현대상선과 대우조선해양이 선박 운항의 효율성을 높이기 위한 ‘스마트십’ 기술 개발에 손을 맞잡았다. 두 회사는 올해 1월 ‘스마트십 공동연구 협약’을 맺고 ▲사물인터넷(IoT) 기반 실시간 서비스 연구 ▲선대 운영을 위한 육상 플랫폼 연구 ▲선박 자재 창고 자동화 시스템 개발 ▲경제 운항 솔루션 개발 등의 과제 연구를 시작했다. 선박의 최적 운항을 지원하는 스마트십 솔루션은 현재 연구개발이 완료돼 지난해 현대상선이 대우조선해양에 발주한 2만 3000TEU급 초대형 스마트 컨테이너선 7척에 적용됐다. 1TEU는 20피트짜리 컨테이너 1개를 뜻한다. 이 선박들은 2020년 4월부터 차례로 인도된다. 현대상선 관계자는 “대우조선해양이 스마트십 기술을 적용한 선박을 건조하고, 현대상선이 이를 운영하면서 운항 데이터를 축적하는 선순환 구조를 만들 수 있을 것”이라고 말했다. 대우조선해양 관계자는 “국내 해운업계의 상생 발전에 기여할 것으로 기대된다”고 했다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

연료전지 적용한 원유운반선 기본승인 획득온실가스 배출 45%, 내연기관차 1만대 ‘저감’수소도 연료로 사용 가능… “수소 선박 시대로” 삼성중공업이 배터리로 움직이는 원유운반선을 세계 최초로 개발했다. 삼성중공업은 26일 노르웨이·독일 선급인 DNV GL에서 ‘연료전지’를 적용한 아프라막스급 원유운반선에 대한 기본 승인을 받았다고 밝혔다. 연료전지 원유운반선은 기존 발전기 엔진 대신 액화천연가스(LNG)를 연료로 사용하는 고체산화물연료전지(SOFC)로 동력을 얻는다. 기존 발전 엔진이 연료의 화학에너지를 폭발 과정을 통해 전기를 생산했다면, 연료전지는 폭발 과정이 없어 에너지 변환 단계가 간단하다. 이 때문에 발전 효율이 높고 연소에 따른 진동이나 소음, 오염 물질 배출이 적어 친환경 발전 장치로 꼽힌다. 삼성중공업 관계자는 “아프라막스급 원유운반선의 3㎿ 발전기 엔진을 연료전지로 대체하면 온실가스 배출량이 45% 이상 줄어든다”면서 “이는 내연기관 자동차 약 1만대를 줄이는 효과와 맞먹는다”고 설명했다. 이 연료전지는 연료의 화학 반응을 통해 생기는 화학에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치이기 때문에 전기를 저장해 사용하는 배터리와는 다르다. 현재 개발된 연료전지 가운데서는 고체산화물을 전해질로 사용하는 고체산화물연료전지가 효율이 가장 높다고 한다. 삼성중공업은 고체산화물연료전지를 처음으로 상용화한 미국 블룸에너지사와 공동연구를 통해 시스템 안정성을 높였다. 연료전지용 연료공급시스템과 전력제어 시스템 등 핵심 공정은 자체 개발했다. 이어 부피가 큰 연료전지를 선체 형상을 변경하지 않고 배치하는 데 성공하면서 세계 최초로 연료전지 원유운반선 기본승인을 받아냈다. 선급 기본승인은 선박 기본설계의 기술적 정합성을 검증하는 절차로, 승인을 받아야 본격적인 수주 활동에 나설 수 있다. 더욱이 이 연료전지는 수소를 연료로 사용할 수도 있어, 앞으로 배출가스가 나오지 않는 수소 선박 개발에 한층 탄력이 붙을 것으로 보인다. 김경희 삼성중공업 의장설계팀장은 “삼성중공업이 선박 연료전지 기술을 가장 먼저 확보하면서 관련 시장을 선점할 가능성이 커졌다”고 말했다. 국제해사기구(IMO)는 2008년 선박에서 배출되는 온실가스를 줄이고자 단계별로 저감 목표치(EEDI)를 정하고 선박 설계 단계부터 목표치를 충족하도록 규제하고 있다. IMO에 등록된 모든 선박은 2008년 온실가스 배출량 대비 2020년 20%, 2025년 30% 이상 감축해야 한다. 최근에는 2030년 40%, 2050년 70%까지 감축량을 늘리는 방안에 대한 논의가 이뤄지고 있다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

LG그룹이 25일 서울 강서구 마곡 ‘LG 사이언스파크’에서 국내외 스타트업 40여개 업체가 참여한 가운데 ‘LG 스타트업 테크페어 2019’를 개최했다. 그룹 계열사들과 협업 가능한 스타트업들이 한자리에 모여 공동연구 기회를 모색하는 동시에 사업화 지원 방안을 검토하는 취지에서 지난해에 이어 두 번째로 열린 행사다. 올해엔 캐나다, 러시아, 프랑스, 네덜란드, 이스라엘, 스위스 등 외국의 8개 스타트업도 참가했다. LG그룹은 참가 업체 가운데 협업 가능한 곳을 대상으로 공동 연구개발(R&D), 사업화 지원, LG사이언스파크 내 개방형 연구공간 ‘오픈랩’ 입주, 글로벌 홍보 등을 지원할 방침이다. 앞서 LG유플러스는 지난해 행사에 참여했던 VR 콘텐츠업체인 ‘벤타VR’에 15억원의 지분 투자를 진행하고, AI 기반 영상인식 기술 개발업체인 ‘알체라’와 기술 라이선싱 계약을 체결한 바 있다. 전시회엔 안승권 LG사이언스파크 대표를 비롯해 LG전자, LG디스플레이, LG이노텍, LG화학, LG유플러스, LG CNS 등의 최고기술책임자(CTO) 등이 참석했다. 안 대표는 “혁신적이고 미래가 유망한 스타트업들과 협업을 통해 스타트업 생태계 강화에 기여하겠다”고 말했다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

가을이 깊어져 아침저녁으로 선선하다 못해 쌀쌀한 느낌까지 드는 요즘입니다. 가을 하면 많은 사람들이 단풍과 함께 ‘전어’라는 생선을 떠올립니다. ‘가을 전어 대가리에는 깨가 서말’이라는 말이 있을 정도로 전어는 가을철 미식가들에게 군침을 돌게 하는 어종입니다. 한국인들의 어류 사랑은 남다른 것 같습니다. 수산물을 많이 먹는 것으로 유명한 노르웨이인들의 1인당 연간 수산물 소비량은 53.3㎏, 일본인은 50.2㎏ 수준인데 한국인들은 2017년 기준 1인당 65.9㎏에 달합니다. 차이라면 다른 나라 사람들은 1주일에 2번 이상 꾸준히 생선을 섭취하는 데 반해 한국인들은 한 번 먹을 때 왕창 먹는다는 것이랍니다. 생선이 육류보다 몸에 좋다고 알려진 만큼 많이 먹으면 좋겠지요. 최근 연구자들이 이런 생선 섭취와 관련해 재미있는 연구 결과들을 잇따라 내놨습니다. 영국 랭커스터대, 호주 제임스쿡대, 태즈메이니아대, 미국 워싱턴대, 존스홉킨스 블룸버그 공중보건대, 캐나다 댈하우지대 소속 해양생태학자와 영양학자들로 구성된 공동연구팀은 생선이 미량영양소 보충에 상당한 도움이 된다는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 26일자에 발표했습니다. 필수영양분 결핍으로 인한 영양실조에 시달리는 저개발 국가 국민들의 건강을 어업을 통해 개선할 수 있다는 말이기도 합니다. 미량영양소는 비타민이나 철분처럼 소량이지만 생체 기능을 유지하거나 생체 에너지를 만들기 위해 반드시 필요한 영양성분을 말합니다. 실제로 미량영양소 결핍 때문에 전 세계적으로 연간 약 100만명이 사망합니다. 사망자의 대부분은 저개발국가 국민들입니다. 하루 한 끼 먹는 것이 큰 고민거리인 저개발국가 사람들이 선진국 국민들처럼 영양제로 미량영양소를 보충한다는 것은 엄두를 내기 힘든 일입니다. 연구팀은 일단 43개 저개발국가에서 잡히는 367종의 어종에 대해 칼슘, 철, 셀레늄, 아연, 비타민A, 오메가3 지방산, 단백질 등 7종의 영양성분을 분석했습니다. 그 결과 열대 어종들은 칼슘, 철, 아연을 많이 함유하고 있고 한대지방에 사는 어류들은 오메가3 지방산이 풍부하다는 사실을 확인했습니다. 또 몸집이 큰 것보다는 작은 물고기들이 칼슘, 철, 오메가3 지방산을 더 많이 갖고 있다는 것도 알아냈습니다. 이 같은 연구 결과를 바탕으로 연구팀은 저개발국가의 주요 사망원인 중 하나인 영양실조를 해결하기 위해 수산물을 이용하는 방안을 제시했습니다. 연구팀에 따르면 해안에서 100㎞ 이내에 거주하는 사람들은 하루 필수 영양소를 수산물에서 얻을 수 있다고 합니다. 아프리카 서남부 지역에 위치해 대서양과 맞닿은 해안선이 1489㎞에 이르는 나미비아의 경우 전체 어획량의 9%만으로도 해안가에 살고 있는 사람들의 영양결핍 문제를 해결할 수 있다는 것입니다. 한편 미국 하버드대 의대 부설 브리검여성병원, 하버드대 보건대 역학·영양학과 공동연구팀은 생선을 자주 먹는 것이 암과 심혈관 질환을 효과적으로 예방할 수 있다는 연구 결과를 의학 분야 국제학술지 ‘뉴 잉글랜드 저널 오브 메디슨’과 25~29일 미국 시카고에서 열리는 ‘북미 폐경학회’ 2019 연례콘퍼런스에서 발표하기도 했습니다. 문제는 지구온난화와 난개발 때문에 해양생태계 파괴가 심각해지면서 어획량이 줄어들고 있어 세기말이 되면 식탁에서 생선을 구경하기가 쉽지 않을 수도 있다는 이야기가 나옵니다. 귀중한 영양공급원이면서 지구의 또 다른 구성원인 어류들과 공존할 수 있는 방법을 찾는 것이 시급한 상황입니다. edmondy@seoul.co.kr

삼성미래기술육성사업 지원을 받은 연구들이 세계적인 학술지에 잇따라 게재됐다. 특히 차세대 반도체, 2차전지 같은 미래 부품 소재 연구 쪽에서 성과를 거두고 있다. 고려대 신소재공학부 이경진 교수 연구팀은 일본 교토대 데루오 오노 교수, 미국 미주리대 김세권 교수, 카이스트 김갑진 교수 등과 진행한 ‘차세대 자성 반도체(MDW-MRAM) 소비전력 95% 절감 기술’ 국제 공동연구를 통해 새로운 자성 소재를 적용해 소비 전력 절감을 이룬 원천기술을 세계 최초로 개발했다고 24일 밝혔다. 전력 공급 없이 데이터를 장기간 저장할 수 있는 MDW-WRAM에 사용되던 강자성 소재를 새로운 페리자성 소재로 변경해 구동 전류 효율을 20배 이상 개선, 소비전력을 기존보다 95% 이상 절감시킨 연구 결과는 지난 18일(현지시간) 네이처 일렉트로닉스에 발표됐다. 이 연구는 2017년 12월 삼성미래기술육성사업 지원 과제로 선정됐었다. 같은 해 6월부터 삼성미래기술육성사업 연구지원을 받은 성균관대 윤원섭 교수와 고려대 강용묵 교수 공동연구팀은 2차전지 충전용량 한계를 극복할 수 있는 기술을 개발, 지난 2일 네이처 커뮤니케이션스를 통해 발표했다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

한국과 미국 공동연구진이 게놈의 위치와 형태까지 파악할 수 있는 3차원 지도를 만들어 2만 7000여개에 이르는 유전변이 질환을 예측할 수 있게 됐다. 미국 루드윅 암연구소와 카이스트 생명과학과 공동연구팀은 인체 27개 부위 조직의 3차원 게놈 지도를 해독해 치매, 심혈관 질환 등 2만 7000여 종에 이르는 복합질환 관련 유전변이 기능을 예측할 수 있게 됐다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 제네틱스’에 실렸다. 과학기술과 의학이 발달하면서 알츠하이머, 파킨슨병, 자가면역질환의 원인을 찾아내려는 시도도 다양해지면서 관련 질환을 일으키는 중요한 유전변이들이 발견되고 있지만 모든 기능을 밝혀내는데는 여전히 한계에 부딪치고 있다. 특히 여전히 불치병의 영역에 남아있는 이들 질병의 유전적 변이는 DNA가 단백질을 만들지 않는 비전사 지역에 위치해있기 때문에 기존의 1차원적 DNA 염기서열 분석으로는 질병에 대해 완전히 이해하기란 쉽지 않다. 이 때문에 핵이라는 3차원 공간 안에 존재하는 게놈들이 공간상에서 상호작용을 하는 3차원 게놈 구조를 연구한다면 비전사 지역에 존재하는 유전변이까지 파악할 수 있기 때문에 많은 연구자들이 주목하고 있다. 3차원 게놈 구조 연구는 몇 가지 종류의 세포주에만 국한돼 분석돼 있으며 질환과 직접 연관이 있는 각 인체 조직을 표적으로 한 게놈 3차 구조는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 인체 내 27개 조직을 대상으로 게놈 3차원 구조를 규명하기 위해 ‘표적 염색질 3차 구조 포착법’이라는 새로운 실험기법을 활용해 3차원 게놈 지도를 만들었다. 그 결과 인간 게놈에 존재하는 90만개에 이르는 3차원 게놈 염색질 고리 구조를 찾아내고 이들 중 상당수가 각 인체조직에서 특이적으로 존재한다는 사실도 밝혀냈다. 또 연구팀은 이번 발견을 기반으로 지금까지 기능이 명확하게 정의되지 않았던 2만 7000여 개 이상의 질환 연관 유전변이들의 기능을 예측하고 설명해내는데 성공했다. 정인경 카이스트 교수는 “이번 연구는 복합 질환의 메커니즘 규명을 위해 비전사 게놈의 중요성을 강조하고 다수의 중요 유전변이를 3차원 게놈 구조 해독을 통해 규명 가능하다는 것을 보여줬다는데 의미가 크다”라며 “퇴행성 뇌질환을 포함해 다양한 복합 질환의 새로운 메커니즘과 치료 표적 발굴에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

역사드라마에 등장한 후고구려 왕 ‘궁예’처럼 다른 사람의 눈을 보고 마음을 읽는다는 관심법을 갖고 있지 않더라도 눈을 보면 어떤 사람인지 무슨 생각을 하는지 대략 파악할 수 있게 된다. 이 때문에 ‘눈은 마음의 창’이라고 한다. 실제로 정신분석학자나 심리학자, 심지어는 범죄 프로파일러들도 대담자의 눈에 주목하는 이유이다. 눈의 색깔이나 상태 등을 살펴보고 건강도 파악할 수 있다. 최근 의과학자들이 동공 상태를 보고 알츠하이머의 진행 상태나 발병 가능성 등을 파악할 수 있는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 미국 캘리포니아 샌디에고대(UC샌디에고) 정신과학과, 노화 행동유전학센터, 방사선과, 신경과학과, 샌디에고 보건부 산하 스트레스·정신건강센터, 버지니아 커먼웰스대 정신학 및 행동유전학연구소, 국립 외상후스트레스장애(PTSD)센터, 보스턴대 의대 정신과, 의생명유전학과, 보스턴대 보건대 의학통계학과, 보스턴대 뇌과학과, 캘리포니아 리버사이드대(UC리버사이드), 노르웨이 오슬로대 병원 임상의학연구소 정신건강및중독부 공동연구팀은 치매 인지검사를 하는 동안 동공의 팽창 정도를 측정해 알츠하이머 치매가 얼마나 진행됐는지를 파악할 수 있는 방법을 찾아냈다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 뇌과학 및 신경과학 분야 국제학술지 ‘노회 신경생물학’에 실렸다. 알츠하이머는 치매 원인의 약 70%를 차지하는 퇴행성 뇌질환이다. 알츠하이머는 베타아밀로이드 단백질이나 타우 단백질이 뇌에 침착되면서 나타나는 것으로 알려져 있는데 일반적 증상이 나타나기 수년~수십년 전부터 뇌는 손상을 입는 것으로도 알려져 있다. 이 때문에 치매를 예방하거나 진행을 늦추기 위해서는 알츠하이머를 조기에 판단하는 것이 중요하다. 문제는 알츠하이머 진행여부를 판단하기 위해서 뇌에 주사바늘을 꽂아 뇌 조직을 떼어낸다든지(생검), 영상측정 장치로 뇌를 찍거나 인지검사를 실시해야 한다. 생검을 하거나 영상측정 장치로 뇌를 찍는 방법은 환자에게 불편을 주거나 비용이 많이 들고 인지검사는 정확도가 떨어진다. 연구팀은 중뇌에서 인지와 각성을 조절하는 뉴런들이 모여있는 청반(LC)에 주목했다. 청반은 동공의 움직임에도 관여하는데 인지기능을 활용할 때 동공의 크기가 커진다는 설명이다. 문제가 어렵다고 느낄수록 동공의 크기는 커지게 되는데 연구팀은 알츠하이머 증상을 갖고 있는 사람들은 똑같은 문제에 대해 정상인보다 동공이 커지는 반응을 보인다고 설명하고 있다. 연구팀은 56~66세의 남성 1119명을 대상으로 기존의 생검 및 영상측정 장치로 뇌에 치매 유발 단백질이 쌓이고 있는지 여부를 조사하는 동시에 인지능력 검사와 함께 동공반응과 크기 변화를 측정했다. 그 결과 치매가 진행되고 있는 환자들의 경우는 인지능력 검사 중 동공의 크기가 더 커지는 것을 관찰했다. 동시에 인지능력검사 결과가 일반인들과 비슷한 경도인지장애 환자들도 동공의 크기에서는 차이를 보이는 것으로 조사됐다. 윌리엄 크레이멘 UC샌디에고(정신과학) 교수는 “이번 연구결과는 개념적 단계이지만 추가 연구를 통해 측정방법을 정교하게 다듬는다면 비용이 들지 않고 간단하게 치매를 측정할 수 있는 방법”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인체의 화학공장이라고 불리는 ‘간’은 1000여 종류의 효소를 이용해 영양분의 물질대사를 담당하고 해독, 면역작용, 호르몬 조절 등 500여 가지 기능을 수행한다. 간에 문제가 발생하면 신체 각 부위에 심각한 건강상 문제가 발생하는 이유이기도 하다. 일반적으로 잦은 음주나 과도한 음주를 하는 사람들은 간세포에 과다한 지방이 붙는 지방간 증상이 나타나기도 한다. 문제는 지방간 자체는 특정 증상을 일으키지 않지만 계속 지방이 축적될 경우 간이 딱딱해지는 간경변이나 간암을 유발해 생명을 앗아가기도 한다. 그러나 음주를 하지 않는 사람들에게서도 지방간 증상이 나타나기도 하는데 이를 ‘비알콜성 지방간’(NAFLD)라고 한다. 중국 의과학자들은 비알콜성 지방간을 유발시키는 장내 미생물을 발견했고 이 장내 미생물이 좀 더 술에 쉽게 취하게 만들고 지방간 유발 속도를 빠르게 한다는 사실을 밝혀냈다.중국 베이징 수도소아과학연구소, 중국질병통제예방PLA센터, 수도의대 감염질병연구소, 수도의대 기초의과학부, 간연구소, 화중농업대 수의과학대, 윈저우의대 제1부속병원, 국립바이러스질병통제예방연구소, 우한 바이러스연구소, 베이징 미생물학·역학연구소, 중국과학원대, 중국과학원 미생물학연구소 공동연구팀은 NAFLD를 유발시키는 장내 미생물을 발견하고 이것이 지방간을 유발시키는 메커니즘을 알아냈다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘’ 20일자에 실렸다. 비알콜성 지방간(NAFLD)을 앓는 사람은 전 세계적으로 약 10억명에 이르며 미국인 중에서는 3명 중 1명이 지방간으로 고생하는 것으로 알려져 있다. NAFLD 환자 중 약 4분의 1은 간경변이나 간암으로 발전해 생명을 위협받기도 한다. 연구팀은 2014년 6월 술을 한 방울도 마시지 못하는 27세의 중국인 남성이 고탄수화물과 단 음식을 먹은 뒤 만취해 의식을 잃은 상태로 병원에 실려온 사례에 주목했다. 이 남성은 술을 만드는 것처럼 체내에서 탄수화물이나 포도당을 알콜로 변환시키는 ‘자동양주 증후군’(auto-brewery syndrome)이라고도 부르는 증상을 갖고 있는 것으로 알려졌다. 실제로 콜라 몇 잔을 마시거나 당분이 많은 음식을 먹으면 혈중 알콜농도가 400㎎/㎗까지 올라가는 것으로 확인됐다. 이는 40도의 독한 위스키를 스트레이트로 15잔 이상 마신 것과 비슷한 수준이다. 연구팀은 이 남성에게서 대변 샘플 14개를 채취해 분석하는 한편 NAFLD 환자 43명과 간질환이 전혀 없는 48명의 분변을 분석했다. 분석 결과 해당남성은 물론 NAFLD 환자 중 60%는 알콜을 다량으로 생산하는장내미생물이 발견됐다. 알콜을 섭취하지 않더라도 장내 미생물에 의해서 NAFLD가 발생할 수 있다는 설명이다. 연구팀은 무균처리 된 생쥐에게 3개월 동안 이 장내미생물을 복용시킨 뒤 관찰한 결과 복용 한 달만에 지방간이 발생했다. 이후 K. pneumonia 미생물을 없애주는 항생제를 복용시키면 지방간 증상이 호전된다는 사실을 확인했다. 징 유안 중국 수도소아과학연구소 교수는 “이번 연구를 통해 비알콜성 지방간의 원인이 장내 미생물이라는 사실 뿐만 아니라 K. pneumonia 미생물이 장내에 있는 사람들은 술을 마시면 더 쉽게 취하고 지방간이 쉽게 발생한다는 것을 알게 됐다”라며 “지방간 치료를 위한 새로운 방법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아침에 일어나 머리를 감고 나면 수 십 가닥의 머리카락이 세면대에 빠져 있는 것을 볼 수 있다. 그런데 그렇게 빠지는 머리카락을 더욱 안타깝게 쳐다볼 수 밖에 없는 사람들이 있다. 바로 탈모 환자들이다. 남성 외모 고민 1순위가 탈모이며 국내 탈모 인구는 1000만명이라는 통계가 있을 정도로 성인 4~5명 중 1명은 탈모로 고생하고 있다. 여성들에게는 탈모가 많이 발생하지 않지만 호르몬의 변화나 스트레스 등으로 인해 여성 탈모 환자들도 늘고 있는 추세이다. 이 때문에 머리에 직접 바르는 탈모약부터 먹는 탈모약이 개발돼 판매되고 있고 레이저 등을 활용해 모낭을 살리거나 머리카락을 심는 시술도 인기를 끌고 있다. 그렇지만 먹는 약의 경우 각종 부작용이 나타날 우려가 크고 머리를 심거나 레이저치료법은 비용에 비해 효과가 크지 않다는 단점이 있다. 이런 상황에서 중국과 미국 연구진이 간단한 전기자극만으로 탈모를 치료하는 방법을 제시해 주목받고 있다. 미국 위스콘신 메디슨대 재료공학과, 방사선학과, 중국 청두 국립전자과학기술대 전자박막·통합디바이스연구소, 심천대 의생명공학부 공동연구팀은 야구모자 형태의 미세전기자극 장치로 머리카락이 나는 모낭을 활성화시켜 탈모를 치료하는 방법을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 재료과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 연구팀은 걷거나 뛰거나 몸의 움직임으로 에너지를 모으는 에너지 하베스트 기술 중 하나인 압전장치를 이용해 피부를 비롯한 인체 자극이 거의 없이 모낭을 자극할 수 있는 장치를 개발했다. 이번에 개발한 장치는 야구모자와 비슷한 형태와 무게를 갖고 있기 때문에 무게나 부피가 큰 배터리와 전자장치가 필요하지 않다는 장점이 있다. 연구팀은 이 장치를 이용해 탈모 증상이 나타나도록 유전자 변형시킨 생쥐를 대상으로 실험을 실시했다. 연구팀은 이 장치를 이용해 7주 동안 매일 하루 12~30분 정도씩 저전류 치료를 실시한 결과 먹는 탈모치료제와 거의 비슷한 효과를 나타냈으며 먹는 약으로 인해 나타날 수 있는 부작용은 발견하지 못했다. 연구팀에 따르면 두피 바깥 층의 잠든 모낭을 자극시켜 머리카락을 자라도록 한다고 설명했다. 단 탈모 증상이 나타난지 오래돼 모낭이 완전히 사라진 경우에는 저전류치료가 효과를 보지 못하고 초기 탈모 환자에게 효과가 높다고 밝혔다. 연구팀은 동물실험을 끝내고 곧 사람을 대상으로 한 임상시험에 돌입할 계획이다. 주동 왕 미국 위스콘신 메디슨대 교수는 “먹는 탈모치료제는 성기능 장애, 우울증, 불안감 증가 같은 부작용을 일으킬 수 있지만 이번에 개발한 기술은 인체에 자극을 주지 않는 약한 전기펄스를 이용해 모낭의 기능을 회복하게 해준다는 것이 핵심”이라며 “간단하고 사용하기 쉽기 때문에 치료비용을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 인체 부작용도 최소화시킬 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

크리스토퍼 놀런이 감독하고 리어나도 디캐프리오, 조지프 고든 레빗 등이 출연한 영화 ‘인셉션’(2010)은 꿈을 공유해 타인의 생각을 빼내거나 꿈 자체를 설계해 기억을 지우기도 하고 심을 수도 있다는 기발한 상상력을 담고 있다. 실제로 우리가 깨어 있을 때 경험한 많은 일들은 뇌에 차곡차곡 쌓여 있다가 잠이 든 뒤 버려야 할 것과 간직해야 할 것으로 구분되어지며 일부는 꿈으로 나타나기도 한다. 뇌과학이 눈부시게 발전하고 있지만 여전히 잠과 꿈, 기억의 상관관계는 명확히 밝혀지지 않고 있다. 이런 가운데 일본 나고야대 환경의학연구소, 홋카이도대 의대 신경약리학과, 의생명과학과, 도카이대 생명과학부, 미국 SRI인터내셔널 신경과학센터 공동연구팀은 잠자는 동안 뇌가 정보를 선택해 각인시키거나 지워버리는 기억 조절 신경 메커니즘을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 20일자에 발표했다. 연구팀은 잠자는 동안 눈이 빠르게 움직이며 꿈을 꾸는 렘(REM) 수면 단계에 주목했다. 렘 수면 단계에서는 몸은 잠들어 있지만 뇌는 빠르게 활동하면서 하루의 경험을 기억할 것인지 아닌지를 선별해 처리하는 것으로 알려져 있다. ‘시냅스 재정규화’라고 불리는 이 과정은 잠자는 동안만 나타나는 현상으로 불필요한 경험을 기억에서 지워버림으로써 뇌의 과부하를 막아준다. 연구팀은 광유전학 기술을 활용해 뇌의 시상하부에서만 발견되는 ‘멜라닌 응집호르몬’(MCH) 뉴런이 렘 수면 활성화와 함께 시냅스 재정규화 과정에서도 핵심적인 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 생쥐를 이용한 실험을 통해 MCH 뉴런을 억제시키면 기억력이 증가하는 반면 MCH 뉴런을 활성화시키면 기억력이 눈에 띄게 떨어지는 것을 확인했다. 아키히로 야마나카 나고야대 교수는 “이번 연구는 렘 수면 활성 신경통로가 기억을 지우고 강화시키는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다는 데 의미를 갖는다”며 “MCH 뉴런의 활성 정도와 경로를 변경시키면 기억을 선택적으로 조작할 수도 있을 것”이라고 말했다. edmondy@seoul.co.kr

약 6500만년 전 중생대 백악기 말 운석 충돌과 화산 폭발로 지구의 주인을 자처했던 공룡들을 포함해 전체 생물종의 76%가 순식간에 사라졌다. 바로 5번째 지구대멸종이었다. 그러나 이보다 심각했던 것은 전체 생물종의 96%가 사라진 2억 5000만년 전 고생대 페름기 말에 발생한 3번째 지구대멸종이었다. 원인은 운석 충돌과 함께 전례 없던 지구온난화 때문으로 분석되고 있다. 미국 코넬대, 북미조류보호협회, 지질조사국(USGS), 스미스소니언 보존생물학연구소, 캐나다 환경·기후변화부 산하 국립야생연구센터 공동연구팀은 지구온난화가 급격히 진행되기 시작한 1970년대 이후 지금까지 북미지역에서만 3분의1가량의 조류들이 사라졌으며 이 같은 추세는 더 가속화될 것이라고 밝혔다. 이 같은 연구결과는 ‘사이언스’ 20일자에 실렸다. 연구팀은 미국과 캐나다에 서식하는 것으로 알려진 529종의 조류 변화 추이를 파악하기 위해 지질조사국이 1966년 시작한 ‘북미조류번식조사’(BBS) 데이터를 정밀분석했다. 분석 결과 지난 48년간 약 32억 마리의 새가 사라졌으며 1970년대 개체수보다 29% 정도가 줄어든 것으로 나타났다. 특히 초원 지역을 서식지로 하는 새들은 31종 7억 마리가 사라져 1970년대와 비교했을 때 전체 개체수의 74%가 줄어들었다. 개체수가 가장 많이 줄어든 조류는 미국 참새이며 그다음으로 숲솔새, 찌르레기, 종달새, 핀치새, 제비, 산적딱새 등으로 조사됐다. 이와 관련해 이날 ‘사이언스’에는 야생동물보호협회와 대학에 소속된 1650여명의 과학자들이 미국 연방정부에 ‘생물다양성 위기를 해결하기 위한 기금’ 지원을 촉구하는 공개서한이 함께 실렸다. 야생동물보호협회 제니퍼 밀러 박사는 “전 세계적으로 100만여 종의 동식물이 멸종 위기에 처해 있는 것에서 알 수 있듯이 현재 생물다양성은 전례 없는 위협을 받고 있다”며 “지금 바로 행동하지 않으면 인간을 포함한 지구의 6번째 대량 멸종 위기가 곧바로 닥칠 수도 있을 것”이라고 비판했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경남도는 19일 밀양시 부북면 일원에 ‘밀양 나노융합 국가산업단지’를 조성하는 사업이 이날 착공됐다고 밝혔다.이날 착공식을 한 밀양 나노융합 국가산업단지 조성사업은 밀양시 부북면 일원에 165만㎡ 규모의 나노융합기술 중심 산업단지를 개발하는 사업이다. 2017년 6월 국토교통부가 국가산업단지로 지정했다. 한국토지주택공사가 사업을 시행하고 한신공영㈜에서 공사를 한다. 지난 6월 토지보상을 마쳤고 2023년까지 산단조성공사를 완료할 계획이다. 산업단지 전체 부지 165만㎡ 가운데 50%인 82만㎡는 산업시설용지로 사용하고 12만㎡는 나노융합연구단지, 지원시설용지, 주거용지, 공공시설용지 등으로 이용한다. 나노융합연구단지 안에는 나노제품 신뢰성·실증센터, 에너지연구센터, 국제공동연구센터, 벤처타운 등 나노산업 육성·지원을 위한 기반시설이 들어선다. 도와 밀양시는 나노국가산단 입주업체와 연구기관이 연계해 지역 산업 경쟁력을 강화하고 도시자족 기반을 확충하는데 기여할 것으로 내다봤다. 도는 밀양 나노융합 국가산업단지가 완공돼 100여개 관련기업이 입주하면 8000여명의 일자리 창출 효과와 1조 200억원의 경제적 파급효과가 있을 것으로 분석했다. 이날 착공식에는 문승욱 경남도 경제부지사와 박일호 밀양시장을 비롯해 국가산단 입주기업 대표, 지역주민 등 500여명이 참석했다. 문승욱 경제부지사는 “나노융합 국가산업단지 조성을 계기로 나노융합산업이 경남 제조업의 큰 축으로 발전해 경남의 미래성장을 주도해 나갈 것으로 기대된다”고 말했다. 밀양 강원식 기자 kws@seoul.co.kr/

한국 연구진이 축구 경기장보다 크고 63빌딩보다 긴 관측기구로 태양의 비밀을 풀어내는 실험을 성공적으로 마쳤다. 한국천문연구원 우주과학본부와 미국항공우주국(NASA)은 18일(현지시각) 미국 뉴맥시코주 포트 섬너에서 ‘태양 코로나그래프’라는 실험기구를 이용해 태양 외부 코로나 관측에 성공했다고 19일 밝혔다. 이번에 관측에 활용된 기구는 천문연구원과 나사가 공동개발한 태양 코로나 관측기구로 대형 과학용 풍선기구와 태양 코로나그래프로 구성돼 있다. 코로나그래프를 띄우기 위해 제일 상단에 있는 대형 과학용풍선기구는 축구 경기장 크기로 가로 약 140m에 달한다. 또 이 관측 장비가 완전히 뜬 상태에서 높이는 63빌딩보다 12m 높은 216m에 이른다. 공동연구팀은 관측장비를 포트 섬너에 있는 나사의 콜롬비아 과학기구 발사장에서 약 40㎞ 상공 성층권으로 띄워 세계 최초로 태양 외부 코로나의 온도와 속도를 관측했다. 이번에 한미 공동연구진이 관측한 외부 코로나는 태양 포면으로부터 200~700만㎞에 이르는 영역이다.코로나는 태양 대기의 가장 바깥층을 구성하고 있는 부분으로 코로나 온도는 100만~500만도에 달한다. 태양 표면 온도는 6000도에 불과하다. 이 때문에 천문학계에서는 태양 표면보다 대기 외부층인 코로나가 더 높은 온도를 보이는 이유를 밝혀내기 위한 다양한 시도를 하고 있다. 코로나는 일반적으로 개기일식 때 육상에서 관측하는데 개기일식 시간이 짧고 볼 수 있는 기회가 많지 않다. 코로나그래프는 인공적으로 태양면을 가려 일식과 비슷한 환경을 만든 다음 코로나를 관측하는 장비이다. 연구팀에 따르면 이번에 시험한 코로나그래프는 자외선 영역인 400㎚(나노미터) 파장을 중심으로 관측해 지금까지 관측되지 않았던 외부 코로나에 관한 정보와 코로나 전자 온도, 속도 등 다양한 물리량 정보를 얻었다.이를 바탕으로 코로나 온도가 높은 이유를 밝혀낼 수 있을 것으로 기대된다. 또 코로나에서 방출되는 태양풍은 위성과 지상국간 혹은 이동통신망 장애를 일으키는 등 지구와 우주환경에 영향을 미치는데 이번 관측으로 태양풍에 대한 모델 계산 정밀도를 높여 우주환경 예보나 경보를 좀 더 정확하게 할 수 있을 것으로도 보인다. 특히 천문연은 이번 관측으로 핵심기술이 검증됨에 따라 나사와 공동으로 차세대 태양 코로나그래프를 개발해 국제우주정거장(ISS)에 설치해 운영하면서 한미 공동으로 태양위험에 대한 실시간 공조를 추진할 계획이다.미국 나사측 책임자인 나치무툭 고팔스와미 박사는 “이번에 개발한 장비는 태양풍이 형성되는 상태의 속도와 온도를 원격으로 측정할 수 있게 됨에 따라 과학계의 난제였던 코로나 가열과 태양풍 가속현상을 풀어내는데 실마리를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“좋은 책을 처음 읽을 때는 새 친구를 얻은 것과 같고 예전에 읽었던 책을 다시 읽을 때는 옛날 친구를 만나는 것과 같다.”(영국 극작가 올리버 골드스미스) 혼밥, 혼술 같은 단어들이 익숙해질 정도로 타인과 관계 맺기를 힘들어하는 사람들이 많습니다. 이럴 때 책 한 권이 좋은 친구가 될 수 있다니 얼마나 반가운 소리인가요. 그렇지만 아무것도 요구하지 않는 이런 ‘책 친구’조차 가까이하는 사람은 점점 줄어들고 있습니다. 문화체육관광부가 지난해 발표한 ‘국민독서실태조사’ 결과에 따르면 한국 성인 중 1년 동안 책을 한 권도 읽지 않는 사람이 10명 중 4명이나 된다고 합니다. 독서를 못하는 가장 큰 이유는 ‘일’ 그리고 ‘스마트폰 이용’ 때문이었다고 합니다. ‘손 안의 컴퓨터’라는 스마트폰 하나만 있으면 알고 싶든 그렇지 않든 간에 수많은 정보가 쏟아지고 인터넷 게임처럼 자극적인 놀잇감까지 제공하니 시간과 노력을 투자해야 하는 책 읽기는 멀어지기 마련이지요. 독서는 500년 정도밖에 되지 않는 발명품이기 때문에 문자를 읽고 인식하는 부위가 따로 있을 정도까지 뇌가 진화하지는 못했을 겁니다. 그렇기 때문에 책 읽기는 뇌의 여러 부위를 동원할 수밖에 없습니다. 그러다 보니 책을 읽다 보면 저절로 뇌의 여러 부위를 자극해 발달시키는 것이겠지요. 네덜란드 막스플랑크 심리언어학연구소, 라드바우드대, 스위스 취리히대, 인도 의생명연구센터, 하이데라바드대, 알라하바드대, 이쉬어 사란 디그리대 소속 신경언어학자와 뇌과학자들로 구성된 공동연구팀은 읽기와 관련한 새로운 연구결과를 내놨습니다. 연구팀은 독서가 ‘시각단어형태 영역’(VWFA)이라는 뇌 부위를 자극함으로써 시각 인지, 시각 기억력을 높이는 데 도움을 준다는 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 19일자에 발표했습니다. 연구팀은 인도 북부 우타르프라데시주 러크나우 인근 마을 2곳을 골라 23~39세의 신체적, 정신적으로 건강하지만 글을 알지 못하는 남녀 29명을 선발해 6개월 동안 읽기와 쓰기를 가르쳤습니다. 글을 가르치는 동안 연구팀은 주기적으로 fMRI(기능성 자기공명영상) 촬영을 해 참가자들의 뇌 기능 변화를 관찰했습니다. 그 결과 문맹이었던 사람들이 글을 읽고 쓸 수 있게 되면서 뇌의 VWFA 부위뿐만 아니라 시각 관련 부위가 활성화되면서 글자가 아닌 얼굴이나 사물, 각종 문자 형태 등을 더 잘 기억하고 구분할 수 있게 됐다는 점을 알게 됐습니다. 알렉시스 헤르바이스 아델만 취리히대 교수는 “이번 연구는 읽기가 시각 뇌의 반응을 더 민감하게 만들어 시각체계 전반에 긍정적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 기억력과 인지 능력을 높이는 데도 도움을 준다는 것을 보여 준다”고 말했습니다. 책 읽기에 좋은 계절이 따로 있겠냐마는 많은 사람들이 ‘독서의 계절’이라 부르는 가을이 찾아왔습니다. 그동안 읽고 싶었던 책 한 권을 들고 하루 10분씩만 짬을 내 읽는다면 스마트폰과 인터넷 게임 등 디지털로 피로해진 뇌를 잠시 쉬게 해 줄 수 있을 뿐만 아니라 뇌를 한 단계 업그레이드시킬 수 있지 않을까요. edmondy@seoul.co.kr

정부의 에너지전환정책, 소위 ‘탈핵정책’ 때문에 원전 확대와 유지를 찬성하는 쪽에서는 원자력 관련 연구개발(R&D)이 위축되고 외국에 비해 뒤떨어지는 등 경쟁력이 약화될 것이라고 주장하고 있다. 그렇지만 최근 오스트리아 비엔나에서 열린 국제원자력기구(IAEA) 제63차 총회에서 한국의 원자력 기술은 여전히 주목을 받고 있는 것으로 나타났다. 17일(현지시각) IAEA는 한국원자력연구원에서 운용하고 있는 연구용원자로 ‘하나로’를 ‘IAEA 국제연구용원자로센터(ICERR)’로 지정했다고 밝혔다. 원자력연구원에 따르면 17일 코넬 페루타 IAEA 사무총장 대행으로부터 IAEA ICERR 지정 현판을 전달받았다. IAEA ICERR는 2015년 IAEA가 개발도상국들이 연구용원자로 이용에 대한 경험과 전략 없이 연구용원자로 사업을 추진하는 것을 방지하기 위해 교육, 훈련, R&D 서비스 제공 능력을 갖춘 연구용원자로를 엄격한 심사를 거쳐 지정하는 제도이다. 한국의 IAEA ICERR 지정은 프랑스 원자력청, 러시아 원자로연구소, 벨기에 원자력연구소, 미국 에너지부에 이어 세계 5번째이며 아시아 지역에서는 최초로 지정받은 것이다. 전 세계적으로 연구용원자로는 224기, 아시아·태평양 지역에서는 47기가 운영되고 있다. 이번 IAEA ICERR 지정은 하나로의 성능과 R&D 활용 능력이 국제적으로 인정받은 것이라는 평가다. IAEA ICERR 지정에 포함된 시설은 연구용 원자로 하나로와 냉중성자·열중성자 빔 이용시설, 동위원소 생산시설, 조사재 시험시설, 원자력교육센터이다. 박원석 원자력연구원장은 “이번 IAEA ICERR 지정은 국내 원자력 기술의 국제적 위상을 다시 보여준 것으로 관련 국제 네트워크를 더욱 공고히 해 요르단 연구용원자로 수출에 이은 제2의 연구용원자로 수출 계기가 되도록 할 것”이라고 말했다.이와 함께 과학기술정보통신부도 17일 사우디아라비아 왕립 원자력·신재생에너지원과 함께 다목적 일체형소형원자로 ‘스마트’ 건설사업과 원자력 R&D 협력 방안을 논의했고 밝혔다. 한국측 대표로 IAEA 총회에 참석하고 있는 문미옥 과기부 제1차관은 사우디 왕립 원자력·신재생에너지원 칼레드 알술탄 원장과 만나 ‘한-사우디 포괄적 원자력 연구개발 협력 MOU’와 ‘한-사우디 원자력 공동연구센터 설립 및 운영에 관한 협약’을 체결했다. 이에 따라 스마트 원전의 사우디 내 건설및인허가 지원, 혁신형 스마트 원전 개발, 스마트 건설과 상용화를 기술협력을 비롯해 원자력 공동연구센터 설립을 추진하게 될 예정이다. 특히 스마트가 세계 소형원전 시장에서 확실한 경쟁우위를 확보할 수 있도록 신기술을 접목시켜 경제성, 안전성, 운전유연성을 혁신적으로 향상시키는 차세대 스마트 모델을 개발하게 된다. 또 양자 회담을 통해 스마트 원전 표준설계인가와 건설허가, 비즈니스 모델 마련, 첫 스마트 원전 건설, 공동 수출기반 구축 등에 대한 구체적인 협력을 통해 사우디 내 스마트 건설을 위한 준비작업을 속도감 있게 추진하는 한편 소형원전 도입을 추진하고 있는 중동과 동남아시아 국가들에 스마트 수출을 위해 적극 협력하는 방안을 논의했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

무더운 여름이 지나고 선선한 공기가 기분까지 좋게 만들어주는 가을이 찾아왔다. 그러나 몇 년 전부터 가을이 되면 대기정체로 인한 국내외 오염물질이 한반도 밖으로 빠져나가지 못해 미세먼지 농도가 치솟는 일이 잦아지고 있다. 미세먼지 같은 대기오염물질에 자주 노출될 경우 특히 노약자와 임산부들은 건강에 치명적인 영향을 받는다. 대기오염물질은 호흡기 질환, 각막염 등은 물론 심혈관 질환의 원인이 되고 임산부의 경우 조산아나 저출산아를 낳을 확률도 높아진다. 유럽 연구진이 대기오염물질에 자주 노출된 임산부를 조사한 결과 태반에까지 대기오염물질이 침투한다는 사실을 처음으로 확인했다. 벨기에 하셀트대 환경과학센터, 의생명연구소, 루벤대 표면화학·촉매센터, 루벤대 의대 공중보건·1차의료과, 이스트 륌부르흐병원 산부인과 공동연구팀은 임신 중 대기오염에 노출된 여성의 태반에서 블랙카본 입자가 발견됐다는 연구결과를 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 18일자에 발표했다. 블랙 카본(BC)은 이산화탄소와 함께 지구온난화에 영향을 주는 물질로 석유, 석탄 같은 화석연료, 나무 등 탄소를 포함한 연료가 불완전 연소될 때 나오는 검은 그을음으로 장기간 노출시 폐기능과 인지능력이 떨어뜨리는 것으로 알려져 있다. 크기가 지름 2.5㎛(마이크로미터) 이하로 매우 작아 초미세먼지(PM2.5)에 해당되는 물질로 분류되기도 한다. 연구팀은 이스트 륌부르흐병원에서 출산한 28명의 임산부를 무작위로 뽑아 주거 환경과 거주지 대기오염도를 조사하고 태반 조직을 채취해 고해상도 영상으로 분석했다. 28명의 산모 중 5명은 조산아, 나머지 23명은 산달을 다 채우고 태어난 아이를 출산했다.그 결과 임신 중 블랙 카본 농도가 높은 지역(1㎥당 2.42㎍)에 사는 산모 10명이 블랙 카본 농도가 비교적 낮은 지역(1㎥당 0.63㎍)에 노출된 산모들에 비해 태반 조직에 블랙 카본 수치가 높게 나왔다. 연구팀에 따르면 블랙 카본이 태반에 축적되면서 나타날 수 있는 세포생물학적 차원의 분석은 추가로 연구하겠지만 산모의 건강은 물론 태아의 건강과 뇌신경 발달에도 분명히 영향을 미칠 것으로 예상된다고 설명했다. 팀 나우롯 벨기에 하셀트대 환경과학센터 교수는 “이번 연구는 태아가 사는 집이라고 할 수 있는 태반조직에 블랙 카본 입자가 축적될 가능성이 매우 크다는 점을 보여준데 의미가 있다”라며 “대기오염 물질이 체내에 축적되면서 산모와 태아에게 미치는 후생유전학적 변화를 포함한 분자수준의 변화에 대해 추가로 연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산시가 올해 10대 핵심과제인 기술강소기업 허브화 사업을 통해 30개사를 유치했다. 울산시와 울산테크노파크는 현재까지 기술강소기업 30개사를 유치했다고 17일 밝혔다. 기술강소기업 유치를 통해 98명에 달하는 고용 창출 효과도 거뒀다고 덧붙였다. 이들 기술강소기업은 미래 자동차 8개사, 신재생에너지 5개사, IT·3D프린팅 4개사, 기타 에너지 관련 소재·부품 13개사다. 지역별로는 부산· 경남 지역이 15개사로 가장 많다. 이어 대구·경북 9개사, 경기 5개사, 전남 1개사 순이다. 이들 기업이 울산으로 옮긴 동기는 공동연구개발 9개사, 인센티브 등 기업 지원 9개사, 시장 확보 5개사, 공장 설립 4개사, 장비 활용 3개사 순이다. 울산시와 울산테크노파크는 이들 기술강소기업 수요에 맞춰 33억원(연구개발비 24억원 등)에 이르는 재원을 마련한 뒤 공동연구개발(9개사), 시제품 제작·시장조사·마케팅 등 기술화 사업(8개사), 신산업 육성 과제 발굴·기획(2개사)을 위해 지원하고 있다. 울산시는 기술강소기업 허브화 사업을 2019년 시정 10대 핵심과제로 선정했다. 이 사업은 우수한 중소기업 유치를 위한 조례개정, 투자유치위원회·투자유치협의회·투자유치팀 구성, 입주공간 제공, 지역혁신 연구개발(R&D) 지원, 투자유치설명회 개최 등으로 본격화하고 있다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

나이 들어가면서 깜박깜박하는 일들이 많아지면 문득 ‘치매’를 걱정하게 된다. 치매는 서서히 기억을 잃어가면서 행동이나 언어장애가 함께 따라오기 때문에 환자 스스로는 물론 주변인들의 삶까지 힘들게 만드는 경우가 많다. 그래서 노년층이 가장 걱정하는 질환이 ‘암’과 함께 ‘치매’로 꼽히기도 한다. 문제는 치매를 예방하고 속도를 늦추기 위해서는 치매의 발병 가능성을 빠르게 진단하는 것이 무엇보다 중요하다. 국내 연구진이 침이나 땀, 피 등 소량의 체액만으로도 치매 원인의 70% 가까이 차지하는 알츠하이머를 조기에 찾아낼 수 있는 방법을 발견해 주목받고 있다. 경상대 생명과학부, 분당 서울대병원 공동연구팀은 약간의 체액만으로도 치매 발병 가능성은 물론 치매 진행 정도를 파악할 수 있는 진단키트를 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 12일자에 실렸다. 지금까지 알츠하이머 치매 여부는 인지능력검사나 양전자방출단층촬영(PET) 기술을 활용했다. 문제는 이런 방법들은 치매가 이미 진행된 뒤에나 식별이 가능하고 PET 같은 경우는 검사비용이 많이 들고 인지능력검사는 치매 진행정도를 계량화된 지표로 볼 수 없다는 것이다. 연구팀은 치매 증상이 나타나기 전에 혈액, 땀, 침 같은 환자에게 쉽게 채취할 수 있는 체액을 시료로 해 초기 잠복상태의 치매까지 판별해낼 수 있는 조기진단 키트를 만든 것이다. 이번에 개발한 진단 키트는 마이크로RNA(miRNA) 8종과 항체 13종의 생체지표를 활용하기 때문에 치매 진단 정확도는 물론 개인별 맞춤 진단이 가능하다는 장점이 있다. 연구팀은 이번에 개발한 조기진단키트 기술을 민간기업에 기술이전해 올해 말 제품화를 목표로 임상을 진행 중이다. 김명옥 경상대 생명과학부 교수는 “이번 기술은 인지능력 장애나 증상이 나타나지 않은 초기 치매까지 진단할 수 있기 때문에 조기 치매예방과 치매 치료에 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “치매와 관련된 생체지표를 더 많이 결합시켜 혈관성 치매와 파킨슨병까지도 진단할 수 있도록 연구 중에 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

패혈증은 전 세계적으로 매년 3000만명 이상이 발병하고 조기에 확진판정을 내려 치료에 돌입하지 못할 경우 일주일 이내에 사망하는 치사율 20%에 이르는 질병이다. 2014년 가수 신해철씨도 수술 후유증으로 인해 발병한 패혈증으로 목숨을 잃기도 했다. 한국 과학자를 포함한 국제연구진이 패혈증 같은 질병을 빠르게 진단할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 미국 하버드대 의대 부설 매사추세츠종합병원, 영국 임페리얼 칼리지 런던대 공과대, 독일 뮌헨대, 한국 재료연구소 국제공동연구팀은 패혈증이나 조류독감 감염여부를 현장에서 2시간 이내에 초고감도로 검출해 낼 수 있는 3차원 바이오센서 칩을 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 소재분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 최신호 표지논문에 실렸다. 이와 함께 한국과 미국, 중국에 관련 기술에 대한 특허가 출원된 상태이다. 연구팀은 고감도 바이오센서 칩의 핵심인 금속 나노입자를 진공에서 합성할 수 있는 기술을 개발했다. 고분자 나노소재와 금속 표면에너지 차이를 극대화시켜 고분자 나노구조상 귀금속 나노입자를 구형으로 만들어 낸 것이다. 이를 바탕으로 만들어진 고감도 바이오센서 칩은 3차원(3D) 고밀도 금속 나노 구조체의 플라즈몬 공명현상을 이용해 ppb(10억분의 1) 이하 극미량의 단백질까지 검출해 낼 수 있게 됐다.연구팀은 혈액에서 패혈증이나 조류독감 관련 단백질 생체표지만을 선택적으로 결합하는 형광이미지 기술인 형광기반 면역분석법을 개발했다. 금속 나노입자는 패혈증, 조류독감 단백질이 붙게 되면 형광신호를 강하게 발산해 감염여부를 한 눈에 보여줄 수 있게 된다. 박성규 재료연구소 박사는 “이번 연구는 2시간 이내에 패혈증과 조류독감을 확진할 수 있는 기술로 치사율을 낮추는데 가장 효과적인 방법이 될 것”이라며 “추가로 초고감도 다중분석기술을 통해 진단 정확도를 높이는 한편 휴대용 질병진단기 개발로 이어질 수 있도록 연구 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST) 연구팀이 영국 케임브리지대학 연구팀과 공동으로 차세대 청정 에너지원인 수소를 대량 생산할 수 있는 촉매를 개발했다. 15일 UNIST에 따르면 정후영·신현석 울산과기원 교수팀이 매니시 초왈라 영국 케임브리지대 교수팀과 함께 촉매(금속성 이황화나이오븀)를 개발했다. 이 새로운 촉매는 값비싼 백금을 대신할 ‘전이금속 칼코젠화물’을 실험적으로 구현했다. 공동연구팀은 화학기상증착법을 이용해 새로운 구조의 금속성 전이금속 칼코젠화물, 이황화나이오븀(NbS)을 합성했다. 이 촉매 전류 밀도는 기존 이차원 전이금속 칼코젠화물에 비해 100배 이상 높았다. 전류 밀도가 높을수록 수소 발생 촉매로서 가능성을 보여준다. UNIST 연구팀은 “실제로 수소를 만드는 전해조의 음극에 이황산화나이오븀을 적용하자, 1㎠ 면적에 1시간당 30ℓ의 수소를 방출했다”며 “이 정도는 상용화된 백금 촉매와 비슷한 수준으로 대량으로 수소를 생산하면서 고가의 귀금속 촉매를 대체할 수 있다는 점에서 상용화 가능성이 아주 클 것”이라고 기대했다. 연구팀은 또 단면 주사투과전자현미경 기법을 통해 합성된 촉매의 결정 구조를 분석했다. 이번에 합성한 이황화나이오븀은 한 층이 아니라 여러 층이 쌓인 구조(적층형)다. 연구팀 관측 결과, 적층형 이황화나이오븀 층간에는 추가적인 나이오븀 원자가 존재했다. 특히 나이오븀이 촉매 표면에 자리할수록 촉매 성능이 우수해졌다. 정후영 교수는 “촉매의 금속성이 향상되면 수소 흡착 에너지가 작아진다”며 “흡착 에너지가 작을수록 수소 원자가 촉매 표면에 잘 달라붙어 수소 생성 반응이 활발해지므로 더 좋은 촉매가 된다”고 설명했다. 이번 연구는 재료 분야 학술지인 ‘네이처 머티리얼즈’(Nature Materials) 8월 27일 자에 실렸다. 연구는 한국연구재단 미래소재디스커버리사업 지원을 받았다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr