로 지구와 달의 평균거리인 38만 4400㎞보다 가까워지기 때문이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 호주 시드니대 연구진이 생태학 분야 국제학술지 ‘생물보존’에 전 세계 곤충종 41%가 개체수 감소를 경험하고 있고 3분의 1 정도는 멸종위기에 놓여있다는 논문을 발표했다. 특히 많은 생물학자들은 꽃가루를 옮기는 역할을 하는 벌의 급격한 개체수 감소에 대한 우려를 표하고 있다. 금세기 말에는 벌 구경이 어려울 수도 있다는 극단적인 분석도 나오고 있는 상황이다. 사실 벌이나 나비의 개체수가 감소할 경우 생태계 전체가 파괴될 가능성도 배제할 수 없다. 벌의 개체수 감소는 살충제 같은 화학물질의 과다사용과 함께 지구온난화로 인한 해충 증가 등이 원인으로 꼽히고 있다. 특히 유럽에서는 ‘바로아 진드기’라는 해충이 벌집을 파괴해 벌의 장기적 생존을 위협하는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 벌을 키우는 양봉가들은 바로아 진드기 침입을 감시해 막는 방법을 고민하고 있다. 과학자들이 바로아 진드기의 침입 상황을 정확히 파악해 꿀벌과 벌집을 보호할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 신호처리 제5연구실(LST5)은 지역 양봉가들과 함께 인공지능(AI)를 활용해 침입한 진드기의 숫자를 계산하는 애플리케이션(앱)을 개발했다. 양봉가들은 벌통 아래에 대놓은 나무판에 죽은 진드기 수를 세어 얼마나 감염됐는지를 파악하는데 이 방법은 정확도가 떨어진다는 단점이 있다. 진드기의 크기가 1㎜에 불과하고 나무판에 떨어져 있는 먼지나 오염물질들이 섞여 구분하기가 쉽지 않기 때문이다. 더군다나 벌집이 한 두개가 아니라 많은 벌집을 갖고 있는 경우는 이런 방법은 사실상 무용지물이라고 할 수 있다. EPFL LST5 장 필립 티란 교수팀은 AI를 활용한 웹 기반 애플리케이션으로 진드기 숫자를 셀 수 있는 시스템을 만들었다. 벌을 키우는 사람들은 여전히 벌집 아래에 나무판을 대놓아야 하지만 예전처럼 일일이 육안으로 관찰해 진드기 숫자를 셀 필요가 없게 됐다. 그저 나무판을 찍어 온라인 사이트에 올리기만 하면 된다. 연구자들은 진드기를 구분해낼 수 있는 앱을 개발하기 위해 머신러닝 기법을 활용해 나무판 위에서 진드기와 다른 오염물질을 구분해 인식할 수 있도록 학습시켰다. 또 양봉가들이 보내준 사진들이 선명하지 않고 역광 상태에서 찍혀 이미지를 인식하기 쉽지 않다는 문제점을 연구진은 맞닥뜨렸다. 이를 위해 연구팀은 화질 선명도를 높이고 역광에서도 진드기만을 구분해 낼 수 있도록 컴퓨터를 학습시키는 한편 벌집마다 QR코드를 부여해 각 벌집마다 시간별, 장소별 죽은 진드기의 숫자, 현재 남아있을 것으로 예상되는 진드기 숫자, 다음 침투 장소 등을 예측할 수 있는 프로파일을 만들 수 있게 했다. 그 결과 앱은 죽은 진드기를 나무판에서 재빨리 인식하고 몇 초만에 벌집 하나 당 진드기가 몇 마리 죽었으며 그를 통해 얼마나 벌집에 남아있는지를 빠르게 인식할 수 있게 했다. 연구팀이 개발한 AI 시스템은 벌의 생존을 위협하는 진드기의 확산 정도 등을 손쉽게 전국단위로 파악할 수 있게 해준다. 티란 교수는 “지금까지는 진드기의 숫자를 정확히 알 수 없기 때문에 과도한 양의 살충제가 투입돼 벌들의 괴사를 부르는 등 문제가 심각했다”며 “이번 기술을 통해 벌과 벌집을 구할 수 있는 자료 확보는 물론 바로아 진드기의 확산 정도, 그리고 잠재적으로 진드기에 내성이 있는 벌을 찾는데도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서양 속담에 ‘일찍 일어나는 새가 먹이를 먹는다’라는 말이 있다. 근면 성실을 독려하기 위한 것이 있겠지만 아침형 인간이나 저녁형 인간은 유전적 차이가 있기 때문에 쉽게 바꾸기는 어렵다. 이 때문에 요즘은 ‘일찍 일어나는 새가 피곤하다’같은 패러디까지 나오고 있다. 그런데 과학적으로는 아침 일찍 일어나 잠이 부족할 경우는 동맥경화 위험이 높아져 심혈관계 질환이나 치매 위험도 높아질 수 있다는 충격적인 연구결과가 나왔다. 미국 하버드대 의대 매사추세츠종합병원 시스템생물학센터, 하버드대 부설 브리검여성병원 심혈관과, 하버드대 부설 베스 이스라엘 디컨네스 의료 센터(BIDMC), 오스트리아 빈 의대, 오스트리아 과학원 분자의학연구센터, 스위스 로잔대 의학및생물학부 공동연구팀은 수면 부족으로 인한 만성피로가 체내 염증을 유발시켜 혈전을 증가시킴으로써 각종 심혈관질환에 시달릴 수 있다는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 14일자에 발표했다. 연구팀은 생후 8~12주 되는 생쥐들을 대상으로 유전자 변형을 통해 동맥경화를 유발시킨 다음 두 그룹으로 나눈 뒤 한 그룹은 7~9시간 잠을 잘 수 있도록 하고 나머지 그룹은 잠을 자는 중간에 불빛을 비추고 시끄러운 소음 유발하거나 심한 진동을 일으켜 잠을 충분히 잘 수 없도록 하고 잠든지 얼마되지 않아 깨웠다. 이후 수면 부족 생쥐와 그렇지 않은 생쥐와 비교했을 때 체중이나 콜레스테롤 수치에는 변화가 없는 것으로 나타났지만 혈관을 관찰한 결과 잠을 충분히 잔 생쥐들의 혈전은 줄어들거나 그대로인데 반해 수면을 방해받거나 일찍 일어난 생쥐들의 동맥에는 혈전이 더 크게 만들어졌다. 실제로 동맥에 형성된 혈전의 크기는 잠을 제대로 못 잔 그룹이 충분히 잔 그룹보다 30% 이상 컸다고 연구팀은 밝혔다.충분히 잠을 자지 못한 생쥐들의 혈액 속에는 염증 유발의 원인인자인 단백구와 호중구가 충분히 잠을 잔 생쥐들보다 2배 이상 많았다. 또 잠을 제대로 못 잔 생쥐들은 각성과 식욕, 감정 조절기능이 있는 시상하부에서 분비되는 수면 관련 호르몬인 하이포크레틴이 잠을 잘 잔 생쥐보다 적은 것으로 조사됐다. 하이포크레틴은 혈중 콜레스테롤과 위산분비, 각성 등을 좌우하는 호르몬으로 기면발작 증상이 있는 사람들이나 수면장애를 겪는 사람의 하이포크레틴 수치는 낮은 것으로 알려져 있다. 필립 스위스키 하버드대 의대 교수는 “이번 연구는 수면 부족이 염증성 백혈구 생성을 증가시키고 혈관내 혈전을 크게 만들어 체내에 각종 염증을 유발시킴으로써 각종 혈관질환이나 심장마비를 일으킬 수 있다는 것을 보여주고 있다”며 “충분한 수면이야말로 체내 염증을 줄이고 혈관 건강에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 미국 콜로라도대 의대 소아과 연구진도 “수면 부족이 유아들에게 자폐증 발병 가능성과 증상을 악화시킬 수 있다”는 연구결과를 의학 분야 국제학술지 ‘소아과학’ 11일자에 발표하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

100년 전과 비교했을 때 ‘암’은 예전처럼 금방 죽을 병으로 인식되고 있지는 않다. 점점 관리 가능한 질병의 범주에 포함되고 있지만 수많은 연구자들의 분투에도 불구하고 여전히 완전 정복은 멀어보이기만 한다. 그런데 암 발병 패턴을 보면 여성과 남성의 차이가 나타날 때가 많다. 물론 간혹 담배를 피우지도 않고 공기질이 나쁜 곳에서 거주하는 것도 아닌데 폐암에 걸리거나 음주를 하지 않는데도 간암에 걸리는 여성들이 있기는 하지만 폐암이나 간암은 남성들에게 더 많이 나타난다. 최근 캐나다와 미국 연구진이 다양한 암조직과 종양세포를 분석한 결과 남성과 여성에게서 특징적으로 나타나는 암들은 생활방식 차이보다는 성에 따라 달라진다는 사실을 밝혀냈다. 캐나다 온타리오 암연구소, 토론토대 의학생물물리학과, 약학및독성학과, 벡터AI연구소, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스(UCLA) 인간유전학과와 의대 비뇨기과, 존슨비교암센터, 정밀보건연구소 공동연구진은 2000개의 종양세포(tumor)와 28종의 암(cancer)에 대한 유전체 분석결과 생물학적인 성(性)이 암의 원인이 되는 변이에도 영향을 미친다는 사실을 규명했다고 세계적인 과학저널 ‘네이처’가 13일자에 보도했다. 이들의 연구결과는 생물학 분야 논문 출판 전 공개사이트인 ‘바이오아카이브’(bioRxiv) 최신호에 실렸다.종양은 과잉증식해 장기를 침범해 영향을 미치는 조직을 말하는데 이 중 번식력이 강하고 발생 장기와는 다른 주변 장기까지 침투해 생명을 위협하는 것을 악성종양, 흔히 암이라고 부른다. 실제로 양성 종양은 암에 비해 성장속도가 느리고 어느 정도 자라라면 더 자라지 않고 주위 정상조직에도 침투하지 않는다. 폐암과 간암의 경우 흡연이나 음주여부의 차이를 보정한 다음에도 여성보다는 남성에게서 더 흔하게 발병되는데 정확한 원인은 알려지지 않았다. 이 때문에 많은 종양학자들은 지금까지 ‘발병하는 암의 종류에 따른 남녀의 차이는 거의 없다’는 통념이 지배해왔다. 그렇지만 2014년 미국 국립보건원(NIH)에서 “전임상 연구를 할 때 반드시 암컷 동물이나 여성의 세포주를 포함시키라”는 성차 고려 연구지침을 권고하면서부터 일부 뇌종양이나 진행성 흑색종 같은 암에서 성편향성이 있다는 연구결과가 발표되기도 했다. 연구팀은 지금까지 알려져 있는 대부분의 종양과 암세포의 단백질 코딩 유전자와 유전자 발현을 제어하는 DNA 변이까지 광범위한 분석을 실시했다. 그 결과 생물학적 남성에서 발생되는 암 유발 변이는 생물학적 여성에게서 발견되는 변이의 갯수와 종류까지 통계학적으로 현저하게 차이를 보인다는 사실을 확인했다. 연구팀의 분석에 따르면 4285개의 성편향 유전자가 암의 종류와 전이를 결정한다. 남성과 여성에게서 나타나는 암의 종류가 다르기 때문에 항암제 개발 과정에서도 이런 성차를 고려해야 효과적인 치료가 가능할 것이라고 연구진은 입을 모으고 있다. UCLA 폴 부트로스 유전학 교수는 “이번 연구를 통해 종양의 변이를 유발하는 근본적 원인 중 하나가 생물학적 성차라는 사실을 알게 됐다”면서 “임상시험은 물론 전임상시험에서도 반드시 성차를 고려한 연구가 진행돼야 하는 이유를 보여주는 것이며 성차에 따른 암발병을 정확히 이해한다면 예방과 치료 전략을 더 효과적으로 짤 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올 겨울 유난히 보기드문 눈이 서울을 포함한 수도권과 중부지방을 중심으로 오랜만에 새벽부터 내리기 시작했다. 도로가 눈으로 덮이면서 차들이 서행운전하고 곳곳에서 크고 작은 교통사고로 인한 출근길 교통대란이 발생하기도 했다. 기상청은 “15일 금요일 서울, 경기, 강원영서, 제주 산지 등은 1~3㎝, 충청도와 경북 북부 내륙은 1㎝ 안팎의 적설량을 보일 것”이라고 예보했다. 특히 서해상 눈 구름대가 동쪽으로 이동하면서 수도권을 포함한 일부 지역에 아침에만 눈이 내릴 것으로 예상했으나 서해상에서 기압골에 동반된 눈 구름대가 발달해 수도권으로 유입되면서 지속 시간도 길어질 것으로 보여 퇴근길에도 곳에 따라 눈이 쌓여있는 곳이 나오겠다. 서울, 경기, 강원 영서, 충북 북부 지방은 낮 12시까지 눈이 내리고 낮에는 산발적으로 눈발이 날리는 등 소강상태를 보이다가 오후 3시부터는 중부지방과 경북 북부지방에 다시 눈이 내릴 것으로 기상청은 내다봤다. 기상청은 이날 오전 9시 10분을 기해 강원도 철원, 경기도 의정부, 양주, 동두천 지역에 대설주의보를 발효했다.금요일부터 시작된 눈은 토요일에도 이어져 충남, 전북 서해안지역은 새벽에, 전남 서해안과 제주도 지역에는 낮 시간대에 산발적으로 눈이 내릴 것으로 예상되고 있다. 