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  • 붙이면 여드름 고민 끝? 여드름 치료하는 미세침 패치 기술 등장 [핵잼 사이언스]

    붙이면 여드름 고민 끝? 여드름 치료하는 미세침 패치 기술 등장 [핵잼 사이언스]

    미세침 패치(microneedle patch)는 하나의 큰 주삿바늘 대신 통증을 유발하지 않을 정도의 미세한 바늘 여러 개를 통각을 느끼는 깊이 전까지 찔러 넣어 통증 없이 주사제를 투여하는 신기술이다. 주사기 사용이 어려운 환자에서도 쉽게 붙여서 약물을 투여할 수 있고 여러 약물을 같이 투여하거나 혹은 약물 투여 속도를 조절할 수 있어 최근 주목받는 기술이다. 미세침 패치의 또 다른 장점은 피부에 넓게 약물을 확산시킬 수 있기 때문에 피부 질환 치료에도 유용하다는 것이다. 17일 학계에 따르면 칭화 선전 국제대학원과 중국 내 여러 연구 기관의 합동 연구팀은 최근 여기서 한 걸음 더 나아가 물에 잘 녹는 약물과 그렇지 않은 약물을 피부에 직접 동시에 전달할 수 있는 새로운 플랫폼을 개발했다. 일반적으로 여드름 치료제는 성질에 따라 수용성과 지용성으로 나눌 수 있는데, 서로 섞이지 않아서 한 번에 투여하기 힘든 단점이 있었다. 그렇다고 여드름을 치료하기 위해 미세침 패치를 여러 개 만들어 붙이는 것은 편의성과 비용 면에서 상당한 약점이다. 연구팀은 미세한 거품을 이용해 미세침 내부에 ‘중공 기포(Hollow Bubble)’ 구조를 설계했다. 그리고 미세침의 본체에는 수용성 약물을, 기포의 벽면 등 특정 부위에는 지용성 약물을 분리하여 투여하는 방법을 고안했다. 이 방법은 지용성과 수용성 약물을 하나의 패치에서 투여할 수 있게 도와줄 뿐 아니라 순차적 치료까지 가능하다. 예를 들어 미세침 본체에서 염증을 가라앉히는 수용성 성분을 먼저 빠르게 방출하여 즉각적인 통증과 붓기를 완화한 다음 항균 성분이나 각질 용해제를 기포에서 천천히 방출하여 지속적인 치료 효과를 유지하는 것이다. 단순히 약물을 바르거나 여러 약물을 미세침 패치로 동시 투여하는 것보다 훨씬 생물학적으로 적합하고 효과적인 방법이라는 게 연구팀의 주장이다. 미세침의 장점은 이것만이 아니다. 연구팀에 따르면 미세침이 피부 장벽을 직접 통과하여 환부 깊숙한 곳에 약물을 직접 주입하기 때문에 소량의 약물로도 극대화된 효과를 낼 수 있다. 따라서 먹는 약의 부작용을 최소화하고 바르는 약의 투과 한계 역시 극복할 수 있다. 하지만 이 미세침 기술의 가장 놀라운 부분은 마지막 처리에 있다. 연구팀이 개발한 미세침은 금속이나 플라스틱으로 된 기존 미세침과 달리 생분해성 소재인 ‘히알루론산’(Hyaluronic acid)으로 만들어져 피부에 붙이면 미세침 자체가 녹아서 사라진다. 따라서 패치를 떼어낸 후 다른 사람을 감염시킬 수 있는 날카로운 의료 폐기물이 남지 않는다. 덕분에 의료 기관은 물론 집에서도 감염 전파의 위험 없이 안전한 사용이 가능하다. 물론 아직은 쥐를 이용한 동물 실험에서 성과를 보여줬을 뿐이고 사람에게 사용했을 때 안전하고 효과적인지는 앞으로 검증해야 할 과제다. 그럼에도 미세침 기술의 가능성을 엿볼 수 있는 흥미로운 연구로 여겨진다. 이 연구는 지난해 11월 학술지 ‘Microsystems & Nanoengineering’에 발표됐다.
  • 이탈리아 컨템포러리 브랜드 파라점퍼스, 배우 변요한과 함께한 겨울 시즌 화보 공개

    이탈리아 컨템포러리 브랜드 파라점퍼스, 배우 변요한과 함께한 겨울 시즌 화보 공개

    이탈리아 컨템포러리 브랜드 파라점퍼스(PARAJUMPERS)가 배우 변요한과 함께 추워지는 계절의 감성을 담은 새로운 화보를 패션 매거진 <맨 노블레스>를 통해 공개했다. 파라점퍼스와 배우 변요한이 함께한 2025 겨울 시즌 화보는 변요한 특유의 부드러움과 강인한 남성미가 조화를 이루며, 파라점퍼스만의 견고하면서도 세련된 아웃도어 감성을 한층 깊이 있게 표현했다. 이번 파라점퍼스 25FW 시즌을 맞아 주목받는 시어링 재킷을 중심으로 두 가지 스타일을 선보였다. 마스터피스 라인의 아이코닉 시어링 보머 재킷 ‘고비(GOBI)’는 브랜드의 시그니처 옐로우 스트랩이 룩에 생동감을 더하며, 시어링 칼라와 방수 처리된 나일론 소재의 겉감이 낮은 기온 속에서도 탁월한 존재감을 드러낸다. 또한, 양가죽 래더 재킷 ‘지안 레더(GIAN LEATHER)’ 역시 탈부착 가능한 시어링 칼라로 실용성을 더했으며, 브라운 톤의 대비되는 소재를 사용한 ‘토르(THOR)’ 팬츠를 함께 매치해 클래식하면서도 남성적인 실루엣으로 브랜드 고유의 헤리티지 무드를 강조했다. 아우터 스타일링뿐 아니라 포근하면서도 실용적인 겨울 룩 또한 완벽하게 소화했다. 후드 스웨터 ‘노아탁(NOATAK)’과 스키 팬츠 ‘아묵타(AMUKTA)’를 매치한 스타일링은 겨울 스포츠는 물론 일상생활에서도 손색없는 활용도를 자랑한다. 여기에 블랙 컬러의 ‘패치캡(PATCH CAP)’으로 전체 룩의 완성도를 높였다. 화보 속 변요한은 절제된 표정과 깊이 있는 시선으로 계절이 주는 고요함과 특유의 따뜻함을 동시에 담아냈다. 도시적이면서도 여유로운 겨울의 감성을 구현하며, 파라점퍼스가 추구하는 ‘타임리스 컨템포러리’ 철학을 자연스럽게 표현했다. 파라점퍼스와 배우 변요한이 함께한 이번 화보는 <맨 노블레스> 11월호를 통해 확인할 수 있으며, 파라점퍼스의 2025 겨울 컬렉션은 전국 오프라인 직영 매장과 네이버의 공식 브랜드관, 561에서 만날 수 있다.
  • 이제 피 안 뽑아도 돼요! 주사 대신 붙이는 ‘미세침 패치’ 혈액 검사 등장

    이제 피 안 뽑아도 돼요! 주사 대신 붙이는 ‘미세침 패치’ 혈액 검사 등장

    건강검진을 위해 병원에 가면 가장 먼저 하는 일이 바로 피를 뽑는 일이죠. 어른이야 잠깐 따끔하면 되지만, 어린 아기들이나 혈관이 잘 보이지 않는 만성 질환자, 자주 혈당을 측정해야 하는 당뇨병 환자에게는 상당히 고통스러운 일이 아닐 수 없습니다. 하지만 이제 이런 걱정이 조금은 줄어들지도 모릅니다. 미국 노스캐롤라이나 주립대와 노스캐롤라이나 대 공동 연구팀이 피부에 붙이기만 하면 되는 신개념 혈액 검사법을 개발했기 때문입니다. 이 놀라운 기술의 핵심은 바로 ‘미세침 패치’(microneedle patch)입니다. 주사기의 ‘통증’은 빼고 ‘효과’는 더한 기술미세침 패치는 이름 그대로 아주 미세하고 가는 바늘들이 여러 개 박혀 있는 패치입니다. 기존의 주사기는 굵은 바늘 하나로 깊숙이 찔러야 하기 때문에 통증이 심하고 전문가의 손길이 필수적입니다. 반면 미세침 패치는 통증을 느끼는 신경층보다 얕은 피부층까지만 침투하기에 통증 없이 간편하게 사용할 수 있습니다. 이미 약물 투여용으로 개발되고 있던 기술인데, 연구팀은 이 기술을 역으로 활용해 체액을 채취하는 데 성공했습니다. 혈액과 비슷한 정보를 담고 있는 간질액그렇다면 어떻게 피를 뽑지 않고 혈액 검사가 가능할까요? 미세침 패치가 주목한 것은 바로 우리 몸속 세포들 사이에 존재하는 액체인 ‘간질액’(interstitial fluid·ISF)입니다. 놀랍게도 여기에는 혈액과 유사한 건강 정보가 담겨 있습니다. 적혈구나 백혈구, 혈소판 같은 세포는 검출할 수 없지만, 각종 호르몬과 염증 물질, 단백질 등을 분석하는 데는 충분합니다. 연구팀은 간질액을 효과적으로 채취하기 위해 패치를 세 개의 층으로 만들었습니다. -맨 아래층: 피부를 살짝 뚫고 들어가는 미세침 층 -중간층: 간질액을 흡수하고 저장하는 흡수층 -맨 위층: 간질액을 강력하게 빨아들이는 힘을 제공하는 특수 하이드로겔 층 이 패치를 피부에 붙이면, 위층의 하이드로겔과 우리 몸의 삼투압 차이로 인해 간질액이 중간층으로 빨려 들어오게 됩니다. 이후 이 흡수층을 떼어내 분석하면 되는 것이죠. 간편함과 정확성, 두 마리 토끼를 잡을 수 있을까?이 미세침 패치 검사법의 가장 큰 장점은 엄청나게 편리하다는 것입니다. 병원에 갈 필요 없이 집에서 손쉽게 붙였다 떼기만 하면 되니까요. 그리고 하루 종일 패치를 붙이고 있으면 호르몬이나 염증 물질의 총량도 측정할 수도 있습니다. 여러 번 바늘에 찔려야 하는 번거로움 없이 말이죠. 물론, 이 모든 장점은 정확성이 보장될 때 의미가 있습니다. 현재 연구팀은 개발된 프로토타입 패치를 대상으로 정확도를 검증하는 데 집중하고 있습니다. 하지만 패치의 구조가 단순해 대량 생산 시 단가가 높지 않을 것으로 예상돼 상용화 가능성이 매우 높은 상황입니다. 언제 어디서든, 주사 바늘의 공포 없이 간단히 붙이는 것만으로 건강을 체크하는 시대가 정말 눈앞에 다가온 것 같네요. 과연 이 미세침 패치가 미래의 혈액 검사를 완전히 바꿔놓을 수 있을지 기대됩니다.
  • 이제 피 안 뽑아도 돼요! 주사 대신 붙이는 ‘미세침 패치’ 혈액 검사 등장 [고든 정의 TECH+]

    이제 피 안 뽑아도 돼요! 주사 대신 붙이는 ‘미세침 패치’ 혈액 검사 등장 [고든 정의 TECH+]

    건강검진을 위해 병원에 가면 가장 먼저 하는 일이 바로 피를 뽑는 일이죠. 어른이야 잠깐 따끔하면 되지만, 어린 아기들이나 혈관이 잘 보이지 않는 만성 질환자, 자주 혈당을 측정해야 하는 당뇨병 환자에게는 상당히 고통스러운 일이 아닐 수 없습니다. 하지만 이제 이런 걱정이 조금은 줄어들지도 모릅니다. 미국 노스캐롤라이나 주립대와 노스캐롤라이나 대 공동 연구팀이 피부에 붙이기만 하면 되는 신개념 혈액 검사법을 개발했기 때문입니다. 이 놀라운 기술의 핵심은 바로 ‘미세침 패치’(microneedle patch)입니다. 주사기의 ‘통증’은 빼고 ‘효과’는 더한 기술미세침 패치는 이름 그대로 아주 미세하고 가는 바늘들이 여러 개 박혀 있는 패치입니다. 기존의 주사기는 굵은 바늘 하나로 깊숙이 찔러야 하기 때문에 통증이 심하고 전문가의 손길이 필수적입니다. 반면 미세침 패치는 통증을 느끼는 신경층보다 얕은 피부층까지만 침투하기에 통증 없이 간편하게 사용할 수 있습니다. 이미 약물 투여용으로 개발되고 있던 기술인데, 연구팀은 이 기술을 역으로 활용해 체액을 채취하는 데 성공했습니다. 혈액과 비슷한 정보를 담고 있는 간질액그렇다면 어떻게 피를 뽑지 않고 혈액 검사가 가능할까요? 미세침 패치가 주목한 것은 바로 우리 몸속 세포들 사이에 존재하는 액체인 ‘간질액’(interstitial fluid·ISF)입니다. 놀랍게도 여기에는 혈액과 유사한 건강 정보가 담겨 있습니다. 적혈구나 백혈구, 혈소판 같은 세포는 검출할 수 없지만, 각종 호르몬과 염증 물질, 단백질 등을 분석하는 데는 충분합니다. 연구팀은 간질액을 효과적으로 채취하기 위해 패치를 세 개의 층으로 만들었습니다. -맨 아래층: 피부를 살짝 뚫고 들어가는 미세침 층 -중간층: 간질액을 흡수하고 저장하는 흡수층 -맨 위층: 간질액을 강력하게 빨아들이는 힘을 제공하는 특수 하이드로겔 층 이 패치를 피부에 붙이면, 위층의 하이드로겔과 우리 몸의 삼투압 차이로 인해 간질액이 중간층으로 빨려 들어오게 됩니다. 이후 이 흡수층을 떼어내 분석하면 되는 것이죠. 간편함과 정확성, 두 마리 토끼를 잡을 수 있을까?이 미세침 패치 검사법의 가장 큰 장점은 엄청나게 편리하다는 것입니다. 병원에 갈 필요 없이 집에서 손쉽게 붙였다 떼기만 하면 되니까요. 그리고 하루 종일 패치를 붙이고 있으면 호르몬이나 염증 물질의 총량도 측정할 수도 있습니다. 여러 번 바늘에 찔려야 하는 번거로움 없이 말이죠. 물론, 이 모든 장점은 정확성이 보장될 때 의미가 있습니다. 현재 연구팀은 개발된 프로토타입 패치를 대상으로 정확도를 검증하는 데 집중하고 있습니다. 하지만 패치의 구조가 단순해 대량 생산 시 단가가 높지 않을 것으로 예상돼 상용화 가능성이 매우 높은 상황입니다. 언제 어디서든, 주사 바늘의 공포 없이 간단히 붙이는 것만으로 건강을 체크하는 시대가 정말 눈앞에 다가온 것 같네요. 과연 이 미세침 패치가 미래의 혈액 검사를 완전히 바꿔놓을 수 있을지 기대됩니다.
  • 분당차병원 “먹는 레오바이러스로 대장암 면역항암 치료 효과 확인”

    분당차병원 “먹는 레오바이러스로 대장암 면역항암 치료 효과 확인”

    차 의과학대학교 분당차병원 암센터 혈액종양내과 김찬, 전홍재 교수와 이원석 연구교수 연구팀은 먹는(경구용) 항암 레오바이러스를 이용해 장내 마이크로바이옴(미생물 체계)을 재구성해 항암 면역 반응을 효과적으로 유도하는 것을 규명한 연구 결과를 발표했다. 이번 연구는 캐나다 오타와대학 연구팀과 공동연구로 수행해 국제 저명 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 게재됐다. 항암 바이러스는 암세포를 선택적으로 감염시키고 파괴해 항암 면역 반응을 유발하는 항암치료제다. 이 중 하나인 레오바이러스는 다양한 암종의 전임상 및 임상 시험에서 주사 또는 정맥주사를 통해 투여하는 방법으로 진행돼 왔다. 그러나 바이러스 약물 주입의 어려움 및 혈중 비활성화 등의 한계로 암환자에서 만족스러운 치료 효과를 이끌어내는데 어려움이 있었다. 이에 김찬·전홍재 교수 연구팀은 다발성 종양이 있을 경우 레오바이러스의 경구용(먹는) 투여가 종양에 직접 투여하는 것보다 3배 이상 우월한 항암효과를 보이는 것을 확인했다. 특히 경구 투여된 항암 레오바이러스가 소장 끝에 위치한 파이어 판(Peyer’s patch)1)에서 면역계와 상호작용하고, 점막단백질세포 접착 분자를 발현하는 특수한 장내 혈관을 통해 소장 점막 내 면역글로불린 A(IgA) 항체 분비 세포를 증가시키는 것을 확인했다. 그 결과 장으로 분비되는 IgA 항체가 장내 마이크로바이옴을 재구성해 종양내부의 항암 면역 반응을 증강시키는 것을 확인했다. 특히 항암 레오바이러스 치료 시 대장암을 공격하는 킬러세포인 CD8 T세포가 대조군 대비 2배 이상 수가 증가했다. 더 나아가 대장암 생쥐 모형에 경구용 항암 레오바이러스를 PD-1 및 CTLA-4 면역관문억제제와 병합 치료할 경우 종양의 완전관해를 유도해 지속적인 항암 면역을 형성하는데도 효과적이었다. 김 교수는 “이번 연구는 경구용 항암 레오바이러스가 효과적이고 강력한 항암면역 치료 전략임을 보여주었으며, 이를 통해 새로운 암 치료법의 가능성을 제시한 의미 있는 연구”라며 “경구용 항암 바이러스 투여는 대장암이나 간암과 같은 소화기암에 특히 효과적일 것으로 기대된다”고 말했다.
  • 구호플러스, 가을 시즌 컬렉션 출시… 클래식에 ‘위트’ 더하다

    구호플러스, 가을 시즌 컬렉션 출시… 클래식에 ‘위트’ 더하다

    삼성물산 패션부문의 하이 스트리트웨어 브랜드 구호플러스(kuho plus)가 클래식에 위트를 더한 2024년 가을 시즌 컬렉션을 출시했다. 구호플러스는 이번 시즌 테마를 ‘마인드 컬렉터(Mind collector): 수집 미학’으로 정했다. 구호플러스 관계자는 “소중하고 의미 있는 순간들이 모여 하나의 새로운 기억을 만들어내는 것처럼 각자의 취향이 수집된 옷장에서 꺼낸 듯한 클래식 아이템에 레이어드, 재조합 등 트렌디한 변주를 가미해 브랜드만의 독특한 감성을 표현했다”고 설명했다. 특히 셔츠에 두 개의 니트와 재킷을 겹쳐 입는 더블 레이어링(Double layering)을 활용한 프레피룩을 비롯, 레더 패치(Leather patch) 등 포인트가 더해진 위트 있는 스타일링을 선보였다. 애쉬그레이, 브라운 등 고급스러운 색상의 아우터에 프릴 디테일이 반영된 브이넥 블라우스, 미니스커트 등을 조합해 시크하면서도 여성스러운 룩을 완성했다. 또한 포멀룩부터 캐주얼룩까지 다양한 착장에 활용할 수 있는 아우터를 새롭게 출시했다. 시그니처 세미오버핏 재킷은 이번 시즌 블랙·카키, 잔잔한 체크 패턴이 더해진 애쉬그레이·베이지 색상으로 구성했다. 목과 포켓 부분에 배색 트리밍을 더한 쇼트재킷, 래글런 소매 라인과 코듀로이 소재의 칼라(Collar)가 매력적인 미디재킷, 미니멀한 무드에 탈착 가능한 레더 칼라로 포인트를 준 숏 트렌치코트 등이 대표 상품이다. 또 단독 착용은 물론 다양한 이너와 레이어드하기 좋은 아이템도 내놨다. 앞면 양쪽에 주름 디테일과 시그니처 자수가 돋보이는 플리츠 크롭 셔츠, 고급스러운 광택과 부드러운 촉감이 특징인 울 니트 카디건·풀오버, 시어한 소재의 롱 슬리브와 탄탄한 립 조직 슬리브리스가 레이어드된 저지 티셔츠 등이다.
  • 머리카락 빠진 곳에 붙이면 다시 자란다?…탈모 치료 미세침 패치 [와우! 과학]

    머리카락 빠진 곳에 붙이면 다시 자란다?…탈모 치료 미세침 패치 [와우! 과학]

    남성형 탈모와 달리 머리카락이 국소적으로 빠지는 원형 탈모의 경우 자가 면역이 주된 기전으로 알려져 있다. 남과 싸워야 하는 면역 시스템이 자신의 모낭을 적으로 잘못 인식해 공격하면서 머리카락이 빠지는 것이다. 따라서 주된 치료제도 과도한 면역 반응을 억제하는 면역 억제제다. 하지만 면역 억제제는 결국 감염 위험도를 높일 수 있을 뿐 아니라 여러 가지 전신 부작용을 만들 수 있다. 탈모를 치료하기 위해 약을 사용했는데, 오히려 새로운 병에 걸릴 수 있는 셈이다. 이 문제를 극복하기 위해 하버드 의대의 누어 유니스는 면역을 억제하는 대신 정확히 작동하도록 조절하는 새로운 방법을 개발했다. 연구팀은 인체에서 면역 기능을 조율하는 면역 세포인 T-regs(regulatory T cell, 조절 T 세포)를 원형 탈모증이 발생한 병변 부위에 끌어모으면 잘못된 면역 반응을 조절할 수 있을 것으로 보고 쥐를 이용한 동물 실험을 통해 이 가설을 검증했다. 연구팀이 T-regs 세포를 끌어모으기 위해 사용한 물질은 CCL22이라는 화학 신호 물질이다. 그리고 끌어 모은 세포를 활성화하기 위해 IL-2라는 물질을 추가로 사용했다. 하지만 이 물질들 역시 인체에 과량으로 주입하면 위험할 수 있다. 그래서 연구팀은 원형 탈모증의 병변 위치인 모낭 근방에만 약물을 주입할 수 있는 방법을 찾아냈다. 연구팀이 찾은 해결책은 바로 미세침 패치(microneedle patch) 기술이다. 미세침 패치 기술은 일반적인 주삿바늘보다 더 작고 가느다란 수백 개의 미세침이 붙은 패치를 피부에 붙여 약물을 투여하는 기술이다. 하나의 굵은 주삿바늘을 이용하는 것보다 더 효과적으로 약물을 투여할 수 있고 통증 감각 신경이 위치한 곳까지 바늘이 들어가지 않기 때문에 통증도 거의 없다는 것이 큰 장점이다. 또 반창고처럼 간편하게 붙일 수 있어 주사보다 편리하게 사용할 수 있다. 연구팀은 CCL22, IL-2과 이미 원형 탈모증의 치료제로 FDA 승인을 받은 면역 억제제인 바리시티닙 (baricitinib)의 효과를 비교해 연구를 진행했다. 연구팀은 3주 동안 10회 정도 미세침 패치를 사용하고 8주간 두 약물군의 효과를 관찰했다. 그 결과 CCL22, IL-2 치료군이 대조군인 바리시티닙 투여군보다 우월한 탈모 치료 효과를 보인다는 점이 확인됐다. 만약 사람을 대상으로 한 임상 시험에서도 같은 결과가 나타난다면 면역 억제 없이 원형 탈모를 치료할 수 있어 원형 탈모 치료에 새로운 패러다임을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. 연구팀은 미세침 패치 면역 조절제 투여가 원형 탈모증 이외에 다른 자가 면역 피부 질환에서도 효과적인 대안이 될 수 있을 것으로 보고 후속 연구를 진행 중이다.
  • 주사 싫다면 붙여요…‘스마트 미세침 패치’ 등장 [고든 정의 TECH+]

    주사 싫다면 붙여요…‘스마트 미세침 패치’ 등장 [고든 정의 TECH+]

    어린 시절 주사 맞기 싫었던 경험이 누구에게나 있을 것입니다. 그리고 누군가에게는 이것이 어른이 된 후에도 계속될 수 있습니다. 그깟 주사쯤 한번 따끔하고 된다고 생각할 수 있지만, 당뇨로 인해 매일 여러 차례 주사를 맞아야 하거나 기타 주사제로만 투여하는 약물을 정기적으로 투여해야 하는 환자의 경우 여간 곤욕스러운 일이 아닐 수 없는 것입니다. 여기에서 주사기에 약물을 재서 투여하는 과정도 전문적인 기술을 요구해서 어린이나 노인 환자에게는 여간 버거운 일이 아닙니다. 이런 문제를 해결하기 위해 개발된 기술이 바로 미세침 패치(microneedle patch)입니다. 통각을 느끼지 않는 깊이까지 수백 개의 작은 침을 찔러 약물을 주입하는 패치로 피부에 붙이기만 하면 되기 때문에 누구나 쉽게 투여가 가능하고 통증도 없다는 것이 큰 장점입니다. 피부 한 곳에 큰 구멍을 만드는 대신 금방 회복되는 미세한 흠집 정도만 내기 때문에 자주 맞더라도 피부에 주는 부담 역시 훨씬 덜 하고 감염이나 출혈 같은 다른 합병증 가능성도 작습니다. 미국 노스캐롤라이나대의 우빈 바이 교수와 주안 송 교수가 이끄는 연구팀은 최근 주목받는 신기술인 미세침 패치를 한 단계 업그레이드할 방법을 생각했습니다. 통증 없는 주사기를 넘어 똑똑한 주사기로 만드는 것입니다. 연구팀이 개발한 SOP(Spatiotemporal On-Demand Patch) 스마트 미세침 패치(사진)는 피부에 붙이는 웨어러블 시스템을 이용해서 미세침의 약물 투여 시간을 조절할 수 있습니다. 미세침 패치는 기본적으로 작은 침 하나가 약물을 머금고 있는 구조이기 때문에 전기적인 신호로 미세침마다 다른 시간에 약물을 투여하게 조절할 수 있으면 필요할 때만 약물을 투여하는 것도 가능합니다. 연구팀은 우선 약물을 담고 있는 미세침을 매우 얇은 금으로 코팅했습니다. 이 상태에서는 조직과 미세침이 분리되기 때문에 약물이 투여되지 않습니다. 하지만 약물 투여를 위해 스마트폰이나 컴퓨터에서 무선으로 신호를 보내면 웨어러블 시스템의 SOC가 미세침 끝을 가열하고 금 코팅이 벗겨지면서 미세침이 조직에 노출됩니다. 일단 조직에 노출된 미세침은 30초 동안 피부 조직에 약물을 투여합니다. 이 약물은 혈관에 서서히 흡수되어 전신으로 퍼지게 됩니다. 연구팀은 쥐를 이용한 동물 모델에서 SOP가 의도대로 작동한다는 점을 확인했습니다. 연구팀은 SOP 스마트 패치가 치매 노인처럼 제때 약을 챙겨 먹기 힘든 환자에게 도움이 될 것으로 생각하고 있습니다. 깜빡 잊고 약을 건너뛰는 것만큼이나 위험한 일이 약을 모르고 두 번, 세 번 먹게 되는 일인데, 스마트 미세침 패치는 붙이기만 하면 모든 문제를 알아서 해결할 수 있기 때문입니다. 여기에 덤으로 정확한 투약 시간과 용량을 스마트폰으로 기록할 수 있습니다. 그리고 스마트 미세침 패치는 주사제 형태로 약물을 투여하는 만큼 식사와 상관없이 약물을 투여할 수 있어 많은 알약을 먹기 힘든 노인 환자에게도 적합합니다. 물론 인슐린처럼 정확한 용량 조절이나 투여 시간이 중요한 경우에도 큰 도움이 될 수 있습니다. 다만 아무리 좋은 기술이라도 가격이 너무 비싸다면 실제 환자에게는 그림의 떡이 될 수 있습니다. 미세침 패치가 최근 주목받고 있지만, 실제 응용 속도는 그렇게 빠르지 않은 이유 중 하나도 일반적인 알약이나 주사제가 훨씬 저렴하기 때문입니다. 스마트 미세침 패치는 그보다 더 비쌀 것입니다. 대량 생산을 통해서 가격을 얼마나 낮출 수 있을지가 상용화에 가장 큰 변수가 될 것으로 보입니다. 고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
  • 공사장 울타리로 도시의 표정을 바꾸다 [노승완의 공간짓기]

    공사장 울타리로 도시의 표정을 바꾸다 [노승완의 공간짓기]

    지난 주말 경복궁 인근에 외출했다가 길가에 세워진 빈 울타리를 보았다. 걷는 것만으로도 기분 좋아지고 여행이 되는 서촌 길 위에 덩그러니 세워진 울타리를 보며 안타까운 마음이 들었다. 이렇게 단절된 ‘공사장’의 모습이 아니라, 옹기종기 이어진 주변 건물들과 어울리는 분위기의 디자인이 되어 있다면 이 길이 훨씬 아름다울 텐데.   공사 현장의 얼굴, 가설 울타리  프로젝트 현장 개설을 위해 가장 먼저 해야 할 일이 바로 공사장 가설 울타리 설치다. 울타리는 흔히 ‘펜스(fence)’, ‘방음벽’ 또는 ‘가림벽’이라고 부른다. 현장 개설을 위해서는 관할 구청에 공사장 가설 울타리 축조 신고를 하는데 이때 관할 구청의 기준에 따라 디자인 심의를 거치기도 한다. 짧게는 수개월, 길게는 수년간 설치해 둘 울타리의 최소 기준을 세워, 현장별로 무분별하게 디자인을 하거나 광고, 홍보성 문구 등을 넣는 일을 방지하기 위함이다.기준은 크게 두 가지로 나뉜다. 첫째가 울타리의 높이와 구조, 둘째가 울타리의 디자인이다. 높이는 해당 지역·지구 다시말해 공사현장이 어느 곳에 위치하고 있고 주변에 어떠한 시설이 있느냐에 따라 결정된다. 도심지의 경우 대개 높이 6m 이상이며 주변에 주거시설이 밀집해 있거나 민원 요청에 따라 높이 10m 이상으로 정해지기도 한다. 또한 울타리가 주변에 일조·조망을 침해하는 경우 울타리를 투명재질로 설치하기도 한다. 구조는 높이에 따라 결정되는데 울타리를 지지하기 위한 엄지말뚝(H-pile) 설계가 충분히 튼튼한지, 울타리 방음벽 자재가 충분히 소음을 막을 수 있는지 등을 검토한다. 울타리의 설치 목적이 지저분한 현장을 가리고, 소음을 차단하고, 현장 내 시설물이나 자재의 도난을 방지하기 위함이지만 이 목적물이 주변에 피해를 주면 곤란하기 때문에 모든 조건을 충족하기 위한 최적의 방법을 찾아야 한다. 디자인은 지자체의 규정을 따르는데, 해당 지자체를 상징하는 이미지를 최대한 많이 넣어 홍보하도록 권장한다. 그런데 간혹 이 심의기준이 너무 상세하고 지나쳐 오히려 도시경관을 해치는 경우가 생기기도 한다. 지자체마다 상징하는 동물, 꽃, 구호나 문구, 로고 등을 지정하여 해당 이미지가 전체 울타리의 몇 퍼센트 이상 들어가야 한다는 등의 규정이 대표적인 예이다.  직접 해 본 울타리 디자인, 허들을 만나다 수 년 전 울타리 디자인에 대한 지자체의 지나친 규정 때문에 어려움을 겪었던 경험이 있다. 재건축 아파트 현장 공사 팀장으로 발령을 받고 개설업무를 수행하면서 가장 먼저 울타리를 설치해야 했다. 그동안 책이나 외부 매체를 통해 봐 온 아름다운 현장 울타리를 내 손으로 직접 디자인해보고 싶었다. 관할 구청에 알아보니 기존의 디자인 심의가 없어지고 신고만 하면 되도록 변경되었다. 그래서 디자인/시공 업체를 선정하고 내가 직접 잡은 컨셉을 설명하면서 3개월간 수정작업을 통해 최종안을 결정하여 구청에 신고접수를 하러 갔다.   그런데 갑자기 1주일 전에 구청에서 자체 디자인 가이드라인을 만들었으니 무조건 이를 따라야한다는 황당한 답을 들어야했다. 웹사이트에 들어가 보니 십장생이나 화투장을 연상시키는 도안이 대부분이었고 공사현장 규모에 대한 고려가 없어 울타리가 클 경우 스케일에 따라 자칫 흉물이 될 소지도 있었다. 무엇보다 이 가이드라인을 적용한다면 3개월간 진행한 용역비와 내 수고는 어디서 보상받는단 말인가.  당장 구청 담당자를 만나 설득에 들어갔다. “선생님께서 잡은 안이 좋은 건 저도 인정합니다만 이번에 구청에서 새롭게 만든 가이드라인이고 하필 이 현장이 적용시기가 처음이라 꼭 적용해주셔야 합니다. 위에서 보는 눈도 있고 왜 적용안했냐고 문책하면 저도 할 말이 없어서요.”    가이드라인을 적용하려면 최소 얼마동안 유예기간을 주고 사전 공고를 하거나 해당 구청에서 진행하는 현장에 업무연락을 보냈어야 하지만 구청홈페이지 게시판 내에 올려놓고 무조건 이 때부터 따르라는 건 무리가 있어 보였다. 며칠간 매일 찾아가 아무리 설득해도 담당자는 흔들림이 없었다. 주변 민원인들에게 나의 디자인과 구청 가이드라인을 비교해서 보여주며 의견청취도 했다. 당연히 내 도안이 훨씬 좋다고 얘기했고 의견을 묶어서 구청에 다시 제출했으나 묵살당했다. 너무 화가 났다. “아니 그럼 이 가이드라인은 누가 만든 건가요? 여기 담당자가 직접 디자인하고 그래픽 작업해서 게시판에 등록한 건가요? 아니면 디자이너라도 만나게 해주세요.” 급기야 담당자는 해당 과장을 만나게 해주었고 몇 시간의 설득 끝에 결국 내 디자인 안과 구청 디자인 안을 섞어 50대 50 비율로 적용하기로 합의했다.   전부 다 적용하지 못한 건 아쉬웠지만 이후 인근 상가나 주민들로부터 들려오는 평가는 그동안의 노력을 보상해주었다. “이거 너무 좋아요. 외국인들이 저기 앞에서 막 사진찍고 그래요. 저도 찍었어요.” “저거 공사 다 끝나면 없어져요? 그냥 준공하고 나서도 계속 놔두면 안돼요?” 이렇게 울타리를 세우고 얼마 되지 않아 해외로 발령이 났다. 1년 정도 후에 잠시 귀국하여 다시 현장을 둘러 보러 왔는데 다행히 울타리는 좋은 상태를 유지하고 있었다. 여전히 사람들이 지나다니다 울타리 앞에서 사진을 찍는다는 얘길 듣고 절로 미소가 지어졌다. 도시의 표정은 바뀔 수 있다 최근에는 각 지자체별로 울타리 디자인 공모를 시행하거나 디자이너와 협업하여 색다르고 세련된 디자인을 적용하려는 시도가 많아지고 있다.  해외 현장의 경우 공사장 울타리 디자인에 최소한의 공사장 정보만 필수로 지정하고 나머지는 앞으로 지어질 건물에 대한 조감도나 홍보 이미지 등을 세련되게 입혀, 보는 사람들로 하여금 향후 어떠한 시설이 들어설 지에 대한 정보를 줄 뿐만 아니라 도시에 활기를 불어넣기도 한다.캐나다에서는 자선 문화단체인 스텝스(STEPS)에서 패치(PATCH, Public Art Through Construction Hoarding)라고 불리는 공사장 가설 울타리를 통한 공공 예술 협회를 통해 캐나다 아티스트, 디자이너 등과 협업하여 디자인을 개발, 현장에 적용하고 있다. 건축물이 완성되는 데 까지는 꽤 오랜 시간이 소요되고 그 기간 동안 흉물스럽게 방치되어 온 공사장 울타리. 이제는 방치된 빈 벽을 활용하여, 디자이너와 아티스트의 활동 무대로 삼거나, 도심지의 갤러리로 탈바꿈하거나, 혹은 광고와 마케팅의 캔버스로 활용하는 등의 다양한 시도가 필요하다. 도시의 표정은 이렇게 바뀔 수 있다.
  • [고든 정의 TECH+] 붙이기만 하면 몸 내부 상태 측정…웨어러블 초음파 패치

    [고든 정의 TECH+] 붙이기만 하면 몸 내부 상태 측정…웨어러블 초음파 패치

    현대 의학에서 환자의 몸 내부를 들여다볼 수 있는 진단 장치의 중요성은 날로 커지고 있습니다. X선의 발명도 획기적이었지만, 이를 한 단계 더 발전시킨 CT나 강력한 자기장을 이용한 MRI, 초음파 등 새로운 진단 기술이 계속 발전해 질병의 진단과 치료에 없어서는 안 될 도구가 됐습니다. 이 가운데 초음파는 방사선 노출 없이 내부 장기를 들여다볼 수 있고 상대적으로 크기가 작아 의료진이 더 쉽게 이용할 수 있다는 장점이 있습니다. 여기에 도플러 효과를 이용하면 혈액의 흐름이나 이동 속도 등 중요한 정보를 얻을 수 있습니다. 예를 들어 심장 초음파 검사를 통해 심장의 근육과 판막의 기능이 정상인지 판단하고 심장이 1분 동안 얼마나 피를 내보내는지 구체적으로 계산할 수 있습니다. 무양 린이 이끄는 미국 캘리포니아 대학 샌디에이고 캠퍼스 연구팀은 초소형 초음파 기기를 이용한 웨어러블 패치를 개발했습니다. 초음파 시스템 패치(ultrasound-system-on-a-patch, 이하 USoP)는 가슴 등 몸 표면에 부착할 수 있는 웨어러블 기기로 곡면에 부착할 수 있을 뿐 아니라 신축성을 지녀 착용자의 운동이나 호흡 등 다양한 움직임에도 떨어지지 않습니다.USoP는 최대 164mm까지 조직을 투과할 수 있으며 배터리로 12시간 정도 작동할 수 있습니다. 수집한 정보는 실시간으로 스마트폰으로 전송합니다. 다만 USoP의 목적은 의료진이 사용하는 초음파를 대신하는 것은 아닙니다. 초음파의 경우 하나의 장기도 여러 위치와 각도, 환자의 자세를 변경해 가면서 보게 되는데, 웨어러블 패치는 그럴 수 없기 때문입니다. 대신 USoP는 심박출량이나 심박수, 혈압 등 주요 정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있습니다. 만약 정상 범위에서 벗어났다고 알고리즘이 감지하면 의료진이나 환자에게 알려주는 것이 목표입니다. 이 장치가 상용화되면 집중 관리가 필요한 중환자나 수술 후 환자에서 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 예상됩니다. 물론 그전에 임상 실험을 통해 신뢰성 있는 결과를 입증하고 비용도 환자에게 부담스럽지 않은 수준이어야 하겠지만, USoP는 미래 의료에서 웨어러블 기기의 새로운 가능성을 보여주는 사례입니다. 
  • 주사 맞을 필요없네…반창고처럼 피부에 붙이는 미세침 패치

    주사 맞을 필요없네…반창고처럼 피부에 붙이는 미세침 패치

    미세침 패치(microneedle patch)는 피부 아래 신경을 자극하지 않을 정도로 작은 바늘 여러 개를 이용한 패치로 최근 새로운 약물 투여 방식으로 주목받고 있다. 미세침 패치의 가장 큰 장점은 주사기처럼 피부를 깊이 뚫지 않기 때문에 신경을 자극하지 않아 통증이 없다는 것이다. ‘조금 따끔한 거야 참으면 되지’라고 생각할 수 있지만, 매일 주사를 맞거나 혹은 장시간 주사제를 투여해야 한다면 이야기는 달라진다. 통증이 없는 미세침 패치는 반창고처럼 피부에 장시간 붙일 수 있기 때문에 주사제로 투여해야 하는 인슐린 같은 약물도 서서히 투여할 수 있다. 백신의 경우에도 항원을 한번 대량으로 주입하는 것보다 오랜 시간 서서히 주입하는 것이 더 강한 면역 반응을 유발하고 부작용은 줄일 수 있어 미세침 패치가 새로운 백신 투여 수단으로 주목받고 있다. 퍼듀 대학 연구팀은 미세침 패치가 약물 전달 수단이 될 수 있을 뿐 아니라 물리적으로도 질병을 치료하는 수단이 될 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 연구팀이 주목한 문제는 항생제 내성균이 만드는 생물막(biofilm)이다. 거친 환경에서 살아남기 위해 서로 협력하는 것은 세균도 마찬가지다. 세균들은 주변으로 분비물을 내놓아 보호막인 생물막을 만든다. 생물막은 면역세포나 항생제처럼 세균에 유해한 세포나 물질이 쉽게 침투하지 못하게 막아 세균을 보호한다. 물론 세균 입장에서 보면 보호이지만, 만약 이 세균이 항생제 내성균인 경우 사람 입장에서는 반드시 파괴해야 할 장애물이다. 항생제 내성균은 21세기 의학이 직면한 가장 중대한 문제로 연구팀은 상처에서 생기는 감염에 주목했다. 당뇨 환자에서 자주 생기는 발의 궤양이나 욕창 환자에서 볼 수 있는 만성 궤양은 쉽게 치료되지 않고 만성으로 진행하면서 항생제 내성균 감염이 생기기 쉽다. 특히 이 세균이 생물막을 형성한 경우 더 치료가 쉽지 않다. 연구팀은 상처를 덮을 수 있는 부드러운 미세침 패치를 이용해서 물리적으로 생물막을 찢은 후 과산화칼슘(CaO2)을 분비하는 방법을 개발했다. 과산화칼슘이 산소를 발생시키면서 주변의 세균을 화학적으로 파괴하고 새로운 조직의 성장을 자극하기 때문이다. 돼지 피부를 이용한 동물 모델에서 미세침 패치는 효과적으로 생물막을 파괴하고 상처의 치유를 돕는 것으로 나타났다. 연구팀은 현재 사람을 대상으로 한 임상 시험을 준비 중이다. 이론적으로 보면 물리적으로 생물막을 파괴하기 때문에 어떤 내성균에도 효과적인 치료법이지만, 실제 사람에서 효과가 없거나 혹은 생각치 못한 부작용이 있을 수 있기 때문에 신중한 임상 연구와 검증이 필요하다. 최근 주목 받는 미세침 패치가 새로운 방식으로 인류 건강에 도움이 될 수 있을지 결과가 주목된다.
  • [서울포토] “시사회 왔어요” 칸 심사위원 송강호

    [서울포토] “시사회 왔어요” 칸 심사위원 송강호

    영화배우 송강호가 12일(현지시간) 프랑스 칸에서 열리고 있는 제74회 칸국제영화제 중 영화 ‘프렌치 디스패치(The French Dispatch)’ 시사회 레드카펫에 참석해 클레버 멘돈사 필로, 마티 디옵 등 다른 심사위원들과 함께 포즈를 취하고 있다. 로이터·EPA 연합뉴스
  • [와우! 과학] 아픈 주사 대신 붙인다…얼음으로 만든 미세침 패치 개발

    [와우! 과학] 아픈 주사 대신 붙인다…얼음으로 만든 미세침 패치 개발

    꼭 필요해서 맞더라도 아픈 것이 주사다. 특히 어릴수록 그 통증은 크게 느껴진다. 이런 문제를 해결하기 위해 몇 가지 새로운 약물 전달 기술이 개발되었는데, 미세침 패치 (microneedle patch)도 그중 하나다. 통증을 느끼는 신경은 피부 표면에서 1㎜ 이상 깊이에 있다는 점에 착안해 1㎜ 이내로 파고드는 미세한 침 여러 개로 약물을 투여하는 것이 원리다. 최근에는 생분해성 폴리머를 이용해서 약물과 함께 피부 표면에서 녹는 미세침 패치도 개발됐다. 홍콩 시티대학 연구팀은 미세침 패치에 한 가지 아이디어를 더했다. 바로 얼음으로 만든 미세침 패치다. 주사기와 약물을 따로 준비하는 대신 아예 약물이나 기타 치료 물질을 얼린 후 피부에 붙이면 녹으면서 자연스럽게 흡수되는 원리다. 냉동 미세침 패치(cryomicroneedle patch)는 제작이 쉬울 뿐 아니라 기존의 미세침으로는 주입하기 힘들었던 세포나 치료제 투여도 가능하고 잔여물 없이 100% 녹아 안전하다는 장점이 있다.연구팀은 사람에서 효과를 테스트하기에 앞서 쥐를 이용한 동물 모델을 통해 냉동 미세침 패치의 효능과 안전성을 테스트했다. 연구팀이 냉동 미세침 패치에 넣은 것은 약물이 아니라 세포였다. 인위적으로 암을 유발한 쥐의 피부에 항암 면역 치료를 위해 특수 처리된 수지상 세포(ovalbumin-pulsed dendritic cell)를 넣어 항암 면역 반응을 일으키는 것이 목적이다. 테스트 결과 냉동 미세침 패치는 효과적으로 항원 전달 세포를 주입했을 뿐 아니라 특별한 부작용이나 통증을 일으키지 않았다. 냉동 미세침 패치의 또 다른 가능성은 냉동 보존이 필요한 약물이나 생물학적 물질을 바로 투약할 수 있다는 것이다. 예를 들어 냉동 보존이 필요한 mRNA나 DNA를 녹일 필요 없이 바로 투약할 수 있으며 세포나 단백질 등 다른 물질도 피하로 주입할 수 있다. 단순히 통증이 없는 수준을 넘어서 새로운 약물 및 치료 물질 주입 방식으로 가능성을 엿볼 수 있는 부분이다. 다만 상온에서 관리가 가능한 주사기나 미세침보다 관리가 까다롭고 녹기 전에 즉시 붙여야 한다는 단점도 있어 설령 상용화되더라도 기존의 주사기나 미세침을 완전히 대체하기는 어려울 것으로 보인다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
  • NCT 재현 팬들, 싱가포르 대표 신문 공격한 까닭은

    NCT 재현 팬들, 싱가포르 대표 신문 공격한 까닭은

    싱가포르의 대표적인 신문인 스트레이츠 타임즈가 한국 SM엔터테인먼트 소속 보이그룹 NCT 재현의 팬으로부터 집중 공격을 받았다. 재현은 코로나19 바이러스가 한창인 가운데 서울 이태원의 식당과 바에서 모임을 가졌다가 자필 사과문을 3일 전 자신의 인스타그램에 올렸다. 지난 18일 재현을 비롯해 방탄소년단의 정국, 아스트로의 차은우, 세븐틴 민규가 지난달 25일 이태원 음식점 등에서 모임을 가진 사실이 알려졌다. 이들은 연예계 1997년생 모임인 ‘97모임’의 멤버들로 알려졌다. 재현은 이태원에서 모였던 스타들 가운데 처음으로 19일 자신의 인스타그램에 직접 손으로 쓴 사과문을 올렸다. 싱가포르의 스트레이츠 타임즈는 같은 날 “NCT의 보컬리스트 재현이 사회적 거리두기를 어긴데 대해 사과했다”는 제목의 기사로 이 사건을 보도했다. 스트레이츠 타임즈의 기사는 즉각적으로 재현 팬들의 공격 대상이 됐다. ‘#스트레이츠타임즈이즈오버파티(StaritsTimesIsOverParty)’란 해쉬태그가 재빨리 싱가포르 소셜미디어에서 퍼져나갔고 이러한 현상은 20일까지 이어졌다. 재현의 팬들은 기사에 사용된 사진에 특히 분노했는데 스트레이츠 타임즈가 부정적인 인상을 낳기 위해 재현의 인스타그램에 올라온 문신 사진을 사용했다고 지적했다.스트레이츠 타임즈가 쓴 사진은 재현이 앞목에 커다란 괴수 형상의 문신을 하고 있는 장면을 담고 있다. 재현은 이 문신이 영구적인 것은 아니라고 밝혔다. 성난 팬들은 재현의 기사를 쓴 기자가 19살의 인턴이라는 사실까지 밝혀냈다. 여러 네티즌들은 재현의 팬들이 과한 반응을 보이고 있으며, 스트레이츠 타임즈의 기사가 재현을 비판하는게 아니라 그의 사과문에 대해서 보도했다고 주장했다. 또 재현 팬의 분노는 스트레이츠 타임즈가 아니라 재현 등이 이태원에 간 사실을 최초로 보도한 한국의 디스패치를 향해야만 한다는 지적도 나왔다. 스트레이츠타임즈 대신 한국 언론을 비판하는 ‘#디스패치캔슬드(dispatchcancelled)’란 해쉬태그도 사용됐다. 한편 이태원 클럽에서는 22일까지 7만 7000여명을 검사한 결과 207명의 확진자가 발생해 한국 보건당국은 대구 신천지와 같은 ‘대규모 확산’이 아니라고 설명했다. 윤창수 기자 geo@seoul.co.kr
  • [와우! 과학] 식물도 주사 대신 미세침으로 치료?…MIT, 식물용 패치 개발

    [와우! 과학] 식물도 주사 대신 미세침으로 치료?…MIT, 식물용 패치 개발

    치료를 위해 필요한 과정이지만, 맞을 때마다 통증을 유발하는 주삿바늘은 피하고 싶은 의료 도구 중 하나다. 의료진 입장에서도 주삿바늘은 실수로 찔리면 다양한 전염병에 감염될 위험성이 있어 주의해서 다뤄야 하는 도구다. 이런 단점을 개선한 발명품이 피부 깊숙한 곳을 찌르지 않는 미세침 패치(microneedle patch)다. 생체 거부 반응이 없는 미세한 침바늘 여러 개가 통증을 느끼는 신경이 없는 얕은 피부에서 약물을 투입하기 때문에 통증이 거의 없다. 또 필요한 만큼 서서히 약물을 주입할 수 있어 장시간 약물 투입도 가능하다. 편리한 만큼 미세침 패치로 투입 가능한 약물의 종류도 점점 늘어나는 추세다. 그런데 최근 미국 매사추세츠주 공과대학(MIT) 연구팀은 식물용 미세침 패치를 발표했다. 미세침 패치의 가장 큰 장점이 통증 없는 주사제 투입이라는 점을 생각하면 엉뚱한 시도 같지만, 사실 나름 합리적인 이유가 있다. 현재 사용되는 식물용 주사 약물의 상당수는 부피도 크고 거추장스러운 수액을 사용한다. 관리나 제거도 번거롭고 미관상 보기도 흉하다. MIT의 식물용 미세침 패치는 바로 이 단점을 개선하는데 목표를 뒀다. 식물용 미세침 패치는 식물에 손상을 입히지 않는 가느다란 실크로 만든 미세침 여러 개를 통해 원하는 속도로 약물을 투여한다. 다만 피부 구조가 모두 동일한 사람과는 달리 식물은 종류에 따라 표피나 줄기가 큰 차이가 있음으로 연구팀은 나무줄기와 토마토 줄기에 사용할 수 있는 두 가지 종류의 패치를 개발했다.(사진) 그리고 식물 세포 사이에는 수분이 적기 때문에 적절한 약물 확산을 위해 친수성 소재를 사용해 물을 끌어들이는 점도 의료용 미세침 패치와 다른 점이다. 연구 결과 식물용 미세침 패치는 크기는 작지만, 의도한 대로 식물 전체에 약물을 효과적으로 전달했다. 식물 조직에 투입된 약물이 관다발을 통해 식물 전체로 확산하기 때문이다. 연구팀은 질병 치료를 위한 약물은 물론 살충제처럼 해충으로부터 식물을 보호하는 물질 투입 경로로 사용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 다만 그렇다고는 해도 비용적인 면을 생각하면 모든 식물 치료에 적용하기는 어려울 것으로 보인다. 식물용 미세침 패치가 식물이나 작물의 가격보다 더 비쌀 수 있기 때문이다. 가로수나 꽃, 기타 가격이 비싼 관상용 식물에 적용하는 것이 가장 합리적인 목표가 될 것으로 보인다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
  • [열린세상] 해양 플라스틱 오염, 범정부 차원의 종합적 대책 서둘러야/박광국 가톨릭대 행정학과 교수

    [열린세상] 해양 플라스틱 오염, 범정부 차원의 종합적 대책 서둘러야/박광국 가톨릭대 행정학과 교수

    2015년 12월에 다국적 연구기관으로 구성된 국제 컨소시엄이 해양 플라스틱 제거를 위해 OCF(Ocean Cleanup Foundation)를 설립하고 본격적으로 이 문제를 다루기 시작했다. 플라스틱이 대량으로 생산되기 시작한 1950년대 이후 전 세계에서 약 83억t의 플라스틱이 생산됐는데 이 중 대부분이 매립되거나 환경으로 유출되고 있는 것으로 나타나고 있다. 특히 해양환경으로의 플라스틱 유출은 매우 심각한 상황이며 ‘제7의 대륙’으로 불리는 태평양 해상의 ‘거대 쓰레기 섬’(The Great Pacific Garbage Patch)은 한반도 면적(22만 3000㎢)의 7배인 약 155만㎢에 달하는 것으로 알려지고 있다. 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸여 있어 해양 플라스틱 오염에 매우 취약한 국가로 분류되고 있음에도 불구하고 2015년 현재 우리나라 1인당 플라스틱 소비량은 연간 132.7㎏으로 플라스틱 1인당 세계 평균치인 20.9㎏에 비해 약 6배에 달하고 있다. 이러한 해양 플라스틱 오염이 그대로 방치되면 해양환경 오염, 어업자원 감소, 선박의 안전 항해 위협, 해양관광 저해 등의 여러 가지 피해를 유발해 장기적으로 국가 경쟁력 저하를 가져올 수도 있다. 특히 인류의 생존을 위협하는 기후변화에 해양 플라스틱 오염이 엄청난 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 잘게 부서진 미세 해양 플라스틱은 지구 탄소 배출량의 20~40%를 흡수하는 식물 및 동물 플랑크톤의 탄소 저장 및 운반 능력을 현격히 저하시켜 온실가스 현상을 더욱 심화시키기 때문이다. 이러한 플라스틱이 완전 분해돼 해양 생태계에 악영향을 미치지 않는 데는 적게는 1년, 많게는 수백 년의 시간이 걸리는 것으로 알려지고 있다. 미국을 비롯한 세계 주요 국가들에서는 이러한 해양 플라스틱이 해양 생태계에 미치는 심각한 악영향을 인식하고 정부 차원의 대책을 마련하고자 부심해 왔다. 미국은 플라스틱을 비롯한 해양 쓰레기의 효율적 관리를 위해 ‘해양쓰레기 정부 간 조정위원회’(Interagency Marine Debris Coordinating Committee)를 설치하고 국립해양대기청(NOAA)과 환경보호청(EPA)의 청장이 각각 의장과 부의장을 맡게 해 부처 간 거버넌스 시스템이 원활히 작동되도록 하고 있다. 일본에서는 해양환경 행정에 환경성을 비롯해 농림수산성과 국토교통성이 관여하고 있는데 부처 간 거버넌스 시스템이 원활히 기능할 수 있도록 2007년도에 총리가 본부장을, 국토교통성 장관이 부본부장을 맡는 종합해양정책본부를 설치해 운영하고 있다. 하지만 2015년도에 한국해양수산개발원에서 수행된 ‘해양환경 관리체계 개선연구’ 보고서를 보면 우리나라는 해양 플라스틱 오염을 막기 위해 육지와 바다의 접점인 하구 관리에 해양수산부, 환경부, 국토교통부, 지방자치단체 등 다양한 행정기관이 관여하고 있으나 이들 간 업무조정을 할 수 있는 부처 간 협업은 미흡하다고 지적하고 있다. 해양 플라스틱 오염을 효과적으로 관리하기 위해서는 이러한 부처 간 거버넌스 시스템 구축뿐만 아니라 국민참여를 통한 생활 플라스틱 쓰레기 배출량을 줄이는 예방정책이 선제적으로 추진될 필요가 있다. 미국 매사추세츠주에서는 해양교육협회(Sea Education Association)를 중심으로 일회용 플라스틱 사용을 줄이자는 ‘스킵 더 스트로’(Skip the Straw) 캠페인이 활발하게 실시돼 많은 효과를 거두고 있다고 한다. 우리나라의 경우도 해양수산부가 2018년 3월에 만 19세 이상 국민 715명을 대상으로 해양 쓰레기 국민 인식 조사를 실시했다. 응답자 중 21.1%가 해양 플라스틱을 관리해야 할 책임은 일반국민에게 있다고 인식하고 있었으나 이를 해결하기 위한 노력은 100점 만점에 36.2점으로 응답해 매우 낮은 것으로 나타났다. 앞으로 범정부 차원에서 해양 플라스틱 문제 해결과 관련된 교육이나 홍보활동이 보다 적극적으로 추진될 필요가 있다. 삼면이 바다라는 우리나라의 특수한 지정학적 환경을 고려할 때 해양 플라스틱 오염 방지에 대한 종합적 대응정책은 해양산업의 활성화와 해양환경 보전이라는 두 가지 목표를 동시에 달성함으로써 장기적으로 국가경쟁력 제고에도 크게 이바지할 수 있을 것이다.
  • [월드피플+] 태평양 거대 쓰레기 섬 치우는 24세 청년의 무한도전

    [월드피플+] 태평양 거대 쓰레기 섬 치우는 24세 청년의 무한도전

    아름다운 물의 행성 지구가 21세기 들어 '플라스틱 행성'이 되고 말았다. 수많은 사람들이 마구 버린 플라스틱 쓰레기가 바다로 흘러들어 태평양에 한반도 몇 개 크기의 거대한 쓰레기 섬을 만들었다. 북태평양 하와이와 미국 캘리포니아 주 사이 태평양 해상의 ‘거대 쓰레기 섬’(The Great Pacific Garbage Patch)은 점점 커져 올해 초 한반도 면적(22만3천㎢)의 7배 크기인 약 155만㎢에 달하는 것으로 조사됐으며, 무려 1조 8000억 조각의 플라스틱 쓰레기가 있는 것으로 추정되고 있다. 이는 지구상 인류가 1인당 250개의 플라스틱 쓰레기를 바다에 버렸다는 계산이다. 일회용 플라스틱은 분해하는 데에만 450년이 걸린다. 그러나 이러한 플라스틱은 매년 800만 톤 이상 바다에 버려지고 있다. 물고기와 물새들은 플라스틱 조각들을 먹고 죽어가고, 엄청난 생태계 파괴가 지금 이 순간에도 이루어지고 있다. 조사에 따르면 플라스틱 쓰레기 덫은 매년 10만 마리 이상의 고래, 돌고래, 물개 등을 죽인다. 바다표범과 다른 해양 생물들의 위에 플라스틱 조각들이 가득 찬 채 죽은 채로 발견되고 있다. 인간이 전 행성적으로 자기 행성을 망가뜨릴 수 있다는 무서운 실증을 보여주고 있는 것이다. 그럼에도 불구하고 쓰레기를 배출한 어떤 나라나 어떤 국제기구들도 책임있는 조치를 취하지 않고 있는 가운데 이 거대한 쓰레기 섬에 도전한 젊은이가 나타나 뭇사람들에게 크나큰 감동을 주고 있다. 24살의 네덜란드 청년 보얀 슬라트가 자신이 개발한 해양 쓰레기 수거 장치를 지난 8일(현지시간) 태평양에 투입한 것이다. 이 해양 쓰레기 수거장치는 총 600m 길이의 ‘U’자 모양으로, 수면 위에 떠다니면서 여기에 수면 아래 3m 길이로 부착된 막(screen)이 플라스틱 쓰레기를 끌어모으는 방식으로 작동된다. 그물 대신 막을 쓴 것은 물고기들의 희생을 막기 위한 것이다. 슬라트가 18살 때 설립한 ‘오션 클린업’(The Ocean Cleanup)이 이번에 태평양에 처음 띄우는 이 장치는 태평양 쓰레기 섬을 떠다니는 1조 8000억 조각의 플라스틱 쓰레기 일부를 수거할 예정이다. 장치에는 태양광에너지를 사용하는 조명과 카메라, 센서, 위성 안테나 등이 부착됐으며, 이를 통해 태평양 해상 어느 지점에 있는지 상시 추적이 가능하다. 오션 클린업은 몇 개월에 한 번씩 이 장치로 지원 선박을 보내 그동안 모인 플라스틱 쓰레기를 수거해 육상으로 옮겨 재활용할 예정이다. 이 단체는 사업을 위해 3500만 달러(약 393억원)를 모금했으며, 주요 기부자는 고객관계관리(CRM) 기업 세일즈포스닷컴의 마크 베니오프 대표와 온라인 결제서비스업체 ‘페이팔’의 공동설립자 피터 틸 등이다. 16살 때 지중해에서 스쿠버 다이빙을 즐기다 바닷속에 물고기보다 비닐봉지가 더 많이 떠다닌다는 사실에 충격을 받아 이 단체를 설립한 슬라트는 “플라스틱은 매우 질기며 저절로 없어지지 않는다. 행동을 취해야 할 때는 지금”이라고 강조하면서 “우리의 목표 중 하나는 태평양의 ‘거대 쓰레기 섬’의 50%를 제거하는 것”이라고 밝혔다. 슬라트는 2020년까지 플라스틱 해양 쓰레기 청소장치 60개를 태평양 해상에 띄운다는 원대한 계획을 갖고 있다. 지구에서 플라스틱이 사라지도록 다시 한번 마음을 가다듬어야 할 때다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com
  • “외국인 주축이던 첫 세관… 공식 문서는 영문이었죠”

    “외국인 주축이던 첫 세관… 공식 문서는 영문이었죠”

    박물관 전시된 문서 계기로 세관史 관심 조미수호통상조약 체결 장소 밝히기도 열정으로 시작… “어렵지만 공부라 생각”“1883년 우리나라 첫 공식 세관인 인천해관은 조선인이 아닌 10여개 나라에서 온 외국인들이 주축을 이뤘습니다. 이 때문에 공식 문서는 (한자나 한글이 아닌) 영문으로 생산될 수밖에 없었죠.” 독학으로 세관 뿌리 찾기에 나서고 있는 김성수(54) 인천본부세관 화물정보분석과장이 29일 들려준 개항 당시 조선 세관의 모습은 일반적인 예상과 많이 달랐다. 청나라 해관을 모델로 해외 경력자들이 조선으로 들어왔고 조선인은 이듬해부터 영어시험을 거쳐 채용됐다. 공식 문서에 남아 있음에도 그간 세간에 잘 알려지지 않았던 내용이다. 초기 세관은 다양한 기능을 수행했다. 김 과장은 “인천해관에서는 기상관측과 검역, 항만·등대 관리, 도로 측량, 우편사업 등 정부 업무를 대거 수행했다”면서 “근대화에 기여한 세관의 역할에 자부심을 갖는다”고 말했다. 세무대(4기)를 졸업하고 1986년 관세 공무원으로 입직해 32년째 근무 중인 그가 세관의 역사에 눈을 돌리게 된 것은 우연이었다. 2006년 서울세관 근무 당시 박물관에 전시된 한 권의 낡은 문서 ‘Dispatch from chemulpo(제물포)’가 단초가 됐다. 1883~1885년 인천해관에서 지금의 관세청장에 해당하는 조정 총세무사에게 올린 영문 보고서다. 김 과장은 우리나라 세관 기록의 시초라 할 수 있는 250쪽짜리 문서를 사진으로 찍은 뒤 이를 타이핑해 책자로 만들고 번역했다. 조선 왕실이 인천해관을 통해 ‘마제은’을 상하이의 한 은행에 예치했다는 사실을 밝혀냈다. 마제은은 중국에서 제작된 말발굽 모양의 은화로 조선왕실에서 가치저장 수단으로 이용했다. 그는 “(왕실이) 왜 상하이 소재 은행에 마제은을 입금했는지 이유를 밝혀낼 자료를 수집 중”이라고 설명했다. 새로운 사실도 알게 됐다. 지금까지 학계에서는 1882년 조미수호통상조약 체결 장소를 두고 인천 화도진과 중구 파라다이스호텔 주차장 터, 제3의 장소 등으로 의견이 나뉘었다. 하지만 김 과장이 개항 당시 제물포 지역 지도를 발굴한 덕분에 조약 체결 장소가 옛 라파치아 웨딩홀 터였다는 사실을 인정받았다. 그는 해관사료 연구와 관련해 국내에 남아 있는 자료가 부족한 것에 대해 아쉬움을 피력했다. 우연히 중국에서 초기 문서 97권의 존재를 확인하고 방문 계획을 세웠지만 ‘사드 문제’로 무산됐다. 1905년 외국인 세관원들이 해관을 떠나면서 가져간 문서들로 추정된다. 그의 세관 뿌리 찾기 노력은 조직의 지원이나 보상 기대 없이 오로지 ‘역사 바로 세우기’라는 열정만으로 진행 중이다. 김 과장은 “조선 세관 연구는 매우 번거롭고 어렵지만 공부한다는 생각으로 임하기에 큰 부담은 없다”면서 “우리나라 세관의 다양한 사건·사고에 대한 기록을 만들고 싶다”고 전했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr
  • 흰색+검은색…희귀한 ‘얼룩 무늬’ 돌고래 포착

    흰색과 검은색이 얼룩처럼 섞여있는 특이만 외형의 돌고래가 포착됐다. 지난 23일(현지시간) 미국 UPI통신은 캘리포니아주 다나포인트 인근 해상에서 포착된 돌고래 모습을 사진과 함께 공개했다. 마치 위장무늬 군복을 입은 듯한 이 돌고래는 흰 천조각을 검은 피부에 덕지덕지 붙인 것 같은 느낌을 줘 패치스(Patches)로 불린다. 바다의 패셔니스타로도 대접받을 만큼 외모만큼은 독보적. 돌고래 가문에서 가장 덩치가 큰 '큰돌고래'(Bottlenose Dolphin)종인 패치스는 11년 전 처음 이 지역에서 목격됐다. 사진을 촬영한 미국고래류협회 오렌지 카운티 지부는 "처음 패치스를 발견하고 하늘을 날아갈 듯 흥분됐다"면서 "40여 마리의 동족들과 함께 건강하게 살고있으며 루시즘을 앓고 있는 것으로 보인다"고 설명했다. 루시즘(leucism)은 일반적으로 잘 알려진 알비노와는 조금 다르다. 알비노와 루시즘은 모두 몸에서 멜라닌 합성이 결핍돼 생기는 선천성 유전질환이다. 그러나 색소를 아예 만들어내지 못하는 알비노와 달리 루시즘은 일부 만들어내기 때문에 색이 희미하거나 패치스처럼 피부나 털이 얼룩덜룩한 모습으로 나타나기도 한다.   박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 달 표면에서 ‘먼지가 풀풀’ 나는 이유

    [아하! 우주] 달 표면에서 ‘먼지가 풀풀’ 나는 이유

    -정전기가 먼지 입자를 띄운다 대기도 바람도 없는 달에 먼지가 날아다닌다는 놀라운 연구결과가 발표되었다고 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 6일(현지시간) 보도했다. 물론 지구처럼 하늘 높이 먼지가 치솟는 일은 없지만 지표 가까운 공중에 먼지들이 부유하고 있다고 논문은 밝히고 있다. ​ 대기가 없는 달에서 그럼 대체 무엇이 먼지를 공중에 떠돌게 한단 말인가? 정답은 바로 정전기다. 최근 실험에서 자외선 복사나 전기를 띤 플라스마에 노출될 때 미크론 크기의 먼지 입자들이 지상에서 몇 센티미터 ‘점프’하는 것으로 밝혀졌다고 NASA 관계자가 기자회견에서 발표했다. 이 발견으로 인해 연구자들은 달 지표의 먼지들이 광범한 지역으로 확산되는 원인에 대해 보다 잘 이해하게 되었다고 밝혔다. ​ 지구의 달에는 이러한 먼지 입자들이 지표에서 10cm 정도 떠오를 수 있다. ‘지평선 잔광’-반 세기 전 서베이어 5,6호가 달에서 찍은 사진에 나타난- 현상도 부분적으로 햇빛이 일으킨 먼지 입자의 정전기로 인한 것으로 결론이 내려졌다“고 연구자들은 밝혔다. ​ 아폴로 우주인들이 관측한 것을 보면, 달의 지평선 잔광은 달 지표의 약간 위에서 보이는 아주 가는 빛의 선이다. 이 현상에 대해 과학자들은 햇빛에 의해 정전기를 띠게 된 미세한 먼지 입자들이 서로를 밀쳐내는 힘에 의해 공중으로 부유하게 된 것이라고 생각하고 있다. 부유하는 입자들의 크기도 여러 가지라고 NASA 관계자는 밝혔다. 한가지 재미있는 사실은 이러한 대전된 먼지 입자들의 운동이 토성의 얼음 위성 아틀라스의 부드러운 표면과 소행성 에로스나 67P/추류모프-게라시멘코 혜성 표면에 있는 ‘먼지 웅덩이’의 생성원인을 규명하는 데 도움이 될 가능성이 있다는 점이다.   NASA 달과학연구소 소속의 논문 대표저자 수 왕 박사는 ”이 새로운 ‘대전된 먼지입자 모델(patched charge model)은 지난 수십 년간 과학자들을 괴롭히던 대전된 먼지 입자들의 운동 메커니즘을 해명해줄 것으로 기대된다“면서 ”우리는 달 지표를 뒤덮고 있는 대전된 먼지입자들의 운동 메커니즘이 대기가 없는 다른 행성체에서도 그대로 이루어지고 있을 것으로 보고 있다“고 밝혔다. 한편 이번 논문은 ’지구물리학 리서치 레터‘에 발표되었다. ​ 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
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