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  • 진공 덫에 갇힌 양전자, 우주 탄생의 비밀 푼다

    진공 덫에 갇힌 양전자, 우주 탄생의 비밀 푼다

    물질 소멸시키는 ‘쌍둥이 입자’빅뱅 당시 작용 없어 수수께끼절대 영도 가까운 트랩서 실험양전자, 에너지 계단 오르내려자성 측정해 대칭성 정밀 검증“자기모멘트 다를 가능성 존재” 영화로도 만들어진 댄 브라운의 소설 ‘천사와 악마’에서는 비밀 결사 조직 일루미나티가 유럽입자물리연구소(CERN)에서 훔쳐낸 ‘반물질’을 폭탄 삼아 바티칸을 파괴하려 한다는 내용이 나온다. ‘스타트렉’에서는 우주선의 동력으로 반물질을 사용하기도 한다. 이처럼 반(反)물질(antimatter)은 SF의 단골 소재로 등장한다. 반물질은 물질과 질량은 같지만 전하가 반대인 ‘거울 쌍둥이’ 입자로 물질과 만나면 질량에 상응하는 에너지를 내고 사라지는 ‘쌍소멸’이 일어난다. 높은 에너지에서 입자가 생겨날 때 물질과 반물질이 쌍으로 만들어지는 것처럼 빅뱅 때도 둘이 똑같이 만들어졌다면 모두 소멸해 우주에는 아무것도 남지 않아야 한다. 그렇지만 실제 우주는 물질로 가득하다. 이는 현대 물리학 기본 이론인 표준모형이 아직 풀지 못한 대표적인 수수께끼다. 이런 가운데 미국 노스웨스턴대 기초물리학센터 연구팀은 전자의 반물질 짝인 양전자 1개를 진공 속에 띄우고 양자 상태를 마음대로 다루는 ‘단일 양전자 양자 사이클로트론’을 구현하는 데 처음 성공했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 10월 22일 자에 실렸다. 양전자는 어떤 용기에 담더라도 벽에 닿는 순간 사라진다. 연구팀은 전기장과 자기장으로 입자를 빈 공간 한가운데 띄우는 ‘페닝 트랩’을 이용했다. 양전자는 방사성 나트륨-22가 붕괴할 때 빛에 가까운 속도로 튀어나온다. 연구팀은 이 양전자를 텅스텐 결정에 통과시켜 속도를 늦춘 뒤 트랩에 가뒀다. 최대 54만 6000전자볼트(eV)였던 운동에너지를 약 210억분의 1로 줄인 양전자 하나를 트랩에 넣는 데는 11시간가량이 걸렸다. 연구팀은 트랩을 절대영도(0K, 영하 273.15도)보다 0.3도 높은 300mK(밀리켈빈, 영하 272.85도)까지 냉각했다. 차가운 트랩 벽은 트랩 속에 남은 기체 분자까지 달라붙게 해 내부를 완벽에 가까운 진공으로 만든다. 이 트랩에서 양전자는 에너지가 가장 낮은 ‘바닥 상태’에 머물렀고, 진공 덕분에 오래 붙잡아 둘 수 있었다. 이렇게 갇힌 양전자는 원자 속 전자처럼 띄엄띄엄한 에너지 계단을 오르내리는 인공 원자가 됐다. 연구팀은 156기가헤르츠(㎓)의 마이크로파를 쏴 양전자를 한 계단씩 들어 올리고 그 상태를 망가뜨리지 않은 채 변화를 읽어냈다. 또 트랩을 마이크로파 공진기처럼 설계해 원래 0.08초면 끝날 들뜬 상태를 약 4초까지 붙잡아 뒀다. 연구팀의 최종 목표는 양전자가 얼마나 강한 자석인지를 나타내는 ‘자기모멘트’를 정밀하게 측정하는 것이다. 표준모형에 따르면 전자와 양전자의 자기모멘트는 크기가 정확하게 같아야 한다. 연구팀은 양전자 자기모멘트를 전자만큼 정밀하게 재면 물질과 반물질의 대칭성을 기존보다 30배 이상 정밀하게 검증할 수 있을 것으로 전망했다. 연구를 이끈 제럴드 가브리엘스 교수는 “현재 이론은 전자와 양전자의 자기모멘트에 차이가 없을 것으로 보는데, 만약 다르다면 지난 100년 물리학에서 가장 큰 발견이 될 것”이라고 말했다. 이번 연구는 거대한 입자가속기 대신 작은 실험 장치로 우주 탄생의 근본 질문에 다가갈 수 있다는 점에서도 의미가 크다.
  • 루이소체치매, 환자마다 증상 왜 다를까…2가지 진행 경로 확인

    루이소체치매, 환자마다 증상 왜 다를까…2가지 진행 경로 확인

    루이소체치매는 알츠하이머병 다음으로 흔한 퇴행성 치매 중 하나로 환시, 렘수면행동장애, 인지기능 변동 등이 나타난다. 같은 루이소체치매라도 나타나는 증상과 질병의 진행 경과가 크게 다르다는 특징이 있다. 루이소체치매 환자의 뇌에서는 기저핵의 도파민 결핍, 대뇌 기능 저하, 베타아밀로이드 축적 등이 관찰된다. 하지만 이러한 변화가 어떤 순서로 발생하고 진행하는지에 대해서는 명확하게 밝혀지지 않았다. 이런가운데 환자마다 증상과 진행 경과가 크게 달랐던 루이소체치매가 서로 다른 두 가지 경로로 진행한다는 연구 결과가 나왔다. 세브란스병원 신경과 정석종, 연세대 의과대학 생리학교실 박찬욱 교수 연구팀은 루이소체치매가 아밀로이드 축적과 도파민 신경계 퇴행 중 무엇이 먼저 나타나는지에 따라 두 가지 진행 유형으로 나뉜다고 15일 밝혔다. 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘브레인(Brain, IF 12.6)’에 게재됐다. 연구팀은 루이소체치매 환자 83명의 아밀로이드 양전자방출단층촬영(PET)과 도파민 운송체 PET 영상에서 아밀로이드 축적, 뇌관류, 기저핵 도파민 결핍 정도를 분석했다. 이어 인공지능 분석기법을 활용해 이러한 뇌 변화가 어떤 순서로 나타나는지 살펴 질병의 진행 경로를 추정했다. 루이소체치매의 진행 과정은 크게 두 가지 유형으로 구분됐다. 첫 번째 유형은 아밀로이드 축적이 먼저 나타난 뒤 뇌관류가 감소하고 기저핵의 도파민 결핍이 이어지는 경로였다. 두 번째 유형은 기저핵 도파민 결핍이 먼저 발생한 뒤 뇌관류 저하와 아밀로이드 축적이 뒤따르는 경로였다. 두 유형은 질병의 진행 순서뿐 아니라 임상 증상과 뇌영상에서도 뚜렷한 차이를 보였다. 아밀로이드 축적이 먼저 시작된 환자군은 알츠하이머병과 유사한 형태의 뇌위축과 높은 아밀로이드 축적을 보였다. 반면 도파민 결핍이 먼저 시작된 환자군에서는 렘수면행동장애와 환시가 더 흔했으며, 특히 뇌의 특정 영역이 상대적으로 보존되는 루이소체치매의 전형적인 영상 특징이 더 뚜렷하게 나타났다. 정석종 교수는 “이번 연구를 통해 루이소체치매가 아밀로이드 병리가 먼저 진행하는 유형과 도파민 신경계 퇴행이 먼저 진행하는 유형으로 구분될 수 있다는 것을 확인했다”며 “환자마다 다른 증상과 진행 경과를 이해하는 데 중요한 근거가 될 뿐만 아니라 향후 환자의 병리적 특성을 고려한 맞춤형 치료와 임상시험 설계에도 활용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
  • 단국대병원, AI 디지털 PET-CT 도입…방사선 피폭 최소화 등 효과

    단국대병원, AI 디지털 PET-CT 도입…방사선 피폭 최소화 등 효과

    단국대병원(병원장 김재일)은 암을 비롯해 뇌·심장질환 등 다양한 질환을 정밀하게 진단할 수 있는 GE HealthCare의 차세대 디지털 PET-CT 장비 ‘OMNI Legend 32’를 도입했다고 1일 밝혔다. PET-CT는 방사성의약품을 체내에 투여한 후 양전자방출단층촬영(PET)을 통해 체내 대사 활동을 영상화하고 전산화단층촬영(CT)을 통해 해부학적 구조를 함께 확인하는 검사다. 새로 도입한 장비는 인공지능(AI) 기반 영상 재구성 기술을 적용해 작은 병변을 선명하게 구현해 정밀한 진단이 가능하다. 테이블이 한 번 이동할 때마다 영상을 획득하는 단위인 ‘1베드 폭’이 32㎝로 기존 대비 약 1.7배 넓어져 순수 검사 시간도 기존 약 20분에서 절반 수준으로 단축됐다. 환자 안전을 위한 기능도 강화됐다. 인공지능 기반의 3D 카메라가 환자의 신체적 특징과 검사 부위를 자동으로 분석해 적절한 검사 위치를 설정해 불필요한 방사선 피폭을 최소화한다. 김재일 단국대병원장은 “첨단 의료장비와 진료 역량을 지속적으로 강화해 환자에게 보다 신속하고 정확한 진료를 제공할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.
  • ‘특성화 전문병원’ 이화의료원… 첨단 장비·AI 진료 등 차별화 [서울바이오헬스대상]

    ‘특성화 전문병원’ 이화의료원… 첨단 장비·AI 진료 등 차별화 [서울바이오헬스대상]