기상청은 “16일 토요일은 중국 북부지방에 위치한 고기압의 영향으로 전국이 대체로 맑은 날씨를 보이겠지만 낮부터 찬공기가 남하해 일시적으로 기온이 내려갈 수도 있다”고 예보했다. 16일 토요일 전국의 아침 최저기온은 영하 8도~영상 2도, 낮 최고기온은 2~8도 분포를 보이겠다. 지역별 아침 최저기온은 춘천 영하 5도, 서울 영하 4도, 대전 영하 2도, 대구 영하 1도, 광주 0도, 부산 1도, 제주 5도 등이다. 낮 최고기온은 서울 2도, 대전 4도, 춘천, 광주 5도, 대구, 제주 6도, 부산 8도 등이 되겠다. 한편 미세먼지 농도는 대기확산이 원활해 전국이 ‘보통’ 수준을 보일 것으로 국립환경과학원은 예상했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국 연구진이 미국 항공우주국(NASA)와 함께 전체 하늘(全天)에 대한 대규모 우주탐사 관측에 나서게 된다. 한국천문연구원은 지난 12월 발사한 차세대 소형위성 1호에 탑재한 근적외선 영상분광기(NISS) 기술을 바탕으로 나사와 함께 전천에 대한 적외선 분광기술을 이용한 탐사에 나선다고 14일 밝혔다. NISS는 세계 최초로 광시야 적외선 분광과 영상을 동시에 관측할 수 있는 우주망원경으로 차세대 소형위성 1호에 탑재해 운용 중이다. 현재는 분광 장비 테스트와 시험 영상 촬영 등 초기성능 검증이 진행되고 있는데 검증이 완료된 이후에는 태양계가 있는 우리은하와 우리은하 인근 은하 내에서 별의 탄생, 적외선 우주배경복사 연구 등에 활용되낟. 천문연구원은 NISS 개발 경험을 바탕으로 미국 캘리포니아공과대(칼텍)과 함께 NISS보다 더 넓은 탐사가 가능한 SPHEREx(스피어x) 프로젝트를 나사에 제안했다. 2800억원 규모의 탐사 프로젝트인 스피어x에서 국제협력 파트너는 한국이 유일한데 한국시간으로 14일 새벽 나사의 최종 승인을 얻어내 본격적으로 가동될 전망이다.스피어x는 NISS처럼 적외선 영상 분광 기술을 이용해 약 14억개의 천체들에 대한 개별 분광정보를 얻게 된다. 이들 분광정보는 거대 우주구조, 적외선 우주배경복사의 기원, 우리은하 내 얼음분자 탐사를 통한 생명의 기원 추적 같은 과학연구를 수행할 수 있게 된다. 특히 스피어x로 얻은 분광정보는 한국이 개발에 참여하고 있는 거대마젤란망원경(GMT)와 운영에 참여 중인 아타카마 대형 밀리미터 및 서브밀리파 간섭계(ALMA)를 활용해 더 자세한 분석을 하게 된다. 한편 천문연구원측은 이날 차세대 소형위성 1호가 촬영한 초기 영상들을 공개했다. 천문연 우주과학본부 정웅섭 박사는 “한국에서 개발된 우주관측기술로 과학연구가 진행되는 동시 미국 나사의 주요 우주개발 미션에도 활용된다는 점은 상당한 의미가 있다”며 “스피어x를 통한 하늘 전체에서 적외선 영상 분광탐사가 이뤄진다면 천문연에서 참여하고 있는 여러 거대 지상관측 프로젝트들에서도 성과를 얻을 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

성기능 개선치료제로 잘 알려진 ‘비아그라’는 심혈관질환 치료제를 개발하던 중 발견된 일종의 부작용 때문에 탄생한 약이다. 신약개발 과정에서는 이렇듯 원래 개발목적과는 전혀 다른 약물이 개발되는 경우가 잦다. 국내 연구진이 고지혈증 치료제가 암치료에도 도움을 준다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다. 한국원자력의학원 김진수 박사팀은 고지혈증 치료제를 항암제와 병행 사용할 경우 항암치료 중 나타나는 대표적인 부작용 중 하나인 인지기능 저하를 막을 수 있을 뿐만 아니라 암 치료효과도 높일 수 있다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘임상의학’ 11일자에 실렸다. 고지혈증 치료제는 나쁜 콜레스테롤이라고 불리는 체내 LDL 수치를 낮춰주는 역할을 한다. LDL을 낮춰 심혈관계 질환을 예방하는 효과도 입증됐다. 이번 연구는 콜레스테롤 축적이 직접적 원인이 되는 심혈관계 질환 이외의 질병에도 도움이 된다는 사실을 밝혀낸 것이다. 연구팀은 암을 유발시킨 생쥐에게 암 표적치료제인 ‘트라스투주맙’과 고지혈증 치료제인 ‘아토르바스타틴’을 투약한 뒤에 양전자방출단층촬영(PET-CT)과 자기공명영상(MRI)를 촬영해 뇌 전두엽의 포도당 대사와 암 조직 변화를 관찰했다. 그 결과 트라스투주맙만 투여했을 때보다 아토르바스타틴을 동시에 투여한 생쥐의 뇌 포도당 대사와 부피가 정상수준을 유지하는 것으로 나타났다. 실제 쥐의 기억력 측정 행동실험에서도 암 표적치료제와 고지혈증 치료제를 동시에 투여했을 때 일반 생쥐와 똑같은 수준의 기억력을 유지하는 것으로 나타났다. 이와 함께 아토르바스타틴을 표적치료제와 함께 투여했을 때 항암제가 암 조직에 더 깊숙이 침투해 항암제만 썼을 때보다 종양크기가 36% 정도 더 줄어드는 효과가 나타난 것을 연구진은 발견했다. 김진수 박사는 “이번 연구결과는 항암제와 함께 고지혈증 치료제를 병용할 경우 암 치료효과와 함께 부작용을 줄일 수 있다는 사실을 밝혀낸 것”이라며 “현재 원자력의학원에서 연구 중인 알파입자 표지 방사성의약품을 함께 이용한다면 난치성 암을 훨씬 더 효과적으로 치료할 수 있게 될 것으로 기대된다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연세대 약학과 성종혁 교수팀이 탈모 세포치료제의 원료인 모유두세포를 대량생산할 수 있는 기술을 개발하는 데 성공했다고 12일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학분야 국제학술지 ‘영국 피부학회지’ 최신호에 발표됐다. 머리카락을 자라게 하는 세포인 모유두세포를 이용한 세포치료제는 고가의 비용과 시술 후 부작용이 발생하는 모발이식술을 대체할 탈모치료 기술로 알려져 있다. 문제는 모유두세포를 대량으로 배양하기 쉽지 않고 많이 배양할 경우 모발 재생능력이 눈에 띄게 떨어진다는 점이다. 연구팀은 산소농도가 2% 수준의 저산소 조건에서 모유두세포를 배양하면 세포 증식이 2배 정도 늘고 생쥐실험을 통해 모발 재생능력도 저하되지 않는다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 이번에 개발한 기술을 활용해 2020년부터 국내 탈모 환자를 대상으로 임상시험에 들어갈 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국영화연구소(AFI)가 선정한 100대 영화에 포함된 마틴 스코세이지 감독의 1976년 작품 ‘택시 드라이버’와 1978년 마이클 치미노 감독이 만든 ‘디어 헌터’의 공통점은 뭘까.우선 주인공이 로버트 드니로라는 점. 그리고 트라우마라고 부르는 ‘외상 후 스트레스 장애’(PTSD)로 인해 삶이 망가져 버린 베트남전 참전 군인들의 모습을 그렸다는 점을 꼽을 수 있다. 이처럼 차마 눈 뜨고 볼 수 없을 정도로 참혹한 전장이나 예상치 못한 지진해일(쓰나미), 지진, 화산 같은 자연재해와 대형 사건사고에 노출된 사람들은 단 한 번의 경험으로 새겨진 트라우마 때문에 남은 삶을 정상적으로 영위해 나가기 힘들어하는 경우가 많다. 광유전학이나 뇌과학이 발달하면서 삶 자체를 위협하는 고통스러운 기억만을 족집게처럼 콕 찍어 없애는 방법들이 활발히 연구되고 있다. 기초과힉연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 신희섭 단장팀은 시각자극을 통해 PTSD를 치료하는 방법의 메커니즘을 밝혀내고 공포기억과 관련한 새로운 뇌 회로를 발견했다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 14일자에 실렸다. 현재 신경정신과에서는 트라우마를 치료할 때 환자가 공포기억을 떠올리도록 한 뒤 빛을 이용해 눈동자를 좌우로 움직이도록 시각자극을 주는 ‘안구운동 민감 소실 및 재처리요법’(EMDR)을 활용하고 있다. EMDR은 트라우마로 남은 공포기억을 회상하면서 눈동자를 좌우로 움직이도록 함으로써 뇌의 정보처리 기능을 활성화시켜 두려웠던 기억을 저 멀리 사라지게 만드는 기법이다. 실제로 2001년 미국 9·11테러, 2004년 발생한 태국 쓰나미 사태, 1995년 일본 고베지진 때 살아남은 사람들의 공포기억을 치유하는 데 EMDR이 활용된 바 있다. EMDR이 트라우마 치료에 효과적이라는 것은 알려져 있지만 어떤 방식으로 작동돼 공포기억을 제거하는지는 정확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐에게 특정 소리와 함께 전기충격을 줘 소리에 대한 공포기억을 심어 줬다. 공포기억이 생긴 생쥐는 소리만 들려도 몸이 얼어붙는 공포반응을 보이게 된다. 연구팀은 생쥐가 소리에 공포반응을 보일 때 좌우로 반복해서 깜박거리는 LED 빛을 보도록 하면 몸이 얼어붙는 공포반응이 빠르게 감소한다는 사실을 확인했다. 또 시간이 지난 뒤나 다른 장소에서 똑같은 상황에 맞닥뜨려도 공포반응이 나타나는 비율이 낮다는 것도 확인했다. 사람의 트라우마 치료에 사용되는 EMDR의 치료 효과가 생쥐에게서도 똑같이 나타난다는 것이다. 연구팀은 빛과 유전공학적 기법을 결합해 특정 세포를 조절하는 광유전학을 통해 뇌에서 안구 운동과 주의집중을 담당하는 상구와 중앙 내측 시상핵을 거쳐 기억이 저장되는 편도체에 이르는 신경회로가 공포기억을 관장하는 새로운 통로라는 사실도 밝혀냈다. 신희섭 단장은 “PTSD는 단 한 번의 충격적인 경험으로 형성되지만 기존의 약물과 심리치료 방식으로는 치유기간이 오래 걸린다”며 “이번에 발견한 공포기억 억제회로를 조절하는 약물이나 기술을 개발해 PTSD를 좀더 손쉽게 치료하는 방법을 찾을 것”이라고 말했다. IBS 신희섭 단장팀 연구 이전에 카이스트 생명과학과와 미국 존스홉킨스 의대, 컬럼비아 의대 공동연구팀은 뇌의 흥분성 신경세포에서 포도당과 유사한 물질을 대사할 수 있도록 만들어 주는 이노시톨 대사효소를 제거하면 공포기억이 빠르게 사라진다는 사실을 발견해 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 1월 28일자에 발표하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

날씨는 단기간 공기 상태로 계속 변화과학이라는 창으로 볼 때 도널드 트럼프 미국 대통령은 ‘일관성’ 있는 사람입니다. 대선 후보 시절부터 지구온난화는 “미국 산업을 무너뜨리기 위한 중국의 음모”라거나 “연구비를 타기 위한 과학자들의 거짓말”이라고 주장해 왔습니다. 지난 1월 미국 중서부에 영하 30~50도의 살인적 한파가 몰아닥치자 트럼프 대통령은 트위터에 “아름다운 중서부 지역에 역대 최저기온인 영하 60도 한파가 몰아치고 있다. 사람들은 밖에서 몇 분도 버티기 힘들 정도다. 지구온난화는 어떻게 된 거지. 제발 빨리 돌아와라, 지금 필요하다”라는 글을 올렸습니다. 트럼프 대통령은 2017년 6월에는 지구온난화 방지를 위한 파리기후변화협정에서 일방적으로 탈퇴했고 지난해 11월에는 13개 연방기관으로 구성된 조사팀이 발표한 기후변화 보고서에 대해 ‘믿을 수 없는 내용들’이라며 묵살해 전 세계를 경악하게 했습니다. 재미있는 점은 트럼프 대통령처럼 일부 사람들도 ‘지구온난화라면서 올겨울은 왜 이리 추워’라며 투덜대기도 합니다. 이는 기후와 날씨(기상)를 착각하고 있기 때문입니다. 날씨는 단기간에 나타나는 공기의 상태를 말합니다. 공기는 끊임없이 움직이기 때문에 날씨는 시시각각 변할 수밖에 없습니다. 반면 기후는 일정 지역이나 전지구적으로 나타나는 장기간의 대기현상을 종합한 상태입니다. 미국 국립해양대기관리청(NOAA) 산하 국립환경정보센터는 기후와 기상의 차이를 좀더 쉽게 설명해 주고 있습니다. 날씨는 오늘, 내일 어떤 옷을 입어야 할지를 알려주고 기후는 옷장에 어떤 옷을 넣어 놔야 하는지를 말해 준다는 것입니다. 지구온난화도 과학자들이 올겨울 날씨만 보고 이야기하는 것이 아니라 수십년에 걸쳐 나타나는 장기적 차원에서 지구 전체의 기온 변화를 관찰하고 내린 결론입니다. 미국 메릴랜드대 환경과학센터, 노스캐롤라이나주립대 응용생태학과, 덴마크 코펜하겐대 자연사박물관 공동연구팀은 이런 장기적 기후변화 추세를 바탕으로 2080년 미국과 캐나다 기후를 예측한 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 13일자에 발표했습니다. 연구팀은 미국과 캐나다의 540개 도시를 대상으로 이산화탄소를 비롯한 온실가스 배출량에 따라 지역별 기후변화를 예측했습니다. 그 결과 2080년이 되면 현재 위치보다 850㎞ 남쪽 지역 기후가 북상해 있을 것이라고 합니다. 쉽게 말하면 2080년 워싱턴DC의 기후는 현재 아칸소주나 미시시피주의 기후와 비슷해질 것이라는 설명입니다. 온실가스 배출량을 현 상태로 유지하거나 감소시키지 못하는 이상 이런 기후대 북상 현상은 막을 수 없고 2080년이 되면 현재와는 전혀 다른 기후를 경험하게 될 가능성이 크다고 합니다. 지구가 점점 뜨거워지고 있다는 것은 여러 과학적 증거와 관측 사실에 비춰볼 때 반박할 수 없는 사실입니다. 그렇지만 트럼프 대통령 같은 정치인들은 특정 목적을 위해 교묘하고 때로는 노골적으로 과학적 사실을 왜곡하는 경우가 많습니다. 미국의 과학저널리스트 데이브 레비턴이 쓴 ‘과학 같은 소리하네’란 책에서는 가장 객관적이라고 인식되는 과학적 사실들을 정치인들이 어떤 방식으로 왜곡시키는지를 상세히 보여 줍니다. 과학적 사실도 그럴진대 다른 형태의 팩트들은 ‘해석의 다양성’이라는 핑계로 얼마나 손쉽게 왜곡될까요. 최근 공당의 국회의원들이 ‘5·18은 북한군의 소행’이라 주장하는 사람을 불러다 강연을 하도록 한 다음 어처구니없는 변명과 핑계로 일관하는 모습을 보면서 든 생각입니다. edmondy@seoul.co.kr

미국영화연구소(AFI)가 선정한 100대 영화에 포함된 마틴 스코세이지 감독의 1976년 작품 ‘택시 드라이버’와 1978년 마이클 치미노 감독이 만든 ‘디어 헌터’의 공통점은 뭘까. 우선 주인공이 로버트 드니로라는 점. 그리고 트라우마라고 부르는 ‘외상 후 스트레스 장애’(PTSD)로 인해 삶이 망가져 버린 베트남전 참전 군인들의 모습을 그렸다는 점을 꼽을 수 있다. 이처럼 차마 눈 뜨고 볼 수 없을 정도로 참혹한 전장이나 예상치 못한 지진해일(쓰나미), 지진, 화산 같은 자연재해와 대형 사건사고에 노출된 사람들은 단 한 번의 경험으로 새겨진 트라우마 때문에 남은 삶을 정상적으로 영위해 나가기 힘들어하는 경우가 많다. 광유전학이나 뇌과학이 발달하면서 삶 자체를 위협하는 고통스러운 기억만을 족집게처럼 콕 찍어 없애는 방법들이 활발히 연구되고 있다. 기초과힉연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 신희섭 단장팀은 시각자극을 통해 PTSD를 치료하는 방법의 메커니즘을 밝혀내고 공포기억과 관련한 새로운 뇌 회로를 발견했다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 14일자에 실렸다. 현재 신경정신과에서는 트라우마를 치료할 때 환자가 공포기억을 떠올리도록 한 뒤 빛을 이용해 눈동자를 좌우로 움직이도록 시각자극을 주는 ‘안구운동 민감 소실 및 재처리요법’(EMDR)을 활용하고 있다. EMDR은 트라우마로 남은 공포기억을 회상하면서 눈동자를 좌우로 움직이도록 함으로써 뇌의 정보처리 기능을 활성화시켜 두려웠던 기억을 저 멀리 사라지게 만드는 기법이다. 실제로 2001년 미국 9·11테러, 2004년 발생한 태국 쓰나미 사태, 1995년 일본 고베지진 때 살아남은 사람들의 공포기억을 치유하는 데 EMDR이 활용된 바 있다.EMDR이 트라우마 치료에 효과적이라는 것은 알려져 있지만 어떤 방식으로 작동돼 공포기억을 제거하는지는 정확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐에게 특정 소리와 함께 전기충격을 줘 소리에 대한 공포기억을 심어 줬다. 공포기억이 생긴 생쥐는 소리만 들려도 몸이 얼어붙는 공포반응을 보이게 된다. 연구팀은 생쥐가 소리에 공포반응을 보일 때 좌우로 반복해서 깜박거리는 LED 빛을 보도록 하면 몸이 얼어붙는 공포반응이 빠르게 감소한다는 사실을 확인했다. 또 시간이 지난 뒤나 다른 장소에서 똑같은 상황에 맞닥뜨려도 공포반응이 나타나는 비율이 낮다는 것도 확인했다. 사람의 트라우마 치료에 사용되는 EMDR의 치료 효과가 생쥐에게서도 똑같이 나타난다는 것이다. 연구팀은 빛과 유전공학적 기법을 결합해 특정 세포를 조절하는 광유전학을 통해 뇌에서 안구 운동과 주의집중을 담당하는 상구와 중앙 내측 시상핵을 거쳐 기억이 저장되는 편도체에 이르는 신경회로가 공포기억을 관장하는 새로운 통로라는 사실도 밝혀냈다. 신희섭 단장은 “PTSD는 단 한 번의 충격적인 경험으로 형성되지만 기존의 약물과 심리치료 방식으로는 치유기간이 오래 걸린다”며 “이번에 발견한 공포기억 억제회로를 조절하는 약물이나 기술을 개발해 PTSD를 좀더 손쉽게 치료하는 방법을 찾을 것”이라고 말했다. IBS 신희섭 단장팀 연구 이전에 카이스트 생명과학과와 미국 존스홉킨스 의대, 컬럼비아 의대 공동연구팀은 뇌의 흥분성 신경세포에서 포도당과 유사한 물질을 대사할 수 있도록 만들어 주는 이노시톨 대사효소를 제거하면 공포기억이 빠르게 사라진다는 사실을 발견해 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 1월 28일자에 발표하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 태양보다 뜨거운 섭씨 1억도의 불덩이를 지상에서 구현하는데 성공했다. 한국기초과학지원연구원 부설 국가핵융합연구소는 핵융합에너지 연구장치인 ‘KSTAR’가 초전도 토카막 핵융합장치로는 세계 최초로 플라스마 중심 이온온도 1억도를 1.5초간 유지하는데 성공했다고 13일 밝혔다. 이는 핵융합로 개발을 위해 반드시 넘어야 할 중요한 고비 중 하나를 넘어 핵융합 발전 상용화를 위해 한 발 더 다가섰다는 평가이다. 핵융합은 태양이 에너지를 만들어 내는 것과 같은 원리다. 핵융합 발전은 태양에서 일어나는 반응처럼 수소 같은 가벼운 원자핵들이 결합해 무거운 원자핵으로 바뀌는 과정에서 내놓는 에너지를 발전에 활용하려는 시도로 차세대 유력한 에너지원으로 주목받고 있다. 중력이 큰 태양에서는 1500만도에서도 핵융합이 가능하지만 중력이 작은 지구에서 핵융합을 실현하기 위해서는 플라스마 이온온도가 1억도 이상이 돼야 한다. 이번에 한국 연구진이 만들어낸 플라스마 이온온도 1억도는 이온핵과 전자로 분리된 플라스마 상태의 중수소와 삼중수소 이온이 핵융합 반응을 일으킬 수 있는 온도이며, 태양의 중심온도인 1500만도보다 7배가량 높다.지난해 11월 중국과학원 플라스마물리연구소에서도 자신들의 핵융합 실험로 ‘이스트’(EAST)에서 플라스마 1억도를 달성했다고 발표했지만, 이는 핵융합 반응을 만드는 원료인 이온이 아닌 전자온도라는 한계가 있다. KSTAR의 플라스마 이온온도 1억도 달성은 핵융합 발전의 실제 가능성을 확인하는 핵융합실증로에 적용할 수 있는 플라스마 온도를 만들어 냈다는 것에 의미가 크다. 연구팀은 올해 중성자입자빔가열장치(NBI-2)를 이용해 1억도 이상 초고온 플라스마를 현재 1.5초에서 10초 이상 유지하는 것을 목표로 실험을 진행 중에 있다고 밝혔다. 유석재 핵융합연구소장은 “올해 플라스마 이온온도 1억도를 10초 이상 운전하는데 성공한다면 2025년 첫 플라스마 생성을 목표로 프랑스 카다라시에 건설 중인 국제핵융합실험로(ITER) 운영 단계에서 국내 연구진이 고성능 플라스마 실험을 주도할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정치인들, 자신들의 이익에 따라 팩트 왜곡과학이라는 창으로 볼 때 도널드 트럼프 미국 대통령은 ‘일관성’ 있는 사람입니다. 대선 후보 시절부터 지구온난화는 “미국 산업을 무너뜨리기 위한 중국의 음모”라거나 “연구비를 타기 위한 과학자들의 거짓말”이라고 주장해 왔습니다. 지난 1월 미국 중서부에 영하 30~50도의 살인적 한파가 몰아닥치자 트럼프 대통령은 트위터에 “아름다운 중서부 지역에 역대 최저기온인 영하 60도 한파가 몰아치고 있다. 사람들은 밖에서 몇 분도 버티기 힘들 정도다. 지구온난화는 어떻게 된 거지. 제발 빨리 돌아와라, 지금 필요하다”라는 글을 올렸습니다. 트럼프 대통령은 2017년 6월에는 지구온난화 방지를 위한 파리기후변화협정에서 일방적으로 탈퇴했고 지난해 11월에는 13개 연방기관으로 구성된 조사팀이 발표한 기후변화 보고서에 대해 ‘믿을 수 없는 내용들’이라며 묵살해 전 세계를 경악하게 했습니다. 재미있는 점은 트럼프 대통령처럼 일부 사람들도 ‘지구온난화라면서 올겨울은 왜 이리 추워’라며 투덜대기도 합니다. 이는 기후와 날씨(기상)를 착각하고 있기 때문입니다. 날씨는 단기간에 나타나는 공기의 상태를 말합니다. 공기는 끊임없이 움직이기 때문에 날씨는 시시각각 변할 수밖에 없습니다. 반면 기후는 일정 지역이나 전지구적으로 나타나는 장기간의 대기현상을 종합한 상태입니다.미국 국립해양대기관리청(NOAA) 산하 국립환경정보센터는 기후와 기상의 차이를 좀더 쉽게 설명해 주고 있습니다. 날씨는 오늘, 내일 어떤 옷을 입어야 할지를 알려주고 기후는 옷장에 어떤 옷을 넣어 놔야 하는지를 말해 준다는 것입니다. 지구온난화도 과학자들이 올겨울 날씨만 보고 이야기하는 것이 아니라 수십년에 걸쳐 나타나는 장기적 차원에서 지구 전체의 기온 변화를 관찰하고 내린 결론입니다. 미국 메릴랜드대 환경과학센터, 노스캐롤라이나주립대 응용생태학과, 덴마크 코펜하겐대 자연사박물관 공동연구팀은 이런 장기적 기후변화 추세를 바탕으로 2080년 미국과 캐나다 기후를 예측한 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 13일자에 발표했습니다. 연구팀은 미국과 캐나다의 540개 도시를 대상으로 이산화탄소를 비롯한 온실가스 배출량에 따라 지역별 기후변화를 예측했습니다. 그 결과 2080년이 되면 현재 위치보다 850㎞ 남쪽 지역 기후가 북상해 있을 것이라고 합니다. 쉽게 말하면 2080년 워싱턴DC의 기후는 현재 아칸소주나 미시시피주의 기후와 비슷해질 것이라는 설명입니다. 온실가스 배출량을 현 상태로 유지하거나 감소시키지 못하는 이상 이런 기후대 북상 현상은 막을 수 없고 2080년이 되면 현재와는 전혀 다른 기후를 경험하게 될 가능성이 크다고 합니다. 지구가 점점 뜨거워지고 있다는 것은 여러 과학적 증거와 관측 사실에 비춰볼 때 반박할 수 없는 사실입니다. 그렇지만 트럼프 대통령 같은 정치인들은 특정 목적을 위해 교묘하고 때로는 노골적으로 과학적 사실을 왜곡하는 경우가 많습니다. 미국의 과학저널리스트 데이브 레비턴이 쓴 ‘과학 같은 소리하네’란 책에서는 가장 객관적이라고 인식되는 과학적 사실들을 정치인들이 어떤 방식으로 왜곡시키는지를 상세히 보여 줍니다. 과학적 사실도 그럴진대 다른 형태의 팩트들은 ‘해석의 다양성’이라는 핑계로 얼마나 손쉽게 왜곡될까요. 최근 공당의 국회의원들이 ‘5·18은 북한군의 소행’이라 주장하는 사람을 불러다 강연을 하도록 한 다음 어처구니없는 변명과 핑계로 일관하는 모습을 보면서 든 생각입니다.edmondy@seoul.co.kr

울산시교육청은 교직원에게 금품을 받거나 학교 예산을 개인적으로 사용한 모 중학교 교장을 적발해 경찰에 고발했다고 13일 밝혔다. 시교육청에 따르면 교장 A씨는 2016년부터 최근까지 수십차례에 걸쳐 학교예산으로 개인 물품을 사들이는 데 사용했다. 학생 식비나 간식비를 사적으로 사용했고, 학교 사무용품 구매를 건의하면서 개인용품을 사들였다. 과학실 실험 장비를 산다는 명목으로 가습기를 사거나, 학생 기숙사에 기증된 세탁기를 관사에서 사용하기도 했다. 또 직원들에게서 금품을 받고, 학교축제 부스운영 수익금을 횡령한 사실도 시교육청 감사에서 적발됐다. 시교육청은 A씨가 예산을 유용하거나 금품을 수수한 규모는 700여만원에 달한다고 밝혔다. 이에 따라 시교육청은 A씨를 경찰에 고발했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

국내 연구진이 태양보다 뜨거운 섭씨 1억도의 불덩이를 지상에서 구현하는데 성공했다. 한국기초과학지원연구원 부설 국가핵융합연구소는 핵융합에너지 연구장치인 ‘케이스타’(KSTAR)가 초전도 토카막 핵융합장치로는 세계 최초로 플라즈마 중심 이온온도 1억도를 달성했다고 13일 밝혔다. 핵융합은 태양이 에너지를 만들어 내는 것과 같은 원리이다. 핵융합발전은 태양에서 일어나는 반응처럼 수소 같은 가벼원 원자핵들이 결합해 무거운 원자핵으로 바뀌는 과정에서 내놓는 에너지를 발전에 활용하려는 시도로 차세대 유력한 에너지원으로 주목받고 있다. 태양은 중력이 매우 커 1500만도에서도 핵융합이 가능하지만 중력이 작은 지구에서 핵융합을 실현하기 위해서는 플라스마 이온온도가 1억도 이상이 돼야 한다.이번에 한국 연구진이 만들어낸 플라즈마 이온온도 1억도는 이온핵과 전자로 분리된 플라즈마 상태의 중수소와 삼중수소 이온이 핵융합 반응을 일으킬 수 있는 온도이며 태양의 중심온도인 1500만도보다 7배 가량 높다. 지난해 11월 중국과학원 플라스마물리연구소에서도 자신들의 핵융합 실험로 ‘이스트’(EAST)에서 플라스마 1억도를 달성했다고 발표했지만 이는 핵융합 반응을 만드는 원료인 이온이 아닌 전자온도라는 한계가 있다. 케이스타의 플라스마 이온온도 1억도 달성은 핵융합발전의 실제 가능성을 확인하는 핵융합실증로에 적용할 수 있는 플라즈마 온도를 만들어 냈다는 의미가 크다. 연구팀은 올해 중성자입자빔가열장치(NBI-2)를 이용해 1억도 이상 초고온 플라스마를 현재 1.5초에서 10초 이상 유지하는 것을 목표로 실험을 진행 중에 있다고 밝혔다. 유석재 핵융합연구소장은 “올해 플라스마 이온온도 1억도를 10초 이상 운전하는데 성공시킨다면 2025년 첫 플라스마 생성을 목표로 프랑스 카다라쉬에 건설 중인 국제핵융합실험로(ITER) 운영 단계에서 국내 연구진이 고성능 플라스마 실험을 주도할 수 있을 것”이라고 설명했다. 이와 관련해 핵융합연구소는 오는 20~22일 서울 강남 코엑스에서 KSTAR 운전 10주년 기념행사와 함께 국제 핵융합 학술대회 ‘KSTAR 콘퍼런스 2019’를 개최, KSTAR의 2018년 플라스마 실험 주요 성과를 발표할 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

유전물질인 DNA의 염기서열 변화 없이 유전자 기능이 변화해 후대에 유전되는 현상을 후성유전이라고 부른다. 최근들어 쌍둥이 사이에 나타나는 각종 생물학적 차이부터 시작해 암의 발병까지 다양한 생체 현상이 후성유전학적으로 설명되고 있어 주목받는 연구분야이다. 그러나 후성유전이 어떤 방식으로 발현되는지에 대해 정확히 알려져 있지 않다. 한국생명공학연구원 유전체맞춤의료연구단, 카이스트 생명과학과 공동연구진은 후성유전 핵심인자로 밝혀진 히스톤 단백질의 화학적 변화를 조절할 수 있는 원리를 발견했다고 12일 밝혔다. 이번 연구는 히스톤 단백질의 변이를 표적으로 하는 물질 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대되고 있다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘핵산 연구’ 최신호에 ‘주목할 논문’으로 선정돼 실렸다. 세포 핵 내부에는 염기성 단백질인 히스톤과 DNA 등으로 구성돼 있다. 히스톤 단백질은 DNA를 감싸고 있으면서 유전자 발현을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 특히 히스톤 꼬리의 화학적 변화에 따라 각기 다른 단백질 생산을 유도하기 때문에 DNA 복제에서도, 후성유전학에서도 중요하다. H2A, H2B, H3, H4는 대표적인 히스톤 단백질로 이 중 히스톤 H3에 의한 메틸화라고 부르는 촉매반응은 유전체 발현, 유전체 전체 안정성 유지, 재조합 조절 같은 핵심적인 유전체 기능 조절에 깊이 관여한다. 히스톤 H3가 비정상적으로 변이될 경우 유전자 발현 이상을 일으켜 암을 유발하고 항암제 내성을 일으키기도 한다. 연구팀은 세포에서 분리해낸 히스톤 H3단백질에 메틸화 조절효소를 이용해 체내에서 일어나는 히스톤 단백질 변성을 시험관에서 재현해 내는데 성공함으로써 히스톤 H3 단백질의 메틸화 반응이 효소의 구조적 변성에 의한 것이라는 분자적 원리를 밝혀냈다. 연구팀 관계자는 “이번 연구로 히스톤 H3 단백질의 메틸화를 제어함으로써 세포 분화나 암세포 분화, 역분화를 조절해 질병을 치료하는 약물이나 원천기술을 개발할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

화생방 무기 중 방사성물질로 만들어지는 핵무기는 국제적으로 제조와 생산이 엄격하게 규제되고 있다. 그렇지만 생물학 무기는 물론 화학무기도 ‘화학무기금지조약’으로 국제적으로 규제되고 있지만 핵무기에 비해 손쉽게 만들 수 있어 가난한 나라나 테러리스트들에게 활용될 가능성도 높아 ‘가난한 나라의 핵무기’라고 불리고 있다. 실제로 광신적 종교집단이나 테러리스트들은 화학무기를 이용한 테러를 계획하는 경우가 많다. 이들 무기에 대해 신속하고 효과가 높은 방호체계를 갖추는 것이 중요하다. 국내 연구진이 기존 제독 촉매보다 효과적인 제독제를 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어연구센터 백경열 박사팀은 지르코늄(Zr) 나노입자를 이용해 독성물질을 거의 완벽하게 제독할 수 있는 촉매 대량합성 기술을 개발했다고 12일 밝혔다. 민군융합기술 연구의 일환으로 진행된 이번 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘응용 촉매 B:환경’ 최신호에 실렸다.현재 사용되고 있는 제독제는 활성탄을 기반으로 하고 있다. 문제는 독성물질이 흡착된 제독제를 제거하는 재처리 과정에서 2차 오염문제가 발생할 가능성이 크다는 점이다. 또 활성탄 기반 제독제는 복잡한 유기물 합성 과정 때문에 대량생산이 어렵다는 단점도 있다. 연구팀은 나노미터 수준의 지르코늄 입자로 구성된 ‘UiO-66’라는 소재를 이용해 100㎚(나노미터) 크기의 금속유기물 골격체(MOF)를 합성했다. 이번애 개발된 MOF 촉매는 기존 활성탄 촉매보다 부피는 6분의 1 수준이고 표면적은 넓어 반응효율은 100배 우수한 것으로 나타나 세계 최고 수준의 제독 성능을 보였다. 또 연구팀은 양자화학으로 계산해 촉매반응 메커니즘을 해석함으로써 기존 제독 촉매가 일회성 사용에 그쳤던 원인도 밝혀냈다. 백경열 박사는 “이번에 개발한 촉매는 화학물질의 독성을 근본적으로 제거할 수 있어 기존 활성탄 기반 제독제와 함께 사용할 경우 완벽에 가깝게 화학무기 독성을 없앨 수 있을 것”이라며 “실증화 작업을 거쳐 차세대 방호복, 방독면 개발은 물론 독성이 강한 산업폐기물 처리에도 적용할 수 있을 것으로 본다”고 설명했다.유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

모기는 여름철 불청객이다. 일본 뇌염이나 말라리아 같은 위험한 질병을 옮기는 것은 물론이고 설령 그런 질병을 옮기지 않더라도 귀에 거슬리는 소리만으로도 밤잠을 설치는 경우가 많다. 그런데 독특한 소리를 내는 것과는 반대로 정작 모기 자신은 소리를 거의 듣지 못한다고 알려져 있다. 모기는 피를 빨아먹는 대상의 냄새나 내쉬는 숨에 포함된 이산화탄소를 감지하는 능력은 뛰어나지만, 청력은 귀머거리에 가까워서 주변 몇 인치 거리의 소리만 감지할 수 있다. 하지만 빙햄턴 대학의 론 마일즈와 코넬 대학의 론 호이, 로라 해링턴 교수는 이 가설에 의문을 품고 외부의 소음을 완전히 차단한 실험실에서 이집트 숲 모기(Aedes aegypti) 수컷의 청력을 테스트했다. 연구팀은 이 모기가 암컷의 소리에는 반응할 것이라는 가설을 세우고 암컷 모기 소리를 녹음한 후 다양한 거리에서 들려줬다. 그 결과 수컷 모기는 최대 10m 떨어진 거리에서도 암컷 모기 소리에 반응했다. 그러나 수컷 모기의 소리와 다른 소리에는 반응하지 않았다. 이전 연구에서는 암컷 모기의 소리에만 반응한다는 사실을 몰랐기 때문에 거의 소리를 듣지 못한다고 결론을 내렸으나 이번 연구를 통해 기존의 가설이 잘못되었다는 사실을 확인했다. 모기는 더듬이를 이용해서 소리의 진동을 감지하기 때문에 고막을 지닌 포유류처럼 청각이 좋지는 않지만, 모기의 작은 크기를 생각하면 10m도 상당한 거리다. 비록 모기가 먹이를 찾거나 천적을 피하는 데 청력이 도움이 되지 않더라도, 짝짓기에 도움이 된다면 최대한 좋은 청력을 지니는 방향으로 진화했을 것이다. 이 연구는 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology)에 실렸다. 모기의 귀가 얼마나 밝은지 연구하는 일이 과연 유용성이 있는지 의문을 품을 수도 있지만, 과학자들은 청력을 비롯한 모기의 감각 능력과 행동을 집중적으로 연구하고 있다. 과학적 사실을 밝힐 뿐 아니라 해충 구제에도 도움이 되기 때문이다. 소리를 이용해서 수컷 모기를 더 효과적으로 잡는 방법을 개발한다면 알을 품은 암컷의 수를 줄여 모기의 개체 수를 조절할 수 있다. 어쩌면 귀에 거슬리던 모기 소리가 모기를 잡는 데 유용하게 활용될지도 모를 일이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지난해 말 와셋, 오믹스 같은 해외 사이비 부실학회에 서울대를 비롯한 국내 유수 대학과 연구기관의 연구자들이 참석한 것이 밝혀지면서 큰 충격을 준 바 있다. 또 최근에는 대중적으로도 얼굴이 알려진 배철현 전 서울대 종교학과 교수의 연구윤리 위반 문제가 불거지기도 했다. 이처럼 끊임없이 나타나고 있는 연구부정 이슈를 신속하게 감지하고 해결방안을 찾기 위해 한국연구재단이 연구윤리위원회를 12일 출범시켰다. 이번에 새로 설치된 연구윤리위원회는 연구윤리, 법률, 진실성검증 등 자연과학, 의학, 인문사회계의 전문가 15명으로 구성됐다. 이들 위원은 오는 2022년까지 3년 임기 동안 연구재단에서 수행하는 연구사업과 관련된 각종 부정사건 처리방향에 대한 심의와 건전한 연구문화 조성을 위한 각종 자문역할을 수행하게 된다. 연구재단은 지난해 6월 연구부정행위 신고센터(www.nrf.re.kr/report/study?menu_no=339)를 열어 대학이나 연구소에서 발생하는 연구부정 사건을 제보받아 처리하고 있다. 연구윤리위원회는 신고센터에 접수된 사건에 대해 보다 빠르고 전문성있게 심의 판단하게 된다. 노정혜 이사장은 “최근 부실학회 참가, 부당저자 표시 등 각종 연구부정 행위가 빈발하고 사라지지 않고 있는 만큼 연구윤리위원회가 이 같은 문제를 해결해 연구현장에 대한 국민들의 실망과 우려를 불식시켜줄 것을 기대한다” 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr