국내 연구진이 알츠하이머 치매나 파킨슨병처럼 퇴행성 신경질환 발병 공통원인이 세포 내 소기관인 미토콘드리아 때문인 것을 밝혀냈다. 한국생명공학연구원 위해요소감지BTN연구단, 한국기초과학지원연구원, 미국 스탠포드대 의대 공동연구팀은 퇴행성 신경질환이 세포 소기관인 소포체와 미토콘드리아가 상호작용을 하면서 만들어 낸 이상반응 때문이라는 것을 규명했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 최신호에 실렸다. 미토콘드리아는 영양분으로 흡수된 포도당에서 세포의 주요 에너지원인 ATP를 만들어 내는 ‘세포내 발전소’이다. 또 세포내 칼슘 농도를 일정하게 유지하는 항상성에 관여함으로써 세포 에너지 대사 활성과 세포 사멸을 조절하기도 한다. 신경세포의 경우 복잡한 신경망 내에서 기능 유지를 위해 많은 에너지를 필요로 하는데 노화로 인한 미토콘드리아 기능저하와 손상된 미토콘드리아가 증가하면서 신경세포가 죽고 뇌손상이 촉진되면서 기억력 감퇴, 운동기능 조절 이상 같은 증상이 나타나기도 한다. 연구팀은 파킨슨병과 알츠하이머를 유발시킨 초파리의 신경세포를 관찰한 결과 소포체와 미토콘드리아의 접촉면이 늘어나 있고 이로 인해 미토콘드리아 내에 과도한 칼슘이 흡수돼 신경세포가 사멸된다는 사실을 확인했다. 파킨슨병 원인 유전자로 알려진 PINK1 돌연변이 유발 초파리에게서는 미토콘드리아 내 칼슘 농도가 증가하면서 도파민 신경세포 숫자가 현저하게 감소되고 미토콘드리아 칼슘채널을 억제할 경우 신경세포 사멸이 지연된다는 것도 확인했다. 알츠하이머 역시 칼슘채널을 차단할 경우 증상이 개선되는 것이 확인됐다. 이규선 생명공학연구원 박사는 “이번 연구결과는 퇴행성 신경질환을 효과적으로 치료하기 위해서는 미토콘드리아의 칼슘 항상성 조절이 중요하다는 것을 보여줬다”라며 “칼슘 항상성 조절은 퇴행성 신경질환 뿐만 아니라 암, 염증성 질환, 대사질환, 각종 노인성 질환 등 치료제 개발에도 폭넓게 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사교육업체들을 중심으로 한 영어조기교육론자들은 외국어는 특정 시기가 지나면 언어 뇌가 굳기 때문에 영유아기 때부터 언어를 배워야 한다고 주장한다. 그렇지만 최근 뇌과학자들은 성인들도 현지인들처럼 외국어를 하기는 쉽지 않겠지만 외국어 배우는 것이 결코 어려운 일이 아니라는 결과를 내놓고 있다. 국내 연구진이 노래 부르는 새(명금) 연구를 통해 언어 학습의 원리를 밝혀냈다. 연구팀은 추가적인 연구를 통해 성인이 된 뒤에도 외국어를 완벽하게 학습할 수 있는 방법을 찾아낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 대구경북과학기술원(DGIST) 부설 한국뇌연구원 뇌신경망연구부 인지행동랩 고지마 사토시 박사가 명금류인 금화조(Zebra finch)를 분석해 아기 새가 ?를 배울 때 비브라토를 조절하는 방법을 체득하면서 실력을 높인다는 사실을 확인했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경과학저널’ 10월호에 실렸다. 카나리아, 꾀꼬리 같이 명금류의 수컷 아기 새는 아빠 새의 노래소리를 듣고 따라하면서 정확히 노래하는 법을 배우고 관련된 뇌 영역을 발달시키는 것으로 알려져 있다. 과학자들은 명금류의 소리학습 메커니즘을 통해 인간의 언어와 외국어 학습 비밀을 풀어낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 사토시 박사는 금화조 노래를 분석해 어린 금화조가 노래를 배울 때 음성의 떨림, 흔히 바이브레이션이라고 잘못 알려진 비브라토를 상황에 따라 변화시키며 정확한 음정의 노래를 배워가는 사실을 알게 됐다. 아기 금화조는 비브라토의 시행착오와 연습을 통해 최적, 최상의 음정으로 노래를 부르는 방법을 찾아낸다는 것이다. 지금까지 명금류의 뇌에 노래를 배우는 핵심부위인 ‘X영역’이 있는 것으로 알려졌지만 정확한 위치를 찾아내지 못했다. 사토시 박사팀은 운동, 학습, 인식과 관련된 대뇌기저핵에 X영역이 포함돼 있으며 이 부위의 신경세포를 이용해 비브라토를 조절하는 등 노래학습을 한다는 사실도 확인했다. 연구팀은 사람도 영유아기 때 비브라토 같은 흔들림을 사용해 음성패턴을 발달시키고 외국어 구조와 발음을 습득하는 것으로 추정하고 있다. 사토시 박사는 “궁극적으로는 새의 노래학습을 통해 인간 언어습득의 비밀을 풀고 성인이 돼서도 외국어를 완벽하게 학습할 수 있는 기술을 발견하는 것이 목표”라며 “아기새가 성장하면서 발성학습 능력이 떨어지는 것을 막아주는 약물 개발에 대한 연구를 진행 중”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“장비를 사줘도 기상청 실력으로 쓸 수 있겠냐. 연구비 숱하게 쓰면서 뭘하는거냐.” 15일 국회에서 열린 국회 환경노동위원회의 기상청 국정감사에서는 오전에 이어 오후에도 의원들의 질타에 기상청은 난타당했다. 이상돈 바른미래당 의원은 오전에 올여름 태풍 예보 실패에는 기상청의 대국민 소통에도 문제가 있음을 지적하며 요즘은 쓰이지 않는 ‘후지와라 효과’를 언급해 주목받았다. 오후에는 공항기상에 대한 질의를 하며 난기류를 관측하고 예측하는 공항기상레이더(TDWR)가 대통령 전용기 이착륙하는 성남공항에도 설치돼 있지 않다는 것을 지적하며 “장비를 줘도 현재 기상청 실력으로는 운영 못할 것”이라고 비판을 이어갔다. 예보 정확성을 위해 슈퍼컴퓨터 도입 등 각종 장비에 투자를 하면서도 각종 기상상황을 예측하지 못한다는 점을 꼬집은 것이다. 이정미 정의당 의원도 국내 도입돼 있는 지진관측장비가 제대로 작동되지 않아 위험에 충분한 대비를 못하고 있다고 지적했다. 이 의원은 “1093개 지점 중 23.3%에 불과한 254개 지점만 품질 양호 등급으로 분석에 활용되고 있다”며 “지난해 감사원 특정감사에서는 지진탐지율이 10%도 안되는 곳이 3군데나 됐고 감사원 지적 이후에도 관측소 10곳 중 2곳은 지진 미탐지율이 50%를 넘고 있다”며 질타했다. 김동철 바른미래당 의원은 “국민들의 생활에 가장 밀접한 영향을 주고 기상청 예보가 잘 맞는지 가늠하는 것이 비 예보”라며 “슈퍼컴퓨터를 도입하고도 비 예보를 더 못 맞추는 이유를 알 수가 없다”고 비판했다. 김 의원은 “2016년 600억원을 들여 슈퍼컴퓨터 4호기를 교체할 때 기상분야 성능 세계 2위이고 기상정보 수집성능이 3호기보다 30배 이상 높아진다고 하지 않았나”라며 “기상, 기후 서비스 선진화를 위해 슈퍼컴퓨터를 5호기로 교체한다고 하는데 국민들이 교체 이유에 대해 수긍할 수 없을 것”이라고도 언급했다. 송옥주 더불어민주당 의원은 “기상청의 오보 문제는 고가의 장비를 구매하는 절차나 매뉴얼 등이 명확하지 않다는 점과 닿아있다”며 “기상청이 구입한 장비와 관련해서 소송도 많지 않나”라고 지적했다. 매년 기상청 국정감사에서 단골메뉴로 올라오는 예보관 경력 문제도 또다시 도마에 올랐다. 기상청은 항상 예보관 전문성 향상을 이야기하지만 제대로 되고 있지 않다는 것이다. 김태년 더불어민주당 의원은 “기상청 예보관 실력과 경력이 공군 기상단보다 떨어지고 있다”며 “공군기상중앙기상부는 예보실장, 예보상황팀, 기상장기예보관까지 9명으로 예보업무 종사기간이 평균 10년 이상이고 장기예보관은 15~20년에 이른다”고 지적했다. 김 의원은 “기상청장도 공군에서 예보실장까지 14년을 근무한 것으로 아는데 예보관 능력이 예보정확도에서 30% 이상 차지한다면 전문성을 위해서 최소 10년 넘게 근무해야 하지 않냐”고 질문했다. 김동철 바른미래당 의원도 “감사원은 기상청 예보 정확도가 떨어질 수 밖에 없는 이유로 무려 19개나 지적하고 있는데 그 중 하나가 예보관 교육 운영 불합리를 꼽고 있다”며 “예보 정확도에 직접 영향을 미치는 5급 이상 예보관들 46명 중 10명의 예보 능력이 2년 미만이고 심지어 1년 미만인 사람도 7명이나 된다”며 지적했다. 김 의원은 “미국이나 일본은 예보관들이 은퇴할 때까지 20~30년 근무하면서 전문성을 키우는데 우리나라 예보관들의 평균 근무인력은 4.4년에 불과하다”며 “경험도 없고 교육도 제대로 안 받은 예보관이 제대로 된 예보를 할 수 있을 것이라 믿는 것도 답답한 일”이라고 말했다. 이에 대해 김종석 기상청장은 “인력관리 조정을 통해 각각의 직무에서 오래 활동해 전문가가 되도록 양성할 것”이라고 답했다. 한편 기상청의 불합리한 인사 시스템에 대한 질타도 이어졌다. 김동철 의원은 “인사가 만사인데 지난해 사회책임윤리경영연구소라는 곳에서 기상청 청렴정책 연구용역 결과 기상청 인사는 ‘금품, 향응, 편의 제공의 영향력이 높다, 인사 기준이 모호하고 공정치 못하다, 본청과 지방청간 차별이 존재한다’고 나왔다”며 “부끄럽지 않나, 이래서 직원들이 제대로 일할 수 있겠나”라고 질타했다. 그는 “최근 5년간 5급 이상 승진자 현황을 살펴보더라도 지방청과 소속기관의 절반에 불과한 본청 승진인원이 4배나 높아 승진을 독식하고 있다”며 “2014년 이후 본청은 400명 중 118명이 5급 이상으로 승진하고 지방청은 500명 중 34명만 5급 이상으로 승진했다”고 지적했다. 이에 대해 김종석 청장은 “모든 이들이 이해할 수 있는 합리적 기준으로 인사를 할 수 있도록 하겠다”고 답했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 수소, 산소를 동시에 만들어 낼 수 있는 촉매 기술을 개발했다. 고려대 건축사회환경공학부 김동완 교수팀은 백금 같은 귀금속이 아닌 재료를 이용해 수소와 산소를 모두 만들어 내는 양(兩)기능성 촉매를 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구 성과는 에너지 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼스’ 최신호에 실렸다. 미래 청정에너지로 각광을 받고 있는 수소는 물을 전기분해해 얻는 것이 가장 바람직하지만 전기분해를 위해 투입되는 에너지가 엄청나다. 또 백금, 루테늄 같은 귀금속이 촉매로 사용돼 수소가 발생하는 양(+)극, 산소가 발생하는 음(-)극에 각기 다른 촉매를 사용해야 한다. 수소연료를 좀 더 많이 생산하고 경제성 갖고 상용화하기 위해서는 귀금속을 이용하지 않고 양쪽 전극에서 모두 기능하는 촉매 개발이 필요하다. 연구팀은 귀금속이 아닌 코발트-황을 이용해 물을 전기분해해 양극과 음극에 모두 사용할 수 있는 고성능 촉매를 개발했다. 특히 코발트-황 화합물은 얇은 종이형태의 2차원 나노시트를 자가조립한 3차원 구조이다. 이를 통해 촉매의 활성도와 안정성을 크게 높였다. 이번에 개발된 촉매는 수소, 산소 발생 반응 모두 높은 활성을 보였고 50시간 이상 사용하더라도 특성이 변하지 않는 우수한 안정성이 확인됐다. 김동완 교수는 “이번 연구는 코발트나 황 같은 저렴한 원료를 이용해 손쉽게 만들 수 있는 공정으로 고활성 양기능성 물 전기분해 촉매를 개발한 것”이라며 “대용량 수소원료 생산 산업화에 기여할 것으로 기대한다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“기상청은 왜 항상 장비 탓만 하는가, 잘못이 없다는 이야기냐.” “기무사 개혁에 버금가는 개혁이 필요하다. 필요하면 사람도 싹 갈아치워라.” “기상청에 필요한 것은 예보수준 개선이 아니라 해체가 아닌가.” 15일 국회에서 열린 국회 환경노동위원회의 기상청 국정감사에서 의원들은 소속 정당을 불문하고 예보 정확도가 떨어지는 점과 끊이지 않는 비리에 대해 질타를 쏟아냈다. 첫 발언에 나선 신창현 더불어민주당 의원은 “올 여름 폭염은 기상이변으로 인한 사상 최악의 폭염일 수 있지만 이 때문에 국민들이 많은 고생을 했다”며 “폭염을 예측하고 국민에게 알려 대비하도록 하는 주무부처인 기상청은 일을 잘 했다고 생각하는가“라며 포문을 열었다. 임이자 자유한국당 의원은 올해 8월 말 한반도를 관통한 제19호 태풍 ‘솔릭’ 예측 실패를 사례로 들며 “큰 피해가 발생하지 않은 것은 다행이지만 직장과 학교가 불필요하게 문을 닫는 등 적지 않은 혼란을 초래했다”며 “기상청에 대한 국민의 평가 점수는 점점 박해져 ‘오보청’ ‘구라청’이라고 부른다”라고 말했다. 위원장인 김학용 자유한국당 의원도 “우리나라가 IT강국이면서 머리가 뛰어나고 재주가 많은 민족인데 유독 기상관측에서는 여타 선진국보다 약한 모습을 보인다”며 비판에 가세했다. 김동철 바른미래당 의원은 “기상청에게 현재 급한 것은 오보 개선이 아니다”라며 “정부 기관 중에서도 청렴도까지도 최하위인 기상청은 조직진단부터 제대로 해서 기무사 개혁 수준으로 조직을 뜯어고쳐야 한다”라며 비리의 발본색원이 우선이라고 주장하기도 했다. 강효상 자유한국당 의원도 “김의원께서 부드럽게 이야기하셨는데 솔직히 국민들의 생각은 기상청이 단순히 개혁이 필요한 조직이 아니라 해체를 해야 한다고 생각하고 있다”라고 날을 세웠다. 이런 의원들의 질책이 이어지자 김종석 기상청장은 “오보와 오차가 큰 것에 대해 죄송하게 생각한다”며 “장기예보는 단기와 달라서 어려움이 있는 것이 사실”이라며 곤혹스러워 했다. 특히 의원들이 “국민들에게 사과를 하라”고 요구하자 김 청장은 굳은 표정으로 한동안 망설이다가 “오보청이라는 소리를 듣지 않도록 최선을 다하겠다”고 답했다. 한편 전현희 더불어민주당 의원은 “기상청 내부에 비리를 조직적으로 은폐하고 제보자를 왕따시키는 조직적 문화가 있다”고 폭로했다. 전 의원은 이날 오전 국정감사에서 “기상청이 리베이트 의혹을 내부제보한 직원에게 최하의 인사평가를 내리고 공사대금을 빼돌리고 리베이트를 요구한 직원은 최우수 등급을 받았다는 제보가 있다”고 밝혔다. 전 의원은 직원들이 내부고발할 수 있는 통로인 익명게시판을 직원들의 의견과는 달리 폐쇄조치한 것도 심각한 문제라고 꼬집었다. 그는 “제보자가 익명게시판에 상사로부터 부당한 요구를 여러 차례 받았다는 내용을 익명게시판에 올리자 기상청은 익명게시판 자체를 폐쇄했다”며 “익명게시판 유지 여부에 대한 직원설문조사에서도 유지 결론이 났음에도 폐쇄한 이유는 뭐냐”고 따져물었다. 전 의원은 “리베이트 관련 내부감사를 해놓고 아무런 문제가 없는 것으로 덮은 적도 있다”며 “의원실에서 기상청에서 확인했더니 내부감사를 실시하지 않았다고 했지만 상부기관인 환경부 감사실에 확인한 결과 내부감사를 진행한 적이 있다고 답을 들었다”고 말했다. 전 의원은 기상청 내부적으로 공사 리베이트 관련해 전수조사를 하고 엄중처벌할 것을 요구했다. 이와 함께 기상청에만 진상규명을 맡길 것이 아니라 국회 차원에서 감사원 감사청구를 요청해야 한다고 요청하기도 했다. 이에 대해 김종석 기상청장은 “리베이트에 대한 내부제보를 듣고 범죄사항이라 판단하고 경찰에 수사의뢰했다”며 “덮으려고 했다면 수사의뢰를 하지도 않았을 것”이라고 답했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 나노 물질을 이용해 폐수 속에 있는 1급 발암물질만 제거하는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 전자재료연구단, 물자원순환연구단 공동연구팀은 질소가 포함된 고분자 물질을 이용해 폐수 속에 포함된 유해중금속 6가크롬만 선택적으로 제거할 수 있는 흡착원리를 규명하고 흡착제를 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 수자원 분야 국제학술지 ‘워터 리서치‘ 최신호에 실렸다. 지난해 6월 경기도 수원시 영통구 일대 건설현장 인근 도금업체에서 인체에 유해한 중금속 6가크롬이 배출돼 문제가 된 적이 있다. 도금이나 염색, 피혁제조, 산화제 등으로 주로 사용되는 6가크롬은 1급 발암물질 중에서도 독성이 높아 신장이나 골수에 축적이 될 가능성이 높다. 장기간 노출될 경우 세포조직은 물론 DNA까지 변화돼 심할 경우 사망에 이를 수 있게 한다. 6가크롬을 제거하는 방법은 기존에도 있었지만 제거 효율이 높지 않았다. 특히 현재 사용되는 증발농축법은 폐수를 가열해 수분을 제거한 다음 증발, 농축시키는 것으로 에너지와 처리 비용이 많이 든다는 단점이 있다. 연구팀은 파우더 형태로 돼 있는 고분자 물질 ‘폴리피롤’을 이용하면 질소와 산화반응을 일으켜 6가크롬이 인체에 무해한 3가크롬으로 변환된 다음 흡착된다는 것을 확인했다. 실제로 이번에 개발한 기술을 활용하면 흡착소재 10㎎만으로도 50㎖ 폐수 속에 있는 10?의 6가크롬을 99% 이상 제거할 수 있다는 것이 검증됐다. 이욱성 KIST 전자재료연구단 박사는 “이번 연구결과로 물 속에 녹아 독성을 보이는 6가크롬을 효과적으로 제거할 수 있게 됨에 따라 도금공장 같은 산업체에서 배출되는 독성 크롬의 처리공정에 즉각 적용가능할 것”이라며 “실제 현장에서 사용할 수 있는 형태로 만드는 후속 연구를 통해 저비용 폐수정화시스템을 구축하는 것이 목표”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정부, 전국 4280곳에 年 2조 지원하지만 유치원들 “학부모가 혜택받는 것” 생각 누리과정 도입 전 ‘쌈짓돈’ 인식 남아있어 수입·지출 공통 회계 시스템 부재도 문제원장이 교비(원비)로 명품 핸드백을 사는 등 사립유치원의 만연한 비리상이 담긴 전국 17개 시·도교육청의 감사 결과가 유치원 실명과 함께 공개되면서 파장이 확산되고 있다. 때마침 내년도 원아 모집이 시작된 터라 ‘비리 유치원’에 아이를 보내도 되는지 혼란이 더 커졌다. 박용진 더불어민주당 의원이 공개한 2013~17년 감사 결과에는 사립유치원 1878곳의 비리 5951건이 담겼다. 비판이 커지자 교육부는 사립과 국·공립 유치원 8700곳의 감사 결과를 모두 실명 공개하는 방안도 시·도교육청과 협의하고 있다. 일부 사립유치원의 방만한 운영 관행은 왜 바뀌지 않을까. 질문과 답변(Q&A) 형식으로 의문을 정리했다. ①사립유치원은 정부 지원을 얼마나 받나 한국유치원총연합회(한유총)는 “국가가 사립유치원을 지원한 적 없다”고 주장한다. 사실이 아니다. 전국 사립유치원 4280여곳(2017년 4월 기준)이 누리과정(취학 전 만 3~5세 아동에게 제공하는 국가 교육·보육과정) 예산 등으로 지원받는 돈은 연간 약 2조원이다. 정부가 원아 1명당 29만원(공통교육과정비 22만원+방과후 과정비 7만원)을 유치원에 직접 준다. 또 교사처우개선비와 교재교구구입비 등도 지원받는다. 한유총 등이 지원 사실을 부정하는 건 “누리과정 지원은 유치원이 아닌 학부모가 혜택받는 것”이라는 논리 때문이다. ②유치원 회계 비리 왜 자꾸 터지나 원인은 크게 세 가지다. 우선 현행법상 사립유치원은 공공 성격의 엄연한 ‘학교’임에도 일부 설립자들은 수익 창출을 위한 개인 사업장 정도로 여긴다. 특히 누리과정 도입으로 대규모 정부 지원이 시작된 2012년 이전에는 교육청 등 행정기관의 지도 감독이 훨씬 느슨했다. 당시 인식을 버리지 못한 유치원장 등이 여전히 유치원비를 쌈짓돈처럼 쓰는 사례가 있다. 또 영세한 사립유치원 중에는 재무회계 업무를 제대로 하는 사무직원이 없는 경우도 많다. 이 때문에 의도적 비리뿐 아니라 회계행정상 실수로 감사에 적발되는 사례도 적지 않다. 유치원들이 수입과 지출을 체계적으로 정리해 놓을 공통 회계 시스템이 없다는 점도 문제다. 현재 공·사립 초·중·고교와 국공립유치원은 ‘에듀 파인’이라는 공용 회계 시스템을 활용해 운영 상황을 모두 기록한다. ③막을 방법은 없나 교육청이 감사를 강화할 수도 있지만 예방에는 한계가 있다. 가장 확실한 방법은 앞서 말한 ‘에듀 파인’ 시스템 등의 도입이다. 이렇게 되면 정해진 항목에만 돈을 쓰고, 모든 수입과 지출을 기록해야 한다. 정인숙 경기교육청 시민감사관은 “유아교육법을 개정해 사립유치원 지원 항목을 ‘지원금’에서 ‘보조금’으로 고쳐야 한다”는 의견도 냈다. 용도가 규정된 보조금은 유용하면 횡령죄 처벌도 가능하기 때문이다. ④교육부는 아무것도 안 하나 성난 민심을 확인한 교육부도 손 놓고 있을 처지가 아니다. 교육부 관계자는 “이르면 이번 주 안에 유치원들이 감사 때 지적사항을 고쳤는지 조사해 실명을 공개할 예정”이라고 말했다. 교육부는 또 회계·감사 시스템 개선 등을 포함한 ‘사립유치원 종합대책’을 이달 안에 내놓을 것으로 보인다. 유대근 기자 dynamic@seoul.co.kr

기후변화로 인한 지구온도 상승이 사람들의 정신건강에도 악영향을 미친다는 사실이 밝혀졌다. 기후변화 대응능력이 떨어지는 저소득층의 경우 특히 심한 것으로 알려졌다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 미디어랩, 에디스 너스 로저스 보훈병원, 캘리포니아 샌디에이고대 공동연구팀은 14일 이 같은 연구 결과를 미국국립과학원에서 발행하는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘PNAS’ 최신호에 발표했다. 연구팀은 2002~2012년 미국 질병통제예방센터(CDC)가 약 200만명을 대상으로 한 정신 건강 조사를 바탕으로 미 전역을 가로, 세로 각 4㎞의 정사각형 격자로 나눈 뒤 지역별 기온변화와 종합적으로 비교분석했다. 그 결과 하루 최고 온도가 30도 이상일 때는 10~15도인 날보다 정신적인 문제가 유발될 가능성이 1% 포인트 이상 높은 것으로 나타났다. 그런데 25~30도일 때보다 30도 이상일 때 2% 포인트 이상 정신적 문제를 유발할 가능성이 더 높은 것으로 조사됐다. 이 같은 문제는 저소득층이 고소득층에 비해 더 심각하게 나타났다. 저소득층의 경우 고소득층에 비해 폭염에 대한 대비책이 부족하기 때문인 것으로 연구진은 분석했다. 닉 오브라도비치 MIT 교수는 “이번 연구를 통해 고온이나 기온 상승이 정신건강에 악영향을 미친다는 사실을 확인하기는 했으나 정확히 어떤 생체 메커니즘을 통해 유발되는지는 확인하지 못해 추가 연구를 진행 중”이라며 “기후변화가 자살 같은 극단적인 선택은 아니더라도 극심한 스트레스, 불안, 우울 같은 정서적 문제를 일으킨다면 사회적, 정책적인 대응이 시급하다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 축구장이나 야구장을 푸르게 물들이고 있는 잔디 추출물을 이용해 국내 성인 10명 중 1명이 앓고 있는 당뇨를 치료할 수 있는 물질을 개발해 화제가 되고 있다. 한국원자력연구원 첨단방사선연구원 연구진은 잔디의 일종인 ‘센티페드그라스’를 이용해 당뇨 치료에 도움을 주는 천연물질을 추출해 유럽, 미국, 중국에 특허 등록을 완료했다고 14일 밝혔다. 당뇨는 인슐린 자체를 분비하지 못하는 선천성 당뇨, 흔히 소아 당뇨로 불리는 ‘1형 당뇨’와 성인이 돼 비만으로 인해 인슐린 수용체가 변화돼 인슐린을 처리하지 못하는 ‘2형 당뇨’가 있다. 연구팀은 센티페드그라스에 항산화 기능이 뛰어난 메이신, 루테올린, 이소오리엔틴 같은 생리활성 물질이 포함돼 있고 이들이 당뇨 치료에 최적화 돼 있다는 사실을 확인했다. 연구팀은 방사선을 조사해 이들 물질 함량을 증가시켜 추출하는 방법을 개발했다. 연구팀이 추출한 이들 물질은 1, 2형 당뇨 모두에 치료효과를 갖고 있는 것으로 확인됐다. 연구팀은 1형, 2형 당뇨를 유발시킨 생쥐를 이용해 이들 물질을 투여하는 실험을 실시했다. 그 결과 인슐린 수용체가 20~30% 더 활성화됨에 따라 2형 당뇨 생쥐가 정상으로 돌아오는 것이 확인됐다. 또 췌장의 베타세포 파괴로 인슐린 분비가 원활하지 못한 1형 당뇨 생쥐의 경우에도 추출물을 투입한 결과 인슐린 분비가 증가돼 혈당이 정상으로 돌아온 것이 확인됐다. 이와 함께 해당 추출물을 투여하는 실험을 한 결과 인슐린 혈당조절 능력이 2~3배 증가함에 따라 당뇨 치료 뿐만 아니라 항당뇨 활성효과를 통해 예방 가능성을 보여줬다. 배형우 박사는 “이번 연구는 천연 잔디추출물을 이용한 당뇨 예방 및 치료제가 만들질 수 있음을 보였다”라며 “특허 등록을 한 만큼 국내외 제약사에 관련 기술을 이전해 실제 치료제로 개발될 수 있도록 연구를 지속해 나갈 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세계 최고 속도의 카메라가 그 모습을 드러냈다. 사이언스데일리 등 과학 전문매체의 12일 보도에 따르면 캐나다 국립과학연구소(INRS)와 미국 캘리포니아공과대학이 공동으로 개발한 이것은 일명 ‘티-컵’(T-cup)으로 불리며, 1초당 무려 10조 프레임을 촬영하는 것이 가능하다. 일반적으로 스마트폰 카레라는 1초 당 30프레임 정도를 촬영한다. 공동 연구진에 따르면 이 카메라는 ‘CUP(Compressed Ultrafast Photography)’라는 기술을 토대로 개발됐다. 압축된 초고속 사진을 뜻하는 CUP는 초당 1000억 프레임을 촬영할 수 있으며, 이렇게 얻은 데이터는 5 나노초(nanosecond, 10억분의 1초) 이내에 CCD 소자를 통해서 컴퓨터로 전송된 후 컴퓨터 이미지 처리를 통해서 볼 수 있다. 뿐만 아니라 펨토 포토그래피(femto-photography)로 불리며 레이저를 통해 1초에 1조 프레임을 촬영하는 초고속 카메라의 기술도 참고했다. 약 1조분의 1초 동안만 유지되는 레이저 빛이 사진기의 플래시와 같은 역할을 하고, 검출되는 빛을 아주 짧은 시간 단위로 쪼개 서로 다른 감지기로 검출하는 ‘스트릭 튜브’가 필름 역할을 하는 원리다. 연구진은 “펨토 포토그래피 기술을 사용하는 것이 사진의 품질에 제한을 가져다준다는 사실을 알고 있었다”면서 “이를 개선하기 위해 정적인 이미지를 얻는 카메라를 추가했다. 이를 펨토 포토그래피 카메라로 얻은 이미지와 결합해 초당 10조 프레임을 녹화하면서 고품질 이미지를 얻을 수 있다”고 설명했다. 전문가들은 이 기술이 실시간 영상 촬영 속도의 세계 기록을 세웠으며, 생체 의학이나 재료 과학 및 기타 응용 분야에 새로운 세대의 현미경을 탄생시킬 것이라고 기대했다. 뿐만 아니라 빛과 물질간의 상호작용을 면밀하게 관찰할 수 있게 되면서 의료분야에서 환자들의 혈액 테스트 및 결과를 확인할 때 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

10월 15일은 세계 손 씻기의 날이다. 설사와 폐렴 등 감염 질환으로 목숨을 잃고 있는 어린아이들의 희생을 줄이기 위해 2008년 UN 총회에서 제정한 날이다. 우리나라 보건복지부·질병관리본부에서는 올바른 손 위생 실천 시 메르스, 인플루엔자, 신종플루, 식중독 등 감염병의 발생률을 절반으로 낮출 수 있다고 설명하고, 미국 질병통제예방센터(CDC)는 손 씻기를 ‘셀프백신’이라 부를 정도로 그 중요성을 강조하고 있다. 실제로 비누 등으로 30초 이상 제대로 손을 씻으면 묻은 세균의 99.8%를 없앨 수 있고 수인성 감염병의 50~70%, 호흡기 질환의 21%를 예방할 수 있다. 이처럼 감염병 예방에 효과적인 손 씻기 외에도 일상생활 속에서 손 위생을 지킬 수 있는 다양한 방법을 알아보자. 질병관리본부에 따르면 3시간에 이상 손을 씻지 않고 방치할 경우 약 26만 마리의 세균이 손에 번식하는 것으로 알려졌다. 바쁜 일상 속에서 꾸준히 손 씻기란 쉬운 일이 아니지만 최소한 3시간에 한 번씩은 손을 씻는 버릇을 길러보는 것은 어떨까? 특히 손을 씻을 때는 항균 효과가 있는 전용 핸드솝을 사용하는 것을 추천한다. 라이온코리아 ‘아이! 깨끗해 항균 폼 핸드솝’은 탁월한 항균 효과로 각종 질병의 원인인 대장균, 황색포도상구균을 제거해준다. 또한 펌프를 누르면 바로 거품이 나오는 거품형 손 세정제로 쫀쫀한 거품과 피부자극 테스트를 마친 저자극 세정 설계로 피부가 연약한 아이들뿐만 아니라, 환절기에 피부가 건조해지는 어른들도 사용할 수 있다. 아이! 깨끗해 항균 폼 핸드솝은 레몬향, 청포도향, 모이스처라이징, 순으로 구성됐다. 24시간 매일매일 사용하는 스마트폰, 키보드 등의 세균이 변기보다 많다는 이야기는 심심찮게 들려오곤 한다. 매일 같이 사용하는 일상용품에 세균이 번식하고 있다면 아무리 손을 열심히 씻더라도 무용지물이 되고 만다. 하지만 전자기기는 직접 닦기가 어렵기 때문에 세균이 많다고 해도 관리하기 어려운 것이 현실이다. 그럴 땐 스프레이형 손 소독제를 구비하는 것이 좋다. 닥터 브로너스의 ‘오가닉 라벤더 핸드 새니타이저’는 가볍게 뿌려서 쓰는 스프레이 타입의 손 소독제로 스마트폰, 키보드, 유모차 손잡이나 자동차 핸들 등 살균이 필요한 다양한 곳에 뿌려서 활용할 수 있다. 또한 100% 유기농 성분으로 직접 손에 뿌려 사용해도 안전하며, 겨드랑이에 뿌려 데오드란트로, 발의 피로를 풀어주는 풋 스프레이 등 다용도로 사용할 수 있는 것이 장점이다. 보통 육아를 할 때는 아이를 만지는 어른들만 손을 깨끗이 씻어야 한다고 생각하는 경우가 많다. 하지만 아이들은 손을 입으로 가져가는 버릇이 있기 때문에 어른 손의 청결뿐만 아니라 아이 손의 청결 상태도 수시로 확인해야 한다. 유아 전용 손 소독제를 지참해 수시로 아이 손을 깨끗하게 유지 시켜주는 것이 좋다. 아토엔오투 손 소독제 ‘핸드클리너플러스’는 알로에베라 추출물과 글리세린 등의 보습 성분이 함유돼 피부에 순하게 작용하고 사용 후에도 촉촉한 피부를 유지할 수 있는 유아 전용 손 소독제다. 미세먼지와 유해 세균 등 감염 예방 효과가 있으며 끈적임과 잔여감 없이 촉촉한 피부로 만들어주어 아이뿐만 아니라 부모님도 함께 사용할 수 있어 유용하다. 청결을 위해 손을 자주 씻다 보면 피부가 건조해짐을 느낄 수 있다. 특히 환절기 시즌에는 더욱 유의해야 한다. 잦은 손 씻기와 건조하고 추운 날씨로 인해 피부 건조, 습진, 각피증 등의 피부 트러블이 발생할 수 있기 때문이다. 수시로 핸드크림을 바르기가 번거롭다면 잠들기 전 핸드마스크를 사용해 보는 것은 어떨까? 메디힐 ‘테라핀 핸드마스크’는 손 주름 개선 및 보습, 영양 효과가 있는 핸드 전용 보습 팩으로, 거칠어진 손에 영양을 공급한다. 파라핀, 쉐어버터, 세라마이드 등이 함유되어 핸드 마시지를 받은 것처럼 촉촉하고 매끈한 손을 만들 수 있다. 손에 핸드 마스크를 끼운 후 10~20분 후 제거만 하면 되기 때문에 물로 씻어낼 필요가 없어 간편하다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

문구의 과학/와쿠이 요시유키·와쿠이 사다미 지음/최혜리 옮김/유유/272쪽/1만 5000원누구에게나 문구에 얽힌 추억이 있다. 새 학기가 시작되면 두근거리며 골라 담아오던 새 공책들이나 이상하게도 자꾸 사라져서 매번 새로 사야 했던 지우개에 관한 기억, 수능 날 자꾸 부러지는 샤프심 때문에 초조하던 순간이 떠오른다. 어른이 돼도 책상 위에는 종류만 다른 문구들이 가득 자리잡는다. 볼펜, 가위, 클립, 스테이플러, 출력물을 보관하는 파일. 이런 일상의 문구들은 너무나 익숙해서, 원래 그 자리에 그렇게 존재했던 것처럼 보인다. 하지만 이 물건들이 ‘왜 그렇게’ 생겼는지 한번쯤 궁금했던 적이 없는가. ‘문구의 과학’은 우리가 익숙하게만 여겨 왔던 문구의 과학을 탐구하는 책이다. 왜 연필은 매끄러운 표면에 글자를 쓰지 못할까. 지우개는 어떻게 연필로 쓴 글자를 지울까. 가루가 나오지 않는 지우개를 만드는 건 불가능할까. 단순해 보이는 질문 뒤에는 분자 수준의 원리가 숨어 있다. 저자들은 쓰기의 기술, 지우고 붙이는 기술, 종이의 기술 등으로 분류한 문구 용품 하나하나에 관해 질문을 던지며 과학적 원리를 풀어 나간다. 시작은 가장 오래된 문구, 연필이다. 연필과 색연필을 나란히 놓고 보면, 대부분의 연필이 육각형인데 반해 색연필은 동그랗다는 사실을 알 수 있다. 연필은 세 손가락으로 쥐기 때문에 3의 배수인 육각형이 쓰기 편리하지만 색연필은 다양한 방법으로 쥘 수 있는 둥근 모양이 유용하기 때문이다. 성질의 차이도 있다. 색연필의 심은 안료와 염료, 접착제 등 흑연보다 훨씬 많은 성분이 섞여 있어서 연필심처럼 단단하게 구울 수가 없다. 그래서 동그랗게 심을 감싸 충격을 균등하게 분산한다. 특별한 이유가 없을 거라고 생각했던 사소한 차이들이 실은 모두 의미가 있는 셈이다. 문구의 세계에서도 계속해서 새로운 기술이 시도되고 있다. 기존 스테이플러와 달리 침을 납작하게 접는 ‘플랫 클린치’가 그 예다. 수십명에게 나눠 줄 종이를 스테이플러로 철하다 보면 평평하게 쌓이지 않아 서류가 자꾸 미끄러진다. 하지만 플랫 클린치를 쓰면 많은 종이 묶음도 안정감 있게 쌓인다. 그 외에도 심이 자동으로 회전하며 균일한 굵기를 유지하는 샤프, 지우개로 지워지는 볼펜과 색연필처럼 발전을 거듭하는 문구 용품들이 책에서 소개된다. 때로 과학기술의 발전은 일상을 살아가는 우리와는 조금 멀리서 일어나는 일 같다. 그러나 저자들은 항상 우리 옆에 있는 문구가 바로 과학기술의 박물관이라고 말한다. 늘 똑같은 모습을 하고 있는 것 같지만 끊임없이 새로워지는 문구들. 그 사실을 알게 되면 책상 위의 볼펜 한 자루도 조금은 다르게 보일 것이다.

요즘 가정 난방은 대부분 도시가스나 지역난방 등을 이용하지만 1990년대까지도 연탄 보일러를 사용하는 가정들이 있었다. 연탄 보일러를 사용하다보면 방의 틈 사이로 연탄가스가 새어들어오는 경우가 있어 자고 일어나면 머리가 깨질 듯이 아프고 구토가 나는 연탄가스 중독증에 걸릴 때가 있다. 그래서 어른들은 옛날을 회상하며 연탄가스 중독에 걸려 아침에 동치미 국물을 벌컥벌컥 마셨다는 이야기를 하기도 한다. 바로 이 연탄가스 중독증을 일으키는 원인은 일산화탄소 때문이다. 호흡기를 통해 일산화탄소를 과다하게 흡입할 경우 체내 조직의 산소공급이 차단되고 중추신경계에 영향을 미쳐 두통, 경련, 구토를 유발시키고 심할 경우 사망에 이르는 경우도 있다. 국내 연구진이 이런 치명적인 일산화탄소를 수술후 조직 손상 방지와 패혈증을 막는데 이용할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 광주과학기술원(GIST), 충남대, 한국기초과학지원연구원 공동연구팀은 일산화탄소 방출량과 속도를 제어할 수 있는 젤형태의 패치(일종의 반창고)를 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 최신호 표지논문으로 실렸다. 과량의 일산화탄소는 인체에 치명적이지만 10~500? 정도의 미량은 염증 작용을 억제하고 혈관이완, 세포손상 및 사멸 억제 기능을 갖는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 일산화탄소를 치료용으로 사용하려는 시도는 많았지만 원하는 부위에 적절한 농도의 일산화탄소를 주입하는 것이 쉽지 않아 치료효과가 떨어지거나 의도치 않은 독성유발의 부작용이 있었다.연구팀은 고분자물질인 생체친화적 펩타이드에 일산화탄소를 포함한 분자캡슐을 결합시키는 방식의 기술을 개발했다. 일산화탄소 분자캡슐은 분자 프로그래밍을 통해 방출량과 시간을 제어할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 이를 이용해 주사와 반창고 형태의 패치를 만들었다. 특히 패치제는 체내 조직과 장기에 쉽게 부착돼 세포 보호는 물론 항염증 효과도 뛰어난 사실이 확인됐다. 이은지 GIST 신소재공학부 교수는 “이번 연구는 분자의 자기조립과 초분자화학을 이용해 일산화탄소 방출량과 속도를 제어해 치료제재로 사용할 수 있도록 했다는데 의미가 크다”라며 “패혈증, 겸형적혈구 빈혈증, 고혈압, 암, 뇌졸중 등 특정 조직이나 장기, 질환에 적용할 수 있는 가스치료제 개발에 도움을 줄 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘4차 산업혁명’은 먼 미래의 일이 아닌 우리 코앞에 다가온 현실이다. 2016년 3월 구글의 인공지능(AI) 알파고와 이세돌 9단의 세기의 대국을 통해 대중들은 이를 피부로 절감했다. 체스나 장기와 달리 복잡한 바둑만큼은 인공지능이 사람을 이길 수 없을 것이란 예측은 보기 좋게 빗나갔고 전 세계는 충격에 빠졌다. 이후 전문가들은 인공지능이 가져올 미래의 비관과 낙관의 양극단 예측을 쏟아내고 있다. 이번 서울미래컨퍼런스에서 ‘인류의 행복과 디지털 기술’이라는 주제로 조승연 작가와 대담을 벌이는 제임스 배럿(58)은 인공지능의 미래에 대한 대표적 비관론자이다. 그의 그런 생각은 ‘파이널 인벤션-인류 최후의 발명’(2013)이란 책에 집약돼 있다. 배럿은 내셔널 지오그래픽, 디스커버리, PBS 등 미국과 유럽 여러 방송채널의 다큐멘터리 제작자 출신이다. 그는 ‘인공지능이 인류에게 어떤 미래를 가져다줄 것인가’라는 질문의 해답을 찾기 위해 2000년부터 레이 커즈와일, 로드니 브룩스, SF작가 아서 클라크 등을 만나는 등 10년 동안의 인터뷰와 취재를 해 ‘파이널 인벤션’을 집필했다. 그는 인공지능을 비롯한 4차 산업혁명을 이끌 것으로 보이는 다양한 디지털 기술들이 인류에게 행복을 가져다주는 수단이 되려면 “연구자들의 자성이 필요하다”고 주장한다. 배럿은 “연구자들이 4차 산업혁명 기술들을 단순히 보다 빠르고, 싸고, 더 효율적이고 많은 수익을 내는 수단으로만 생각한다면 파국을 맞을 수밖에 없다”고 강조하고 있다. 그는 디지털 기술의 효율성보다 사람과 공감할 수 있는 소위 ‘따뜻한 디지털’ 기술이라는 개념이 앞세워질 때 4차 산업혁명이 인류에게 행복을 가져다줄 수 있을 것이라고 보고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사람·사물·데이터·AI 간 유기적인 움직임 엄청난 정보 분석해 맞춤형 예측 서비스 생산성뿐 아니라 인간 행복에 영향 줄 것“4차 산업혁명의 결과를 확신하는 것은 지나치게 순진한 생각이다. 4차 산업혁명의 최종 목적지는 그 잠재력이 최대한 발휘되도록 만드는 우리의 능력에 달려 있다.”(클라우스 슈밥 세계경제포럼 회장)슈밥 세계경제포럼(WEF) 회장은 과거 4차 산업혁명을 제안하면서 ‘실제적 세계와 비트 세계가 일치하는’ 가상 물리시스템이 현실화되는 세상을 이야기했다. 많은 사람들이 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 빅데이터, 블록체인 같은 기술 자체에 주목하고 있지만 4차 산업혁명의 실체는 사람과 사람이 연결되는 오프라인 세상과 가상의 온라인 디지털 세상이 연결되는 ‘초연결 사회’라는 의미다. 1994년 넷스케이프 서비스가 시작되면서 인터넷의 시대가 열린 이후 참여, 공유, 개방이라는 웹2.0시대를 거쳐 2007년 말 애플의 스티브 잡스가 아이폰을 공개하면서 ‘모바일 시대’가 열렸다. 모바일 시대가 되면서 신문이나 방송 등에서 의제를 설정해 던져주면 독자들이 무비판적으로 받아들이는 것이 아니라 페이스북이나 트위터처럼 개인과 관계를 맺고 있는 사람들이 주는 정보로 세상을 이해하는 ‘연결 사회’가 됐다. 4차 산업혁명 관련 기술을 연구하는 이들은 이런 단순 연결 사회를 넘어 사람들이 현실 세계에 살면서도 단절 없이 사이버, 모바일 세상과 연결될 수 없는 ‘일상몰입 기술’ 개발에 주력하고 있다. 실제로 많은 전문가들은 4차 산업혁명 궁극적 지향점은 개별 기술의 완성이 아니라 24시간 인간의 삶에서 기술을 분리해 생각할 수 없는 ‘기계-인간의 초연결 사회’로 본다. 4차 산업혁명은 디지털 혁명으로 불리는 3차 산업혁명 결과물을 1, 2차 산업혁명 결과물인 제조, 유통업과 접목하는 것이다. 이전과는 전혀 다른 방식의 산업 구조가 활성화되면서 새로운 세계가 열리게 된다. 사람-사물-데이터-인공지능이 연결됨으로써 인공지능이 모든 사물에 적용된다. 제공되는 서비스와 해결할 수 있는 문제도 기하급수적으로 증대, 생산성뿐만 아니라 인간의 행복에 영향을 미칠 것으로 전망되고 있다. 예를 들어 사람들의 생각은 트위터, 페이스북 같은 소셜미디어를 통해 읽고, 움직임과 행동은 사물인터넷, 웨어러블 디바이스로 추적된다. 이렇게 얻어진 엄청난 양의 다양한 형태 정보(빅데이터)를 인공지능으로 분석해 개인들에게 맞춤형 예측 서비스를 제공하는 사회가 바로 4차 산업혁명이 구현된 사회라는 의미다. 슈밥 WEF 회장은 “1, 2, 3차 산업혁명이 사람들이 일을 잘할 수 있도록 한 것이라면 4차 산업혁명은 네트워크의 양적 변화를 통해 질적 변화를 가져와 인간의 본질과 사고방식, 사회 시스템을 바꿀 수 있기 때문에 혁명이라고 부르는 것”이라고 강조했다. 이번 서울미래컨퍼런스에서 ‘연결의 시대, 그 너머로’라는 주제로 기조연설을 맡은 마이클 케이시 미국 매사추세츠공과대(MIT) 미디어랩 수석고문도 “4차 산업혁명에서 주목해야 하는 것은 새로운 기술의 등장보다 디지털 기술이 제조업과 유통업, 그리고 사람과 어떻게 연결돼 혁신을 가져올 것인가가 핵심”이라고 주장했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

관절염은 관절 사이에 염증이 생겨 통증이 유발되는 질환으로 여러 가지 원인이 있지만 뼈와 뼈 사이에 있는 물렁뼈(연골)가 닳으면서 나타나기도 한다. 다른 세포나 조직과는 달리 재생이 쉽지 않다는 문제가 있다. 이 때문에 관절이 손상될 경우 인공관절을 이식하거나 통증을 감소시키는 약을 먹는 등의 방법 밖에 없었다. 국내 연구진이 개구리를 연구해 관절염을 근본적으로 치료할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 박태주 교수와 아주대 의대 양시영 교수 공동연구팀은 아프리카발톱개구리를 이용해 ‘ITGBL1’이라는 유전자가 연골형성에 관련돼 있다는 사실을 밝혀내고 의학 및 생물학 분야 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’ 10일자(현지시간)에 발표했다. 연골을 형성하는 주요 성분은 연골세포가 아니라 세포 밖 물질이다. 적은 양의 연골세포와 세포 밖 물질이 신호를 주고받으면서 뼈와 같은 조직을 만들어 내는 것이다. 연골이 만들어지는 것은 짧게는 수개월에서 길게는 수년 정도의 시간이 걸리기 때문에 재생이 매우 어려운 조직으로 알려져있다. 연구팀은 체외수정으로 수정란을 쉽게 얻을 수 있으며 알이 크고 발생과정이 빠를 뿐만 아니라 유전적으로도 사람과 비슷해 생물학 연구에서 많이 사용된 아프리카발톱개구리를 이용했다. 연구팀은 아프리카발톱개구리가 알에서 성체로 성장하는 과정에서 연골로 분화하는 연골세포에서 ITGBL1 유전자가 많이 발견됐다.이 유전자는 연골세포가 연골조직을 만들 때 인테그린이라는 단백질을 억제한다는 사실을 연구팀은 확인했다. 원래 인테그린 단백질은 연골세포와 세포 밖 물질이 신호를 주고받을 때 필수적이나 연골로 형성될 때는 줄어들어야 한다. 그렇지 않으면 연골조직 형성을 방해한다. 연구팀은 관절염이 생기면 인테그린 단백질이 활성화돼 연골을 분해하고 분해된 조각이 다시 염증반응을 일으켜 연골을 파괴하는 악순환을 유발시킨다는 사실도 확인했다. 박태주 UNIST 교수는 “인테그린 단백질이 과도하게 활성화될 경우 관절염 뿐만 아니라 암, 과민성 대장증후군, 건선 등 질환도 유발시키는 것으로 알려져 있다”며 “인테그린 활성을 낮출 수 있는 ITGBL1 단백질이 이런 악순환 고리를 끊을 수 있을 것”이라고 설명했다. 실제로 연구팀은 ITGBL1 단백질을 활용한 관절염 세포치료제를 개발하는 후속연구를 진행 중이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

예상치 못한 폭우와 폭설, 폭염과 혹한, 점점 강해지는 태풍 등 예상치 못한 각종 기상이변이 지구촌 곳곳에서 발생하고 있다. 이런 이상기후 발생의 원인 중 하나로 해양의 온도가 비정상적으로 높아지는 엘니뇨와 낮아지는 라니냐가 꼽힌다. 국내 연구진이 엘니뇨와 라니냐를 발생 17개월 이전에 예측할 수 있는 방법을 찾아내 화제가 되고 있다. 포스텍 환경공학부와 미국 하와이대, 일본 해양과학기술센터 공동연구팀은 대서양 온난지역 분석을 통해 17개월 이후 엘니뇨와 라니냐를 예측할 수 있다는 사실을 찾아냈다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 8일자(현지시간)에 실렸다. 엘니뇨는 열대 태평양 해수면 온도가 비정상적으로 높아지는 현상으로 열대지역 뿐만 아니라 전 지구적으로 강수량과 대기순환에 영향을 미쳐 이상기후를 유발시키거나 생물권에도 영향을 미쳐 어장을 파괴하거나 농작물의 흉작으로 이어진다. 지금까지는 이런 엘니뇨와 라니냐를 6개월 전에 예측할 수 밖에 없다. 이 때문에 이상기후 발생에 대한 대비가 충분할 수가 없다. 연구팀은 남북미 대륙에 걸쳐 있으며 지구에서 두 번째로 큰 온난지역인 대서양 온난역 지역의 해수면 온도와 엘니뇨의 상관관계를 분석한 결과 해수면 수온 상승과 하락을 통해 17개월 이후 엘니뇨, 라니냐를 예측할 수 있다는 것을 확인했다. 대서양 온난역은 기존 엘니뇨의 원인으로 알려져 있던 태평양이나 인도양 효과와는 독립적으로 작용하는 것으로 예측 기간이 더 길어지면서도 정확성도 떨어지지 않는다는 장점이 있다. 국종성 포스텍 환경공학부 교수는 “이번 연구는 데서양에 있는 온난역이 엘니뇨 유도에 있어서 중요하다는 것을 보여준 첫 사례”라면서 “엘니뇨 예측의 정확성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 이상기후 예측에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학기술정보통신부 국정감사에서 남북과학기술 교류를 위해 백두산에 공동운영을 위한 과학기지를 구축해야 한다는 주장이 나왔다. 국회 과학기술정보방송통신위원회 소속 이상민 더불어민주당 의원은 10일 정부과천청사에서 열린 과기부 국정감사에서 남북과학기술 교류를 활성화시키기 위해 남극 세종기지처럼 백두산에 과학기지를 구축해야 한다고 제안했다. 과기정통부가 제출한 최근 5년간 과학기술과 정보통신기술(ICT) 남북협력 현황 자료에 따르면 그동안 직접적인 교류나 협력연구가 없이 정책연구만 수행했으며 예산자체도 미미하다고 지적했다. ICT 분야는 2004년부터 올해까지 1억 5000만원에서 4억 5000만원 수준에서 꾸준히 지원돼 왔지만 과학기술 분야는 2012년부터 2014년까지는 관련 예산은 전무했고 2015년과 2016년 5000만원, 지난해 8500만원, 올해는 3억원이 지원된 것으로 나타났다. 민간 연구자 사이에 학술교류는 유엔 대북 제재 결의안과 상관 없으며 북한이 ‘과학으로 비약하고 교육으로 미래를 담보하자’라는 구호를 제시하면서 과학기술을 중시하고 있는 만큼 과학기술 교류를 활발하게 할 수 있는 좋은 시점이라고 이 의원은 지적했다. 특히 백두산은 인근에 다양한 광물이나 천연물이 많아 관련 연구협력이 활발할 수 있으며 천문, 지질 관측 등 그 필요성이 중요한 곳이기 때문에 과학기지를 구축함으로써 협력과 관련 연구를 촉진시킬 수 있을 것이라는 것이다. 이상민 의원은 “지난 9월 남북 정상간 발표된 평양공동선언문에서도 다양한 분야의 협력과 교류를 적극 추진하기로 돼 있고 남북간 경제협력을 비롯한 다양한 분야에서 남북협력이 논의되고 있다”며 “과기부가 과학기술 분야 남북교륙 협력에 좀 더 적극적으로 나설 필요가 있다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연구를 부처 홍보수단으로만 여기는 과기부가 원인 10일 과학기술정보통신부 국정감사장에서 오는 25일 예정된 한국형 발사체 ‘누리호’ 75톤 시험발사 과정을 생중계 하지 않는 것을 ‘정권 지지율’과 연관지어 시험발사 생중계를 요구하며 생떼 쓰는 볼썽사나운 장면이 나왔다. 연구 현장에 있는 과학자들은 ‘연구개발 과정에 대해 전혀 이해하지 못하는 어처구니 없는 요구’라는 지적이다. 이는 연구 과정의 일부인 시험발사체를 부처 홍보수단으로 생각한 과기부의 발상 때문에 발생한 문제라는 지적까지 나오고 있다. 10일 정부과천청사에서 열린 과기부 국정감사에서 국회 과학기술정보방송통신위원회 소속 김경진 민주평화당 의원은 “25일 예정된 누리호 시험발사는 방송을 통해 왜 생중계 하지 않고 녹화중계를 하는가, 정권 지지율 저하를 걱정하기 때문에 아니냐“고 주장했다. 이에 대해 이진규 과기부 1차관은 “시험발사는 연구개발 과정으로 본발사가 아니기 때문에 그대로 방송하는 것은 부담이 될 수 있다”라고 답했다. 김 의원은 “연구개발 과정이지만 국민의 혈세가 들어가 있기 때문에 방송사도 원하고 생중계 하는 것이 맞다”도 반박했다. 과기정통방송위 위원장인 노웅래 더불어민주당 의원까지 가세해 “연구개발과정을 공개할 수 없다는 것은 무책임하다. 그럼 아예 공개를 말아야지 말이 되지 않는다”라며 “공개할 수 있도록 하라”고 압박했다. 유영민 장관은 “방송국이 생방송을 하겠다면 막을 이유가 없다고 생각하기 때문에 상의해보겠다”라고 답했다. 이 같은 소식을 전해들은 연구자들은 “어처구니 없다” “과학기술 연구 시스템을 전혀 이해하지 못한 요구와 답변”이라며 한숨을 쉬었다. 누리호 개발 주체인 한국항공우주연구원은 이번달 말에 예정된 엔진시험발사체의 의미에 대해 “이번 시험발사가 성공한다고 해서 3단형 발사체가 성공한다는 보장 자체가 없다”며 “굳이 이번 시험발사의 의미를 부여한다면 개발된 75톤 엔진이 비행 중에도 제대로 동작한다는 것을 확인하는 것 뿐”이라고 설명했다. 이번 시험발사의 성공기준은 국회의원들이 보기에는 애매할 수 밖에 없다는 설명이다. 나로호 때처럼 위성을 싣고 발사되는 것도 아니고 목표 고도에 올리는 것이 아니며 지상에서 정상 작동하는 75톤 엔진이 비행 중에도 정상 작동되는지 확인하기 위한 것이다. 실제로 미국이나 유럽, 중국, 일본 등 우주선진국들에서는 발사체 개발 과정에서 시험발사를 하지 않는 경우도 많다. 결국 이번 사태는 정부부처 중에서 존재감 없는 과기부가 시험발사를 무리하게 홍보수단으로 사용했다가 역풍을 맞은 것이라고 지적하는 목소리도 나왔다. 시험발사에서 예상치 못한 일이 일어났을 때 누리호 개발 사업 자체와 연구자들이 입을 타격과 심적 부담은 고려하지 않은 것이라는 말이다. 국정감사 기간을 하루를 비워 국회의원들이 누리호 발사 현장에 우르르 내려가는 것도 연구자들에게는 부담스러울 수 밖에 없는 일이라는 것이 출연연 연구자들의 입장이다. 서울 한 대학의 교수는 “시험발사는 말 그대로 연구 과정의 중간평가 개념으로 성공 실패 기준이 모호하다”며 “발사체의 최종 성공은 2021년 발사에서 결정되는 것인데 국회의원들이 정말로 혈세가 투입되는 연구의 성공을 원한다면 조용히 내려가 연구자들의 고민을 들어주는 태도가 필요하다”라고 말했다. 또 이 교수는 “많은 연구자들이 연구하는 분야에 국민의 세금이 들어가지 않는 경우가 거의 없는데 의원들의 발언대로라면 새로운 물질을 합성하는 연구실에 무턱대고 들어가 잘하고 있는지 감시하겠다는 것과 마찬가지”라며 “국민의 혈세라는 용어가 의원들이 자기 주장을 관철시키기 위해 전가의 보도처럼 쓰여서는 안되며 과기부는 물론 의원들도 과학기술 발전을 원한다면 좀 더 신중하게 접근할 필요가 있다”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학기술정보통신부 산하 정부출연연구기관과 카이스트를 비롯한 4대 과학기술원이 와셋, 오믹스 같은 가짜학회에 참석하는데 10억원 이상을 지원한 것으로 드러났다. 국회 과학기술정보방송통신위원회 소속 박광온 민주당 의원은 과기부 국감에서 “정부 산하 연구기관 연구원들이 외국 가짜학회에 참여하고 실적으로 보고하는 등 국민의 혈세를 낭비했다”고 10일 밝혔다. 박 의원은 과기부에서 제출받은 ‘출연연 및 4대 과학기술원 대상 기관별 지원 현황’을 통해 2014~2018년까지 5년간 21개 출연연의 연구원 184명이 와셋과 오믹스 출장을 위해 총 7억 7498만원을 지원받았다. 관련 출장비를 가장 많은 출연연은 한국한의학연구원으로 1억 2153만원이다. 해당 연구원에서는 26명이 31회에 걸쳐 부실학회에 참여했으며 2회 이상 참가한 연구원도 5명에 이르는 것으로 드러났다. 그 다음으로 한국건설기술연구원(1억 1257만원), 한국생명공학연구원(7764만원), 한국생산기술연구원, 한국과학기술연구원(KIST), 한국기계연구원, 한국지질자원연구원, 한국식품연구원 순이다. 4대 과학기술원의 경우에는 76명이 2억 7125만원, 1인당 평균 357만원을 지원받았으며 가장 많이 지원받은 곳은 카이스트로 1억 1992만원이 지원됐다. 4대 과학기술원은 카이스트, 광주과학기술원(GIST), 대구경북과학기술원(DGIST), 울산과학기술원(UNIST)이다. 박 의원실은 이번 실태 조사에서 나타난 것은 항공료, 참가비, 출장비 등 파악 가능한 금액만으로 대상으로 했기 때문에 실제로 부당하게 사용된 금액은 이보다 더 많을 것으로 보인다. 박광온 의원은 “근본적으로 정부가 가짜학회에 발표한 논문을 실적으로 인정해주기 때문에 발생한 것으로 해외 학회들의 부실 여부에 대해 정부기관의 철저한 검증이 필요하다”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr