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  • 세계 1위 의약품 만든 ‘효소·항체 진화’ 기술

    세계 1위 의약품 만든 ‘효소·항체 진화’ 기술

    아널드 ‘효소 유도’로 역대 5번째 女 수상 스미스·윈터, 면역 거부 없는 치료제 길 터2018년 노벨 화학상은 ‘진화’를 화학적으로 가속화시켜 인간이 필요한 효소나 항체를 손쉽게 만들어 낼 수 있는 기술을 개발한 미국과 영국 생물화학공학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 3일 올해 노벨 화학상 수상자로 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 프랜시스 아널드(62) 교수, 미주리대 조지 스미스(77) 교수, 영국 케임브리지대 MRC분자생물학연구소 그레고리 윈터(67) 경이 선정됐다고 밝혔다. 아널드 교수는 역대 화학상 수상자 중 5번째 여성 수상자로 이름을 올리게 됐다. 노벨위원회는 “아널드 교수는 효소의 유도진화 기술을 개발해 바이오연료부터 제약분야까지 다양한 생물화학공학 발전에 기여했으며, 스미스 교수와 윈터 경은 ‘파지 전시’라는 기술을 만들어 자가면역질환과 전이암 치료를 가능케 했다”고 평가했다. 자연에서의 진화는 무작위성이 효소 변화를 이끌어내는 데까지 오랜 시간이 걸린다. 그러나 아널드 교수는 효소를 화학적 방법으로 변화시켜 우리가 원하는 생리적 효능을 가진 펩타이드나 효소 같은 분자의 진화를 가속화시키는 기술을 개발했다. 이를 통해 우리가 원하는 의약품이나 화학물질을 손쉽게 만들어 낼 수 있도록 했다. 동물을 이용해 항체를 만드는 기술은 1984년에 노벨생리의학상을 수상했다. 문제는 생쥐 같은 동물을 이용해 항체를 만들 경우 원하는 항체가 만들어지지 않거나 사람에게는 사용할 수 없는 항체가 만들어지기도 한다. 스미스 교수와 윈터 경이 개발한 ‘파지 전시’는 바이러스를 이용해 면역 거부 반응이 없는 항체만 만들어낼 수 있는 기술이다. 실제로 이 기술을 이용해 개발한 류머티스관절염 치료제 ‘휴미라’는 현재 전 세계 매출 1위 의약품으로 유명하다. 하현준 대한화학회장은 “이번 노벨화학상 수상 업적은 전통적인 화학 분야를 벗어난 화학공학 분야로 최근 화학의 범위가 더 확장되고 있음을 보여준 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 효소·항체 진화시켜 손쉽게 치료제 개발

    효소·항체 진화시켜 손쉽게 치료제 개발

    주제목 : 부제목1 : 부제목2 :  2018년 노벨 화학상은 ‘진화’를 화학적으로 가속화시켜 인간이 필요한 효소나 항체를 손쉽게 만들어 낼 수 있는 기술을 개발한 미국과 영국 생물화학공학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 3일 올해 노벨 화학상 수상자로 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 프랜시스 아널드(62) 교수, 미주리대 조지 스미스(77) 교수, 영국 케임브리지대 MRC분자생물학연구소 그레고리 윈터(67) 경이 선정됐다고 밝혔다. 아널드 교수는 이번 수상으로 역대 화학상 수상자 중 5번째 여성 수상자로 이름을 올리게 됐다. 노벨위원회는 “아널드 교수는 효소의 유도진화 기술을 개발해 바이오연료부터 제약분야까지 다양한 생물화학공학 발전에 기여했으며, 스미스 교수와 윈터 경은 ‘파지 전시’라는 기술을 만들어 자가면역질환과 전이암 치료를 가능케 했다”고 평가했다. 자연에서의 진화는 무작위성이 효소 변화를 이끌어내는 데까지 오랜 시간이 걸린다. 그러나 아널드 교수는 효소를 화학적 방법으로 변화시켜 우리가 원하는 생리적 효능을 가진 펩타이드나 효소 같은 분자의 진화를 가속화시키는 기술을 개발했다. 이를 통해 우리가 원하는 의약품이나 화학물질을 손쉽게 만들어 낼 수 있도록 했다. 동물을 이용해 항체를 만드는 기술은 1984년에 노벨생리의학상을 수상했다. 문제는 생쥐 같은 동물을 이용해 항체를 만들 경우 원하는 항체가 만들어지지 않거나 사람에게는 사용할 수 없는 항체가 만들어지기도 한다. 스미스 교수와 윈터 경이 개발한 ‘파지 전시’는 바이러스를 이용해 면역 거부 반응이 없는 항체만 만들어낼 수 있는 기술이다. 실제로 이 기술을 이용해 개발한 류머티스관절염 치료제 ‘휴미라’는 현재 전 세계 매출 1위 의약품으로 유명하다. 하현준 대한화학회장은 “이번 노벨화학상 수상 업적은 전통적인 화학 분야를 벗어난 화학공학 분야로 최근 화학의 범위가 더 확장되고 있음을 보여준 것”이라고 말했다. 3명의 과학자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(약 11억 2491만원)가 주어진다. 상금은 공헌도에 따라 아널드 교수가 절반인 450만 스웨덴크로나를 받고, 스미스 교수와 윈터 경이 나머지인 450만 스웨덴크로나를 절반씩 나눠 갖게 된다. 노벨화학상을 마지막으로 올해 노벨과학상 수상자 발표는 끝났다. 올해 노벨과학상은 미국 4개, 영국, 프랑스, 일본, 캐나다가 각각 1개씩 가져갔다. 특히 노벨과학상 5대 수상국 중 4개국(미국, 영국, 프랑스, 일본)이 노벨과학상을 받아 명실공히 기초과학 강국임을 과시했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 올해 노벨화학상은 화학으로 ‘진화’과정을 가속화시킨 화학공학자들 품으로

    올해 노벨화학상은 화학으로 ‘진화’과정을 가속화시킨 화학공학자들 품으로

    2018년 노벨 화학상은 ‘진화의 힘’을 화학적으로 이용해 인간이 필요한 효소나 항체를 손쉽게 만들어 낼 수 있는 기술을 개발한 미국과 영국 생물화학공학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 3일(현지시간) 올해 노벨 화학상 수상자로 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 프랜시스 아놀드(62) 교수, 미주리대 조지 스미스(77) 교수, 영국 케임브리지대 MRC분자생물학연구소 그레고리 윈터(67) 경이 선정됐다고 밝혔다. 아놀드 교수는 이번 수상으로 역대 화학상 수상자들 중 5번째 여성 수상자로 이름을 올리게 됐다. 노벨위원회는 “아놀드 교수는 효소의 유도진화 기술을 개발해 바이오연료부터 제약분야까지 다양한 생물화학공학 발전에 기여했으며 스미스 교수와 윈터 경은 ‘파지 전시’라는 기술을 만들어 자가면역질환과 전이 암 치료가 가능하게 했다”고 평가했다. 자연에서의 진화는 무작위성이 효소 변화를 이끌어내는 과정으로 오랜 시간이 걸린다. 그러나 아놀드 교수는 효소를 화학적 방법으로 변화시켜 우리가 원하는 생리적 효능을 가진 펩타이드나 효소 같은 분자의 진화를 가속화시키는 기술을 개발했다. 이를 통해 우리가 원하는 의약품이나 화학물질을 손쉽게 만들어 낼 수 있도록 했다. 동물을 이용해 항체를 만드는 기술은 1984년에 노벨생리의학상을 수상했다. 생쥐 같은 동물을 이용해 항체를 만들 경우 원하는 항체가 만들어지지 않거나 사람에게는 사용할 수 없는 항체가 만들어지기도 한다. 스미스 교수와 윈터 경이 개발한 ‘파지 전시’는 바이러스를 이용해 면역거부반응이 없는 우리가 원하는 항체만 만들어낼 수 있는 기술이다. 실제로 이 기술을 이용해 개발한 류머티스관절염 치료제 ‘휴미라’는 현재 전세계 매출 1위 의약품으로 유명하다. 하현준 대한화학회장은 “이번 노벨화학상 수상 업적은 전통적인 화학 분야를 벗어난 화학공학 분야로 최근 화학의 범위가 더 확장되고 있음을 보여준 것”이라고 말했다. 이번 노벨 화학상을 수상한 3명의 과학자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(11억 2491만원)가 주어진다. 상금은 공헌도에 따라 아놀드 교수가 절반인 450만 스웨덴크로나를 받고, 스미스 교수와 윈터 경이 나머지인 450만 스웨덴 크로나를 절반씩 나눠 갖게 된다. 노벨화학상을 마지막으로 올해 노벨과학상 수상자 발표는 끝났다. 올해 노벨과학상은 미국 4개, 영국, 프랑스, 일본, 캐나다가 각각 1개씩 가져갔다. 노벨과학상 5대 수상국 중 4개국(미국, 영국, 프랑스, 일본)이 노벨과학상을 받아 명실공히 기초과학 강국임을 과시했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • ‘레이저 물리학 대변혁’ 美·佛·加 3명 노벨물리학상…55년 만에 여성도 수상

    ‘레이저 물리학 대변혁’ 美·佛·加 3명 노벨물리학상…55년 만에 여성도 수상

    광학 집게·시력교정 활용 레이저 파동 의학·산업용 고도정밀기기 개발 기여 2018년 노벨 물리학상은 ‘빛의 도구’인 레이저 물리학의 혁신적 발전을 견인한 미국과 프랑스, 캐나다 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 2일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 아서 애슈킨(왼쪽·96) 미국 벨연구소 박사, 제라르 무루(가운데·74) 프랑스 에콜폴리테크니크 교수, 도나 스트리클런드(오른쪽·59) 캐나다 워털루대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들은 초미세 물질은 물론 빠르게 움직이는 생체 과정을 관찰할 수 있는 초정밀 레이저 장치를 개발해 의학 분야와 산업 분야 발전에 기여했다”고 평가했다. 무루 교수와 스트리클런드 교수는 사제 관계로 알려져 있다. 특히 스트리클런드 교수는 55년 만에 탄생한 물리학 분야의 여성 수상자로 역대 세 번째다. 앞서 노벨 물리학상을 수상한 여성은 1903년 프랑스 마리 퀴리 박사와 1963년 미국 마리아 괴퍼트메이어 캘리포니아 샌디에이고대 교수 2명밖에 없었다. 애슈킨 박사는 질량이 1g보다 적은 미세입자에 레이저 광선을 쪼이면 입자를 움직이지 못하도록 포획할 수 있으며 이를 미세하게 조작할 수 있는 ‘광학 집게’ 원리를 발견했다. 미국 에너지부 장관 출신인 물리학자 스티븐 추 박사는 애슈킨 박사가 발견한 광학 집게 원리를 바탕으로 미세입자를 극저온까지 냉각시키는 장치를 개발한 업적으로 1997년 노벨 물리학상을 받은 바 있다. 현재 이 기술은 DNA 염기서열 분석이나 박테리아, 바이러스를 연구할 때 활용된다. 무루 교수와 스트리클런드 교수는 고강도, 초단파 펄스를 발생시키는 레이저를 연구해 물질의 기본 특성을 분자 수준까지 파악할 수 있는 ‘펨토초 레이저’ 개발에 바탕이 되는 기술을 개발했다. 이와 함께 이들은 펨토초 레이저를 고출력으로 높일 때 발생할 수 있는 출력과 정밀도 저하를 막을 수 있는 ‘처프 펄스 증폭’ 기술도 만들어 냈다. 최근 펨토초 레이저는 라식 수술과 같은 시력 교정에도 활용되고 있다. 이번 노벨 물리학상 수상자 3명에게는 상금 900만 스웨덴크로나(약 11억 2491만원)가 주어진다. 공헌도에 따라 애슈킨 박사가 절반인 450만 스웨덴크로나를 받고, 무루 교수와 스트리클런드 교수가 나머지를 절반씩 나눠 갖게 된다. 노벨위원회는 3일 화학상, 5일 평화상, 8일 경제학상 수상자를 발표한다. 시상식은 노벨상을 만든 알프레드 노벨의 기일인 오는 12월 10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 2018년 노벨물리학상은 ‘레이저물리학’ 대변혁 가져온 老학자 품으로

    2018년 노벨물리학상은 ‘레이저물리학’ 대변혁 가져온 老학자 품으로

    2018년 노벨 물리학상은 ‘빛의 도구’인 레이저 물리학의 혁신적 발전을 견인한 미국과 프랑스, 캐나다 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 2일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 아더 애쉬킨(96) 미국 벨연구소 박사, 제라드 모로(74) 프랑스 에콜폴리테크닉 교수, 도나 스트릭랜드(59) 캐나다 워털루대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들 3명의 과학자들은 초미세 물질은 물론 빠르게 움직이는 생체과정을 관찰할 수 있도록 한 초정밀 레이저 장치를 개발함으로써 의학분야와 산업분야에 다양하게 활용할 수 있는 기틀을 마련했다”고 평가했다. 이번에 수상한 제라드 모로 교수와 도나 스트릭랜드 교수는 사제관계로 알려져 있다. 특히 도나 스트릭랜드 교수는 물리학 분야의 세 번째 여성 수상자로 55년만이다. 역대 노벨물리학상 수상자 중 여성은 1903년 프랑스 마리 퀴리 박사와 1963년 미국 마리아 괴퍼트-메이어 캘리포니아 샌디에고대 교수 2명 밖에 없었다. 애쉬킨 박사는 질량이 1g보다 적은 미세입자에 레이저 광선을 조사하면 입자를 움직이지 못하도록 포획할 수 있으며 이를 미세하게 조작할 수 있는 ‘광학 집게’ 원리를 발견했다. 미국 에너지부 장관 출신인 물리학자 스티븐 추 박사는 애쉬킨 박사가 발견한 광학 집게 원리를 바탕으로 극저온까지 냉각시키는 장치를 개발하는 등 실제 활용 가능한 공정을 만든 업적으로 1997년 노벨물리학상을 받은 바 있다. 현재 이 기술은 DNA 염기서열 분석이나 박테리아, 바이러스를 연구할 때 활용된다. 모로와 스트릭랜드 교수는 고강도, 초단파 펄스를 발생시키는 레이저를 연구해 물질의 기본 특성을 분자 수준까지 파악할 수 있는 ‘펨토초 레이저’ 개발에 바탕이 되는 기술을 개발했다. 이와 함께 이들은 펨토초 레이저를 고출력으로 높일 때 발생할 수 있는 출력과 정밀도 저하를 막을 수 있는 ‘처프 펄스 증폭’(CPA) 기술도 만들어 냈다. 최근 펨토초 레이저는 라식수술과 같은 시력교정에도 활용되고 있다. 이번 노벨 물리학상을 수상한 3명의 과학자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(11억 2491만원)가 주어진다. 상금은 공헌도에 따라 애쉬킨 박사가 절반인 450만 스웨덴크로나를 받고, 모로 교수와 스트릭랜드 교수가 나머지인 450만 스웨덴 크로나를 절반씩 나눠 갖게 된다. 노벨위원회는 3일 화학상, 5일 평화상, 8일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 시상식은 노벨상을 받은 알프레드 노벨 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 카이스트, 슈퍼컴퓨터보다 빠른 양자컴퓨터 개발 나선다

    카이스트, 슈퍼컴퓨터보다 빠른 양자컴퓨터 개발 나선다

    카이스트가 슈퍼컴퓨터보다 빠르고 PC보다는 수 억배 빠른 양자컴퓨터 개발에 본격적으로 뛰어든다. 카이스트는 2일 대전 본원 학술문화관에서 ‘인공지능양자컴퓨팅 IT 인력양성 연구센터’ 개소식을 가졌다. 이번에 개소한 연구센터는 양자컴퓨팅 기술 개발에만 특화된 연구센터로 4년간 32억원의 민관 연구비가 투입될 예정이다. 카이스트는 서울대, 고려대, 경희대와 KT, 호모미미쿠스, 액터스네트워크, 미래텍과 함께 공동연구를 진행하게 된다. 또 양자컴퓨팅 기술 개발과 함께 대학원에서 산학연계 교육프로그램을 만들어 전문 인력 양성에도 나선다. 현재 컴퓨터는 현재 0과 1의 두 가지 상태로 바탕으로 정보를 처리하기 때문에 연산속도에 한계가 있다. 그렇지만 양자컴퓨터는 양자역학 원리에 따라 0과 1 뿐만 아니라 모든 정보상태가 얽히는 양자얽힘을 응용하기 때문에 정보 처리가 ‘빛의 속도’로 빨라지게 될 것으로 예상되는 미래형 컴퓨터다. 양자컴퓨터가 개발되면 유전자 정보처리, 기상, 경제, 데이터 마이닝, 인공지능 등 빅데이터를 활용하는 기술들이 더욱 발전할 것으로 기대되고 있다. 이 때문에 IBM, 구글, 인텔 등 IT대기업은 물론 관련 벤처기업들이 연구를 선도하고 있다. 그렇지만 한국은 선진국들에 비해 관련 분야 기술이 7년 정도 뒤쳐져 있는 상태로 평가되고 있다. 이를 위해 카이스트는 현재 외국 연구기관들이 개발 중인 양자 알고리즘, 소프트웨어 원천기술 같은 1세대 기술 확보와 함께 차세대 양자컴퓨팅 소자기술 개발을 위한 기초연구라는 투트랙 전략을 추진하게 된다. 이준구 카이스트 인공지능양자컴퓨팅 센터장은 “양자컴퓨팅은 인공지능, 빅데이터 기술 실현을 위해 반드시 필요한 실행기술로 국내 학계와 산업계에서 필요로 하는 기술과 인재 확보에 주력할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 한반도 고기압 ‘에어커튼’에 日열도는 태풍 잘 날이 없다

    한반도 고기압 ‘에어커튼’에 日열도는 태풍 잘 날이 없다

    최대 순간 풍속 초속 50m의 초강력 태풍 ‘짜미’가 일본 열도를 관통하며 지난달 30일 기준 4명 사망, 130여명 부상이라는 막대한 인명 피해를 입혔다. 짜미뿐만 아니라 7호 ‘쁘라삐룬’, 12호 ‘종다리’, 13호 ‘산산’, 20호 ‘시마론’, 21호 ‘제비’ 등 올해 발생한 25개 태풍 중 8개가 일본을 관통하거나 스치며 직간접적 영향을 미쳤다. 반면 한반도에 상륙한 태풍은 제19호 ‘솔릭’뿐이다.이처럼 태풍이 한반도를 피해서 일본에 주로 상륙하는 이유를 전문가들은 크게 지리적 원인과 한반도 주변 기압계 영향 두 가지로 본다. 태풍은 북서태평양에서 발생한 뒤 바다에서 에너지를 얻어 세력을 키우며 중국과 일본, 한반도를 향해 북상한다. 한국은 중국과 일본 사이에 있다 보니 태풍이 초기에 중국으로 향할 경우 중국 내륙에서 이미 세력이 약해진 상태에서 진로를 바꾸는 경우가 많아 우리나라로 오는 중 소멸하게 된다. 반면 일본은 태풍이 북상하며 방향을 꺾는 오른쪽에 자리잡고 있어 태풍 상륙도 많고 피해도 심각할 수밖에 없다. 태풍 진로에 더 큰 영향을 미치는 것은 주변 기압계 형태다. 짧은 장마가 끝나고 7월 중순부터 8월 말까지 역대 최악의 폭염을 가져 온 한반도 주변 기압계가 7~8월에 발생한 태풍을 빗겨 나가게 했다. 이번 여름 ‘가마솥더위’는 북태평양고기압뿐만 아니라 한반도 서쪽 티베트 고원에서 발달한 티베트고기압의 이상 발달이 원인이었는데 이 티베트고기압이 한반도를 감싸 태풍을 일본 쪽으로 튕겨냈다. 9월 들어서는 베링해와 우랄산맥 부근 상층 기압능이 강하게 발달하면서 찬공기가 우리나라로 내려오면서 ‘에어커튼’ 역할을 해 태풍이 일본이나 중국 쪽으로 비껴 나갈 수밖에 없는 상황이었다. 기상청 관계자는 “동북아로 북상하는 태풍은 보통 10월 중순까지 발생하는데 우리나라를 덮고 있는 찬공기가 약해질 경우 영향을 받을 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 제임스 앨리슨·혼조 다스쿠, 노벨생리의학상 공동 수상

    제임스 앨리슨·혼조 다스쿠, 노벨생리의학상 공동 수상

    올해 노벨 생리의학상은 면역 항암제 개발의 기틀을 마련한 미국과 일본 과학자에게 돌아갔다.스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 1일(현지시간) 올해 노벨 생리의학상 수상자로 제임스 앨리슨(70) 미국 텍사스대 MD앤더슨 암센터 교수와 혼조 다스쿠(76) 일본 교토대 명예교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들 2명의 과학자는 면역 세포의 작동을 막는 생체 내 제동 장치를 제거해 면역 세포로 암 조직을 공격할 수 있게 해 인류의 암과의 싸움에 새 이정표를 세웠다”고 평가했다. ●美 앨리슨, ‘예비 노벨상’ 래스커상 수상도 앨리슨 교수는 2015년 ‘예비 노벨상’으로 알려진 래스커상 임상의학부문에서 수상했다. 일본은 혼조 교수의 수상으로 노벨과학상 수상자가 23명으로 늘어 기초과학 강국의 면모를 다시 한번 보여 줬다. 앨리슨 교수는 인체 면역 세포 가운데 하나인 T세포에 붙어 있는 ‘CTLA-4’라는 단백질이 면역 세포의 활성을 조절한다는 사실을 발견하고 CTLA-4를 억제하는 ‘안티 CTLA-4’를 만들어 T세포를 이용한 암 살상력을 증강시키는 방법을 찾았다. ●日 혼조, 면역활동 억제 단백질 발견 큰 성과 혼조 교수는 면역 활동을 억제하는 ‘PD-1’이라는 단백질을 발견하고 PD-1의 활동을 억제함으로써 인체 면역시스템을 활성화시켜 암을 치료하는 면역 항암 치료법을 개발했다. 이들의 연구를 바탕으로 만들어진 면역 항암제 ‘옵디보’와 ‘여보이’는 지금도 다양한 암 치료에서 단짝처럼 병행 사용되고 있다. 이번 생리의학상 수상자들에게는 상금 900만 크로나(약 11억 2500만원)가 주어지는데, 둘이 450만 크로나씩을 나눠 갖게 된다. 노벨위원회는 2일 물리학상, 3일 화학상, 5일 평화상, 8일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 2018 노벨생리의학상은 ‘면역항암치료법’ 개발한 美日 과학자에게

    2018 노벨생리의학상은 ‘면역항암치료법’ 개발한 美日 과학자에게

    2018년 노벨 생리의학상은 면역 항암제 개발의 기틀을 마련한 미국과 일본 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 1일(현지시간) 올해 노벨 생리의학상 수상자로 제임스 앨리슨(70) 미국 텍사스대 MD앤더슨 암센터 교수와 혼조 타스쿠(76·本庶 佑) 일본 교토대 명예교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들 2명의 과학자는 면역세포의 작동을 막는 생체 내 제동장치를 제거해 면역세포로 암 조직을 공격할 수 있도록 함으로써 인류와 암과의 싸움에 새로운 이정표를 세웠다”고 평가했다. 앨리슨 교수는 2015년에 ‘예비 노벨상’으로 알려진 래스커상 임상의학부문에서 수상했으며 2016년에는 학술정보 서비스 기업인 톰슨로이터(현 클래리베이트 애널리틱스)에서 선정한 노벨 생리의학상 유력후보 중 한 명으로 이름을 올리기도 했다. 일본은 혼조 교수의 이번 수상으로 노벨과학상 수상자가 23명으로 늘어나 기초과학 강국의 면모를 다시 한 번 과시했다. 앨리슨 교수는 인체 면역세포 중 하나인 T세포에 붙어있는 ‘CTLA-4’라는 단백질이 면역세포의 활성을 조절한다는 사실을 발견하고 CTLA-4를 억제하는 ‘안티 CTLA-4’를 만들어 T세포를 이용한 암 살상력을 증강시키는 방법을 찾았다. 혼조 교수는 면역 활동을 억제하는 ‘PD-1’이라는 단백질을 발견하고 PD-1 활동을 억제함으로써 인체 면역시스템을 활성화시켜 암을 치료하는 면역 항암 치료법을 개발했다. 이들의 연구를 바탕으로 만들어진 면역 항암제인 ‘옵디보’와 ‘여보이’는 다양한 암 치료에서 단짝처럼 병행사용되고 있다.서울아산병원 종양내과 이대호 교수는 “앨리슨과 혼조 교수가 발견한 면역관문수용체와 이를 이용한 면역 항암제는 기존 암치료법들보다 부작용이 적고 효과가 장기간 지속돼 암의 완치나 장기생존을 바라볼 수 있게 함으로써 인류의 건강에 크게 기여했다”라고 설명했다. 이번 생리의학상 수상자들에게는 상금 900만 스웨덴크로나(11억 2491만원)가 주어지는데 각각 450만 스웨덴크로나씩을 나눠 갖게된다. 노벨위원회는 2일 물리학상, 3일 화학상, 5일 평화상, 8일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 시상식은 노벨상을 만든 알프레드 노벨 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [현장 행정] 생활 밀착 ‘소확행’ 행정 성동의 ‘소확변’ 이끈다

    [현장 행정] 생활 밀착 ‘소확행’ 행정 성동의 ‘소확변’ 이끈다

    서울 성동구가 생활밀착형 ‘소확행’(작지만 확실한 행복) 행정으로 ‘소확변’(작지만 확실한 변화)을 이끌고 있다. 주민들이 원하는 주민 눈높이 행정으로 삶의 질을 향상시키고, 모두가 더불어 살기 좋은 곳으로 거듭나고 있어 주목받고 있다.‘잠자는 아이 확인 장치’(슬리핑 차일드 체크)는 대표적인 소확행 행정이다. 구는 지난 7월 서울 자치구 최초로 지역 모든 어린이집과 유치원 통학차량에 슬리핑 차일드 체크 시스템을 도입했다. 이 시스템은 스마트폰과 무선통신장치(NFC)를 활용한 것으로, 어린이집·유치원 도착 때 운전자가 아동 하차를 확인한 후 차량 제일 뒷좌석과 차량 외부의 NFC에 ‘태그’해 학부모, 어린이집·유치원, 구 관제센터에 어린이 안전 하차를 확인시켜 준다. 구 관계자는 “성동구가 선도적으로 추진한 이 시스템은 다른 자치구에서도 벤치마킹하고 있다”고 말했다. 어린이 교통사고 다발 지역과 위험 지역을 대상으로 ‘우리아이 교통안전 지킴이’ 사업도 마찬가지다. 지킴이들은 성동형 공공 빅데이터 표준 모델 연구 용역 결과를 토대로 어린이 교통사고 발생률이 높은 오후 3~6시, 교통사고가 빈발한 초등학교를 중심으로 활동하고 있다. 소방차 진입이 어려운 용답동과 금호2·3가동 골목길엔 ‘보이는 소화기’를 설치했다. 화재 발생 초기 신속한 진화를 위해서다. 구 관계자는 “화재 발생 때 누구나 유용하게 사용할 수 있어 큰 사고를 미리 방지할 수 있다”고 말했다. 지난해 10월 성동구에 주민등록을 두고 거주하는 모든 주민을 대상으로 ‘성동구 자전거 보험’도 추진했다. 지난 8월 기준 자전거 보험금 지급 건수는 44건(2540만원)이다. 자연·사회 재난이나 범죄에 의한 피해를 보상하는 ‘성동구 생활안전보험’ 조례안도 의회에 상정돼 있다. 기록적인 폭염이 기승을 부린 지난여름, ‘생활밀착형 폭염대책’은 큰 호응을 얻었다. 구청 1층 ‘성동 책마루’를 비롯해 권역별 무더위쉼터 6곳과 구립경로당 18곳을 24시간 개방, 주민 불편을 해소했다. 주민 휴식 공간으로 탈바꿈한 성동 책마루, 한여름 뙤약볕을 가려주는 ‘무더위 그늘막’, 겨울 추위를 피할 수 있는 버스정류장의 ‘온기누리소’, 라돈 측정기 대여, 무뎌진 칼을 갈아 주고 고장 난 우산을 고쳐 주는 ‘찾아가는 칼갈이와 우산수리 센터’ 등도 소확행 행정으로 호평을 받고 있다. 정원오 성동구청장은 “행정의 목적은 주민 행복에 있다”며 “주민들에게 실질적으로 도움이 되고, 주민들이 체감할 수 있는 생활밀착형 행정을 통해 ‘행복 1번지’를 만들겠다”고 말했다. 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 인간 골격줄기세포 발견…골다공증 근본 치료 가능해지나

    [달콤한 사이언스] 인간 골격줄기세포 발견…골다공증 근본 치료 가능해지나

    사람의 뼈와 연골 같은 골격을 형성하는 줄기세포가 발견됐다. 그동안 생쥐 실험에서는 발견됐던 골격 줄기세포가 사람에게서 처음 발견됨에 따라 골절이나 관절손상, 골다공증 같은 뼈 관련 질환의 새로운 치료방법을 개발할 수 있을 것으로 기대되고 있다.미국 스탠포드대 의대 줄기세포생물학 및 재생의학연구소, 캘리포니아 샌디에고대 소아과 및 컴퓨터과학과, 오스트리아 그라츠의대, 일본 이화학연구소(리켄) 의과학혁신허브센터 공동연구팀은 뼈와 연골 등으로만 성장하는 골격 줄기세포를 발견하는데 성공했다고 밝혔다. 연구팀에 따르면 이번에 발견한 인간 골격줄기세포는 지방흡입 후 폐기되는 지방에서도 추출해 만들 수 있다는 것이 특이하다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 최신호(20일자)에 실렸다. 많은 과학자들이 그동안 인간 골격줄기세포를 찾아왔지만 지금까지는 중간엽줄기세포 밖에 발견하지 못했다. 중간엽줄기세포는 뼈와 연골 뿐만 아니라 지방, 근육, 혈관 등 인체의 다양한 조직으로 분화할 수 있기 때문에 진정한 골격줄기세포라고 볼 수 없다. 연구팀은 우선 유전자 편집을 통해 줄기세포의 종류에 따라 각기 다른 색깔을 갖도록 하는 ‘레인보우 생쥐’를 만들어 골격줄기세포 형성 과정을 추적했다. 그 다음 연구팀은 태어나는 과정에서 사망한 태아의 뼈를 이용해 레인보우 생쥐의 골격줄기세포와 유사한 유전자 발현 패턴을 가진 세포를 찾는데 성공했다. 이 같은 연구결과를 바탕으로 연구팀은 고관절이나 무릎관절 치환술 같은 정형외과 수술 과정에서 나온 성인의 뼛조각을 배양접시에서 배양한 결과 지방이나 근육, 혈관 등 다른 조직으로 분화하지 않고 오로지 새로운 뼈와 연골을 만들어 내는 줄기세포를 발견해 냈다. 연구팀은 골격줄기세포를 대량으로 생산하기 위해 성인 세포로 만든 유도만능줄기세포(iPSC)를 뼈성장촉진 화합물과 비타민을 넣고 배양접시에서 배양하는데도 성공했다. 이들은 지방흡입 후 버려진 지방에서 기질세포를 분리한 뒤 뼈성장인자단백질과 함께 배양한 결과 골격줄기세포를 만드는데 성공하기도 했다. 찰스 찬 스탠포드대 의대 교수는 “이번 연구를 통해 인간에게도 골격줄기세포가 있다는 사실을 확인했을 뿐만 아니라 지방흡입을 통해 버려지는 일종의 의료폐기물인 지방으로 골격줄기세포를 손쉽게 만들 수 있다는 것을 보여줘 골다공증 같은 뼈 관련 질환의 획기적 치료법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 그러나 찬 교수는 “실제 실용화되기까지는 임상시험 등을 거쳐야 하기 때문에 시간이 좀 더 걸릴 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • ‘드르렁 푸’ 잠자다 숨멈추는 수면무호흡증, 이젠 약으로 치료한다

    ‘드르렁 푸’ 잠자다 숨멈추는 수면무호흡증, 이젠 약으로 치료한다

    잠을 잘 때 주변 사람의 잠자리를 방해할 정도로 심하게 ‘드르렁 드르렁’ 코를 고는 사람들이 있다. 주변 사람을 더욱 불안케 만드는 것은 심하게 코를 고는 과정에서 중간중간에 숨을 멈추는 ‘폐쇄성 수면 무호흡증’ 증상을 보이는 사람들이다. 중년 이후에 주로 나타나는 이 수면무호흡증은 지켜보는 사람들이 ‘저러다 숨을 멈추는 것 아냐’라는 생각이 들게 만들기도 한다. 수면무호흡증은 비만이 주요 원인으로 알려져 있지만 마른 사람들에게서도 수면무호흡증이 나타나 정확한 원인은 알 수 없는 상황이다. 수면무호흡증이 심해지면 낮시간에 심한 졸음이 오는 것은 물론 우울증, 인지능력 손상, 고혈압, 심장마비, 뇌졸중 등의 증상이 나타날 수 있는 것으로 알려져 있다. 현재로는 양압기를 착용하고 잠을 자는 것이 거의 유일한 치료법이다. 양압기는 무호흡상태가 되면 압축공기를 불어넣어 기도를 개방해주는 것인데 잠을 잘 때 마스크와 헤드기어를 써야한다는 불편함이 있다. 그런데 최근 미국 연구진이 수면무호흡증을 약으로 치료할 수 있다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 미국 보스턴 브리검 여성병원 연구팀은 지난 15~19일 프랑스 파리에서 열린 ‘유럽호흡기학회 국제컨퍼런스’에서 아토목세틴과 옥시부티닌이라는 약물을 병행사용할 경우 폐쇄성 수면무호흡증 완화에 도움을 줄 수 있다는 연구결과를 발표했다고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’가 밝혔다. 연구팀은 수면 무호흡증을 앓고 있는 20명의 환자를 대상으로 성인 ADHD를 치료할 때 사용하는 ‘아토목세틴’과 요실금을 완화시키는데 사용되는 과민성 방광치료제 ‘옥시부티닌’을 병용 투여한 결과 기도폐색 빈도가 시간당 평균 28.5회에서 7.5회로 줄어드는 것을 확인했다. 특히 수면 무호흡증이 심한 환자 15명의 경우는 74% 정도 증상이 완화되는 것이 확인됐으며 전체 환자들에게서는 증상의 절반 가까이 줄어들었다. 또 수면 무호흡증 환자는 혈액 내 산소포화도가 줄어드는데 치료제 복용 후 산소포화도도 눈에 띄게 늘었다고 연구팀은 보고했다. 연구팀은 “지금까지 많은 연구들에서 수면무호흡증 증상을 약으로 치료할 수 있는 경우는 거의 없었다”며 “이번 연구는 수면무호흡증의 약물 치료 첫 발을 뗀 것으로 아직 임상적으로 안전성이 확보되지 않은 만큼 추가적 연구가 필요하다”고 설명했다. 연구팀을 비롯한 수면 전문가들은 이번에 개발된 아토목세틴과 옥시부티닌 병용요법은 고혈압과 심장마비 위험이 큰 사람들은 물론 야간 배뇨장애를 겪는 노년층에게서는 문제를 유발시킬 수 있다고 주의를 당부했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 간암 세포 성장과 전이 알고보니 인슐린 때문

    간암 세포 성장과 전이 알고보니 인슐린 때문

    지난해 기준 한국인 암 사망률 2위는 간암으로 전년과 비교해 8% 가량 줄기는 했지만 여전히 사망률이 높은 암이다. 간암세포가 커지고 다른 조직으로 전이되는 원인이 알고보니 인슐린 때문이라는 사실을 국내 연구진이 밝혀냈다. 박재봉 한림대 의대 연구팀은 정상 간세포와 간암세포를 비교해 본 결과 인슐린의 작용 기전이 서로 다르고 인슐린 농도가 높은 당뇨환자에게서 간암 세포가 더 빨리 커진다는 사실을 규명했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘파셉’ 최신호에 실렸다. 인슐린은 혈액 중 포도당을 글리코겐 형태로 바꿔 간이나 근육에 저장하는 호르몬이다. 인슐린이 정상 세포에서 작동하는 메커니즘은 활발히 연구돼 왔지만 암세포에서 포도당 대사나 암에 미치는 영향은 거의 연구되지 않은 상태다. 연구팀은 생쥐 실험을 통해 인슐린과 정상 세포와 간암 세포의 변화를 비교분석했다. 연구팀은 일반 생쥐에게 인슐린을 주사한 다음 혈중 포도당 농도를 측정한 결과 3시간 이후 최저치로 감소하고 간 조직 내 피루브산 탈수소효소(PDH)로 인해 포도당 분해가 촉진되는 것을 확인했다. 그러나 간암세포에서는 PDH 활성이 떨어져 피루브산을 제대로 분해하지 못하고 젖산으로 변화시키는 것이 확인됐다. 연구팀은 이를 통해 정상 간세포와 간암세포간 인슐린 처리 과정이 전혀 다르다는 사실을 확인했다. 이 때문에 인슐린 농도가 높은 당뇨환자가 간암에 걸릴 경우 간암세포가 더 빠르게 증식하고 다른 조직으로 쉽게 전이된다는 사실을 확인했다. 또 PDH를 활성화시켜 신호전달 경로를 차단하면 암세포 성장을 억제할 수 있다는 것이다. 박재봉 교수는 “이번 연구로 똑같이 간암이 발병했더라도 일반 환자와 당뇨에 걸려 있는 환자에게 다른 항암처방이 필요하다는 것을 보여줬다”라며 “환자 맞춤형 간암 치료제 개발에 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 이성이 많은 직장에 다니는 배우자를 의심하라?

    [달콤한 사이언스] 이성이 많은 직장에 다니는 배우자를 의심하라?

    “행복한 가정은 서로 닮아있지만 불행한 가정은 저마다 이유가 다르다”라는 러시아 대문호 레프 톨스토이의 ‘안나 카레니나’의 도입부를 굳이 언급할 필요는 없을 듯 싶다. 가정법원 이혼소송 내용들을 살펴보지 않더라도 드라마 ‘사랑과 전쟁’만 보더라도 헤어지는 이유들은 가지각색이다. 한국의 이혼율은 OECD 30여개 국가 중 9위 수준이며 아시아에서는 1위라는 우울한 통계도 있다. 복지 천국이라는 북유럽 국가 연구진이 이혼 이유에 대한 재미있고 독특한 연구결과를 내놨다. 이들은 이성이 많은 직장에서 일하는 기혼자들이 이혼할 가능성이 높고 고학력 남성일수록 그 같은 경향이 심하게 나타난다는 것이다. 스웨덴 스톡홀름대 사회학과 인구학연구소 연구팀은 덴마크에서 1981~2002년에 결혼한 사람들과 이혼한 사람들의 비율과 직업 관련 데이터를 분석한 결과 여성이 많은 곳에 근무하는 남성 기혼자나 남성이 많은 곳에 근무하는 여성 기혼자는 그렇지 않은 사람들에 비해 이혼확률이 그렇지 않은 사람들보다 각각 15%, 10% 가량 높은 것으로 나타났다고 밝혔다. 이번 연구결과는 영국왕립학회에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘바이올로지 레터스’ 26일자에 실렸다. 연구팀이 덴마크를 시험 대상으로 삼은 것은 결혼생활에 대해서 ‘살아있는 실험실’이라고 할 수 있기 때문이다. 이혼에 대해 부정적인 생각을 갖지 않고 있으며 업종별로 성비가 다양하고 출산 직후 일자리에 복귀하는 여성들의 비율이 세계적으로 가장 높은 것으로 알려져 있다. 연구팀은 1981~2002년 사이에 결혼한 남녀를 대상으로 업종과 이혼율을 분석했는데 전체 결혼 커플 중 10만쌍이 이혼한 것으로 나타났다. 그 결과 이성 직장동료의 비율이 높을수록 이혼 가능성이 늘어나는 것으로 밝혀졌다. 연구팀에 따르면 하루 종일 여성과 근무하는 남성의 경우 남성이 많은 환경이나 남성만 있는 곳에서 일하는 남성보다 이혼율이 15% 높은 것으로 나타났다.또 남성과 하루 종일 근무하는 여성은 여성이 많거나 여성만 있는 일자리에서 근무하는 여성보다 이혼율이 10% 높은 것으로 조사됐다. 이런 성향은 고학력 남성들에게서 특히 강하게 나타나 저학력 남성의 두 배 이상의 비율을 보였다. 직종별로 보면 젊은 이성동료들이 많은 호텔업이나 식음료관련 업종에서 이혼율이 높고 나이든 동성 동료들이 많은 농업분야나 도서관 사서직종에서 이혼율이 가장 낮은 것으로 나타났다. 캐롤린 우글라 박사는 “덴마크의 이혼율은 다른 유럽국가들과 비슷한 수준”이라면서 “이번 연구에서는 직장에서 이성과 만나는 기회가 많을 수록 결혼의 안정성이 감소한다는 것을 보여주고 있다”라고 설명했다. 이번 연구결과를 전한 ‘사이언스’의 저자는 “본인은 재택근무를 하고 있으며 아내와 행복한 결혼기념일을 맞을 수 있길 희망한다”고 너스레를 떨기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] ‘킬러 고래’를 멸종시키는 킬러 알고보니...

    [달콤한 사이언스] ‘킬러 고래’를 멸종시키는 킬러 알고보니...

    이름도 무시무시한 킬러 고래(killer whale, 범고래)를 멸종 위기에 몰고 가는 ‘킬러’가 다름아닌 사람이 만들어 낸 플라스틱 조각들이라는 사실이 밝혀져 충격을 주고 있다. 덴마크 오르후스대 생명과학과, 영국 세인트앤드류스대 스코티시해연구소, 환경 및 수자원과학연구센터, 왕립동물학회, 그린란드 국립천연자원연구소, 미국 코네티컷대 병리생물학 및 수의학과, 캐나다 칼턴대 국립야생연구소, 해양보존협회, 아이슬란드 해양연구소 공동연구팀은 발암물질로 현재는 사용이 금지된 폴리염화바이페닐(PCBs)이 바다로 흘러들어가 범고래들을 멸종시킬 수 있다는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 28일자에 실렸다. 흰줄박이 돌고래로도 불리는 범고래는 길이 7~10m, 몸무게는 6~10t으로 영어이름처럼 매우 난폭해 ‘바다의 강도’로 알려져 있다. 주로 물고기와 오징어를 주식으로 삼지만 다른 종류의 돌고래나 고래를 습격하거나 바다표범, 물개를 잡아먹기도 하지만 사람을 공격했다는 기록은 남아있지 않다. 전 세계 바다에서 살고 있는 것으로 알려져 있다. PCBs는 살충제, 접착제, 페인트 등에 사용됐으며 불이 쉽게 붙지 않고 열과 전기 절연성이 뛰어나 변압기와 축전기의 냉각제나 단열제로 사용됐던 물질이다. 1970년대에 생체 내에 축적돼 독성을 발현시킨다는 사실이 알려지고 대표적인 발암 물질로 밝혀지면서 1978년 미국에서 생산이 금지되기 시작해 현재는 전 세계적으로 사용이 금지됐다. 또 PCBs는 암을 유발시킬 뿐만 아니라 번식과 질병 면역기능에 영향을 미치는 것으로 알려져 있지만 범고래에 대해서는 구체적인 연구가 없었다. 이에 연구팀은 현재 전 세계에 분포돼 있는 351마리의 범고래와 기존 화학물질의 독성영향에 대한 데이터를 결합하고 고래의 체내에서 화학물질의 축적과 유전추이를 예측하는 컴퓨터 시뮬레이션을 개발했다. 그 결과 PCBs의 체내 축적은 사람 뿐만 아니라 범고래에게서도 생식과 지속가능성에 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌다. 이 때문에 금세기 말에 이르면 전 세계 범고래의 절반 이상이 사라져 심각한 멸종 위기에 몰릴 수 있다는 결과가 나왔다. 특히 PCBs의 농도가 낮은 북극과 남극해 지역의 범고래 개체수는 증가하거나 완만한 감소세를 보일 것으로 분석됐지만 한반도와 일본, 브라질, 북동태평양, 지브롤터 해협, 영국해 지역의 고래는 21세기가 끝나기 전에 완전히 사라질 수 있다고 밝혔다. 룬 디츠 덴마크 오르후스대 교수는 “PCBs가 이미 바다로 흘러들어간 정도가 상당하기 때문에 범고래의 개체수를 현상유지시키는 것도 쉽지 않을 것으로 생각된다”며 “PCBs 뿐만 아니라 각종 플라스틱, 고분자 물질이 해양에 흘러들어갈 경우는 회수 자체가 쉽지 않기 때문에 심각할 정도로 해양생태계를 바괴할 수 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 학업성취도 높이려면 나무를 심어라

    [달콤한 사이언스] 학업성취도 높이려면 나무를 심어라

    학업 성취도가 높은 학교와 낮은 학교의 차이는 교정의 나무 숫자와 관련있다는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 미국 일리노이 어바나샴페인대 환경보건연구실, 가상현실연구실, 정보학연구실과 미국 산림청 공동연구팀은 나무를 비롯한 각종 식물로 녹화가 잘돼 있는 학교 학생들의 성적이 그렇지 않은 학교 학생들보다 우수하다는 사실을 규명했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 심리학 분야 국제학술지 ‘심리학의 최전선’ 26일자에 실렸다. 이번 연구에는 한국인 과학자 이강재 정보학연구실 연구원이 참여해 지리정보 분석을 도왔다. 연구팀은 시카고 내 공립초등학교 318개를 대상으로 교정 녹화정도와 학업 성취도 사이의 연관성을 조사했다. 연구팀이 대상으로 삼은 학교들은 저소득층 아이들이 주로 다니는 학교로 인종 구성은 백인은 8.7%에 불과하고 45%가 흑인, 43%가 히스패닉, 3%가 아시아계 등으로 이뤄져 있다. 연구팀은 고해상도 항공 사진을 이용해 학교 운동장과 학교 주변 지역의 녹화 상태를 정량화한 다음 일리노이주에서 실시하고 있는 학업성취도 평가 ISAT의 읽기와 수학 성적을 비교 분석했다. 그 결과 나무가 많이 심어져 있는 학교 학생들의 성적이 그렇지 않은 학교 학생들보다 높다는 것이 밝혀졌다. 특히 교정 내 나무 비율에 따라 수학성적에서 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다. 나무가 많이 심어져 있는 학교에 다니는 학생들이 그렇지 않은 학교의 학생들보다 평균 수학점수가 18점 이상 높게 나온 것이다. 연구팀은 읽기와 수학 성적은 학생 개인의 잠재력을 발휘하는데 중요한 요소일 뿐만 아니라 고등학교까지 정규 학교과정을 이수하는데 중요한 역할을 한다며 학교에 나무를 심는 비교적 간단한 방법만으로도 학생들의 잠재력을 이끌어 낼 수 있다고 강조했다. 밍 쿠 일리노이대 환경자연과학과 교수는 “이번 연구는 아이들이 많은 시간을 보내는 학교의 조경상태가 학업성적에 어떤 영향을 미치는지를 분석한 첫 번째 사례”라며 “자연이 사람의 육체적 건강 뿐만 아니라 정서적 건강에도 영향을 미침으로써 학생들의 지적 능력 발달에 도움을 준다고 해석할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 늙어 가는 노벨과학상… 수상까지 평균 31.2년 걸린다

    늙어 가는 노벨과학상… 수상까지 평균 31.2년 걸린다

    평균 56~58세→최근 10년간 67~69세 공동수상 대세… 전체 수상자 중 여성 3%“과학은 문제를 푸는 것이 아니라 문제를 발견하는 것이다. 과학자는 문제를 발견할 능력이 있는가 없는가에 따라 구분된다.”(1978년 노벨물리학상 수상자 아노 펜지어스) 매년 10월이 되면 전 세계인들의 눈이 스웨덴으로 쏠린다. 다이너마이트를 발명해 막대한 재산을 모은 스웨덴 발명가 알프레드 노벨(1833~1896)의 유언에 따라 매년 인류의 복지와 문명 발달에 기여한 사람이나 단체에 수여하는 노벨상 수상자가 발표되기 때문이다. 올해는 1일 생리의학상을 시작으로 2일 물리학상, 3일 화학상, 5일 평화상, 8일 경제학상 수상자가 발표된다. 문학상은 수상자를 선정·발표하는 스웨덴 한림원이 성추문에 휩싸여 올해는 수상자 발표를 건너뛰기로 했다. ●최근 10년간 단독 수상자 10%뿐 최근 한국연구재단이 펴낸 ‘노벨과학상 종합분석 보고서’에 따르면 지난 117년 동안 노벨과학상을 수상한 수상자들의 평균 연령은 56(물리)~58세(생리의학·화학)로 문학상(65세), 평화상(61세), 경제학상(67세) 수상자들보다 낮다. 그러나 2008년부터 2017년까지 최근 10년간 수상자들의 평균 연령을 보면 67(생리의학·물리)~69세(화학)로 늘고 있어 수상자들의 연구 성과가 노벨상으로 이어지는 기간이 이전보다 길어지고 있음을 알 수 있다. 노벨과학상은 기초과학의 다양한 분야에 주어지고 있어 ‘선택과 집중’의 대상이 될 수 없음을 보여 준다. 물리학의 경우 20세기 전반까지는 원자이론, 기본입자, 양자역학 같은 입자물리, 원자물리에 집중됐지만 후반기 들어서면서 물성론, 광학, 우주 천문학, 소립자 이론 등에서도 수상자를 배출하고 있다. 화학은 20세기 초반에는 유기화학이나 물리학 분야 연구성과와 연계된 물리화학 분야에 집중됐지만 20세기 후반 들어 생리의학 분야와 연계된 생화학 분야에서 수상자들이 쏟아지고 있다. 생리의학도 이와 연계돼 20세기 초에는 면역학이나 병리학 중심이었지만 1950년대 DNA 구조분석을 시작으로 화학분야와 융합된 생화학 분야 수상자들이 많아지면서 생리의학상과 화학상의 경계가 모호해지고 있다. 또 연구 분야의 융합이 트렌드가 되면서 이전처럼 단독 수상보다는 2인 이상의 공동수상이 늘어나고 있다. 최근 10년간 수상자 분포를 보더라도 단독 수상자 비율은 10%에 불과하고 2인 수상자는 20%, 70%가 3인 수상일 정도로 공동 수상이 일반화되고 있다. 한편 전 세계적으로 여성과학자 숫자가 증가하면서 여성 노벨과학상 수상자의 숫자도 늘어나고 있지만 1901년부터 지난해까지 여성과학자의 수상은 18회로 그나마 노벨과학상을 2번 받은 마리 퀴리를 고려하면 수상자 숫자는 17명으로 전체 3%에 불과하다. ●한국 연구자들 거론되는데, 수상은 언제? 노벨과학상 수상자 발표가 다가오면 글로벌 정보분석 서비스 기업 ‘클래리베이트 애널리틱스’가 매년 전 세계 연구자들의 연구 논문과 피인용 기록을 분석해 상위 0.01%에 해당하는 연구업적과 해당 분야에서 혁신적 공헌을 한 연구자들을 선정해 생리의학, 물리학, 화학, 경제학 분야에서 ‘유력한 노벨상 수상 예상자’를 발표한다. 2014년에는 유룡 카이스트 화학과 교수, 2017년에는 박남규 성균관대 화학공학부 교수, 올해는 로드니 루오프 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 특훈 교수가 선정됐다. 한국연구재단에서도 최근 연구 생산력과 영향력을 나타내는 H인덱스, 상위 1% 논문수, 총 피인용 기록 등을 종합 분석해 노벨과학상 수상 연구 성과에 근접한 한국인 연구자 13명을 발표했다. 이처럼 세계적으로 주목받는 한국 연구자들이 늘고 있지만 노벨상과는 인연이 없다. 전문가들은 한국의 짧은 과학연구 역사와 기초연구에 대한 무관심을 주된 이유로 꼽고 있다. 최근 10년간 수상자들의 연구 업적과 생애를 분석한 ‘수상자 생애 패턴’에 따르면 노벨과학상 수상 업적으로 꼽히는 논문을 쓰는 데까지는 본격적인 연구를 시작한 뒤 평균 17.1년이 걸리며 그 논문을 발표하고 수상까지는 14.1년이 걸리는 것으로 나타났다. 연구자의 중요 핵심논문을 발표한 뒤 노벨상 수상까지는 총 31.2년이 걸린다는 것이다. 이덕환 서강대 화학과 교수는 “과학연구를 인류의 발전보다는 우리 자신의 발전과 번영의 수단으로 생각하고 경제적 가치가 쉽게 보이지 않는다는 이유로 기초연구를 불필요한 낭비라고 여기는 사회에서 노벨상은 환상”이라고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • ‘산업 원동력’ 기초과학… ICT 근간 자리매김

    ‘산업 원동력’ 기초과학… ICT 근간 자리매김

    그래핀 등 물리학 분야도 상용화 성과 노벨과학상은 자연 원리를 탐구하는 기초과학에만 관심을 갖는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 산업적으로 전혀 상관없어 보이는 양자역학이 정보통신기술(ICT)의 근간을 이루는 등 과거 노벨과학상 수상 업적들이 시간이 지나면서 우리의 삶에 직간접적으로 활용되는 일이 잦아지고 있다. 노벨과학상 수상자의 1인당 평균 논문수와 관련 업적의 인용 특허수를 분석해 보면 이를 알 수 있다. 분야별로는 화학 분야가 1인당 논문 평균 건수는 물론 인용 특허 평균 건수가 가장 많은 것으로 나타나 학술활동뿐만 아니라 산업활동이 활발히 이뤄지고 있음을 알 수 있다. 생리의학 분야 역시 화학 분야와 마찬가지로 산업계에서 곧바로 활용되는 연구들이 많은 것으로 조사됐다. 특히 1993년부터 2005년 사이 미국 국적의 화학 및 생리의학상 수상자 36명 중 3분의1가량인 13명은 14개의 기술투자 기업을 설립한 것으로 나타났다. 이들은 노벨상 수상 전에 이미 자신의 주요 업적을 이용해 기술투자를 실시, 기초연구를 상용화하는 등 기초과학이 인류에게 얼마나 도움을 주는지 보여 줌으로써 노벨상 수상을 견인한 셈이다. 물리학 분야는 자연의 근본 원리를 탐구한다는 학문적 특성상 해당 연구가 산업적으로 활용되기까지는 좀더 많은 기술 적용 단계를 거쳐야 한다. 이 때문에 화학이나 생리의학 분야와는 달리 학술논문을 곧바로 응용한 특허는 많지 않은 것으로 알려졌다. 그렇지만 2010년 물리학상 수상 업적인 2차원 물질 ‘그래핀’ 분리와 2014년 수상 업적인 청색 발광다이오드(LED) 등 최근 들어 물리학 분야에서도 산업화에 곧바로 응용될 수 있는 연구 성과들이 노벨상을 수상하는 사례가 점점 늘고 있다. 노벨과학상이 주는 시사점 중 하나는 기초과학이면서 응용과학인 ‘연구장비 개발’이 중요하게 평가받고 있다는 것이다. 현대 생물학에서 빼놓고 이야기할 수 없는 DNA의 구조도 ‘X선 회절분석’ 장비와 기술이 없었다면 밝혀내기가 어려웠을 것이다. 또 2013년 물리학상을 수상한 힉스입자나 지난해 물리학상을 수상한 중력파도 입자가속기, 중력파검출기 같은 첨단 장비 없이는 발견이 사실상 불가능했을 것이라는 평가다. 노벨과학상 수상 국가 세계 5위, 아시아 1위인 일본은 “노벨과학상의 85%가 연구장비 고도화를 통한 새로운 발견과 연결돼 있다”는 분석 보고서를 내고 문부과학성 주도로 2005년부터 ‘첨단계측분석기술 및 기기개발사업’을 추진하고 있다. 그러나 한국은 분석기술이나 장비에 대해서는 기초과학 연구에 직접적인 공헌을 하지 못한다고 보고 과학기술 투자 우선 순위에서도 한참 밀리고 있는 상황이다. 실제로 국내 과학계에서는 “기초과학을 포함한 과학정책은 ICT 분야의 개발 정책과 전혀 성격이 다른데도 정부는 이 둘을 구분하지 못하고 있다”고 지적하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 日 향하는 강한 태풍 ‘짜미’

    日 향하는 강한 태풍 ‘짜미’

    지난 21일 추석 연휴 직전 서태평양 괌 인근에서 형성된 제24호 태풍 ‘짜미’가 북상하고 있다. 다음주 초 ‘강한’ 태풍 상태로 일본 내륙에 상륙할 것으로 보인다. 기상청은 “태풍 짜미는 현재 일본 오키나와 남남동쪽 약 630㎞ 부근 해상에서 시속 8㎞의 느린 속도로 북북동진하고 있다”며 “발생 당시 약한 소형급이었다가 강도 ‘매우 강’의 중형급 태풍으로 발달한 상태”라고 26일 밝혔다. 짜미는 베트남어로 장미과 식물의 이름이다. 현재는 태풍을 끌어당기는 지향류가 없어 북태평양고기압 가장자리를 따라 느리게 움직이고 있지만 29일쯤 한반도 상공에 발달한 상층 제트기류 영역에 진입하고 일본을 영향권에 두는 30일에는 시속 23㎞의 속도로 빠르게 이동할 것으로 전망됐다. 기상청 관계자는 “북태평양고기압의 변화에 따라 경로나 영향이 달라질 수 있겠지만 태풍이 한반도를 지나갈 가능성은 매우 적은 상황”이라며 “제주 해상과 부산 먼바다, 동해 남부 정도에 풍랑이 이는 간접 영향을 받게 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [고든 정의 TECH+] 산업용 금속 3D 프린터 시장 노리는 HP’HP 메탈 젯’ 공개

    [고든 정의 TECH+] 산업용 금속 3D 프린터 시장 노리는 HP’HP 메탈 젯’ 공개

    3D 프린터는 21세기 제조업에 혁신을 가져올 것으로 기대되고 있습니다. 복잡한 3차원 제품을 쉽고 간편하게 제작할 수 있을 뿐 아니라 각기 다른 제품을 소량 생산하는 데 기존의 어떤 제조 방식보다 우수하기 때문입니다. 하지만 제조업 현장에서 널리 사용되기 위해서는 금속처럼 널리 사용되는 소재를 출력할 수 있어야 합니다. 금속은 높은 온도에서 녹기 때문에 3D 프린터 기술을 적용하기 어려운 소재 가운데 하나입니다. 그러나 최근 관련 기술의 발달로 금속 3D 프린터들이 하나씩 산업 현장에서 모습을 드러내고 있습니다. 이 시장에서 유리한 고지를 차지하기 위한 기업들의 행보 역시 빨라지고 있습니다. 전통적인 2D 프린터 시장의 강자인 HP 역시 산업용 금속 3D 프린터 시장을 겨냥한 HP 메탈 젯(metal jet)을 선보였습니다. HP 메탈 젯은 고온의 스테인리스 입자를 고속 분사하는 여러 개의 프린터 노즐을 이용해서 매우 빠르게 금속 제품을 출력합니다. 프린터로 출력되는 각각의 입자의 크기는 가로 세로 21㎛(마이크로미터, 1,000분의 1mm), 높이 50-100㎛에 불과할 정도로 작습니다. HP 메탈 젯의 6개의 프린터 헤드는 이런 작은 금속 입자를 동시에 여러 개 쏟아내 금속 구조물을 빠르게 적층합니다. 남는 금속 재료를 제거하는 별도의 프린터 헤드가 있어 고해상도 금속 부품을 출력하면서도 깔끔한 결과물을 얻을 수 있습니다. HP는 이 금속 3D 프린터가 2D 프린터 기준 1200dpi와 유사한 해상도로 금속 부품을 기존의 3D 프린터 대비 50배 빠른 속도로 출력할 수 있다고 설명했습니다. 출력물의 크기는 최대 430 x 320 x 200mm이며 가격은 40만 달러 이하로 출시될 예정입니다. 물론 작은 금속 부품이라면 동시에 여러 개 출력도 가능하며 덕분에 제조 단가도 저렴합니다. 이 금속 3D 프린터가 가장 유용하게 사용될 수 있는 분야는 작고 복잡한 스테인리스 부품을 대량으로 저렴하게 생산해야 하는 제조업체입니다. 대표적인 부품은 일회용으로 쓰고 버리는 의료용 기구입니다. 예를 들어 내시경 시술에서 조직 검사 기구에 사용되는 금속 부품이 대표적입니다. 그 외에도 고객의 요구에 맞춰 다양한 크기와 모양으로 하나씩 제조해야 하는 부품이라면 기존의 제조 방식보다는 3D 프린터가 더 효과적입니다. 물론 모든 금속 부품을 3D 프린터로 출력할 수는 없고 사실 그럴 필요도 없습니다. 다만 기존의 제조 방식으로는 시간과 비용이 많이 들던 복잡한 구조를 지닌 금속 부품이나 소규모 주문 제작 등 여러 분야에서 3D 프린터가 새로운 혁신을 가져올 것으로 기대됩니다. 아직 초기 단계이기 때문에 이 시장에서 누가 강자가 될지는 판단하기 이르지만, 과거 2D 프린터 시장의 강자인 HP가 산업용 금속 3D 프린터 시장에 적극적으로 뛰어든다는 사실 하나만으로도 흥미로운 소식 같습니다. HP 메탈 젯은 빠르면 2019년 제조에 들어가 2020년 이후 시장에 공급될 계획입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
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