지난해 3월 알파고와 이세돌 9단의 대결 이후 많은 사람들이 인공지능(AI)과 그 발전 속도에 놀라고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 인공지능을 활용해 가상의 비행체가 스스로 움직이는 방법을 학습할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다.서울대 공대 컴퓨터공학부 이제희 교수팀이 인공지능(AI)을 이용한 가상비행생명체 자동제어기술을 개발하고 컴퓨터 그래픽 분야 국제학술지 ‘ACS 트랜젝션스 온 그래픽스’ 최신호에 게재했다고 27일 밝혔다. 익룡이나 신화 속에 나오는 용처럼 현재 존재하지 않는 가상의 비행생명체가 어떤 식으로 날았는지에 대해 동물학자와 고생물학자는 물론 애니메이션 아티스트들도 오랫 동안 관심을 갖고 있었다. 그러나 비행생명체들은 복잡한 생물학적 신체 구조를 갖고 있어 자연스럽게 움직이는 동작을 예측하고 재현하는 것은 쉬운 일이 아니었다. 연구팀은 이런 문제를 해결하기 위해 물리 시뮬레이션과 딥러닝 기반의 강화학습하는 인공지능 기술을 이용해 가상의 비행생명체가 스스로 움직이는 방법을 재현할 수 있는 컴퓨터 알고리즘을 개발했다. 연구팀은 가상의 비행생명체를 부력과 저항력이 단순화시켜 공기역학 시뮬레이션으로 만들었다. 그 다음 딥러닝 기반 강화학습 방법을 이용해 비행생명체가 동작을 스스로 배우는 방법을 찾아냈다.비행생명체가 장애물에 부딪치지 않고 목표지점에 도달하면 보상을 받을 수 있도록 시스템을 설계하고 끊임없이 스스로 새로운 방식을 찾아낼 수 있도록 하는 탐색방법을 적용했다. 연구팀은 알고리즘을 확인하기 위해 다양한 비행생명체를 이용해 실험했다. 또 만들어진 움직임에 특수 그래픽 효과를 넣어 영화나 게임의 콘텐츠 생성에도 도움을 줄 수 있다는 것을 검증했다. 이 기술을 활용하면 실제 존재하지 않거나 멸종한 생명체의 움직임을 재현하거나 예측해 볼 수 있을 뿐만 아니라 애니메이션이나 영화에 등장하는 가상캐릭터의 사실적 움직임을 만들 수 있다. 또 드론이나 비행로봇에도 적용이 가능할 것으로 보인다. 이제희 교수는 “알파고가 바둑의 수를 대입해 보면서 어떤 수가 좋은 것인지 스스로 학습했던 것처럼 가상 비행생명체가 주어진 환경에서 에너지를 적게 소모하면서 안정적으로 원하는 방향으로 스스로 움직일 수 있는 방법을 만들어 낸다는 것을 확인했다”며 “이를 통해 멸종된 비행생명체들의 사실적인 움직임도 재현할 수 있을 것으로 보여 고생물학 연구에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

4차 산업혁명 시대에 주목받는 기술 중 하나가 자율주행차와 전기차다.전기자동차가 주목받고 있는 기술이지만 아직까지는 고속충전 기술을 사용해도 1시간 가까이 걸려 대중화의 걸림돌이 되고 있다. 국내 연구진이 기존 리튬이온 전지보다 충전용량은 45% 높이고 충전 속도를 5배 이상 빠르게 만들 수 있는 ‘그래핀 볼’ 기술을 개발하는데 성공했다. 서울대 화공생물공학부 최장욱 교수와 삼성전자 종합기술원 손인혁, 두석광 연구원 공동연구팀은 충전속도를 높이고 용량도 향상시킨 배터리 소재를 개발하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 발표했다고 27일 밝혔다. 이 기술을 활용하면 기존 전기차 배터리 충전시간의 5분의 1인 12분이면 완전 충전이 가능하다. 또 전기자동차용 배터리에 요구되는 온도 기준인 60도까지 안정성을 유지할 수 있다. 그래핀은 탄소의 얇은 한 겹으로 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고 실리콘보다 140배 이상 전자를 빠르게 이동시킬 수 있어 ‘꿈의 소재’로 주목받고 있는 물질이다. 연구팀은 2차원의 얇은 막 형태의 그래핀을 팝콘처럼 3차원 입체 형태로 대량합성하는 기술을 개발했다. 이렇게 만든 그래핀 볼을 리튬이온 전지의 양극 보호막과 음극 소재로 활용한 결과 충전 용량은 늘고 충전시간이 단축되는 한편 고온 안전성까지 확보할 수 있게 됐다. 연구팀은 그래핀 볼 기술과 관련해 국내 특허는 물론 미국에도 특허를 출원했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 골다공증과 류머티스 관절염 같은 뼈질환을 근본적으로 치료할 수 있는 방법을 찾아냈다.건국대 의학전문대학원 김혁순, 최완수 교수 공동연구팀이 뼈의 파괴를 억제하는 단백질을 발견하고 신호전달 경로를 밝혀내 새로운 류머티스 관절염 치료 방법을 찾아냈다고 27일 밝혔다. 이번 연구는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 발표되는 한편 ‘네이처 리뷰 류마톨로지’에 ‘주목할만한 연구성과’로 소개됐다. 뼈의 강도가 약해져 나타나는 골다공증은 골절의 가능성을 높이고 류머티스 관절염은 관절 활막에 염증이 발생해 연골과 뼈 조직에 염증을 확산시켜 골관절의 파괴와 변형을 유발시키는 만성질환이다. 뼈는 골세포를 만드는 조골세포와 뼈의 흡수, 파괴를 담당하는 파골세포의 균형으로 유지되는데 골다공증이나 류머티스 관절염은 파골세포가 비정상적으로 활성화되면서 나타나는 질환이다. 문제는 파골세포의 기능 조절에 관한 연구는 계속되고 있지만 눈에 띄는 성과가 없어서 현재는 골관절 질환을 근본적으로 치료할 수 있는 방법은 없이 염증 완화에 그치고 있다. 연구팀은 파골세포 분화를 조절해 뼈의 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 단백질 ‘DJ-1’을 발견하고 작용 메커니즘을 밝혀냈다. 연구팀은 DJ-1이 활성산소를 제거해 신호전달인자의 활성화를 억제하고 궁극적으로 파골세포가 과도하게 활성화되는 것을 막는다는 사실을 확인했다. 실제로 DJ-1을 제거한 생쥐는 일반 생쥐보다 골밀도가 낮고 파골세포의 분화가 활발해진다는 것을 규명했다. 또 류머티스 관절염을 일으킨 생쥐도 DJ-1 단백질이 결핍돼 파골세포 분화와 뼈 파괴가 증가한다는 사실도 검증했다. 김혁순 교수는 “이번 연구는 DJ-1 단백질이 활성산소를 조절하여 파골세포 분화를 억제한다는 사실을 밝혀냈다는데 의미가 있다”며 “DJ-1을 표적으로 비정상적인 파골세포 활성을 예방하거나 골관절 질환을 치료할 수 있게 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가끔 일하거나 공부를 하다보면 자신도 모르게 음악(또는 음정)을 흥얼거릴 때가 있습니다. 자신도 모르게 깜짝 놀랄 때가 많은데 실제 음악을 듣고 따라서 흥얼거리는 것이 아니라 음악이 없는 상황에서 자신도 모르게 흥얼거릴 때 뇌 속에서는 어떤 일이 일어날까요.최근에 스위스 로잔 연방공과대학(EPFL), 미국 캘리포니아 버클리대(UC 버클리), UC 샌프란시스코, 메릴랜드대, 독일 베를린자유대, 베른대 병원, 프랑스 고등사범대 연구팀이 음악을 들을 때 우리 뇌에서 일어나는 일을 시각화하는데 성공해 뇌과학 분야 국제학술지 ‘세레브럴 코르텍스’(대뇌피질) 최신호에 발표했습니다. 아무렇지도 않아보이는 이 기술은 언어능력을 상실한 사람들이 의사소통하는 것에 도움을 줄 것으로 기대되고 있습니다. 우리가 음악을 들을 때 뇌에서는 고주파와 저주파 같은 정보를 각기 달리 처리해 청각인식과 일치시킨다고 합니다. 예를 들어 사운드가 들려올 때 나타나는 신경 반응을 기록하고 예를 들어 사운드가 들려올 때 나타나는 신경 반응을 기록하고 분석할 수 있기 때문에 노래를 듣는 사람의 뇌 활동을 쉽게 분석할 수 있지만 청각적 자극이 없이 머릿 속으로 음악을 생각하고 연주할 때, 즉 음악을 상상할 때 뇌가 어떻게 작동하는지 이해하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 음악이 머릿 속에서만 연주될 때 소리가 실제로 존재하지 않기 때문에 분석이 사실상 불가능하다는 말로도 해석될 수 있습니다. EPFL의 휴먼-머신 인터페이스 데피테크 재단(CNBI) 연구팀은 새로운 방식으로 머릿 속에서 음악을 연주하고 있을 때 뇌에서 어떤 일이 일어나는지 분석하고 측정하는데 성공했습니다. 연구팀은 뇌전증(간질)을 앓고 있는 경험이 많은 피아니스트를 대상으로 연구를 수행했습니다. 연구팀은 피아니스트에게 소리가 켜진 상태에서 전자 피아노로 음악을 연주하라고 요청한 뒤 음악이 연주되는 동안 해당 뇌 활동을 기록했다. 그 다음에는 피아노 소리가 나지 않도록 묵음으로 해놓고 음악을 듣는다고 상상을 하며 피아니스트에게 같은 곡을 연주하도록 요청했다. 이 때도 다시 뇌활동을 기록했습니다. 특히 두 번째 실험은 음이 들리지 않는 상태에서 환자가 만든 정신적 표현에서 나온 음악을 측정했는데 연구팀은 이 두 가지 다른 방법으로 정보를 수집해 차이점을 비교할 수 있었다고 합니다. 더군다나 일반인들이 보기에 실험이 매우 단순해 보이기는 하지만 환자의 뇌에 전극을 이식하는 ‘침습적’ 방법을 활용했다는 점에 주목할 만합니다. 연구의 1저자인 스테파니 마르틴 연구원은 “뇌에 전극을 이식하는 것은 약물을 사용하기 어려운 뇌전증 환자를 치료하는데 많이 활용된다”며 “이번 연구에 이 환자가 대상이 된 것도 치료목적으로 심어진 전극을 이용해 뇌활동을 측정할 수 있기 때문”이라고 밝혔지요. 이번 연구는 사람들이 머릿 속으로 음악을 상상할 때 뇌의 청각 부분을 다루는 피질과 고음과 저음 같은 청각 정보를 실제 소리에 자극받을 때와 같은 방식으로 처리한다는 작동한다는 것을 보여준 첫 번째 사례입니다.연구자들은 이번 연구를 통해 말하기 능력을 상실한 사람들에게 도움을 줄 수 있을 것이라고 예상하고 있습니다. 뇌의 특정 부위를 자극함으로써 머릿 속 상상을 언어로 표현해 줄 수 있는 시스템을 개발하겠다는 것이지요. 마르틴 연구원은 “언어는 음악보다 훨씬 복잡한 시스템이고 언어 정보는 뇌의 여러 부위에서 작동하고 여러 단계를 거치는 것으로 알려져 있다”며 “이번 연구를 실어증 환자를 대상으로 기계나 컴퓨터와 연결해 언어를 구현할 수 있는지 확인하는 것이 다음 연구단계”라고 말했습니다. 뇌과학이 발달하면서 우리도 모르는 일을 컴퓨터가 알아차리는 일이 생길 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

“포항지진의 진앙지와 600m 가량 떨어져 있는 지열발전소가 지진의 원인으로 지목받고 있는데 정확한 원인을 찾는데는 오랜시간이 걸린다. 지열발전소가 지진의 트리거가 될 수는 있겠지만 알려진 것처럼 지진의 원인이라고 하기는 봐야할 것들이 많다.”“포항지진에서 처음 관찰됐다는 액상화 현상은 역사적 문헌을 살펴보면 한반도 동남부 지역에서 발생하는 지진에서 흔히 관찰할 수 있는 현상이다.” 24일 서울 중구 프레스센터에서 대한지질학회, 한국지구물리·물리탐사학회, 대한자원환경지질학회, 대한지질공학회 공동으로 연 긴급포럼에 참여한 전문가들은 최근 제기된 ‘포항 지열발전소가 지진의 원인’이라는 주장에 대해서 추가적인 연구가 필요하기 때문에 섣부른 결론을 내리기는 어렵겠지만 ‘잘못 알려진 부분이 있다’고 입을 모았다. 이번 긴급포럼은 지난 15일 규모 5.4의 포항지진 발생으로 열린 것으로 지진 관련한 학회들이 모두 모인 것은 처음으로 알려져 있다. 지난해 경주 지진에 이어 1년여 만에 큰 규모의 지진이 발생해 심각하게 받아들이고 있다는 방증이다. ‘포항지역 임시지진 관측망 운영과 미소지진’이라는 주제로 첫 번째 기조발제에 나선 김광희 부산대 교수는 “포항 지진은 지표에 노출되지 않은 북동 주향에 북서방향으로 경사하는 무명의 지하단층에서 발생한 것”이라며 “이번 포항지진의 지진 규모는 지난해 발생한 경주지진보다 약했지만 지진 에너지 노출량인 모멘트 규모(Mw)는 5.4로 비슷했고 지표면과 가까웠기 때문에 피해가 더 컸던 것으로 보인다”고 말했다. 김 교수는 “최근 포항지진의 원인으로 지목받고 있는 지열발전소와 관련해서는 아직 상관관계를 찾을 수는 없으나 물 주입으로 인한 미소지진(규모가 작은 지진)은 발생할 수 있다는 사실은 이미 여러 연구에서도 나와있는 상태”라며 “좀 더 조사가 필요하다”고 강조했다. 강태섭 부경대 교수는 ‘한반도 남동부 지진활동과 2017 포항지진’이라는 발표를 통해 포항지진의 또하나의 특징인 ‘액상화’는 한반도 남동부 모래기반의 토질에서는 일반적으로 나타나는 현상이라고 강조했다.강 교수는 “역사지진을 보면 조선 인조 21년 4월 23일 경상남도 진주에서 발생한 지진이나 6월 21일 울산 앞바다에서 지진이 발생했을 때도 액상화가 관찰됐다”며 “포항지진으로 한반도 지진에서 액상화 현상이 처음 나타났다고 하는 것은 잘못 된 것”이라고 강조했다. 그는 포항과 경주지진은 발생 지역이 가깝다 뿐이지 지반구조나 형태 등 지질학적 차이가 크고 지진 발생 메커니즘도 다르다고 지적했다. 강 교수도 ‘지열발전소 원인론’에 대해서 “포항지진처럼 규모 5.4의 지진이 발생하기 위해서는 수 백만톤의 물이 주입돼야 하는데 포항지열발전소에서 사용한 물 주입량은 5000~수 만톤 수준에 불과하기 때문에 지열발전소의 물주입이 원인이라고 보기는 어렵다”고 지적했다. 지열발전소가 포항지진의 원인이라고 처음 이야기한 것으로 알려진 이진한 고려대 교수는 “의도치 않게 뉴스의 중심에 서게 되서 무척 불편하다”며 “포항지진을 일으킨 여러 가지 원인 중 하나로 지열발전소로 인한 유발지진의 가능성을 이야기한 것인데 마치 그것이 최종 결론이나 유일한 원인처럼 받아들여져 있다”며 불편한 심기를 드러냈다. 이 교수는 “유발지진은 공학적 공사 때문에 발생하는 지진으로 판이 움직이거나 응력이 작용하는 상황에서 조금만 건드려준 일종의 트리거로 안정된 지층의 평형상태를 깨뜨리는 역할을 한다”고 설명했다. 그는 포항지진의 경우 물을 주입해 우리가 알지 못하는 단층에 영향을 주고 전체 단층의 마찰력을 약화시켜 지진을 일으켰을 수 있다는 가설을 제시하며 상당 규모의 실험이 필요하다고 말했다.홍태경 연세대 지구시스템과학과 교수는 ‘포항 지진의 원인, 효과 그리고 향후 전망’이라는 발표를 통해 동일본 대지진 이전까지만 해도 국내에서는 주목할만한 지진은 발생하지 않았다고 강조했다. 홍 교수는 “1978년 국내 계기 지진 관측 이후부터 2011년 동일본 대지진까지는 규모 5.0 이상의 지진이 5회 밖에 없었지만 동일본 대지진 이후 불과 6년 만에 5.0 이상의 지진이 5번이나 발생했다”며 “동일본 대지진이 한반도 지각 전체에 영향을 미쳐 지진발생 빈도도 늘어나고 강도도 강해지는 경향을 보여왔다”고 설명했다. 홍 교수는 “동일본 대지진의 응력이 경주지진을 유발시켰고 경주지진에서 발생한 에너지가 포항지진을 일으켰기 때문에 이번 포항지진으로 인해 발생한 에너지가 어디로 흘러갈지 주목해야 한다”고 말했다. 홍 교수의 연구에 따르면 다음 번 큰 규모의 지진은 경주와 포항 사이의 발생할 것으로 예상된다. 한편 과학자들은 지진이 발생한 지 일주일 남짓 지났을 뿐인데 명확한 원인을 요구하고 추측성 보도를 남발하는 언론에 대해서도 불만을 표시했다. 이들은 “지진은 언론에서 이야기하는 것처럼 하나의 원인으로 발생하는 것이 아니라 여러가지 요인들이 복합적으로 작용하면서 나타나는 것”이라며 “과학은 여러 가지 모델과 가설을 검증하면서 옳은 답을 찾고 그 답을 바탕으로 해법을 모색하는 것이지 당장 뚝딱 답을 내놓는 도깨비 방망이가 아니다”라고 말했다. 이기화 서울대 명예교수도 “포항지진으로 인해 지진에 대한 공포감이 커졌는데 무조건 두려워하는 것이 아니라 과학자들이 지진을 좀 더 깊이 연구하고 그 피해를 최소화할 수 있는 길을 발견할 수 있도록 해줘야 한다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지열발전이 포항지진의 직접적 원인은 아니라는 전문가들의 주장이 나왔다.24일 서울 중구 프레스센터에서 대한지질학회, 한국지구물리·물리탐사학회, 대한자원환경지질학회, 대한지질공학회 공동으로 연 긴급포럼에 참여한 전문가들은 포항지진이 지열발전의 원인이라는 일부 지적에 대해서 직접 원인은 아니라는 분석을 내놨다. 이번 긴급포럼은 지난 15일 규모 5.4의 포항지진 발생으로 열린 것으로 지진 관련한 학회들이 모두 모인 것은 처음으로 알려져 있다. 지난해 경주 지진에 이어 1년여 만에 큰 규모의 지진이 발생해 심각하게 받아들이고 있다는 방증이다. 지열발전이 포항지진의 원인이라고 주장한 것으로 알려진 이진한 고려대 교수도 “포항 지진의 원인이 지열발전 때문이라고 이야기한 적은 없다”며 “지열발전이 단층과 응력에 영향을 줘 지진 발생을 빠르게 한 트리거 역할은 했을 것”이라고 말했다. 다른 전문가들도 지열발전이 포항지진의 원인이라고 보기 위해서는 좀 더 많은 분석이 필요하다고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

내일부터 수시 논술·면접 시작 대학별 논술 백서·동영상 참고 온전한 답지보다 개요 연습해야대학수학능력시험(수능) 직후인 25일부터 대학 일부가 수시모집 대학별 고사(논술·면접)를 진행한다. 수험생들은 수능을 치르고 성적표도 나오지 않은 상태에서 수시 논술을 치를 것이냐, 아니면 이를 과감히 포기한 채 정시모집에 지원할 것이냐를 택해야 한다. 선택의 기준은 수능을 치른 뒤 어림 채점하는 ‘가채점’이다. 확실하지 않은 점수만으로 지원하는 ‘깜깜이 전형’은 매년 반복되는 고질병이지만, 바뀌지 않는 것이 현실이다. 입시 전문가들은 가채점 결과가 본인 예상보다 아주 좋지 않다면 가급적 논술을 치르라고 조언했다. ●가채점 결과는 백분율 비교적 정확 수능을 치른 학생들의 가채점을 돕기 위해 입시업체들은 자사 홈페이지에 관련 서비스를 제공한다. 학생들이 자신의 점수를 입력하면 입시업체는 이를 토대로 원점수에 따른 등급컷과 표준점수, 백분율을 수능 직후부터 발표한다. 시간이 갈수록 성적을 입력하는 수험생이 늘어나며 결과도 점점 정교해진다. 따라서 수능 당일 가채점 결과는 가급적 피하고, 논술·면접 직전까지 입시업체가 내놓는 결과들을 두루 살핀 뒤 담임교사와 상담하는 게 낫다. 가채점 결과는 될 수 있으면 보수적으로 해석하는 게 좋다. 입시업체가 아무리 많은 수험생의 점수를 모아서 결과를 내더라도 정확하게 맞히기는 불가능한 데다가, 성적표가 나오고 난 뒤 그 결과가 달라질 확률이 크기 때문에 가급적 결과는 참고만 하는 게 좋다. 또 수시에서 한 군데라도 추가합격을 하면 등록 여부와 관계없이 정시에 응시할 수 없다. 따라서 수시에 지원한 대학이 정시에서도 충분히 합격할 수 있는 수준이거나 수시에 하향 지원했다면 가채점 이후 수시 논술·면접을 과감히 포기하는 것도 고려해 볼 만하다. 우연철 진학사 입시전략연구소 수석연구원은 “가채점 결과들 가운데 가장 정확한 요소인 백분율을 기준으로 지원 여부를 고려하라”고 조언했다. 수능 원점수에 따른 표준점수나 등급컷은 변동이 심한 편이지만, 백분율은 그나마 변동이 적은 편이기 때문이다. 정시를 지원한다면 성적대별로 지원 방법도 달리해야 한다. 상위권 학생이라면 지원한 대학에서 경쟁자들이 합격한 뒤 어느 대학으로 이동할지를 신중하게 파악해야 한다. 성적대가 비슷한 대학, 상위 대학과의 역학관계를 고려하라는 뜻이다. 반면 중위권 수험생은 무엇보다 지원대학의 전형 방법을 숙지해야 한다. 자신의 수능 성적이 비교 우위에 있는 대학·학과를 치밀하게 따진다. 비슷한 성적대 대학이라도 학과별로 수능 반영비율이 다른 경우도 있고, 정시에서도 학생부를 반영하는 곳도 있다. 하위권 수험생은 수능 4개 영역 중에서 3개 또는 2개 영역만 반영하는 대학이 많기 때문에 수능 영역별 성적을 잘 파악해 유리한 대학에 지원한다.