    이화여자대학교 의료원이 질환별로 특성화한 전문병원 체제를 구축하고 인공지능(AI)을 접목해 진료를 혁신한 성과를 인정받아 ‘제1회 서울바이오헬스대상’ 종합병원 부문에서 보건복지부장관상을 수상했다. 이화의료원은 이대서울병원과 이대목동병원을 중심으로 중증·고난도 질환의 진료 역량을 강화해 왔다. 이대서울병원은 이대대동맥혈관병원과 이대뇌혈과병원을 별도로 운영하며 응급수술과 시술의 전문성을 높였다. 지난해 대동맥 수술 3000례와 뇌혈관 수술·시술 2000례를 넘어섰다. 올해는 갑상선암 로봇수술 1300례를 달성했고, 이대엄마아기병원의 누적 분만도 7000건을 기록했다. 이대목동병원은 혈액암과 여성암, 비뇨기질환을 중심으로 특성화 진료체계를 구축했다. 지난해 이대혈액암병원과 세포·유전자 처리센터를 열어 혈액암 정밀치료 기반을 마련했다. 이대여성암병원은 다학제 진료를 운영하고 있으며, 이대비뇨기병원은 로봇 부신 절제술 200차례를 달성했다. 첨단 진단장비도 잇달아 도입했다. 이대서울병원은 동북아시아 최초로 양전자방출·컴퓨터단층촬영(PET-CT) 장비 ‘바이오그래프 비전 쿼드라’를 들여왔고 국내 최초의 광자계수 컴퓨터단층촬영(CT) 장비 ‘네오톰 알파’도 구축했다. 이대목동병원에는 최첨단 자기공명영상(MRI) 장비 ‘마그네톰 시마 엑스’를 국내에서 처음 도입했다. AI를 활용해 의료진의 업무 부담을 줄이고 환자 진료에 더 집중할 수 있는 환경도 만들었다. 자체 개발한 생성형 AI 기반 진단서 작성 시스템을 모든 진료과에 적용하고 AI 기반 간호 인수인계, 동의서, 퇴원요약지 작성 시스템도 단계적으로 도입했다. 올해는 AI 기반 심방세동 예측 모델의 임상적 유효성을 입증, 지능형 고객센터(AICC)와 음성인식(STT) 기반 상담 시스템도 가동했다. 지난해에는 개방형실험실 운영사업 주관기관 선정과 1기 연구중심병원 지정을 계기로 바이오·의료기기 기업과의 공동연구 기반을 넓혔다. 이대서울병원은 2026~2029년 권역응급의료센터로 선정돼 지역 중증·응급환자의 최종 치료를 맡는다.
  • 채혈만으로 알츠하이머 진단한다

    동네 병원에서 간단한 피검사를 통해 알츠하이머병을 정밀 진단할 수 있게 될 전망이다. 로이터통신은 24일(현지시간) 미 식품의약국(FDA)이 로슈·일라이 릴리의 새로운 알츠하이머 혈액 검사인 ‘일렉시스 인산화 타우 217(pTau217)’을 승인했다고 보도했다. 이번 FDA 승인은 지난 5월 유럽에서 해당 검사법이 승인된 데 이은 것이다. 알츠하이머병은 ‘이상 단백질’(아밀로이드 베타 단백질)이 뇌 속에 쌓이면서 뇌 신경세포가 서서히 죽어 가는 퇴행성 신경 질환으로, 현재는 양전자방출단층촬영(PET)이나 뇌척수액 검사를 통해 검사가 가능하다. 이와 비교해 새 검사는 채혈만으로도 진단이 가능해 접근성이 높다는 장점이 있다. 혈액 내 인산화 타우 217 단백질을 측정해 뇌에 이상 단백질이 비정상적으로 뭉친 아밀로이드 플라크가 축적됐는지를 분별하는 방식으로, 이는 단일 바이오마커(생체표지자)를 이용한 최초의 혈액 검사다. 1차 의료기관에서도 사용할 수 있으며 인지 저하 증상이 있는 55세 이상 환자는 누구나 검사를 받을 수 있다. 로슈는 “1차 의료기관과 전문 기관에서 아밀로이드 병리 현상의 확진을 보조하고 배제 여부를 지원하는 최초의 FDA 허가 단일 바이오마커 혈액 검사”라고 설명했다. 알츠하이머병은 치매를 일으키는 가장 흔한 퇴행성 뇌 질환으로, 우리나라에서는 65세 이상 인구 가운데 4~5%가 알츠하이머 치매를 앓고 있는 것으로 추산된다. 현재는 완치할 수 있는 치료법은 없어 조기 진단의 중요성이 커지고 있다. 로슈는 해당 검사를 위한 검사 장비를 미국에 4500대 이상 설치했다며 검사 접근성이 확대될 것이라고 기대했다. 다만 이 검사만으로 알츠하이머병을 단독으로 확진하는 것은 아니며 환자의 다른 임상 정보를 함께 고려해 판단해야 한다. 플로리다주 신경퇴행성 질환 연구소 책임자인 리처드 아이작슨 박사는 CNN에 “단일 ‘알츠하이머 혈액 검사’는 여러가지 문제점을 내포하고 있으며, 이 새로운 검사도 예외는 아니다”라며 “여러 검사를 함께 받아야 혼란을 최소화하고 임상 진단 및 위험 예측 정확도를 높이는 데 도움이 된다”고 조언했다.
  • 피검사만으로 알츠하이머, 파킨슨병, 루게릭병 구분해 낸다

    피검사만으로 알츠하이머, 파킨슨병, 루게릭병 구분해 낸다

    국내 연구자들이 혈액 검사만으로도 초기 증상이 유사한 4개 퇴행성 뇌질환을 감별해 낼 수 있는 기술을 내놔 눈길을 끈다. 한국뇌연구원, 대구경북과학기술원(DGIST), 칠곡경북대병원 공동 연구팀은 알츠하이머병, 파킨슨병, 근위축성측삭경화증(루게릭병), 척수연수근위축증(케네디병) 등 4개 주요 퇴행성 뇌질환에서 공통 및 질환 특이적 혈장 단백질을 찾았다고 10일 밝혔다. 이 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘액타 뉴로패솔로지카 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 퇴행성 뇌질환들은 초기 임상 증상이 서로 유사해 정확한 감별 진단이 어렵다. 진단을 위해서는 뇌척수액을 채취하거나 양전자방출단층촬영(PET)을 해야 하는데 환자의 신체적 불편감은 물론 비용 부담도 적지 않다. 또 기존 방법들은 대부분 단일 질환 분석에 치우쳐 서로 다른 뇌질환 간 공통 병리 메커니즘과 특이적 변화를 체계적으로 비교하기 어렵다는 단점이 있다. 이에 연구팀은 퇴행성 뇌질환 환자와 일반인 264명의 혈장 표본을 고성능 액체 크로마토그래피-탠덤 질량분석 기술을 적용해 다중 질환 단백체 데이터를 동시에 비교 분석했다. 그 결과, 알츠하이머병과 파킨슨병의 공통 대사 병리 지표와 운동신경원 질환 특이적 세포 외 기질 지표 등 혈액 속 핵심 단백질 표지를 발굴하는 데 성공했다. 연구팀은 발굴된 단백질 표지가 실제 진단에 의미를 갖는지 확인하기 위해 보건의료 빅데이터인 ‘영국 바이오뱅크’와 ‘글로벌 퇴행성뇌질환 단백체 컨소시엄’(GNPC) 데이터들과 교차검증했다. 검증 결과 분석 기술과 대상군이 다름에도 불구하고 이번에 발굴된 후보 단백질 중 일부 핵심 마커가 일관된 변동 방향성과 통계적 유의성을 갖는 것으로 확인됐다. 천무경 한국뇌연구원 박사는 “이번 연구는 혈액 기반의 비침습적 감별 진단 기술과 환자 맞춤형 치료 표적을 개발하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.
  • “잠버릇·걸음걸이 달라졌다면”…치매 몇년 전 나타나는 신호 6가지 [건강을 부탁해]

    “잠버릇·걸음걸이 달라졌다면”…치매 몇년 전 나타나는 신호 6가지 [건강을 부탁해]

    기억력 저하는 치매의 대표 증상으로 꼽힌다. 하지만 잠을 설치거나 걸음이 느려지는 등 인지 기능과 직접 관련 없어 보이는 변화가 먼저 나타날 수 있다는 전문가들의 설명이 나왔다. 21일(현지시간) 미국 워싱턴포스트(WP)에 따르면 알츠하이머병은 기억력이나 사고력 저하가 겉으로 드러나기 15~20년 전부터 뇌에서 진행될 수 있다. 이 시기에 뇌가 위축되기 시작하고 아밀로이드 베타와 타우 같은 비정상 단백질이 쌓인다. 이러한 생물학적 변화가 정서와 감각, 수면, 신체 기능에 영향을 미치면서 우울·불안, 후각 저하, 보행 변화 등이 인지 저하보다 먼저 나타날 수 있다는 것이다. 다만 전문가들은 이런 증상이 있다고 해서 치매로 이어지는 것은 아니라고 강조했다. 수면 부족이나 우울증, 근력 저하는 여러 질환과 생활환경 때문에도 생길 수 있다. 갑자기 무기력·예민해지고 낮잠 늘었다면 첫 번째 신호는 중년 이후 새로 나타난 우울과 불안이다. 우울증은 치매 위험 요인으로 알려졌지만, 55~60세 이후 별다른 이유 없이 시작된 정서 변화는 초기 뇌 기능 변화와 관련됐을 가능성도 있다. 무기력과 짜증, 초조함도 살펴볼 필요가 있다. 인지 기능이 정상인 고령자에게도 이런 증상이 나타나지만, 치매 위험이 높거나 경도인지장애가 있는 사람에게서 더 흔하게 관찰됐다. 수면 변화도 주요 신호로 꼽힌다. 수면무호흡증과 과도한 주간 졸림, 하지불안증후군, 생체리듬 장애 등은 치매 위험 증가와 연관됐다. 밤잠이 줄고 낮잠이 과도하게 늘어나는 변화도 주의해야 한다. 수면은 뇌에 쌓인 노폐물을 제거하는 과정에 관여하는 것으로 알려졌다. 한 연구에서는 밤에 적게 자거나 낮에 많이 잔 고령자에게서 알츠하이머병의 특징인 아밀로이드 베타 축적이 더 많이 나타났다. 다만 평소 잠깐 낮잠을 자는 것까지 걱정할 필요는 없다. 밤에 충분히 자지 못하면서 낮잠 시간이 계속 늘어나는 등 이전과 다른 변화가 지속되는지가 중요하다. 냄새 못 맡고 걸음 느려져…악력도 단서 후각 저하도 알츠하이머병과 파킨슨병 같은 신경퇴행성 질환의 초기 신호로 꼽힌다. 초기 알츠하이머병 환자의 약 85%가 냄새를 구별하거나 맡는 데 어려움을 겪는다는 보고도 있다. 후각 정보는 기억과 감정에 관여하는 해마와 편도체 등으로 비교적 직접 전달된다. 감기나 코로나19, 비염 등 뚜렷한 원인이 없는데 후각이 계속 약해진다면 진료를 받아볼 필요가 있다. 걸음걸이도 달라질 수 있다. 걷는 속도가 느려지고 보폭이 짧아지거나 다리를 넓게 벌리고 걷는 변화는 단순한 노화 현상으로 여겨졌지만 최근에는 인지 기능 저하보다 먼저 나타날 수 있다는 연구가 이어지고 있다. 65세 이상 건강한 성인 1300여명을 분석한 2024년 연구에서는 보행 속도와 제자리에서 360도 도는 능력이 인지 저하가 확인되기 최대 10년 전부터 약해졌다. 악력 저하도 단서가 될 수 있다. 성인 19만여명을 분석한 연구에서는 악력이 약 5㎏ 감소할 때 치매 발생 가능성이 남성은 20%, 여성은 12% 높아지는 연관성이 나타났다. 악력이 약한 사람은 기억력과 문제 해결 검사에서도 상대적으로 낮은 점수를 보였다. 그러나 우울하거나 잠을 잘 못 자고 걷는 속도가 느려졌다는 이유만으로 치매를 단정해서는 안 된다. 전문가들은 기억력이나 판단력 저하가 함께 나타나거나 여러 변화가 지속될 경우 의료진과 상담하라고 권고했다. 최근에는 양전자방출단층촬영(PET)과 뇌척수액 검사, 혈액 검사 등을 통해 알츠하이머병 관련 생체표지자를 이전보다 이른 단계에서 확인할 수 있다. 조기에 원인을 파악하면 치료와 생활 습관 관리도 더 빨리 시작할 수 있다.
  • 韓, 국제물리올림피아드·청소년물리토너먼트서 금메달 휩쓸어

    韓, 국제물리올림피아드·청소년물리토너먼트서 금메달 휩쓸어

    한국 청소년들이 국제물리올림피아드와 국제청소년물리토너먼트에서 금메달을 휩쓸었다. 과학기술정보통신부와 한국과학창의재단은 지난 4~12일 콜롬비아에서 열린 제56회 국제물리올림피아드에서 한국 대표단 5명이 모두 금메달을 휩쓸었으며, 5~12일 스위스 취리히에서 개최된 국제청소년물리토너먼트에서도 한국 대표단이 금메달을 땄다고 14일 밝혔다. 국제물리올림피아드는 물리학에 관한 관심과 재능이 있는 청소년을 발굴하기 위해 1967년 폴란드 바르샤바에서 처음 열렸다. 91개국에서 381명의 청소년이 참여한 올해 대회에서 한국 대표단 김무연, 오주하, 이권헌, 이승준, 정민권 등 서울과학고 3학년생 5명 모두 금메달을 받았다. 이 중 오주하 군은 참가자 중 종합 1위를 차지했다. 올림피아드에서는 이론 시험과 실험 시험이 각각 5시간씩 진행됐다. 이론 시험 문제는 자성체를 이용한 저온 냉각 원리, 빛의 집광과 태양열 조리기의 원리, 수문·전자·양전자·오존 분해 등 3개였고 실험 시험 문제는 증기압과 열전도 측정에 관한 것이었다. 또 국가별 팀 단위로 진행되는 물리 토론대회인 국제청소년물리토너먼트에 한국 대표단은 김동하, 원재현(이상 민족사관고 3), 김승현(노스런던칼리지에잇스쿨제주 12), 김한서, 최시우(이상 경기과학고 3) 5명의 학생이 참여했다. 국제청소년물리토너먼트는 전 세계 물리 분야 인재들의 학습 의욕 고취와 국제 친선, 문화교류를 목적으로 1988년 구소련 모스크바에서 1회 대회가 열렸다. 토너먼트는 이론과 실험을 병행해 탐구할 수 있는 물리학 연구 주제 17개가 출제된다. 출제 문제는 정답이 정해져 있지 않으며 조직위원회에서 본 대회 개최 1년 전에 미리 공개한다. 본 대회는 총 5회전의 예선전과 1회전의 결승전으로 진행되고 각 회전마다 3~4개 팀이 돌아가며 반론 및 평론을 실시한다. 올해 대회에는 35개국 175명의 학생이 참가해 한국팀은 뉴질랜드, 오스트리아, 그리스 등 10개국 대표단과 공중에 던진 물체가 갑자기 회전축을 바꾸는 현상, 액체 속으로 가라앉는 동전이 낙엽처럼 흔들리며 떨어지는 움직임 등 총 5개의 주제에 관해 토론했다. 한국대표단은 본선 5개 라운드 합산 207.6점을 기록해 1위 싱가포르(225.4점)에 이어 2위로 결승에 진출했고 결승전에서도 우수한 성과를 거두며 최종 금메달을 획득했다.
  • 코로나 앓고 난 뒤 생긴 만성 무기력…파킨슨병 환자의 뇌와 닮았다 [달콤한 사이언스]

    코로나 앓고 난 뒤 생긴 만성 무기력…파킨슨병 환자의 뇌와 닮았다 [달콤한 사이언스]

    2019년 12월 시작된 코로나19는 2023년 세계보건기구(WHO)가 종식 선언을 하기까지 약 3년 동안 전 세계를 공포에 몰아넣었다. 21세기에 발생한 가장 중대한 사건 중 하나로 코로나19 발생 전의 삶의 방식으로 돌아가기 어려워진 것들도 많다. 많은 사람이 코로나19에 걸렸지만 그중 일부는 코로나19 진단 이후 12주가 지나서도 하나 이상의 증상이 계속되는 만성 코로나19 증후군(롱 코비드)을 앓는 사람들도 있었고 아직까지 후유증에 시달리는 이들도 있다. 롱 코비드의 원인에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았지만 롱 코비드 환자의 뇌가 파킨슨병 환자의 뇌와 비슷해진다는 충격적인 사실이 밝혀졌다. 캐나다 중독 및 정신건강 센터, 토론토대, 맥길대, 토론토 서니브룩 연구소, 밴쿠버 심리센터, 토론토 크렘빌 뇌 연구소, 토론토 스카보로대, 호주 시드니 핵과학기술 연합 공동 연구팀은 롱 코비드가 뇌의 도파민 분비 신경세포 손상과 관련이 있다는 사실을 처음 확인했다고 13일 밝혔다. 연구팀은 이를 통해 롱 코비드 환자의 대표 증상인 만성 피로로 인한 의욕 저하, 운동 둔화, 기억력 장애 등의 증상을 설명할 수 있다고 설명했다. 이 연구 결과는 의생명과학 분야 국제 학술지 ‘e생의학’(eBioMedicine) 7월 10일 자에 실렸다. 롱 코비드는 캐나다의 경우 약 200만 명, 전 세계적으로는 인구의 5%에 영향을 미치는 것으로 추정된다. 초기 코로나19 감염 후 최소 12주 이상 지속되는 광범위한 증상을 특징으로 하며 피로, 브레인 포그, 기억력 문제, 우울한 기분 등 뇌와 관련 증상들이 특히 많다. 높은 유병률에도 불구하고 뇌 병리학적 이해가 제한돼 명확한 치료법이 존재하지 않는다. 연구팀은 신경정신과적 증상을 동반한 성인 롱 코비드 환자 24명과 이들과 같은 나이대의 건강한 성인 24명을 대상으로 비교했다. 연구팀은 소포체 단아민 수송체2(VMAT2) 수치를 측정하기 위해 양전자 방출 단층 촬영(PET)을 했다. 뇌 선조체 내 VMAT2의 95%는 도파민 분비 신경세포에 존재하고 VMAT2 감소 여부는 파킨슨병 연구에 주로 쓰인다. 분석 결과, 롱 코비드 환자들은 건강한 사람에 비해 동기 부여, 운동 및 사고에 핵심적인 역할을 하는 뇌 부위인 선조체의 모든 주요 영역에서 도파민 신경 말단 밀도를 나타내는 영상 지표가 유의미하게 감소해 있는 것으로 나타났다. 이는 도파민 신경 말단 밀도가 감소한다는 뜻이다. 구체적으로 복측 선조체 지표가 낮은 것은 동기 부여 상실과 관련이 있고 배측 피각의 지표 감소는 운동 속도 둔화, 배측 미상핵의 지표 손실은 기억력 장애와 연관이 있다. 연구팀의 이전 연구에서 롱 코비드 환자들의 도파민 분비 신경세포 밀집 영역에 높은 수치의 염증이 확인된 바 있는데, 이번 연구는 그러한 염증이 실제로 동일 부위의 도파민 신경세포 밀도 감소 즉 손상으로 이어졌음을 직접적으로 증명한다. 연구를 이끈 제프리 마이어 캐나다 중독 및 정신건강 센터 박사는 “이번 연구 결과는 롱 코비드가 도파민 분비 신경세포의 손실을 동반한다는 증거를 처음으로 제시했다”며 “이런 종류의 손상은 의욕 저하 및 운동 둔화 같은 증상을 유발하는 것으로 잘 알려져 있으며 다른 신경학적 질환에서도 기억력 장애의 원인이 될 수 있는 것으로 알려져 있다”고 설명했다. 마이어 박사는 “이전 연구들은 주로 롱 코비드 기간 동안 발생하는 뇌 염증과 면역 변화에 초점을 맞추었을 뿐 도파민 분비 신경세포를 표적으로 하는 임상 시험은 거의 없었다”며 “이번 결과는 롱 코비드가 뇌의 도파민 시스템 장애를 보여줌에 따라 기존 도파민 약물을 활용하는 ‘약물 재창출’ 등 롱 코비드 환자 치료에 새로운 길을 여는 데 도움을 줄 것으로 기대한다”고 덧붙였다.
  • “항문서 출혈, 임신 증상인 줄”…30대女, 출산 후 ‘이 암’ 충격 진단

    “항문서 출혈, 임신 증상인 줄”…30대女, 출산 후 ‘이 암’ 충격 진단

    임신 중 나타난 혈변 증상을 단순한 치질로 여겼던 영국 30대 여성이 뒤늦게 대장암 진단을 받은 사연이 알려졌다. 27일(현지시간) 영국 데일리메일에 따르면 영국 뉴캐슬에 거주하는 두 아이의 엄마 앨리스 노리스(35)는 둘째 딸 올리비아를 임신했을 당시 대변에서 피가 섞여 나오는 것을 발견했다. 그는 첫째 아이를 임신했을 때의 경험을 바탕으로 이를 임신 중 흔히 발생하는 치질(치핵) 증상이라고 생각했다. 노리스는 “지금 생각하면 왜 더 빨리 병원에 가지 않았는지 스스로도 어리석게 느껴진다”며 “하지만 두 번째 임신이었고, 주변에도 임신 중 치질을 겪은 사람이 많아 임신 때문이라고만 생각했다”고 털어놨다. 하지만 출산 후에도 항문 출혈과 긴급한 배변 욕구는 계속됐고, 변의 상태 또한 매일 달라지는 등 증상은 악화됐다. 정밀검사 결과 대장서 ‘거대 종양’ 발견노리스는 두 아이 육아에 어느 정도 적응한 후 결국 병원을 찾았다. 평소 매우 활동적인 생활을 해왔고 가족력도 없었기에, 초기 검사에서는 대장암 위험이 낮다는 소견을 받기도 했다. 그러나 증상이 지속되자 그는 2025년 6월 대장 내시경 검사를 받았다. 검사 직후 의사는 노리스의 대장에서 거대한 종양을 발견했으며, 대장암일 가능성이 매우 높다고 진단했다. 당시 생후 4개월 된 딸을 품에 안고 있던 노리스에게는 청천벽력 같은 소식이었다. 진단 직후 이어진 추가 정밀 검사에서는 폐에 점들이 발견돼 ‘말기(4기) 암’으로 전이됐을 가능성까지 제기됐다. 다행히 PET(양전자 방출 단층촬영) 검사 결과 폐 전이는 아닌 것으로 나타났으나, 노리스는 즉시 항암 화학 방사선 요법을 시작해야 했다. 항암 치료와 육아 병행…“불확실성과의 싸움”치료를 시작하며 그는 생후 4개월 된 딸에게 수유를 중단해야만 했다. 남편 올리는 홀로 두 아이를 돌봐야 했고, 노리스는 탈모와 구토 등 혹독한 부작용을 견뎌야 했다. 현재 노리스는 항암 치료를 마치고 수술 가능 여부를 결정하기 위한 정밀 모니터링 단계를 밟고 있다. 그는 “8년 전 어머니를 혈액암으로 떠나보냈을 때처럼 다시 한번 삶의 불확실성과 마주하게 됐다”며 “지금은 그저 하루하루를 견뎌내며 봄에 수술을 받을 수 있기를 기도하고 있다”고 덧붙였다. 의료 전문가들은 “임신 중 나타나는 증상이라도 평소와 다른 변화가 지속된다면 반드시 정밀 검사를 받아야 한다”며 “젊고 건강하다는 이유로 대장암 가능성을 배제해서는 안 된다”고 경고했다.
  • 손가락 끝 피 한 방울로 치매 정확히 진단 [달콤한 사이언스]

    손가락 끝 피 한 방울로 치매 정확히 진단 [달콤한 사이언스]

    고령화 사회로 빠르게 진입하면서 치매와 같은 퇴행성 인지 장애를 겪는 사람도 늘고 있다. 대표적인 노인성 인지 장애인 치매는 여러 원인으로 발생하지만, 가장 큰 원인은 알츠하이머다. 알츠하이머 치매의 징후가 발견되면 이미 상당히 진행된 상태로 치료와 증상 완화가 쉽지 않다. 그래서 알츠하이머 치매도 암과 마찬가지로 빠르게 진단하는 것이 필요하다. 문제는 치매 진단이 복잡하고 쉽지 않다는 점이다. 이런 상황에서 스웨덴 예테보리대 신경과학 및 생리학 연구소를 중심으로 독일, 브라질, 캐나다, 스페인, 영국, 덴마크, 이탈리아, 스위스, 미국, 프랑스, 중국, 홍콩 등 13개국 31개 연구기관과 대학으로 구성된 국제 공동 연구팀은 손가락 끝 채혈로 채취한 건조 혈액 표본만으로도 알츠하이머의 주요 징후를 측정하는 방법을 개발했다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 의학’ 1월 6일 자에 실렸다. 알츠하이머는 일반적으로 침습적이고 비용이 많이 드는 뇌 자기공명영상(MRI)이나 양전자 방출 단층 촬영(PET), 또는 척수액 검사로 진단한다. 최근에는 p-타우217 같은 생체표지자를 측정하는 혈액 검사가 알츠하이머를 정확하고 접근성 높은 도구로 검출하는 수단으로 주목받고 있다. 혈액 채취는 척수액 검사나 뇌 촬영 방법보다 훨씬 간단하지만, 검체 처리와 보관, 검체 채취를 위한 훈련된 인력 접근성 같은 문제들이 여전히 존재한다. 이에 연구팀은 손가락 끝에서 채취한 소량의 혈액을 건조해 검사하는 새로운 알츠하이머 진단 검출법을 개발했다. 연구팀은 실험에 참여한 337명에게서 알츠하이머를 포함해 기타 뇌 변화와 관련된 단백질을 찾는 데 성공했다. 연구팀은 손가락에서 채혈한 표본의 p-타우217 수치가 표준 혈액 검사 결과와 거의 유사하게 일치한 것을 발견했다. 또, 척수액 검사와 비교해서 86%의 정확도로 알츠하이머를 식별해 냈다. 또, GFAP와 NfL이라는 다른 두 가지 지표도 성공적으로 측정됐고 기존 검사와 높은 일치도를 보였다. 이번에 개발한 가장 큰 장점은 연구진의 도움 없이 실험 참가자들이 손쉽게 자기의 혈액 표본을 채취할 수 있었다는 점이다. 연구를 이끈 니콜라스 애쉬튼 스웨덴 예테보리대 교수는 “이번에 개발한 방법은 비교적 간단하고 비침습적 방법으로 알츠하이머를 빠르게 진단할 수 있다는 장점이 있다”며 “특히 알츠하이머 발병 위험이 큰 다운증후군 환자나 의료 서비스 접근성이 낮은 집단에도 적용될 수 있을 것”이라고 말했다.
  • AIA생명, 고령자·유병력자 위한 초간편 건강보험 출시

    AIA생명, 고령자·유병력자 위한 초간편 건강보험 출시

    AIA생명이 고령층과 유병력자의 보험 가입 문턱을 낮춘 대면 전용 건강보험 ‘AIA 더 안심되는 초간편 건강보험(갱신형)’을 출시했다고 1일 밝혔다. 이 상품은 자회사형 보험대리점인 AIA 프리미어파트너스를 통해서만 가입할 수 있으며, 두 가지 간단한 심사 질문만 통과하면 암·뇌혈관·심장질환 진단금과 함께 수술, 입원, 간병 등 주요 보장을 받을 수 있다. 가입자는 치매·뇌경색·파킨슨병 등 노인성 질환 맞춤 진료 예약, 요양시설 입소 상담, 중증치매 환자를 위한 GPS 위치 추적기 등 고령자 대상 특화 서비스를 이용할 수 있다. 또 월납 보험료 수준에 따라 양전자방출단층촬영(PET-CT) 검사, 3대 질병 수술 후 간병인 지원, 가정간호 서비스 등 부가 서비스가 제공된다.
  • “세계적 기초과학 허브, 광주에서 실현된다”

    “세계적 기초과학 허브, 광주에서 실현된다”

    광주과학기술원(GIST)이 기초과학연구원(IBS) 캠퍼스연구단을 유치한 것을 계기로 세계적인 기초과학 연구 허브로 도약하겠다고 선언했다. GIST는 15일 교내에서 IBS 캠퍼스연구단 유치를 기념하는 기자간담회를 열고, 현재 가동 중인 연구단의 운영 방향과 비전을 소개했다. GIST는 지난해 9월 ‘IBS 양자 변환 연구단’을 유치한데 이어, 12월 ‘IBS 상대론적 레이저 과학 연구단’을 출범하며 물리·화학 분야에서 글로벌 연구 역량을 확장하고 있다. 또 생명과학 분야의 세 번째 연구단을 유치하기 위한 협상을 진행 중이다. 이르면 오는 7월 공식 발표할 계획이다. ▒ 임기철 지스트 총장“IBS 연구단 유치는 지역 과학의 영광”“세 번째 노벨상, 지스트에서 나오길” 임기철 GIST 총장은 이날 간담회에서 “IBS 연구단 유치는 지역 과학계의 영광이자, GIST가 세계적 연구 거점으로 도약하는 계기가 될 것이다. 학문적인 성과를 넘어 지역사회와 함께 성장하는 협력 모델을 실현하겠다”고 강조했다. 임 총장은 “IBS라는 세계적인 연구단이 GIST 캠퍼스에 둥지를 튼 것은 연구 역량과 경쟁력을 보여주는 상징적인 사례”라고 말했다. GIST는 지난 2023년 말 초강력 레이저 연구단을 유치했지만 이후 1년 동안 IBS 연구단이 없었다. 그러나 김윤수 박사와 김경택 교수가 연구 성과를 올린데 이어 올 하반기 생명과학 분야의 새로운 연구단 유치가 사실상 확정됐다. 발표는 이르면 7월, 늦어도 9월 중 이루어질 전망이다. 임 총장은 과거 청와대 근무 시절 국제과학비즈니스벨트를 주도한 경험을 언급하며, “2011년 특별법 제정 후 전국 지자체들이 치열하게 IBS 유치 경쟁에 나섰고, 광주시는 GIST 부지를 무상 제공하겠다는 의지를 보였다”고 설명했다. 그는 “호남에서 IBS 연구단 세 곳을 유치한 것은 단순한 숫자를 넘어 지역 과학이 세계 무대에 설 기회를 얻은 것”이라며, “지스트가 다시 IBS 연구단을 유치하게 된 것은 지역의 과학기술 잠재력을 증명한 사례”라고 말했다. 임 총장은 특히 “노벨상 수상자 김대중 전 대통령과 한강 작가에 이어 세 번째 수상자가 GIST에서 나오기를 바란다”면서 “기초과학 인재를 양성해 세계와 경쟁하는 연구기관으로 발돋움하겠다”고 포부를 밝혔다. 또 “이번 성과를 바탕으로 GIST가 기초과학과 융합연구 인프라를 강화하고, 과학기술 분야에서 정체성을 확립해 세계적인 성과를 내야 한다”고 강조했다. ▒ IBS 양자변환연구단 김유수 단장“기초과학, 미래 글로벌 협력과 혁신 기술의 핵심”“광주는 융합형 연구와 생태계 최적의 장소” 지스트 ‘IBS 양자변환 연구단’을 이끄는 김유수 단장(GIST 화학과 교수)은 “양자 상호작용을 정밀 분석하고 이를 통해 기능성 물질과 에너지 전환 원천기술을 개발하는 것이 목표”라고 말했다. 김 단장은 “기초과학은 혼자가 아닌 여럿이 함께 해야 더 큰 성과를 낼 수 있다”면서 GIST와 IBS, 일본 RIKEN 간의 전략적 파트너십을 통해 융합형 연구 생태계를 만들어가고 있다고 강조했다. 김 단장은 일본 이화학연구소(RIKEN)에서 수석과학자로 활동한 세계적인 인물로 국제 공동연구 경험과 글로벌 네트워크를 보유하고 있다. 그는 “양자 상태 간 상호작용을 원자 수준에서 제어하는 기술은 단순한 이론을 넘어서, 에너지 전환 장치나 촉매 반응 등 다양한 분야에 응용할 수 있다”며 “국제 공동연구를 통해 세계 기초과학의 판도를 바꿀 수 있는 성과를 GIST가 이뤄내겠다”고 밝혔다. 또 광주는 과학 연구와 교육의 중요한 허브가 될 수 있는 잠재력을 가지고 있다면서 이곳에서 연구자들이 자율적으로 연구할 수 있는 환경을 제공하고 글로벌 연구자들이 자유롭게 교류할 수 있는 플랫폼을 만들겠다고 말했다. 김 단장은 기초과학 연구의 중요성을 강조하며 “광주는 연구자들이 자율적이고 창의적으로 일할 수 있는 최적의 환경을 갖추고 있다”고 했다. ▒ IBS 상대론적 레이저과학 연구단 김경택 단장“한국이 블루오션 과학 표준을 만든다”고에너지 물리학과 우주 과학 착수 “상대론적 레이저과학은 아직 제대로 탐험 되지 않은 미지의 분야다. 전 세계가 제대로 된 기준조차 없어서 대한민국이 세계 표준을 만드는데 선도할 수 있다.” 지스트 상대론적 레이저과학 연구단을 이끄는 김경택 단장(지스트 물리·광과학과 교수)은 “빛의 속도에 가까운 입자와 극한의 전자기장, 고밀도 플라스마가 상호작용하는 복합적 연구가 필요한 분야지만, 세계적으로 명확한 개념에 세워져 있지 않다”면서 “우리가 가장 명확하고 구체적인 정의를 내릴 수 있을 것”이라고 말했다. GIST는 현재 페타와트급 초강력 레이저 시스템을 구축 중이다. 김 단장은 고출력·고반복률을 동시에 갖춘 세계 유일의 시스템이 될 것이라면서 “1m 이하 소형 전자 가속기와 결합해 기존 수백 미터급 가속기를 대체할 수 있는 기술 개발도 가능하다”고 설명했다. 그는 “이 기술은 방사광이나 양전자 감마선 등 다양한 극한 환경을 인공적으로 구현하는 데 쓰일 수 있다”며 “기초과학뿐만 아니라 의학, 반도체, 우주과학 등으로의 응용 가능성도 무궁무진하다”고 덧붙였다. 김 단장은 “상대론적 레이저과학은 오랜 시간 도전한 나의 숙원이자, 한국이 글로벌 과학을 주도할 수 있는 전략 분야”라며, “광주·전남이 이 흐름의 중심이 될 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다. GIST 측은 “세계적 수준의 기초과학 연구 역량을 바탕으로 글로벌 협력과 기술 혁신의 거점으로 자리매김하겠다”라고 밝혔다.
  • 소고기 마블링은 Good! 사람에게 마블링은 Bad! [달콤한 사이언스]

    소고기 마블링은 Good! 사람에게 마블링은 Bad! [달콤한 사이언스]

    겉으로는 말라 보이지만, 근육보다 체지방이 많은 경우 ‘마른 비만’이라고 한다. 그런데, 마른 비만처럼 겉보기는 말랐지만, 근육에 지방이 많이 축적된 ‘근지방증’이 있다면 심혈관 질환에 시달릴 가능성이 높다는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대 의대, 매사추세츠 종합병원, 독일 볼프스부르크 종합병원, 네덜란드 마스트리흐트대 의대 공동 연구팀은 근육 내 지방이 많은 사람은 체질량 지수(BMI)와 관계없이 심장마비나 심부전으로 사망하거나 입원할 위험이 크다고 21일 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘유럽 심장학 저널’ 1월 19일 자에 실렸다. 소고기의 경우, 근육 내 지방이 박힌 마블링이 촘촘할수록 고급육으로 취급받는다. 사람도 근육 사이에 지방이 축적되는데, 신진대사가 활발한 젊은 시절에는 근육 내 지방이 빠르게 산화되지만 나이가 들수록 쉽게 제거되지 않는다. 이 때문에 나이가 들수록 살을 빼기 어려운 것이다. 이처럼 근육 내 지방이 쌓일 경우 건강에 미치는 영향에 관해서는 연구가 많이 돼 있지 않다. 연구팀은 폐쇄성 관상동맥 질환은 없지만, 흉통이나 호흡곤란을 겪은 적이 있는 남녀 669명을 관찰했다. 실험 대상자들은 모두 심장 양전자방출단층촬영(PET)/컴퓨터단층촬영(CT) 해 심장이 얼마나 잘 기능하고 있는지 평가하고, 체성분을 분석해 체지방량과 위치, 근육의 양과 위치도 측정했다. 연구팀은 근육 내 지방의 양을 정량화하기 위해 근육과 지방을 더한 총 근육에 대한 근육 사이 지방의 비율을 계산해 ‘지방 근육 분율’이라는 것을 정의했다. 연구팀은 실험에 참여한 사람들을 6년 동안 추적 관찰했다. 연구 결과, 근지방이 많은 사람은 심장으로 향하는 작은 혈관에 손상이 생겨 발생하는 관상동맥 미세혈관 기능장애(CMD) 발생 가능성이 크고, 심장 질환으로 입원하거나 사망할 가능성이 높은 것으로 나타났다. 근지방이 1% 증가할 때마다 BMI나 다른 심혈관 질환 위험 요소와는 상관 없이 CMD 위험이 2%씩 늘어나고, 심각한 심장 질환에 걸릴 가능성은 7% 높아지는 것으로도 확인됐다. 반면 피하지방은 심혈관 질환 위험을 유의미하게 높이지는 않았다. 피하지방에 비해 근지방은 염증과 포도당 대사를 변화시켜 인슐린 저항성과 대사 증후군을 유발해, 심장에 혈액을 공급하는 혈관과 심장 근육 자체를 손상할 수 있기 때문으로 분석됐다. 연구팀에 따르면, 이번 연구는 체질량 지수나 허리둘레 같은 기존 비만도 측정법이 심장병 위험을 정확하게 평가하는데 적합하지 않다는 것을 보여준다. 연구를 이끈 비비아니 타케티 미국 하버드대 의대 교수(심혈관학)는 “이번 연구는 근육 내 지방이 심장질환에 미치는 영향을 종합적으로 조사한 첫 연구”라며 “근육 내 지방이 심장의 작은 혈관이나 미세 순환에 어떻게 영향을 미치는지 보여줌으로써 심부전, 심장마비 등 심혈관 질환으로 인한 위험을 사전에 예측하고 그에 따른 예방법을 개발하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.
  • 방사선 노출 없어···‘포터블 MRI’로 알츠하이머 진단 개선되나

    방사선 노출 없어···‘포터블 MRI’로 알츠하이머 진단 개선되나

    고령사회를 넘어 초고령사회에 진입하는 국가가 많아지면서 뇌 질환인 알츠하이머 환자도 늘고 있다. 현재 예측으로는 2050년쯤이면 전 세계 환자 수가 1억 3900만명으로 증가해 치료와 관리가 더 큰 사회적 문제로 대두될 수 있다. 따라서 효과적인 예방, 치료법 개발은 물론 빠르고 정확하게 진단할 방법을 찾아야 한다. 알츠하이머병은 신체검사와 신경학적 검사, 정신상태 검사, 일상생활 기능 수준 검사, 혈액 검사, 뇌영상학 검사, 신경심리 검사 등을 통해 진단한다. 이중 뇌영상의학 검사를 위해서는 MRI나 양전자 방출 단층촬영(PET) 같은 고가 검사가 필요하다. 하지만 둘 다 알츠하이머 환자의 진단은 물론 치료 경과 확인을 위해 반복적으로 하기에는 부담스러운 검사다. 비용 문제를 제외해도 PET은 한 번 촬영 시 방사선 노출이 상당히 많은 편이고 MRI 역시 인지력이 떨어지는 노인 환자가 좁은 기계 속에 혼자 들어가 있어야 하는 부담이 있다. 하버드대 메사추세스 종합병원의 테일러 킴벌리 박사는 최근 주목받고 있는 새로운 진단 장치인 포터블 MRI 혹은 저자기장(Low field) MRI를 알츠하이머 환자의 진단과 경과 확인에 사용할 수 있는지 알아보는 연구를 진행했다. 초전도 자석을 사용하는 일반적인 MRI와 달리 포터블 MRI는 일반 자석을 사용해 부피가 작다. 자기장 세기가 일반 MRI의 절반 수준이라는 약점이 있지만, 반대로 그렇기 때문에 쇠붙이를 모두 제거하지 않은 상태에서도 사용할 수 있다. 다른 전기나 자기의 영향을 받지 않도록 가려야 하거나 격리할 필요가 없고, 응급실이나 중환자실로 기기를 이동시키는 데도 수월하다. 대신 자기장 세기에 맞게 머리, 손, 발 등 신체 일부만 촬영할 수 있다. 머리 부분만 찍으면 되는 알츠하이머병 진단에서 포터블 MRI의 최대 단점은 낮은 해상도다. 알츠하이머병의 진행 경과를 보여주는 뇌 변화를 정확히 진단하기 힘든 것이다. 연구팀은 저해상도 이미지를 고해상도 이미지로 바꿔주는 인공지능(AI) 기술을 도입해 이 한계를 극복했다. 연구팀은 54명의 경증 치매 및 알츠하이머 환자에서 포터블 MRI로 뇌 이미지를 머신 러닝(기계 학습) 기술을 통해 알츠하이머병 주요 지표인 뇌 해마(hippocampus)와 WMH(White Matter Hyperintensity)의 구조와 부피를 측정하는 데 성공했다. 연구팀에 따르면 포터블 MRI와 인공지능 이미지 처리 기술은 정확도에서 기존의 MRI와 거의 비슷한 정확도를 보여줬다. 간편하게 촬영하고 방사선 노출이 없어 반복 촬영해도 부담이 없는 포터블 MRI이 FDA 승인을 받으면 앞으로 알츠하이머 환자의 진단과 치료 경과 확인에 큰 도움을 줄 것으로 예상된다.
  • 저렴하고 간편한 포터블 MRI…알츠하이머 진단의 게임 체인저 될까?

    저렴하고 간편한 포터블 MRI…알츠하이머 진단의 게임 체인저 될까?

    고령사회를 넘어 초고령사회에 진입하는 국가가 많아지면서 뇌 질환인 알츠하이머 환자도 늘고 있다. 현재 예측으로는 2050년쯤이면 전 세계 환자 수가 1억 3900만명으로 증가해 치료와 관리가 더 큰 사회적 문제로 대두될 수 있다. 따라서 효과적인 예방, 치료법 개발은 물론 빠르고 정확하게 진단할 방법을 찾아야 한다. 알츠하이머병은 신체검사와 신경학적 검사, 정신상태 검사, 일상생활 기능 수준 검사, 혈액 검사, 뇌영상학 검사, 신경심리 검사 등을 통해 진단한다. 이중 뇌영상의학 검사를 위해서는 MRI나 양전자 방출 단층촬영(PET) 같은 고가 검사가 필요하다. 하지만 둘 다 알츠하이머 환자의 진단은 물론 치료 경과 확인을 위해 반복적으로 하기에는 부담스러운 검사다. 비용 문제를 제외해도 PET은 한 번 촬영 시 방사선 노출이 상당히 많은 편이고 MRI 역시 인지력이 떨어지는 노인 환자가 좁은 기계 속에 혼자 들어가 있어야 하는 부담이 있다. 하버드대 메사추세스 종합병원의 테일러 킴벌리 박사는 최근 주목받고 있는 새로운 진단 장치인 포터블 MRI 혹은 저자기장(Low field) MRI를 알츠하이머 환자의 진단과 경과 확인에 사용할 수 있는지 알아보는 연구를 진행했다. 초전도 자석을 사용하는 일반적인 MRI와 달리 포터블 MRI는 일반 자석을 사용해 부피가 작다. 자기장 세기가 일반 MRI의 절반 수준이라는 약점이 있지만, 반대로 그렇기 때문에 쇠붙이를 모두 제거하지 않은 상태에서도 사용할 수 있다. 다른 전기나 자기의 영향을 받지 않도록 가려야 하거나 격리할 필요가 없고, 응급실이나 중환자실로 기기를 이동시키는 데도 수월하다. 대신 자기장 세기에 맞게 머리, 손, 발 등 신체 일부만 촬영할 수 있다. 머리 부분만 찍으면 되는 알츠하이머병 진단에서 포터블 MRI의 최대 단점은 낮은 해상도다. 알츠하이머병의 진행 경과를 보여주는 뇌 변화를 정확히 진단하기 힘든 것이다. 연구팀은 저해상도 이미지를 고해상도 이미지로 바꿔주는 인공지능(AI) 기술을 도입해 이 한계를 극복했다. 연구팀은 54명의 경증 치매 및 알츠하이머 환자에서 포터블 MRI로 뇌 이미지를 머신 러닝(기계 학습) 기술을 통해 알츠하이머병 주요 지표인 뇌 해마(hippocampus)와 WMH(White Matter Hyperintensity)의 구조와 부피를 측정하는 데 성공했다. 연구팀에 따르면 포터블 MRI와 인공지능 이미지 처리 기술은 정확도에서 기존의 MRI와 거의 비슷한 정확도를 보여줬다. 간편하게 촬영하고 방사선 노출이 없어 반복 촬영해도 부담이 없는 포터블 MRI이 FDA 승인을 받으면 앞으로 알츠하이머 환자의 진단과 치료 경과 확인에 큰 도움을 줄 것으로 예상된다.
  • 화약에서 출발, 바다·우주 향하는 한화… 뚝심 M&A가 키웠다[2024 재계 인맥 대탐구]

    화약에서 출발, 바다·우주 향하는 한화… 뚝심 M&A가 키웠다[2024 재계 인맥 대탐구]

    김승연 회장, 29세에 회장직 올라석유화학·유통·무역 등 영역 넓혀인수·합병·매각 때 ‘고용승계’ 고수대한생명 품어 100조원대 우량사로세계 1위 태양광, 북미지역서 입지‘한국의 록히드마틴’ K방산 대표로대우조선해양 인수, 한화오션 출범KDDX 선도함 수주 위해 총력전 김승연(72) 한화그룹 회장은 1981년 아버지 김종희(1922~1981) 창업주가 별세하면서 29세에 한국화약 그룹을 물려받았다. 당시 재계는 김 회장에 대해 호의적이지 않았다. 비슷한 시기 창업주 2세로 총수에 올랐던 김석원(1945~2023) 쌍용그룹 회장, 김준기(80) 동부그룹 회장, 최원석(1943~2023) 동아그룹 회장 등 30대 회장들과 함께 묶여 ‘온실 속 화초’ 취급을 받았다. 언론에선 재계 관계자의 말을 인용해 “온갖 어려움을 겪고 재벌의 성을 이룩한 창업 1세와는 달리 2세 그룹 총수들은 온실에서만 자라 거대한 기업군을 이끌어 갈 경륜과 인간관계 등에 상당한 문제점을 드러내고 있다”고 평가했다. ‘애송이’ 취급을 당하는 게 싫어서였는지 김 회장은 ‘올백 머리’로 늘 호주머니에 손을 넣고 다니면서 주위 시선을 의식하지 않고 담배를 무는 등 다소 과장된 행동을 하기도 했다. 하지만 실제 김 회장은 1980년부터 그룹관리본부장(부회장)으로 사실상 최고경영자 준비를 마친 상태였고, 공식적으로 그룹의 수장이 되자마자 ‘공격 경영’으로 사세를 키워 갔다. ●43년 만에 자산 150배, 매출 80배 김 회장은 취임 당시 자산 7548억원, 매출 1조 600억원이었던 한화그룹을 43년 만에 자산 112조원, 매출 80조원의 재계 순위 7위까지 끌어올렸다. 김 회장이 이끈 한화그룹 성장은 부친이 일궈 낸 독점적 영역인 화약에만 머물지 않고 통찰력에 뚝심을 더한 적극적 인수합병(M&A)으로 포트폴리오를 넓혔기에 가능했다. 김 회장은 취임 직후인 1982년 제2차 오일쇼크로 인한 글로벌 석유화학 경기 위축으로 적자가 눈덩이처럼 불어나던 한국다우케미칼과 한양화학(현 한화솔루션 케미칼 부문)을 전격 인수했다. 당시에는 주변에서 다 뜯어말렸다. 하지만 성장 가능성을 간파한 김 회장은 인수를 밀어붙였고, 석유화학을 우리나라 수출 효자 산업으로 키워 냈다. 1986년에는 한양유통(현 한화갤러리아)을 인수해 유통업에도 진출했다. 1987년부터 기존 22개 계열사를 14개로 줄이고 분산돼 있던 계열사를 사업 부문별로 통합하는 등 전문화 전략을 구사했다. 계열 전문화로 그룹의 업종은 에너지를 포함한 종합화학과 방위산업, 기계의 중화학공업과 레저 및 유통의 소비재 산업으로 정리됐다. 김 회장은 1992년부터 상속재산을 두고 남동생인 김호연(69) 빙그레 회장과 3년 6개월 동안 31차례에 걸쳐 재판을 통해 재산 분쟁을 벌였다. 김호연 회장은 주요 계열사 경영에서 밀려난 것에 반발해 형 김승연 회장을 상대로 유산의 40%를 달라며 재산 분할 소송을 제기했다. 이는 1981년 아버지 김종희 창업주가 갑자기 별세하면서 두 아들의 지분 분할에 대한 명확한 유언을 남기지 않았기 때문인데, 두 형제는 1995년 재산 분할에 합의하고 소송도 모두 취하하면서 분쟁을 끝냈다. 하지만 이 시기에도 한화의 M&A는 멈추지 않았다. 동양전자통신(통신)과 골든벨상사(무역), 덕산토건(토목) 등을 잇달아 인수, 신사업 영역을 확장했다. ●“마취 없이 폐 잘라내 듯” 구조조정 승승장구하던 한화도 1997년 국제통화기금(IMF) 외환위기를 피해 갈 수 없었다. 당시 한화는 1200% 수준 부채비율로 위기를 맞았고, 김 회장은 선제적 구조조정을 선택했다. 그 결과 한화는 1997년 말 32개였던 계열사를 2000년 24개까지 줄였고, 같은 시기 부채비율을 130%대까지 낮췄다. 이때 김 회장은 구조조정 과정에서 계열사의 매각 대금을 덜 받더라도 사원들의 ‘고용승계’를 항상 우선 조건으로 내세워 관철하면서 한화의 사훈인 ‘신용과 의리’를 지켰다. 특히 1999년 대림산업과 한화종합화학 간 사업 부문 통합 및 맞교환, 한화에너지·한화에너지프라자 매각 등 ‘빅딜’에서도 김 회장의 ‘의리’는 빛났다. 대림산업과의 빅딜에선 양사 임직원 전원의 고용이 유지됐고, 한화에너지 706명과 한화에너지프라자 546명이 현대정유(현 HD현대오일뱅크)로 완전히 승계됐다. 하지만 외상(外傷)이 없을 수 없었다. 위기 첫해인 1997년에는 그룹 임원 30%와 직원 8%가 회사를 떠나야 했다. 당시 김 회장은 ‘마취 없이 폐를 잘라내는 심정’이라는 표현으로 안타까운 마음을 숨김없이 드러냈다. 형편이 어려워 계열사를 매각할 때 지켰던 원칙은 반대의 경우에도 똑같이 적용됐다. 2012년 독일 태양광 기업 큐셀(현 한화큐셀) 인수, 2014년부터 2021년까지 7년에 걸친 삼성과의 방산(삼성테크윈, 삼성텔레스) 및 화학(삼성종합화학, 삼성토탈) 부문 4개사 빅딜까지 한화는 고용승계 원칙을 고수했다. 지난해 대우조선해양(현 한화오션) 인수도 마찬가지였다. 물론 피인수사였던 삼성 계열 근로자들이 매각에 반대하며 파업했고, 한화오션의 하청 근로자들 또한 투쟁에 나서는 등 모든 과정이 이전처럼 매끄럽지는 않았다. 하지만 끝내 고용승계의 원칙을 지키며 M&A를 마무리했다. 하지만 김 회장은 위장 계열사 3곳의 빚을 갚아주려고 3000여 억원의 회사 자산을 부당지원한 배임 혐의로 2014년 대법원에서 징역 3년에 집행유예 5년을 선고받았다. 이에 따라 김 회장은 ㈜한화 등 당시 맡고 있던 7개 계열사 대표에서 물러나기도 했다. 김 회장을 이야기할 때 빼놓을 수 없는 것이 방대한 글로벌 인맥과 이를 바탕으로 한 민간 외교 활동이다. 김 회장은 2000년 6월 한미 협력을 위한 민간 채널로 출범한 한미교류협회 초대 의장으로 추대돼 한미 관계의 증진을 위한 민간 사절 역할을 했다. 그때의 인연으로 김 회장은 부시와 클린턴 전 대통령을 비롯한 민주, 공화당 인사까지 폭넓은 미국 인맥을 보유하고 있다. 미국의 대표적 싱크탱크이며 파워엘리트 집단인 헤리티지재단의 에드윈 퓰너 창립자와는 40년에 가까운 친분 관계를 유지하고 있다. 중공업과 유통 이외에도 한화는 2002년 IMF 외환위기 이후 적자를 거듭하던 대한생명을 인수해 자산 100조원이 넘는 우량 보험사로 키웠다. 한화큐셀은 세계 1위 태양광업체로 거듭나 북미지역을 중심으로 꾸준히 영역을 확장하고 있다. 삼성과의 빅딜로 석유화학은 매출 20조원을 넘어서며 업계를 이끌고 있다. 주목할 대목은 1952년 창업 당시 ‘화약’에서 출발한 한화가 지난 70여년 동안 축적한 경험과 혁신을 집약해 ‘K방산’을 대표하는 브랜드로 성장했다는 점이다. 지상에선 K-9 자주포와 레드백 장갑차 등을 중심으로 수출을 이어 가고 있고, 첨단 항공엔진 국산화와 차세대 우주 발사체 개발 등 우주로도 뻗어 나가고 있다. 특히 지난해 한화오션까지 거느리게 되면서 지상·우주·해양을 아우르는 육해공 통합 방산시스템을 갖춰 ‘한국의 록히드마틴’으로 날개를 펼치게 됐다. ●김동관 첫 시험대는 KDDX 한화는 지난해 대우조선해양을 인수해 한화오션으로 출범시켰는데, 이는 김 회장의 장남 김동관(41) 전 사장이 부회장으로 승진(2022년 8월)한 뒤 처음 진행한 대형 기업 인수였다. 과거 세계 최고의 조선사였다가 ‘좀비 기업’으로 전락한 회사를 정상화하고, 글로벌 경쟁력을 끌어올리는 것이 김 부회장의 그룹 승계를 위한 경영능력 평가의 첫 시험대가 된 셈이다. 특히 2012년 대우조선해양이 개념설계를 했고, 2020년 기본설계를 HD현대중공업이 맡았던 총 7조 8000억원 규모의 한국형 차기 구축함(KDDX) 선도함 건조는 한화오션을 해양 방산 진출의 중심 계열사로 내세운 한화 입장에서 반드시 수주해야 할 사업이 됐다. 방위사업관리규정에 따르면 KDDX 선도함은 방산물자이기 때문에 ‘특별한 사정’이 없는 한 기본설계 수행 업체인 HD현대중공업이 상세설계 및 건조까지 수의계약을 맺는다. 하지만 한화오션은 지난 3월 HD현대중공업 직원 9명이 군사기밀 유출 혐의로 유죄 확정판결을 받은 것과 관련해 임원이 지시한 정황이 있다며 경찰청 국가수사본부에 고발장을 제출했다. 수사는 8월 현재 진행 중인데, 만약 한화오션이 고발한 대로 HD현대중공업 임원 개입이 사실로 밝혀질 경우 방위사업청은 KDDX 선도함 상세설계 및 건조 업체를 경쟁입찰로 뽑게 될 가능성이 크다. 업계 관계자는 “KDDX는 두 회사의 특수선 역량을 시험하는 무대인 동시에 김 부회장과 정기선(42) HD현대 부회장, 두 그룹 3세의 자존심 대결의 장”이라며 “입찰 결과가 미 해군 함정 유지·보수·정비(MRO) 등 다른 사업에도 직간접적인 영향을 줄 수 있다”고 말했다.
  • 지엔티파마, 알츠하이머병 치료제 임상 2상에 나서

    지엔티파마, 알츠하이머병 치료제 임상 2상에 나서

    신약 개발 벤처기업인 지엔티파마가 알츠하이머병 치료제의 임상 2상에 나선다. 지엔티파마는 퇴행성 뇌신경질환 치료제로 개발 중인 ‘크리스데살라진’의 임상 2상 시험계획(IND)을 식품의약품안전처로부터 승인받았다고 3일 밝혔다. 임상 2상은 다국적 임상으로, 인지기능장애를 겪고 있으면서 뇌 아밀로이드 양전자 단층촬영(PET) 영상에서 양성으로 확인된 중기 알츠하이머병 환자 132명을 대상으로 한다. 국내 임상시험 책임자는 인하대병원 신경과 최성혜 교수이다. 대상 환자는 이중 눈가림 방식으로 위약(가짜약)과 크리스데살라진을 1일 1회, 26주 동안 경구 복용해 약효와 안전성을 확인한다. 알츠하이머병은 뇌에 아밀로이드 베타(A), 타우병증(T), 신경세포 사멸(N)이 지속해서 발생하면서 인지기능장애가 나타나는 노화 질환이다. 지엔티파마 관계자는 “크리스데살라진은 과학기술정보통신부 뇌프론티어사업단의 지원을 받아 발굴한 치매 치료제 신약 후보물질”이라며 “활성산소를 제거하는 강력한 항산화작용과 mPGES-1을 억제해 염증인자인 PGE2 생성을 차단하는 소염작용을 동시에 보유한 이중표적 합성신약”이라고 설명했다. 지엔티파마 곽병주 대표이사(연세대학교 생명과학부 겸임교수)는 “현재 사용되고 있는 알츠하이머병 치료 약물은 일부에서 심각한 부작용을 유발할 뿐 아니라 효과도 초기 단계 환자에게서 미약하게 나타나고 있다”며 “기억을 잃은 반려견에서 확인된 크리스데살라진의 약효가 이번 임상 2상에서 재현돼 중기 알츠하이머병 환자의 기억을 회복시키는 효과가 기대된다”고 말했다. 한편, 크리스데살라진의 안전성과 약동학은 노인을 포함한 성인 72명을 대상으로 완료한 임상 1상에서 확인됐다.
  • “시진핑 주석, 췌장암 투병중”…중국서 퍼지는 소문, 당국 반응은? [여기는 중국]

    “시진핑 주석, 췌장암 투병중”…중국서 퍼지는 소문, 당국 반응은? [여기는 중국]

    시진핑 중국 국가 주석이 췌장암 진단을 받았다는 루머가 퍼지면서 중국 당국이 당혹스러움을 감추지 못하고 있다고 일본 매체가 보도했다. 일본 경제전문지 겐다이비즈니스의 7일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 최근 중국에서는 SNS를 중심으로 ‘180+20이 최근 췌장암에 걸려 살이 빠졌다’라는 내용의 글이 빠르게 확산하고 있다. ‘180+20’은 과거 시 주석이 젊은 시절 200근(현지 단위로 100㎏가량)의 보리 가마를 짊어지고 5㎞를 걸을 때 단 한 번도 어깨를 바꾸지 않았다는 경험담을 비꼰 표현으로, 온라인 상에서 시 주석을 조롱할 때 주로 쓰이는 은어다. 현지 SNS를 중심으로 시 주석의 건강 이상설이 불거지기 시작한 것은 지난달 중순부터였다. 지난달 17일 중국 인민정치협상회의(정협) 부주석 등을 역임한 장커후이의 시신이 베이징에서 화장될 당시, 시 주석은 바바오산의 혁명묘지를 찾아 장커후이의 마지막 가는 길을 배웅했다. 당시 시 주석은 장커후이의 유가족에게 애도의 인사를 건네기도 했는데, 이때 포착된 시 주석이 모습이 평상시와 다르다는 주장이 나왔다. 안색이 좋지 않은 것은 물론이고, 불룩했던 배가 홀쭉해지고 얼굴도 야위어 보였기 때문이다. 이후 현지 온라인에서는 시 주석이 췌장암 진단을 받아 살이 급격하게 빠졌다는 루머와 사진이 돌기 시작했다. 자신을 ‘베이징의 간호사’라고 소개한 한 네티즌은 SNS에 “180+20(시 주석을 뜻하는 은어)이 격렬하게 말라 PET(양전자 방출 단층촬영) 검사를 받은 결과, 췌장에 음영이 있는 것으로 밝혀졌다”고 주장하는 글을 올리기도 했다. “루머에 두려워하는 중국 당국” 해당 소식을 보도한 겐다이비즈니스는 현지 인터넷상에서 도는 루머가 사실이 아닐 가능성이 높다면서도, 이런 소문에 중국인들이 ‘은밀하게 기뻐하고’ 있을 가능성이 있다고 짚었다. 겐다이비즈니스는 “시 주석은 집권 초기에 인민들로부터 꽤 인기를 끌었지만, 반부패 운동을 시작하고 권력 굳히기에 나서면서 언론을 통제하고 인권을 무시했다”면서 “공산당의 규약과 정부의 규율을 자신에게 유리하게 바꾸어 10년이 지나도 은퇴하지 않아도 되도록 했다”고 저했다.이어 “경기 침체가 이어지면서 중국 국민의 생활이 어려워졌다. 이에 중국 공산당은 시 주석의 투병과 관련한 루머가 확산하면 인민들이 박수갈채를 보낼지도 모른다고 두려워하고 있다”고 덧붙였다. 또 “현재 중국 공산당은 간부와 인민의 대립을 피하기 위해 ‘간부가 해서는 안 되는 10가지’ 등의 교육을 진행하는 등 사회의 불안을 굉장히 두려워하고 있다”면서 “시진핑은 서로를 감시하는 사회를 만들었고, 이는 양날의 검이 되어 간부들도 국민의 눈을 두려워하는 것”이라고 꼬집었다. 시진핑 사상 배터리부터 우산까지…충성경쟁 과열 한편 지난해 가을 시 주석이 3연임에 성공하면서, 현지에서는 본격적인 충성 경쟁이 시작됐다. 최근 중국 매체인 광밍망은 스마트폰을 연결하면 충전과 동시에 배터리에 내장된 시진핑 중국 국가주석의 어록 파일을 음성으로 들을 수 있는 ‘시진핑 사상 보조 배터리’(思想充電寶)를 제작했다.해당 보조배터리의 붉은색 금속 커버에는 ‘휴대폰을 충전하면서 사상에도 힘을 채우라’라는 글귀가 적혀있다. 이 밖에도 중국판 쿠팡인 징둥에서 선물 세트를 검색하면 메이닝·신파·중무 등 여러 문구 브랜드에서 출시한 ‘학습강국’(學習强國·시진핑을 배워 강국 만들자)세트를 쉽게 볼 수 있다. 해당 세트에는 ‘당원 선물로 최고’라는 홍보 문구가 적혀 있어 기업이나 정부 기관에서 춘제(중국 설)을 맞아 학습강국 세트를 대량 주문한 것으로 알려졌다.
  • 유전자 가위, 진짜 가위처럼 눈에 보이네

    유전자 가위, 진짜 가위처럼 눈에 보이네

    국내 연구진이 유전자 가위의 움직임을 실제 가위처럼 실시간으로 볼 수 있는 기술을 개발해 눈길을 끌었다. 한국원자력연구원 첨단방사선연구소 가속기동위원소연구실 연구팀은 방사성 동위원소 지르코늄-89(Zr-89)를 이용해 크리스퍼 유전자 가위의 영상화에 성공했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 약물 전달 분야 국제 학술지 ‘저널 오브 컨트롤드 릴리스’ 1월호 표지 논문으로 실렸다. 지난해 12월 미국식품의약국(FDA)은 세계 최초로 크리스퍼 유전자 가위를 치료제로 승인했다. 크리스퍼 유전자 가위는 3세대 유전자 가위로 동식물의 유전자에서 손상된 DNA를 잘라내고 정상 DNA로 교체해 질병을 치료하는 기술이다. 유전자 가위는 길잡이 역할을 하는 가이드 RNA와 표적 부위를 인식하고 잘라내는 효소 단백질로 구성돼 있다. 연구팀은 크리스퍼 유전자 가위 중 하나인 크리스퍼-캐스12a 단백질과 의료용 방사성 동위원소인 지르코늄-89를 접목한 새로운 바이오 소재를 개발했다. 크리스퍼-캐스12a는 크리스퍼-캐스9보다 크기가 작아 더 정교한 유전자 편집이 가능한 기술이다. 유전자 가위는 분자 크기가 크고, 구조가 복잡해 다른 물질과 결합하기 어렵다. 그러나, 연구팀은 의료용 동위원소 지르코늄-89는 반감기가 3.3일로 체내에 오래 머물지 않아 안전하고, 생체 물질 추적이 쉬울 뿐만 아니라 다른 물질과 결합하기 쉽다는 특징에 착안했다. 이에 연구팀은 적절한 배양 온도, 시간 등 최적의 조건을 찾아 유전자 가위 기능을 유지하면서 지르코늄-89와 결합하는 데 성공했다. 연구팀은 간경화 치료를 위해 간경화에 악영향을 주는 콜라겐 증식을 억제하도록 고안된 크리스퍼 유전자 가위를 활용했다. 유전자 가위와 지르코늄-89를 결합한 뒤 체내에서 잘 전달되도록 지질 나노입자로 둘러싸 캡슐화해 정맥주사로 간에 전달했다. 연구팀은 이 과정을 PET(양전자 단층 촬영) 영상으로 확인하면 유전자 가위의 작용 여부를 알 수 있다. 연구팀에 따르면 이번 기술을 활용하면 암과 같은 질환의 진단과 치료가 가능할 뿐만 아니라 약의 이동과 치료 효과를 즉시 파악할 수 있다. 연구를 이끈 박정훈 원자력연구원 가속기동위원소개발실 실장은 “이번에 개발한 소재는 지르코늄-89에서 나오는 감마선을 추적해 유전자 가위가 어디로 이동하는지 영상으로 확인할 수 있는 특징이 있다”라면서 “특정 DNA로 찾아가는 유전자 가위의 정확한 위치를 파악해 치료 효과를 높일 수 있고 신약 연구개발에도 활발히 사용될 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다.
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