●논술 개요작성 연습은 매일 가채점 이후 수시 논술·면접에 응하기로 했다면 우선 그 결과가 수시 최저기준을 충족하는지 살핀다. 논술을 치르는 대학은 대개 ‘국어, 수학, 영어 영역 등급의 합이 5 이내’와 같은 식의 수능 최저등급 기준을 요구한다. 다만, 여기에 미치지 못하더라도 가급적 논술은 응하는 게 낫다는 의견이 많다. 임성호 종로학원하늘교육 대표는 “대부분 학교 내신 2~3등급 학생이 지원하는 수시 논술은 학생 1인당 대부분 2~3곳을 지원하는 데다가, 수능 최저를 맞추지 못해도 연습 삼아 보기 때문에 논술을 보는 게 여러모로 유리하다”고 설명했다. 실제로 수시 논술에 지원하고 시험에 응하지 않는 비율은 10%를 밑돈다. 논술을 치르기로 했다면 새로운 내용을 공부하고 2시간 이상씩 걸리는 온전한 답지를 무리하게 써 보는 것보다 그동안 공부했던 내용을 정리하는 방식이 더 효과적이다. 수능 공부로 잠시 미뤄 뒀던 논술에 대한 감각 회복부터 우선해야 한다. 이럴 때에는 기출문제나 대학 모의논술 문제가 가장 유용하다. 대학 논술 시간과 같은 시간과 같은 답안지 양식을 활용해 실전 연습을 해 보는 것은 필수다. 논술을 치르기까지 남은 기간이 하루뿐일 때와 일주일 남았을 때의 공부법은 달라야 한다. 윤상형 영동고 국어교사는 “(수능 직후인) 25·26일에 논술을 치른다면 지원하려는 대학의 모의논술을 직접 풀어 보고 대학의 모범답안과 맞춰 본 뒤 부족한 점을 집중적으로 살피는 게 좋다”면서 “예컨대 경희대 같은 경우 홈페이지에 해설 동영상이 있고, 다른 대학은 모범답안과 논술백서 등을 올려놓으니 반드시 이를 참고하라”고 했다. 일주일이 남았다고 무리하게 하루에 한 번씩 논술 답안을 작성하는 식의 공부는 오히려 역효과를 부를 우려가 있다. 윤 교사는 “답안을 처음부터 끝까지 다 쓰지 않고 문제가 요구하는 핵심에 따라 개요를 작성하는 식으로 60~70% 단계까지만 정리해 보는 연습을 매일 한다. 한 번에 답안을 온전히 작성하는 이른바 ‘전(全)글 쓰기’는 체력 소모가 심하므로 2~3일씩에 한 번씩만 하라”고 조언했다. 한편 25·26일에는 수도권 14개 대학에서 논술 전형이 동시에 진행된다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

50년 전에 이미 과학자들이 당분의 과다섭취에 대한 유해성을 밝혀냈지만 외부의 연구지원이 중단돼 발표돼지 못했다는 폭로가 나왔다.크리스틴 컨즈 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 교수를 비롯한 국제공동연구팀은 설탕 섭취와 심장병 위험성 증가간 상관관계가 있는지에 대한 논쟁이 한창이던 1950~60년대에 과학자들이 국제설탕연구재단(ISRF)의 지원을 받아 1967년 실험을 시작해 결과를 도출했다고 21일 밝혔다. 이 같은 분석결과는 미국국립과학원에서 발간하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 바이올로지’ 최신호에 실렸다. 이들에 따르면 당시 학자들은 설탕이 많이 포함된 생쥐의 혈중 지방성분 수치가 녹말 성분을 먹인 쥐보다 높다는 사실을 밝혀냈지만 ISRF는 실험이 끝날 무렵 돌연 연구지원을 중단해 결과가 발표되지 못했다는 것이다. 또 ISRF는 설탕 섭취가 쥐의 장에 미치는 영향을 조사하는 프로젝트도 지원했지만 설탕섭취와 방광암 발병 위험성 사이에 연관성이 높다는 가능성이 알려지면서 실험 종료를 3개월 남겨두고 지원을 중단했다. 컨즈 교수는 “ISRF의 연구는 원래 혈중 지방성분이 높아질 경우 심장병이 일어날 가능성이 높다는 주장을 반박하기 위했던 것”이라면서 “당시 연구결과가 발표됐다면 학계가 설탕과 심장병 발병의 상관관계에 대해 좀 더 빨리 이해할 수 있었을 것이다”라고 지적했다. 이 같은 차원에서 현재 학계의 설탕 유해성 유무를 둘러싼 논란은 지난 60여년 동안 설탕업계가 연구비 지원을 이유로 과학적 증거를 조작한데서 그 원인을 찾을 수도 있을 것이라는 주장을 펼쳤다. 그러나 이 같은 주장에 대해 ISRF의 후신인 국제설탕협회는 “이번에 발표된 논문은 실제 연구가 아닌 50여년 전 설탕업계에 비판적인 개인과 단체의 후원을 받은 연구자들이 내놓은 추측과 가설을 모아놓은 일종의 논평에 불과하다”고 일축했다. 협회 관계자는 “그동안 연구자료를 검토한 결과 협회에서 해당 연구들에 지원을 중단한 것은 연구 기간이 지나치게 길어지면서 예산 범위를 넘어섰고 그에 따른 지원조직의 개편이 겹쳤기 때문”이라며 연구결과가 지원 중단에 영향을 미칠 수 없다고 주장했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일본 연구진이 유도만능줄기세포(iPSc)와 파킨슨, 천식, 간질약을 함께 사용하면 치매 발병률을 획기적으로 낮출 수 있다는 연구결과를 발표했다.일본 교토대 iPS세포연구소 이노우에 하루히사 교수팀이 유도만능줄기세포 치료와 함께 파킨슨, 천식, 간질 치료제를 함께 복용할 경우 알츠하이머 치매를 치료할 수 있을 것이라는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 22일자에 발표했다. 치매의 50%를 차지하는 알츠하이머 치매는 뇌에 베타 아밀로이드라는 단백질이 침착되면서 발병하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 알츠하이머 치매 환자의 피부, 혈액세포를 역분화시켜 알츠하이머 환자의 대뇌피질 신경세포를 만들었다. 여기에 현재 사용되고 있는 각종 의약품 1258종을 반응시켜 알츠하이머를 유발시키는 베타 아밀로이드 단백질이 줄어드는지를 관찰했다. 그 결과 파킨슨병, 천식, 간질약을 한 번에 반응시킬 경우 베타아밀로이드 단백질이 30~40%나 줄어드는 것을 확인한 것이다. 이노우에 교수는 “이번 연구는 세포실험을 한 것일 뿐 기본적인 동물실험도 거치지 않았기 때문에 3개 약물의 병용이 실제 환자에게 효과가 있을지는 아직 알 수 없다”며 “더군다나 3개 약을 함께 먹었을 때 나올 수 있는 부작용에 대한 조사 역시 거쳐야 하기 때문에 바로 치료약으로 활용할 수는 없다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“사물인터넷(IoT), 원격모니터링, 인공지능(AI), 딥러닝, 빅데이터, 유전학에 주목하라.”정부를 비롯한 민간에서도 4차 산업혁명에 대한 대비를 해야한다는 목소리가 높아지고 있다. 그러나 대기업들과 달리 자금과 기술력이 상대적으로 부족한 국내 중소중견기업들도 4차 산업혁명에 대한 대비책을 제대로 못 세우고 있는 것이 사실이다. 이런 상황에서 국내 중소, 중견기업들이 주목하고 뛰어들 수 있는 유망 기술 분야를 선정해 알려주는 세미나가 열린다. 한국과학기술정보연구원(KISTI)은 23일 서울 삼성동 코엑스에서 ‘4차 산업혁명과 미래유망기술’을 주제로 ‘2017 미래유망기술세미나’를 개최한다고 22일 밝혔다. 12년째 열리고 있는 이 세미나는 특히 올해는 4차 산업혁명에 대응하기 위한 중소중견기업의 전략과 유망 사업 아이템을 11개 분야 50건을 선정해 발표한다. 연구원에 따르면 중소, 중견기업들이 주목해야 할 10대 미래유망기술은 웹기반 빅데이터 수집․분석 패키지 스마트 의류(Smart Clothing) 자율주행 자동차 부품 3D 수리모델링 소프트웨어 바이오잉크 바이오프린팅으로 제작된 인공장기 및 조직 착용형 보조로봇(외골격로봇) 고령자 돌보미 로봇 휴먼 마이크로바이옴 분석 개인 유전자 분석 서비스다.특히 주목하고 사업 아이템이 풍부한 분야는 사물인터넷 및 원격모니터링으로 나타났다. 그다음으로 인공지능, 딥러닝, 빅데이터 분야가 꼽혔고, 의외로 휴먼마이크로바이옴 분석과 같은 유전학 분야도 중소기업의 사업아이템으로 적합하다는 결과가 나왔다. 유재영 KISTI 중소기업혁신본부장은 “이번 아이템 선정은 데이터 전문가와 4차산업혁명 전문가들이 핵심 키워드 네트워크 분석을 하고 벤처캐피털 투자데이터, 시장데이터, 기술트랜드를 분석한 뒤 50건을 선정해 심층 분석하는 방식으로 이뤄졌다”며 “특히 중소기업 적합성, 국내외 시장규모와 성장률, 기술접근성, 4차 산업혁명 대응 중요도를 주요 지표로 활용하여 중소기업이 접근하기에 적합한 중소기업 맞춤형 아이템들만 선정했다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

성적 접촉이나 수혈, 혈액을 원료로 해서 만든 각종 약물로 인해 감염되는 ‘후천성 면역결핍 증후군’, 일명 에이즈는 감염되면 인체 면역력이 저하돼 각종 감염증과 종양으로 인해 사망하는 질병이다.최근에는 에이즈의 원인인 HIV바이러스를 강하게 억제할 수 있는 치료제가 개발돼 만성질환이라는 개념으로 바뀌고 있지만 완치는 불가능하고 현재 나와있는 치료제들을 장기복용할 경우 부작용도 상당하다. 카이스트 생명화학공학과 박현규 교수팀이 RNA분해효소 활성을 찾아내는 새로운 기술을 개발해 신개념의 에이즈치료제 개발의 단초를 마련하는 연구결과를 냈다. 연구팀의 이번 연구결과는 영국왕립화학회가 발행하는 나노분야 국제학술지 ‘나노스케일’ 14일자 표지논문에 실렸다. HIV바이러스는 역전사 반응의 특성을 갖는 레트로 바이러스로 RNA가 DNA로 변하는 특성을 갖고 있다. 이 과정에서 RNA 분해효소가 개입되는데 이를 막는 것이 관건이다. RNA 분해효소의 활성을 막는다면 HIV바이러스의 발현을 막을 수 있다는 말이다. 이에 RNA 분해효소의 활성정도를 빠르게 검출해 내야 하는데 현재 나와있는 기술들은 비용이 많이 들 뿐만 아니라 시간도 오래걸리고 검출효율이 낮다는 단점이 있다.연구팀은 ‘헤어핀 자기조립 반응’이라는 신호증폭 반응을 이용해 RNA 분해효소의 활성을 효과적으로 분석하는 기술을 개발했다. 헤어핀 자기조립 반응 기술은 검출신호를 증폭시켜 RNA 분해효소가 미량만 있더라도 쉽게 검출할 수 있도록 돕는다. 실제로 연구팀은 이 기술을 활용해 최근 에이즈 치료제 후보물질로 주목받고 있는 ‘RNase H 활성저해제’를 손쉽게 찾아내는데 성공했다. 　또한, 본 기술을 통해 에이즈 치료제로서 잠재성을 갖는 RNase H 활성 저해제를 효과적으로 선별할 수 있었다. 본 연구에서 개발된 기술은 향후 다른 효소 활성 검출 기술 개발로 확장될 수 있으며, 효소 관련 질병 치료 연구에 크게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

태양에서 방출된 대전입자, 즉 플라즈마 일부가 지구 자기장에 이끌려 공기 분자와 반응해 영롱한 빛을 보이는 극지의 오로라는 한 번 보면 그 아름다움에 빠져들게 된다고 한다.오로라 중 어둡게 보이는 부분을 블랙 오로라라고 하는데 이 부분은 강한 전기장을 띄고 있어 통신위성에 기능장애를 일으키기도 하지만 정확한 발생원리나 메커니즘이 밝혀지지 않았다. 국내 연구진이 오로라 현상이 태양의 플라즈마 때문이라는 점에 착안해 핵융합장치에서 발생하는 플라즈마 현상을 분석하는 방법으로 비밀을 풀어내 주목받고 있다. 한국기초과학지원연구원 부설 국가핵융합연구소의 이관철 KSTAR연구센터 책임연구원이 오로라 같이 지구 이온층에서 발생하는 전기장 원리를 규명하는데 성공했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘플라즈마 물리학’ 15일자에 실렸다.이 박사는 오로라에서 발생하는 강한 전기장 원리가 핵융합장치에서 만들어진 초고온 플라즈마에서 나타나는 전기장 발생현상과 동일하다는 것을 알게됐다. 이 박사는 핵융합 플라즈마에서 이온의 움직임을 계산하는 ‘자이로중심이동분석법’을 이용해 블랙오로라 분석했다. 그 결과 블랙오로라에서 발생하는 강한 자기장도 핵융합 플라즈마가 만들어질 때처럼 이온과 중성입자의 상호작용에 의한 현상이라는 것을 처음으로 밝혀냈다.특히 물리학계에서는 이번 연구결과가 플라즈마 물리학의 기본 원리인 ‘준중성’ 이론에도 새로운 시각을 제시해준다는데 주목하고 있다. 준중성은 이온과 전자로 이뤄진 플라즈마는 내부에 전기장이 발생해도 아주 작은 영역에서만 영향을 미칠 뿐 플라즈마 전체로는 평형을 이루고 있다는 원리다. 그러나 이번 블랙오로라의 전기장 현상은 이 원리가 일치하지 않는 결과를 보여 준중성 원리에 대한 새로운 연구가 필요하다는 것을 보여주고 있기 때문이다. 이관철 박사는 “인공태양으로 불리는 핵융합 장치에서 만드는 초고온 플라즈마도 우주에서 나타나는 플라즈마아 유사한 형태로 움직이기 때문에 핵융합플라즈마 연구과정에서 나온 결과를 오로라 같은 자연현상에서 발생하는 물리현상에도 적용할 수 있을 것이라 생각했다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“과학은 예술이다.” 음악이나 미술, 문학가들은 사회나 인간에 대한 통찰이나 직관을 바탕으로 놀라운 작품 세계를 만들어 보인다. 과학자들은 냉철한 이성과 엄격하고 통제된 실험방법으로 자연현상을 찾아낸다는 점에서 예술과 차이점을 보이는 것처럼 느껴진다.그렇지만 최근 과학과 각종 예술분야의 융합작업이 활발해지면서 서로에 대한 이해도 높아지고 있다. 실제로 과학자들도 자연에 대한 직관적이고 감성적인 이해가 없이는 새로운 현상을 발견하기 어려운 것이 사실이다. 오는 29일부터 다음달 25일까지 한 달 동안 대전 국립중앙과학관에서는 과학이 지닌 예술적 측면을 보여 주는 ‘아트 인 사이언스’ 특별전이 열린다. 특별전에는 국내 최고의 기초과학연구기관인 기초과학연구원(IBS)과 한국천문연구원, 국립생물자원관이 참여한다. 특히 IBS 연구자들이 일반 광학현미경은 물론 형광염색법, 주사터널현미경 등 다양한 첨단 이미지 처리 기법을 이용해 분자와 원자 단위의 미시세계를, 천문연구원이 심우주, 태양계, 지구와 우주 분야로 나눠 공모한 천체사진 공모전 수상작에서는 먼 우주와 지구의 아름다운 거시세계를 볼 수 있어 과학이 구현하는 예술성을 느끼게 해 준다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

건강하고 인간다운 삶은 고령화 사회가 될수록 중요해질 수밖에 없습니다. 특히 건강은 한번 잃게 되면 회복이 쉽지 않기 때문에 더욱 중요합니다. 예전에는 나이가 들면서 가장 두려운 질환으로 ‘암’이 꼽혔습니다. 과학기술과 의학의 발달로 암도 관리할 수 있는 질병의 하나가 되면서 노년층이 가장 걱정하는 질병은 ‘치매’입니다. 뇌세포의 파괴 탓에 점점 기억을 잃어 가면서 인간으로서의 자존감과 존엄성을 잃게 되기 때문이지요. 이 때문에 많은 과학자가 치매 정복을 위한 연구에 나서고 있습니다.치매를 일으키는 가장 흔한 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머는 뇌에 베타아밀로이드 단백질이 침착되면서 생긴다는 사실을 밝혀내기는 했지만, 실제 치료방법이나 해결책은 찾아내지 못하고 있습니다. 이 때문에 연구자들은 치매 치료법을 찾기 이전에 치매의 진행속도를 늦추거나 예방하기 위한 다양한 방법들도 찾고 있습니다. 최근에는 컴퓨터게임으로 치매 예방 효과를 찾는 연구들이 많이 소개되고 있습니다. 미국 사우스플로리다대, 인디애나대 보건대와 의대, 펜실베이니아주립대 공동연구진 역시 ‘포짓 사이언스’라는 곳에서 개발한 온라인 두뇌 훈련 프로그램 ‘더블 디시전’이 치매 예방에 상당히 도움이 된다는 연구 결과를 미국 알츠하이머 학회에서 발간하는 국제학술지 ‘알츠하이머와 치매: 중개연구 및 임상시험’ 최신호에 발표했습니다. 더블 디시전 게임은 제한 시간 내에 화면 속에 비슷한 모양의 그림을 찾아내는 것으로 게임이 진행될수록 화면은 복잡해지고 제한시간은 짧아진다고 합니다. 연구팀은 평균 연령이 74세인 남녀 노인 2802명을 대상으로 4개 그룹으로 나눈 뒤 세 그룹에는 각각 더블 디시전 게임, 전통적인 기억력 훈련, 추론훈련을 시키고 나머지 한 그룹에는 아무런 뇌 훈련을 시키지 않고 10년 동안 장기추적 관찰을 했습니다. 10년 뒤 치매 발생률이 가장 높은 그룹은 아무런 뇌 훈련을 받지 않은 그룹이었고 치매 발병률이 가장 낮은 이들은 더블 디시전 게임을 했던 그룹이었다고 합니다. 그렇지만 이번 연구 결과에 대해 의구심을 갖는 연구자들이 많은 것 같습니다. 치매 예방을 위해 고안된 게임이라고는 하지만 특정 게임을 대상으로 하고 있기도 하고 컴퓨터게임이 노인들의 치매 발병률을 낮춰 준다는 기존의 연구 결과들과도 큰 차이를 보이지 못하고 있다는 것이지요. 더군다나 치매의 발병이나 진행 속도가 나이, 유전자 구성, 성별, 인종 등 다양한 변수에 영향을 받는다는 점을 고려하지 않는다는 것도 문제로 지적됐습니다. 영국 알츠하이머학회 클레어 월턴 박사는 “노년이 될수록 적당한 신체활동이 뇌에 자극을 줄 수 있는 만큼 적절한 신체활동과 두뇌 운동을 병행하는 것이 중요하다”고 조언하고 있습니다. 많은 연구자가 치매 발병률을 줄이기 위해 가장 좋은 방법은 술과 담배를 줄이고 고혈압을 관리하는 등의 건강한 생활방식을 유지하는 것이라고 합니다. 실제로 알츠하이머 연구자들도 심장에 좋은 것이 뇌에도 좋다는 말을 하곤 합니다. 치매와 기억력 감퇴를 막으려고 그저 앉아서 뇌운동만 하는 것보다 활발히 신체운동을 함께 하는 것이 좋다는 말이지요. 연구자들은 또 하나 중요한 제언을 하고 있습니다. 자기 생각과 다른 의견도 마음을 열고 들어보고 평소 해보지 않았던 일들에 대해서도 시도할 수 있는 열린 자세가 뇌를 말랑말랑하게 만들어 준다고 합니다. 우리 사회의 수많은 ‘꼰대’들이 건강한 노년을 위해 새겨들어야 할 말이 아닌가 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

전북 고창 오리농장과 전남 순천 야생조류 분변에서 고병원성 조류인플루엔자(AI) 바이러스인 H5N6형으로 확진 판정되면서 인체 감염에 대한 우려도 커지고 있다.이와 함께 내년 2월 전 세계인이 모이는 평창동계올림픽 조직위원회도 비상이 걸렸다. 과연 H5N6형 AI는 어떤 바이러스일까. H5N6형 AI는 닭이나 오리에게 감염되면 폐사율이 100%인 치명적 바이러스다. 사람에게도 감염되면 60%에 가까운 사망률을 보이는 것으로 알려져 있다. 21일 농림축산식품부에 따르면 국내에서는 지난해 11월 16일 전남 해남 산란계 농가와 충북 음성 육용 오리농장에서 H5N6형 바이러스가 최초 발견됐다. 당시 바이러스 발견 50일 만에 전국 37개 시군으로 확산돼 닭과 오리 3033만 마리가 살처분되는 전무후무한 사태가 벌어졌다. 감염이 절정에 달했던 올해 1월 기준으로 피해 규모는 1조원에 육박한다는 분석도 있다. 질병관리본부는 2014년부터 지난해 11월까지 중국에서 17명이 H5N6형 AI바이러스에 감염되고 이중 10명이 사망해 58.8%의 사망률을 보였다고 밝혔다. 중국을 제외한 다른 나라들에서는 아직 인체감염이나 사망사례가 보고되지 않았다. H5N6형 AI바이러스에 감염된 닭이나 오리, 칠면조 같은 가금류와 직접 접촉하거나 배설, 분비물을 통해 전파되는데 감염될 경우 38도 이상 발열과 기침, 근육통 등 전형적인 인플루엔자 바이러스 초기 증상을 나타낸다. 감염이 진행되면서 폐렴, 급성호흡기부전 등 중증호흡기질환과 구토, 설사 등 소화기, 신경계 이상을 보이기도 한다. 치료법은 독감처럼 항바이러스제를 투여하는 것이 일반적이다. 질병관리본부는 “현재 국내에서는 관련 바이러스 감염으로 사망한 사례는 없는 만큼 막연한 두려움을 가질 필요는 없다”며 “가금류 접촉이 감염 주원인인데 국내 AI 발생 농가 주역은 방역초소로 통제돼 인체감염 가능성은 적지만 해외 여행시 조류 사육농가나 재래시장 방문은 자제해달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

4차산업혁명이 이야기면서 자율주행차, 빅데이터, 인공지능 기술 등이 주목받고 있다. 이 같은 분위기에서 농업분야에서도 첨단기술로 무장한 농업혁명에 대한 관심이 높아지고 있다.21일 서울대 공대에 따르면 한무영 건설환경공학부 교수는 건물 옥상에 빗물을 받아 식물을 기르는 ‘오목형 식물 텃밭’을 조성하고 이정훈 기계항공공학부 교순는 센서기술을 활용한 스마트팜 등을 조성해 실제 배추 같은 채소를 길러 수확한 뒤 김장을 담가 관내 불우이웃에게 전달하기도 했다. 한 교수가 공대35동 옥상에 조성한 오목형 빗물 텃밭은 가운데는 움푹 들어가 있고 가장자리로 갈수록 높아져 빗물이 중앙에 모이도록 한 장치로 빗물을 받아 식물을 기를 수 있도록 한 기술이다. 농업에서 필수적인 물 공급을 빗물을 모아서 활용할 수 있다는 장점이 있다. 한무영 교수는 “오목형 옥상 빗물 텃밭은 건물의 버려진 공간인 옥상을 활용해 만들기 때문에 여름철 폭염과 겨울철 혹한에 노출되는 최상층의 전기 및 난방료를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 홍수를 예방할 수 있다”며 “빗물을 사용하기 때문에 농작물이 더 잘 자라는 것을 확인했다”고 말했다. 특히 해당 빗물 텃밭은 지역주민과 학생들에게도 개방해 대학과 지역간 유대를 강화해 준다는 부수적 효과도 거두고 있는 것으로 알려졌다. 지난 17~18일에는 해당 텃밭에서 재배한 배추 300여 포기를 이용해 김치를 담가 서울대 내 유학생들과 대학이 위치한 관악구의 불우이웃들에게 기부하는 ‘옥상 텃밭 김장 잔치’를 진행하기도 했다. 또 이정훈 교수는 세계 최초로 MEMS(미세전자제어시스템)을 적용한 스마트팜을 조성했다. 이 교수는 피 한 방울로 암을 진단하는 체외진단 센서를 개발하는데 사용한 MEMS 기술을 활용해 원격으로 식물 상태를 확인하고 최적의 생장 조건을 만들 수 있는 스마트팜을 만들었다. 이를 활용하면 식물 체내 물관을 지나는 수분의 흡수 속도나 식물이 빨아들인 비료농도까지 측정이 가능하다. 이 교수가 개발한 스마트팜 기술은 관악구 봉천동 도시농업텃밭 일대에 시범 적용됐다. 이 교수는 “이제 농부들도 하늘을 쳐다보는 것이 아니라 스마트폰을 보면서 간단히 농작물을 관리하고 실내에서 원격으로 농작물을 생산하고 출하하는 것이 일반적인 농사법이 될 것”이라며 “앞으로는 농학자와 공학자, 생명과학자가 함께 농업혁명을 이끌게 될 것일 생각한다”고 말했다. 차국헌 서울대 공대 학장은 “공학자들이 앞장서서 전 세계적으로 문제되고 있는 물과 식량문제를 해결해 나갈 것”이라며 “공학자와 농학자가 협력해 네덜란드 푸드밸리 같은 첨단 식량생산모델을 만들 수 있도록 하겠다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

밖에서 가족들과 함께 식사를 할 때 아이들을 얌전히 앉혀놓기 위해 많은 부모들이 스마트폰으로 동영상을 틀어주는 경우가 많은데 이렇게 스마트폰을 보거나 TV를 보면서 식사를 하면 아이들이 비만될 가능성이 높다는 조사결과가 나왔다.국민건강보험공단은 2012~2016년 6, 7차 영유아 건강검진 자료를 이용해 영양 관련 어린이 건강행태 빅데이터 분석결과를 21일 발표했다. 6차 검진(54~60개월) 대상 아이들의 저체중 비율은 2016년 4.09%로 2012년 3.63%보다 늘었다. 반면 7차 검진(66~71개월) 대상 아이들은 저체중 비율은 별 차이가 없었지만 비만율은 2016년 7.68%로 2012년도 7.30%보다 증가한 것으로 나타났다. 또 편식을 하거나 아침식사를 거르는 등 건강에 좋지 않은 식습관을 가진 유아의 비율이 늘어나면서 저체중이나 비만의 위험을 높이는 것으로 분석됐다. 분석 대상의 아이들 중 편식경향이 있는 경우는 42.5%, TV를 2시간 이상 시청하는 비율은 32%, 아침을 거르는 비율은 4.8%, 식사속도가 빠른 비율은 4.1%로 나타났다. 특히 편식은 최근 5년간 72%, 아침을 거르는 것은 17%나 증가한 것으로 분석됐다. 편식하는 영유아 중 저체중 비율은 4.54%로 집단 전체 평균인 4.09%보다 높았고 아침을 거르는 아이들 중 저체중 비율도 4.39%로 집단 전체 평균비율인 4.31%보다 높았다. 또 식사 속도가 빠르거나 TV를 2시간 이상 시청하는 영유아는 비만일 가능성이 높다는 분석도 나타났다. 김연용 건보공단 빅데이터운영실 건강서비스지원센터장은 “비만 척도인 체질량 지수가 54~60개월에서 66~71개월로 넘어가면서 정상적으로 증가하지만 정상 수치를 넘어 비만율이 늘어나는 것은 문제”라며 “영유아의 영양 불균형 현상을 막기 위한 대책이 필요하다”고 말했다. 문창진 건보공단 비만대책위원회 위원장도 “맞벌이 부부가 증가하는 사회추세에 따라 쉽지는 않겠지만 1차적으로 영유아의 건강한 식습관 형성을 위해서는 부모의 노력이 필요하다”며 “사회적으로도 보육시설 확대 설치, 육아휴직제도 실시 권고 등 육아환경 개선을 위한 지원책이 시급하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

추운 겨울이 다가오고 날씨가 건조해지면 준비해야 하는 것이 있다. 바로 가습기다. 필자는 어릴 적 가습기에서 나오는 하얀 증기를 보고 호기심에 물이 나오는 부분에 손가락을 댔다가 통증으로 놀란 경험이 있다. 일부 가습기는 초음파로 물을 진동시켜 수증기를 만드는데 이런 진동이 통증을 일으켰던 것이다.가습기 외에도 생활 속에서 초음파를 이용하는 기기는 많다. 대표적으로 안경을 세척할 때 ‘초음파 세척기’를 쓰고 있고 모기와 같은 해충 퇴치에도 초음파를 이용한다고 한다. 이렇듯 초음파를 이용한 물건들은 우리 생활 속에 많이 있지만 흔히 초음파라는 단어를 들으면 가장 먼저 떠올리는 것은 의료용 초음파 검사다. 의료 분야에서 널리 초음파를 사용하게 된 이유는 초음파의 물리학적 특성과 관련이 있다. 초음파는 인간이 들을 수 있는 주파수보다 높은 음의 소리인데 이 음파를 이용하면 환자에게 고통을 주지 않고 인체 내부를 관찰하거나 진단할 수 있다. 의료용 초음파는 1942년 오스트리아 신경과 전문의인 칼 두식이 뇌종양 환자에서 사용한 것이 최초라고 한다. 뇌종양 진단에 어려움을 겪었던 두식은 금속 안의 결함을 찾아내는 데 사용하던 초음파를 처음으로 사람의 뇌 구조를 파악하는 데 이용했다. 의료용 초음파는 크게 진단적 용도와 치료적 용도로 나눌 수 있다. 진단적 초음파는 주파수 차이를 이용해 우리 몸의 피부에서 가까운 부위부터 안쪽 깊숙한 부위의 장기까지 다양한 내부 영상을 얻는 기술을 의미한다. 갑상선, 유방, 근육, 힘줄, 고환과 같은 표층 조직은 높은 주파수를 사용하고 간, 신장 같은 깊은 부위의 장기는 낮은 주파수를 사용해 영상을 얻는다. 진단적 초음파는 태아의 상태와 질환을 판별하는 산부인과부터 눈의 구조 확인, 수술 검사를 하는 안과까지 의학의 거의 모든 분야에서 사용하고 있다. 치료용 초음파도 치석 제거부터 종양 제거까지 기술 발달로 지속적으로 활용 범위가 늘어나고 있다. 치료용 초음파 기기는 인체의 깊은 부위에 초음파를 쏴 열을 가하는 경우가 많은데, 이때 많은 양의 에너지가 필요하기 때문에 안정성에 더욱 유의해야 한다. 안과에서 가장 많이 시행하는 수술 중 하나인 백내장 수술에서도 딱딱해진 수정체를 제거할 때 초음파를 이용한 ‘수정체유화 기술’을 사용하는데, 최근 레이저 정밀기술이 접목돼 더욱 안전한 수술이 가능하게 됐다. 의료용 초음파 기기는 지속적 기술 발전으로 점차 소형화되고 휴대까지 가능하게 돼 장소에 구애받지 않고 쓸 수 있게 됐다. 통신 기술의 발달로 산악지대 같은 오지에서 초음파 영상을 전송해 전문가가 바로 판독할 수 있는 시스템도 개발됐다고 한다. 이런 기술을 이용하면 지구에서 멀리 떨어진 우주인도 초음파 검사를 시행해 그 영상을 지구의 전문의에게 전달할 수 있게 되고 질환의 조기 진단과 치료가 가능해질 것이다. 1900년 초 유럽에서 처음 개발한 초음파 기술은 현재 우리 일상에서 널리 사용하고 있고 특히 의료분야에서 첨단 기술로 활용하고 있다. 이렇게 인류의 삶을 윤택하게 한 초음파 기술의 발전은 현재도 진행 중이며 앞으로 더 많은 분야에서 더욱 유용하게 사용할 수 있게 될 것이다. 미래의 초음파 기술은 더욱 정밀한 결과를 내고 보다 간편하게 휴대할 수 있도록 발전할 것으로 예상된다. 그래서 청진기처럼 모든 진료에 필수적인 진단 도구가 되거나 초음파의 여러 특성을 활용한 효과적인 치료 도구로 사용할 수 있을 것으로 생각한다.

중년 남성들의 가장 큰 고민 중 하나는 노안(老眼)이 오는 것과 날이 갈수록 모발이 가늘어지면서 머리가 빠지는 것이다. 집 안에 대머리라도 있을라치면 걱정은 한층 더 커진다.이 때문에 머리가 다른 사람보다 많이 빠지거나 할라치면 다양한 방법으로 탈모 진행을 막으려 한다. 최근에는 탈모를 억제하는 경구 치료제도 나오고 있지만 모발의 성장속도를 촉진시키는 것이어서 이미 탈모가 진행되고 있는 경우는 거의 효과가 없고 복용을 끊으면 다시 탈모가 진행된다. 또 남성호르몬을 억제하는 성분이 포함돼 있기 때문에 성욕감퇴, 발기부전은 물론 간기능 악화 등의 부작용도 발생한다. 국내 연구진이 기존 치료제와는 달리 모발을 자라게 하는 모낭 자체를 재생하는 탈모 치료제 후보물질을 개발해 동물실험에 성공해 대머리 환자들에게 희망을 주고 있다. 최강열 연세대 생명공학과 교수팀은 모발 생성을 억제하는 원인 단백질을 발견하고 이 단백질이 작동하는 것을 차단해 머리카락이 다시 날 수 있도록 하는 탈모 치료제 후보물질을 개발해 피부과학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 인베스티게이티브 더마톨로지’ 최신호에 발표했다. 연구팀은 탈모 진행 환자의 머리피부에 ‘CXXC5’라는 단백질의 양이 정상인보다 많다는 것에 주목했다. 이 단백질은 모발 형성은 물론 상처 치유에 관여하는 세포내 신호전달계인 ‘윈트신호전달계’의 기능을 차단하는 것으로 알려졌다. 연구팀은 CXXXC5 단백질과 윈트신호전달계가 결합되는 것을 막기 위한 생화학물질 ‘PTD-DBM’을 합성한 뒤 탈모를 유발시킨 쥐에게 주입했다. 28일 동안 꾸준히 PTD-DBM을 꾸준히 발라주자 모낭이 재생되고 털이 다시 자라는 것을 확인했다. 연구팀은 윈트신호전달계를 활성화시키는 화학물질인 ‘발프로산’을 함께 바르면 발모 효과가 더 높아졌다고도 밝혔다. 이번 탈모치료제는 기존 탈모치료제의 부작용은 나타나지 않은 것으로 확인돼 연구팀은 동물을 대상으로 다른 독성이 있는지를 시험 중에 있다. 최강열 교수는 “이번 연구는 모발형성 조절에 관련된 단백질을 찾고 이 단백질 기능을 제어해 모발 재생을 촉진할 수 있는 신물질을 개발했다는데 의미가 있다”며 “이번 성과를 바탕으로 손상된 피부조직 상처나 아토피 치료 등 적용범위를 넓힐 수 있는 연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 한반도 동쪽 끝 울릉도에서 암은 물론 슈퍼박테리아를 잡을 수 있는 물질을 찾아냈다.한국생명공학연구원 항암물질연구단은 울릉도 토양에서 분리한 토종방선균에서 새로운 형태의 항암 및 항균활성을 가진 생리활성물질을 발굴했다고 20일 밝혔다. 연구팀은 이번에 발견한 물질들에 울릉가마이드 A, B, 울릉마이신 A, B, 울릉고사이드로 이름을 붙이고 화학분야 국제학술지 ‘저널 오브 네추럴 프로덕츠’에 발표했다. 방선균은 토양이나 해양 등 다양한 자연환경에 서식하는 미생물로 곰팡이의 균사처럼 실모양으로 성장한다. 특히 항생물질을 포함한 여러 생리활성 물질을 생산하는 능력을 갖고 있기 때문에 신약개발하는데 많이 활용된다. 최근에는 화학생물학 기법을 적용한 신약후보물질을 발굴하고 메커니즘을 분석하는 연구가 활발히 이뤄지고 있기 때문에 연구자들 역시 미생물에 포함된 생리활성물질을 탐색하는데 열을 올리고 있다. 연구팀은 지금까지 알려지지 않은 울릉도 토양샘플에서 200여 종의 방선균을 분리해 냈다. 그 다음 배양조건을 다양하게 하면서 게놈서열을 분석하는 등 다양한 분석기법으로 두 종류의 스트렙토마이세스 방선균에서 새로운 생리활성물질을 분리했다. 그것들이 울릉가마이드, 울릉마이신, 울릉고사이드다. 분리된 화학물들에 대한 생리활성을 분석한 결과 울릉가마이드는 세포독성이 없었고, 울릉마이신은 암세포 이동과 침착을 막아 전이암을 막는데 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 또 항생제 내성 세균의 증식도 억제하는 기능을 갖는 것으로 알려져 있다. 또 울릉고사이드는 암세포의 증식을 억제하는 것으로 밝혀졌다.특히 울릉가마이드는 지금까지 알려지지 않은 화학구조를 갖는 화합물로 밝혀져 화학계에서도 주목받고 있다. 이번 연구의 주저자인 손상근 박사는 “항생제 내성균인 슈퍼박테리아의 감염에 대한 경각심이 높아지고 암전이로 인한 사망률이 높아지는만큼 이번에 발견한 물질들이 항생제 내성은 물론 암전이를 막아줄 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr