정자와 난자 수정 당시 기온에 따라 갈색 지방 비율이 달라져갈색 지방 많은 사람은 비만 위험, 각종 대사질환 발병률 낮아유럽 연구진이 서늘한 환경에서 생활한 남성이 낳은 자식들이 비만이나 각종 대사질환에 강하다는 사실을 확인했다. 스위스 취리히연방공과대(ETH), 취리히대학병원, 바젤대, 영국 바브라함 연구소, 웰컴트러스트 생어 연구소, 킹스칼리지런던대 공동연구팀이 정자와 난자가 수정되기 전에 낮은 온도에서 활동한 남성의 정자가 갈색 지방조직이 많은 자손을 낳는다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘네이처 메디슨’ 최신호에 실렸다. 포유류는 갈색지방조직과 백색지방조직을 갖고 있다. 세포 소기관인 미토콘드리아가 풍부한 갈색지방조직은 에너지를 소비해 체내 열을 만들어 내는 역할을 하기 때문에 갈색지방조직이 많은 사람들은 비만 위험은 물론 고지혈증, 고혈압 등 대사성 질환 발병률도 낮은 것으로 알려져 있다. 연구팀은 우선 취리히대학병원에 있는 성인 환자 8400명의 컴퓨터 단층촬영(CT) 영상과 체질량지수(BMI), 기본적인 환자 신상데이터를 비교분석했다. 그 결과 7~11월에 태어난 사람이 1~6월에 태어난 사람들보다 갈색지방 조직이 훨씬 많은 것으로 밝혀졌다. 7~11월에 태어난 사람들의 경우 정자와 난자의 수정이 된 시기가 비교적 추운 날씨였기 때문이라는 것이다. 연구팀은 이같은 상관관계를 실제 실험으로 검증하기 위해 생쥐를 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 23도라는 비교적 따뜻한 환경에서 짝짓기를 하도록 하고 다른 그룹은 8도 정도의 추운 온도에서 짝짓기를 하도록 했다. 연구팀은 이후 태어난 새끼들을 분석한 결과 짝짓기 전후의 온도가 수컷의 정자에 큰 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다. 즉 온화하고 포근한 기온에서 생활하고 짝짓기한 수컷보다는 다소 추운 환경에서 생활하고 짝짓기한 수컷의 새끼들이 갈색지방 조직을 더 많이 갖고 태어나는 것으로 확인됐다. 또 갈색지방조직이 많은 새끼들은 성장한 뒤에도 과체중이나 비만으로 인한 대사장애를 겪지 않는 것으로 나타났다. 크리스티앙 볼프람 ETH 보건연구소 교수는 “이번 연구결과는 특정한 환경요인이 정자의 DNA에 영향을 줄 수 있다는 후성유전학적 사실을 새로 확인한 것”이라면서도 “건강한 아이를 낳기 위해 ‘차가운 물에서 수영하거나 추운 곳에서 관계를 가져야 하는가‘라고 묻는다면 좀 더 연구가 필요하다고 답할 수 밖에 없다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

대학 교육의 지각변동이 시작됐다. 학령인구 감소의 여파가 코앞으로 다가왔기 때문이다. 최근 한국교육개발원이 발행한 보고서는 2000년대 초반 출생자들이 고등학교를 졸업하기 시작하는 2018년 이후부터 고교 졸업생과 대학 진학자 수가 본격적으로 줄어들 것이라고 밝혔다. 그렇다면 대학 신입생 정원을 이대로 유지하기 어렵다는 사실은 불 보듯 뻔하다. 정원 감축을 어떠한 명분으로 어떻게 시행해야 할지 교육부로서도 여간 골치 아픈 일이 아니다.지난 6월 교육부가 발표한 ‘대학기본역량진단’ 결과는 대학 구조조정의 명암을 가르는 살생부처럼 대학가에 파란을 일으키고 있다. 전국 4년제 대학과 전문대학을 대상으로 평가해 ‘자율개선대학’과 ‘2단계 진단대학’으로 분류했다. 자율개선대학은 정원 감축 없이 정부 재정지원 사업에 참여할 수 있으나, 2단계 진단대학은 정밀 진단을 다시 받은 후 정원을 감축해야 하고 정부 재정지원 사업에 한정적으로 참여할 수 있는 대학을 뜻한다. 자율개선대학에 포함되지 않는 대학들은 앞으로 살아남기 어렵다는 진단을 받은 셈이다. 대학의 공급 과잉을 자초해 온 교육부 정책이 부메랑이 돼 이제는 스스로 키워 온 가지를 쳐내야 하는 처지가 됐다. 문제의 핵심은 정원 감축과 구조조정을 원만하게 시행함과 동시에 수도권 대학과 지방 대학의 격차를 해소하는 일이다. 이를 위해서는 교육뿐만 아니라 사회 전반에서 수도권 집중화를 억제하고 지방 균형발전을 촉진하는 정책이 병행돼야 한다. 그렇지 않으면 학령인구가 줄어드는 현상과 관계없이 학생들은 수도권 대학 진학을 더욱 희망하고 지방 대학을 외면하는 상황이 계속될 것이다. 이에 대한 해결책으로 수도권 대학과 지방 대학이 짝이 돼 파트너십을 맺고 ‘개방·공유 캠퍼스’를 도입하는 계획도 생각해 볼 수 있다. 이미 연세대와 포스텍이 실시하고 있듯이 대학 간 학점과 강의를 공유할 뿐만 아니라 공동학위, 공동연구, 산학협력에 이르기까지 대학 간에 교육, 연구, 산학 자원을 효율적으로 활용한다면 수도권과 지방의 격차를 해소하는 의미 있는 시도가 될 것이다. 교육부는 도마뱀 꼬리 자르기식 처방을 내리기보다는 수도권과 지방 대학 간의 개방·공유를 통해 대학 경쟁력을 높일 수 있는 정책에 무게를 실어 볼 필요가 있다. 현재 교육부의 대학기본역량진단을 통한 평가만으로는 제4차 산업혁명 시대를 이끌어 갈 대학으로 혁신시키기 어렵다. 대학의 교육과정 자체를 하루빨리 모바일 기술 기반의 학습자 주도형으로 바꿔야 한다. 창의력, 융합적 사고, 소통과 협업 능력이 요구되는 시대에 대학은 여전히 강의실에서 백화점식 단과대와 학과들로 진을 치고 학생들을 가르치고 있다. 성공하기 위한 요건으로서 대학졸업장의 효력은 점점 떨어지고 있다. 대학에서 배운 전공과 직업이 일치하지 못하는 비중도 늘어난다. 최근 한 연구소 설문조사에 따르면 19~34세 응답자의 65% 정도가 ‘대학에 가지 않아도 된다’고 응답했다. 학령인구가 줄고 대학교육의 수요자마저 감소한다면 그야말로 대학의 위기라고 할 수 있다. 버지니아대학 교육학자 류태호 교수는 “앞으로 좋은 대학을 나와야 좋은 직장에 취업할 수 있다는 패턴은 깨진다. 어느 대학을 나왔느냐가 아니라 무엇을 할 줄 아느냐가 중요한 시대가 왔다”고 강조한다. 심지어 대학을 나오지 않아도 제4차 산업혁명 시대에 필요한 지식을 배울 수 있다면 굳이 대학에서 3~4년 세월과 비싼 등록금을 투자해 청춘기 인생을 지체해야 할 명분은 없어진다. 미래의 대학은 학습자가 연령에 관계없이 수강할 수 있는 무크(MOOCㆍ온라인 공개강좌) 콘텐츠를 생산하고 이들이 잘 이수하는지 과정을 관리하고 인증하는 기관 역할을 할 것이며, 학습자는 수천 개의 무크 강좌 중 자신에게 필요한 강좌를 골라 수강한 후 전공으로 인증받으면 되는 시대가 올 것이다. 이는 평생교육 분야에서도 증가하는 수요에 대응할 수 있으며, 정보통신기술 덕택에 자기주도학습을 선호하는 디지털 세대의 소통 방식이 점차 확산되는 배경과 무관하지 않다. 대학 교육의 지각변동을 알리는 신호탄이 이제 막 울렸다. 혁신하는 대학만이 시대를 앞서 나아갈 것이다.

과학기술이 발달하면서 암을 효과적으로 치료할 수 있는 방법들이 등장하고 있다. 암에 걸리면 치료를 위해 외과수술은 물론 화학항암요법, 방사선치료 등이 동원되는데 이 과정을 거치면서 환자들은 식욕이 떨어지고 이 때문에 식사를 제대로 못하는 경우도 많다. 그런데 화학항암요법이나 방사선치료 같은 항암치료 효과를 높이기 위해서는 잘 먹어야 한다는 연구결과가 나왔다. 미국 매사추세츠공과대학(MIT) 생물학과, 화이트헤드 의생물학연구소, 하워드휴즈의학연구소, 코흐 통합암연구소, 하버드-MIT 포괄연구소 공동연구팀이 제대로 된 식사가 암 세포의 대사작용을 변화시켜 화학항암치료제의 효과를 높인다는 사실을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 11일자에 발표했다. 암세포는 세포가 어떤 이유로 인해 비정상적으로 성장을 하는 것으로 영양분을 흡수하기 위해 비정상적인 혈관을 만들거나 대사경로를 사용한다. 많은 연구자들이 이런 암세포의 성질을 이용해 영양분 주입경로를 차단함으로써 암세포를 죽이는 방법을 써왔다. 실제로 지난해 영국 프란시스 크릭연구소 연구진은 세린과 글리신이라는 아미노산을 유전자 편집해 암세포에 주입한 결과 종양에 산소와 영양분 공급을 차단해 암세포를 죽일 수 있다는 연구결과를 발표하기도 했다. 그렇지만 연구팀은 영양소 공급이라는 차원에서 기존 방법과 다르게 접근했다. 즉 환자가 먹는 음식이 암치료제에 미치는 효과를 분석하려고 시도한 것이다. 연구팀은 혈액암인 백혈병을 유발시킨 생쥐에게 아미노산과 히스티딘으로 만들어진 음식을 투여하면서 ‘메토트록세이트’라는 백혈병 치료제를 투여하는 실험을 했다. 히스티딘은 육류나 콩 등의 음식물에 풍부한 영양소이다. 그 결과 연구팀은 히스티딘이 충분히 주입될 경우 백혈병 세포는 메토트렉세이트에 보다 민감해진다는 사실을 확인했다. 즉 백혈병 환자가 히스티딘 보충제가 투여될 경우 메토트록세이트를 적은 복용량으로도 효과적인 치료가 가능하다는 말이다. 데이빗 사바티니 MIT 교수는 “암세포는 종양성장을 촉진시키는 방향으로 주변환경을 바꾸는 경우가 많은데 미세혈관을 만들고 영양분을 흡수하는 것이 대표적인 암세포 생존 방식”이라며 “이번 연구는 간단히 말하면 암세포가 싫어하는 건강한 식단으로 암치료효과를 높이고 환자의 심리적, 체력적 부담을 줄이는 것”이라고 설명했다. 그렇지만 독일 뷔르츠부르크대 의대 알무트 슐츠 교수는 “이번 연구는 생쥐 실험에 국한해서 봐야할 것”이라며 “암 환자는 특정 영양분에 대한 제한적 식이요법이 필요한 경우가 많기 때문에 생쥐처럼 일률적으로 식단을 제어하기는 쉽지 않다”라고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

면역세포는 인체 외부에서 들어오는 각종 세균과 스트레스 자극을 막아주는 역할을 한다. 우리 몸을 지키는 면역세포가 ‘배신’을 하게 되면 류머티스 관절염이나 아토피 피부염 같은 각종 자가면역질환에 걸리게 된다.그런데 국내 연구진이 면역세포의 배신 때문에 암세포가 다른 조직으로 전이되는 속도가 빨라지기도 한다는 연구결과를 발표했다. 광주과학기술원(GIST) 생명과학부 대런 윌리엄스 교수와 정다운 연구교수 공동연구팀이 암세포와 면역세포, 섬유모세포 사이 신호교환에 의한 암 전이 촉진 과정을 규명했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초의학 분야 국제학술지 ‘클리니컬 캔서 리서� � 최신호에 실렸다. 정상세포가 여러 요인으로 변이돼 미세혈관을 만들어 무한 증식하는 암세포는 주변 환경을 자신에게 유리하도록 변화시킨다. 이 때문에 암세포를 공격해야 하는 면역세포인 대식세포도 암 성장과 전이를 돕는 경우가 생긴다. 지금까지는 암세포 전이에 면역세포가 어떻게 관여하는지에 대해 명확히 알려져 있지 않다.연구팀은 암세포와 면역세포인 대식세포, 세포간 결합에 관여하는 섬유모세포 사이에서 신호교환 시스템을 분석했다. 분석 결과 암세포에 의해 섬유모세포에서 분비되는 특정 신호물질이 급증하고 이 중 인터루킨-6, 과립구 대식세포-콜로니 자극인자(GM-CSF)라는 두 신호물질이 종양 촉진성 대식세포를 증가시킨다는 사실을 확인했다. 연구팀은 대장암을 유발시킨 생쥐에게 인터루킨-6와 GM-CSF를 억제하는 약물을 주입하자 종양 촉진성 대식세포 숫자가 줄어들면서 암세포의 크기는 10분의 1로 줄고 전이현상도 거의 나타나지 않은 것을 확인했다. 윌리엄스 교수는 “이번 연구는 암세포와 면역세포간 신호 인자를 밝혀냄으로써 암전이 억제를 위한 새로운 전략을 짜는데 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “효과적인 항암 치료를 위해서는 암세포 뿐만 아니라 종양 촉진성 대식세포 억제가 중요하다고 본다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국 경제를 둘러싼 국내외 정치·경제 환경이 자못 엄중하다. 미국과 북한의 비핵화 협상이 벌써부터 삐걱거린다. 고용도 성장도 부진하다. 최저임금과 주 52시간 노동을 둘러싼 잡음도 계속되고 있다. 설상가상으로 7월 6일 0시 1분 미국의 중국 제품에 대한 관세 부과와 중국의 맞대응으로 시작된 미·중 무역전쟁은 세계 경제에 먹구름을 몰고 왔다. 분열하는 세계, 다자주의의 쇠퇴 그리고 포퓰리즘의 부상은 미·중 무역전쟁을 1930년대 대공황에 버금가는 사태로 비화시킬 수도 있는 토양을 제공한다. 수출의 37%를 차지하는 미국과 중국의 무역전쟁 틈바구니에서 한국 경제는 다시 한번 고래 싸움에 새우 등 터지는 고통을 피하기 쉽지 않아 보인다. 한국개발연구원(KDI)은 세계 무역이 1% 감소하면 1년 동안 한국 경제의 수출과 성장이 각각 1.08%와 0.48% 하락할 것으로 추산했다. 더욱이 올해 11월 중간선거, 2020년 대통령선거 등 미국의 정치 일정을 고려하면 미·중 무역전쟁이 단기간에 사라질 것 같지도 않다. 우리는 미국과 중국이 관세 부과 대상으로 거론한 품목인 전자제품, 자동차, 신소재, 부품, 전자제품, 철강, 인공지능, 의료기기 등에 주목해야 한다. 패권 다툼에 돌입한 양국 모두 과학기술을 국가 경쟁력의 핵심으로 보고 있음이 잘 드러난다. 미국은 과학기술을 글로벌 리더십과 국가 경쟁력 유지의 중요한 수단으로 활용해 왔다. 중국몽(中國夢)을 국가 비전으로 내세운 시진핑 국가주석은 경제력, 주권국 지위와 함께 기술경쟁력을 초강대국의 3대 요소로 명시하고 과학기술을 ‘경제의 주요 싸움터’라고 비유한 바 있다. 세계 각국은 제조업에 첨단기술을 결합해 제조업의 수준을 높이고 4차 산업혁명을 주도하기 위해 치열하게 경쟁한다. 특히 인재와 과학기술은 국가 경쟁력 강화뿐 아니라 지속 가능한 성장과 직결돼 더 중요하다. 과학기술 관련 각종 지표에 나타난 우리의 위상은 별로 만족스럽지 못하다. 국내총생산(GDP) 대비 최고 수준(4.24%)의 연구개발(R&D) 투자에도 불구하고 효율성은 경제협력개발기구(OECD) 최하위 수준이다. 축적된 경험과 지식이 상대적으로 얕고 기초과학이 약하기 때문이다. 여전히 낮은 원천기술 비중과 핵심기술의 높은 해외 의존도 때문에 기술수지 적자가 지속된다. 그런 측면에서 산학관 협력 강화는 물론이고 공공도서관처럼 지역사회 곳곳에 직접 실험해 보고 만들어 볼 수 있는 메이커 스페이스를 설립해 어릴 때부터 자연스럽게 경험적 지식을 축적할 환경을 조성해 주면 좋을 것이다. 정부는 2022년까지 350개의 메이커 스페이스를 설립할 계획이지만, 기술굴기에 나선 중국은 상하이에만 메이커 스페이스가 500개 이상이라는 점을 곱씹어 볼 필요가 있다. 아울러 공동연구, 공동특허 등 국제협력에 대한 소극적인 태도를 버리고 적극 참여해 선진 경험과 지식을 접할 기회를 많이 만들어야 한다. 대기업과 비(非)대기업 간 R&D 투자의 양극화도 문제다. 2017년 삼성, LG, 현대자동차 같은 글로벌 기업이 민간 R&D 투자의 62.7%를 차지했다. 기업 간, 산업 간 격차 확대 및 협력 축소로 인해 한국 경제의 불균형이 심화될 가능성이 높다. 불균형 완화를 위한 정부의 정책적 넛지가 필요하다. 첨단기술은 수많은 실패와 노력의 결과물임을 상기하고 단기 성과주의를 경계해야 한다. 정부의 R&D 지원뿐 아니라 감사원의 감사도 단기 성과주의의 유혹에서 벗어나야 가치 있는 기술개발의 지원군이 될 수 있다. 규제개혁을 통해 기업가 정신과 지속적인 혁신을 북돋아 줄 수 있는 환경이 마련돼야 한다. 규제개혁은 관료주의 타파와 함께 일하는 국회가 선결 조건이다. 그런데 정부가 약속한 규제 샌드박스는 국회에 계류 중이다. 국회가 일하지 않으면 한 걸음도 나갈 수가 없다. 국민들의 감시가 필요한 이유다. 얼마 전 특허를 많이 보유한 이탈리아의 중견기업 롤드사를 방문할 기회가 있었다. ‘R&D 투자에서 중요한 것은 규모가 아니라 창의적인 아이디어와 장기적 시각 그리고 산학관 연계와 협력’이라는 롤드사 최고경영자의 발언이 기술력 강화를 위한 정확한 좌표를 제시한다. 이번 무역전쟁은 압도적 기술력만이 경쟁력임을 보여 주고 있다.

지구상 모든 생명체의 삶과 죽음에는 DNA 유전정보를 담은 게놈(유전체)이 관여하고 있다. 사람은 32억쌍에 이르는 DNA 염기를 갖고 있는데 이 중 하나만 잘못돼도 희귀 유전병이나 암으로 고통을 받게 된다. 과학자들은 이 문제를 해결하기 위한 다양한 방법을 찾아왔지만 번번이 실패했다.그러던 중 최근 인간은 ‘유전자 가위’라는 강력한 도구를 손에 넣게 됐다. 유전자 가위는 DNA에서 문제를 일으키는 염기서열을 찾아 잘라내고 정상적인 유전자를 붙여 넣거나 특정 염기를 다른 염기로 교체하는 일종의 ‘유전자 편집 기술’이다. 현재 쓰이는 3세대 ‘크리스퍼’ 유전자 가위는 1, 2세대보다 만들기 쉽고 가격이 저렴해 많은 과학자들이 다양한 분야에서 활용하며 연구하고 있다. 유전자 가위를 이용한 ‘유전자 드라이브’로 페스트를 비롯해 각종 질병의 매개체가 되는 시궁쥐를 절멸시키는 연구가 진행되는가 하면 간에서 생성되는 콜레스테롤 양을 줄이도록 유전자를 편집해 심근경색을 예방하는 실험이 성공하기도 했다. 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UC샌디에이고) 생명과학부 연구팀은 크리스퍼 유전자 가위 기술을 이용해 인류에게 해가 되는 개체군을 절멸시킬 수 있는 유전자 드라이브 기술을 확보했다고 생물학 분야 학술데이터베이스 ‘바이오아카이브’(bioRxiv) 4일자에 발표했다. 유전자 드라이브는 특정 유전자가 세대를 거듭하면서 후손들에게 유전되도록 해 결국 해당 종(種) 전체 개체의 유전형질을 바꾸는 기술이다. DNA의 특정 부분을 크리스퍼 가위로 자른 뒤 원하는 기능의 유전자를 붙인 다음 해당 생물종의 유전체에 심으면 생식과 번식을 반복하면서 특정 유전자가 전체에 퍼지는 원리이다. 이 때문에 많은 연구자들은 질병을 옮기는 유해 곤충을 없애거나 질병을 매개하는 기능 자체를 없애버리는 데 활용하기 위한 연구들을 진행하고 있다. 이미 지카바이러스나 말라리아, 뇌염 등을 옮기는 모기를 멸종시킬 수 있는 유전자 드라이브 기술은 실험실 수준에서 확보한 상태다. UC샌디에이고 연구팀은 페스트나 각종 질병의 매개체인 시궁쥐, 집쥐 등 설치류를 제거할 수 있는 유전자 드라이브를 이번에 구축한 것이다. 일반적인 유전법칙으로는 유전자가 후손에게 전달되는 비율은 50%이지만 이번 기술은 암컷 생쥐의 변이된 유전자를 전달할 수 있는 비율이 73%에 이른다. 그렇지만 호주 캔버라 국립대 게탄 버지오 유전학 교수를 비롯한 또 다른 유전자 가위 연구자들은 “유전자 드라이브가 실험실에서는 완벽하게 작동하겠지만 야생에서는 생각만큼 효과를 못 볼 수 있다”며 “유전자 드라이브가 해당 지역의 설치류 전체에 확산되기 위해서는 많은 시간이 걸릴 것이고 그 정도의 시간이면 종의 저항성도 생겨나 더 걷잡을 수 없는 상황이 될 수도 있을 것”이라고 우려했다. 또 미국 펜실베이니아대 의대, 생명공학기업 프리시전 바이오사이언스 공동연구팀은 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 어른 마카크 원숭이의 간에서 ‘PCSK9’이라는 유전자를 편집하는 방식으로 ‘나쁜 콜레스테롤’로 알려진 LDL콜레스테롤 생산을 억제해 혈중 콜레스테롤 농도를 낮추는 데 성공했다고 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 10일자에 발표했다. 연구팀은 인체에 무해한 아데노연관바이러스에 크리스퍼 유전자 가위를 탑재시켜 마카크 원숭이의 간으로 전달했다. 유전자 가위를 주입하고 4개월 뒤 6마리의 어른 원숭이 간에서 PCSK9 유전자가 기능을 하지 못하게 되면서 혈중 LDL콜레스테롤이 60% 이상 감소됐다고 연구팀은 보고했다. 연구팀은 PCSK9 유전자를 편집해 치료하는 방법이 동물실험을 통해 검증된 만큼 일부 문제점을 개선하면 PCSK9 차단제를 복용할 수 없는 심장질환 환자들에게도 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 제임스 윌슨 펜실베이니아대 유전자치료학 교수는 “이번 연구를 통해 유전자 가위 기술이 인간을 제외한 영장류에서도 효과적으로 작동한다는 사실을 확인하게 됐다”며 “원숭이의 몸에 별다른 문제 없이 콜레스테롤 생성을 억제할 수 있다는 것은 기술의 안정성을 증명하는 것”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●말라리아약 당뇨병 치료 효능 포스텍(총장 김도연) 융합생명공학부 김경태 교수와 국내 바이오벤처 ‘노브메타파마’ 정회윤 박사 공동연구팀은 현재 말라리아 치료제로 활용되는 아모아디퀸이 성인당뇨병으로 알려진 2형 당뇨와 비만 같은 대사성 질환치료에 효과가 있다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 내분비대사 분야 국제학술지 ‘당뇨, 비만, 대사’ 7월호 표지논문으로 실렸다. 현재 사용되고 있는 2형 당뇨 치료제는 치료 효과는 좋지만 체중 증가, 부종, 심부전 등 부작용도 있다. 연구팀은 생쥐에게 비만을 유발시킨 뒤 아모디아퀸을 투여한 결과 인슐린 저항성, 고지혈증, 지방간 증상 개선은 물론 기존 치료제의 주요 부작용이었던 체중 증가와 동맥경화 증상이 효과적으로 차단된다는 것도 확인했다. ●적색 초거성 대기 비밀 규명 한국천문연구원(원장 이형목) 전파천문본부와 호주 서호주대, 일본 가고시마대 공동연구팀이 한국우주전파관측망(KVN)을 활용해 지구에서 약 5200광년 떨어져 있는 초거성 ‘VX Sgr’을 관측한 결과 별(항성)에서 방출되는 물질이 비대칭적인 흐름을 보인다는 사실을 확인했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 이번 결과가 별의 마지막 진화단계에서 나타나는 항성풍의 비대칭적 발달과 항성을 둘러싸고 있는 먼지층과의 관계, 질량 방출 원리를 연구하는 데 중요 정보를 제공한다고 설명했다. 특히 항성풍의 비대칭적 형태는 태양 질량의 8배 이하인 별들이 진화를 끝내고 비대칭 형태의 성운으로 발달하는 과정을 연구하는 데 중요한 단서인 만큼 별의 진화에 관한 비밀을 푸는 데 도움을 줄 것으로 예상되고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

제주항에서 북쪽으로 45㎞ 정도 떨어진 추자도는 4개의 유인도와 38개의 무인도로 이뤄져 있다. 어종이 풍부해 바다 낚시터로 일본까지 소문난 지역이기도 하다.바다 낚시터로만 유명한 줄 알았던 추자도가 한반도 생물다양성의 보고라는 연구결과가 발표돼 주목받고 있다. 세계생물다양성정보기구(GBIF) 한국사무국이 주관하고 대전 국립중앙과학관, 국립수목원, 문화재청, 한국생명공학연구원 등 국내 생물다양성 분야 전문가 80여명이 지난 5월 28일~6월 1일까지 4박 5일간 상추자도, 하추자도, 횡간도, 추포도 4개 유인도를 중심으로 조사를 실시해 이 같은 결과를 얻었다고 8일 밝혔다.추자도는 지리학적으로 제주해역을 거쳐 오는 쿠로시오 난류의 한 가지인 쓰시마 난류의 영향으로 겨울에도 해수 온도가 급격히 떨어지지 않아 생물다양성이 높은 지역이라고 평가받고 있다. 또 한반도와 제주도 중간에 위치해 생물 진화과정을 밝힐 수 있는 중요한 지역이지만 이번 같은 대규모 생물다양성 조사는 2003년 이후 처음이다. 공동연구팀에 따르면 추자도에는 조류 54종 식물 242종, 곤충 120종, 어류 25종, 버섯 35종, 거미 17종 등 약 490종의 희귀 동식물들이 서식하는 것으로 드러났다.조류는 천연기념물이면서 멸종위기 1급으로 분류되고 있는 매, 멸종위기 2급 붉은새매와 흑비둘기, 팔색조, 두견이, 벌매, 조롱이, 섬개개비 등 9목 24과 54종이 관찰됐다. 식물은 두루미천남성, 섬오갈피, 덩굴민백미꽃, 눈향나무, 낚시돌풀 등 산림청 지정 희귀식물 7종, 갯돌나무, 제주산딸기 등 특이식물 4종을 포함한 78과 242종을 확인했으며 버섯은 19과 23속, 35종이 관찰됐다.곤충의 경우 연구팀이 다수의 주머니나방 유충을 발견했는데 DNA 분석결과 한국미기록종으로 확인돼 정확한 분류학적 분석을 마치고 국제학술지에 보고할 게획이다. 거미 역시 기후변화 정도를 파악할 수 있게 해주는 지표종인 산왕거미 꼬마호랑거미 등 8과 12속 17종이 관찰됐다. 배태민(국립중앙과학관 관장) 국가생물다양성기관연합 회장은 “이번 공동학술조사를 시작으로 한반도와 제주도 자생종을 분류하고 계통 및 생물지리학적 분석을 할 계획”이라며 “주기적 조사와 관찰을 통해 생물상 변화추이를 판단할 수 있는 정보를 수집해 데이터베이스로 만들 것”이라고 말했다. 한편 공동연구팀은 오는 9월에 2차 조사를 실시할 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘CSI’ 같은 범죄드라마나 추리소설 뿐만 아니라 실제 범죄현장에서도 혈흔은 수사에 중요한 단서가 된다. 이 때문에 혈흔은 ‘소리 없는 목격자’라고도 부른다. 최근 과학자들이 범죄현장에 남은 핏방울로 용의자의 나이는 물론 앓고 있는 질병까지 알아낼 수 있는 방법을 찾았다.벨기에 루벤대 공공보건학과, 인간유전학과, 병리학 및 진단영상학과, 법의학과 공동연구팀이 DNA메틸화 분석법으로 범죄 현장의 미세한 혈액만으로도 용의자의 나이, 평소 앓는 질병 등을 파악할 수 있게 됐다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 유전학 분야 국제학술지 ‘트렌드 인 지네틱스’ 7월호에 실렸다. 지금까지는 현장에서 발견된 혈액에서 추출된 유전정보를 DNA 데이터베이스와 비교해 범인이나 실종자의 것과 일치하는지에 대한 ‘DNA 지문검사’ 방식이 주로 수사에 활용됐다. 연구팀은 후생유전학 연구에서 활용되는 DNA 메틸화 반응을 분석해 역연령 추정이나 추가적인 임상정보와 연계시키는 것에 착안해 법의학적 관점에서 DNA를 이용해 연령을 추정하고 병력(病歷) 등을 확인할 수 있는 방법을 개발했다. 인체를 구성하고 있는 DNA, RNA, 단백질이 기본적 구조를 변경하지 않고 생활환경 등 후천적 요인으로 결합방법이 변화돼 분자의 기능이나 조절상태가 달라지는 것이 후성유전학이다. 후성유전학에서 주목하고 있는 부분이 바로 DNA 메틸화 반응이다. DNA 메틸화는 환경에 따라 세포 내 유전자 표현형이 달라지는 것으로 최근에는 혈액 내 DNA 메틸화 수치를 검사해 각종 암의 발병 여부를 검진하는데 활용되고 있다. 특히 DNA 메틸화 패턴은 나이에 따라 변화되기 때문에 범죄 현장에서 핏자국을 남긴 사람의 나이까지 정확하게 추정할 수 있다. 연구팀은 피 뿐만 아니라 땀이나 타액을 통해 DNA 메틸화 패턴을 분석해 수사에 활용할 수 있게 됨에 따라 과학수사의 범위가 더 넓고 정확해지게 된다고 설명했다. 그러나 과학계 한 편에서는 “DNA 메틸화는 부분적으로 유전이 가능하기 때문에 용의자 본인의 프라이버시 뿐만 아니라 부모, 형제, 자식들의 문제와도 연관되기 때문에 활용에 엄격한 윤리적 기준이 필요하다”라고 지적하고 있다. 현대 과학기술로는 혈액에서 특정 단백질의 코딩 시퀀스를 분석해 피부색이나 눈의 색깔 등 ‘식별 가능한 정보’를 파악할 수 있는 기술을 확보했지만 많은 국가들이 프라이버시 문제 때문에 활용을 금지하고 있다. 이에 대해 연구를 주도한 마샤 샤바니 루벤대 박사는 “DNA 메틸화 분석기법이 현재는 수사에 활용되고 있지 않지만 점차 타당성과 신뢰성을 확보해나가고 있는 만큼 조만간 범죄수사에 쓰일 수 있을 것”이라며 “과학 윤리학자들이 지적하고 있는 것처럼 프라이버시 문제를 비롯한 어떤 윤리적 경계를 무너뜨리지 않는 방법도 추가로 연구 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사람은 누구나 노화라는 생체과정을 피할 수 없다. 노화의 대표적 증상 중 하나는 근력이 떨어진다는 것인데 근력이 떨어지면 걸음걸이가 불편해지고 다양한 질환에 노출될 수 있어 위험하다. 국내 연구진이 나이가 들면서 나타나는 근육감소증을 쉽게 예측하는 기술을 개발했다.한국생명공학연구원 노화제어연구단 권기선 박사와 서울대병원 재활의학과 정선근 교수 공동연구팀이 미량의 혈액만으로 노인성 근감소증을 높은 정확도로 예측, 진단할 수 있는 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실렸다. 노인성 근육감소증은 노화가 진행되면서 근육량이 줄어드는 현상으로 전 세계적으로도 60대 이상에게서는 10명 중 1명에게 나타나는 것으로 알려져 있다. 노인성 근감소증은 낙상, 신체기능 장애 뿐만 아니라 2차적으로 대사질환, 비만, 당뇨, 골감소증 등을 유발하게 된다. 인구고령화에 따라 노인성 근감소증 환자는 점점 늘어날 것으로 예상되면서 세계보건기구(WHO)는 2016년부터 질병코드를 부여함으로써 질환으로 취급하기 시작했다. 지금까지 근감소증은 근육량을 측정하거나 악력, 보행속도 같은 신체활동능력 측정을 통해 진단하고 있지만 정확도가 떨어지고 조기진단이 불가능하다는 단점이 있다.연구팀은 아시아인 근감소증 진단기준에 따라 60대 이상 노인을 대상으로 정상군과 근감소증 환자군으로 분류한 다음 혈액을 채취해 혈액 내 성분을 비교분석했다. 그 결과 두 집단간 4가지 혈액 바이오마커가 차이난다는 사실을 확인했다. 연구팀은 4종의 바이오마커를 통해 60대 노인들을 대상으로 근감소증 예측시험을 한 결과 높은 수준의 정확도로 근감소증 예측을 한다는 것을 알 수 있었다. 권기선 생명공학연구원 박사는 “근육노화는 노년기 삶의 질을 떨어뜨리는 주된 원인인 만큼 근감소증 조기진단은 건강한 노년을 위해 필수적”이라며 “이번에 개발한 기술은 간단하고 안전하게 근감소증을 빠르게 예측할 수 있기 때문에 조기진단을 통한 예방과 치료계획을 세우는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“미세먼지, 저출산, 노령화 등 다양하고 복잡한 도시문제 해결을 위해 22개 기관이 뭉쳐 싱크탱크를 만들었습니다.” 서왕진 서울연구원장은 4일 중구 세종대로 서울신문사에서 진행된 인터뷰에서 서울싱크탱크협의체(SeTTA)에 대해 이렇게 소개했다. 서울연구원을 비롯해 서울시 투자, 출자·출연기관이 참여하는 말 그대로 ‘어벤저스급‘ 싱크탱크를 보게 된 셈이다. 22개 기관에 SeTTA의 필요성을 가장 먼저 발의한 사람도 서 원장이다. “과거에는 정책 연구지원을 우리 연구원에서 독점하다시피 했지만, 시정 다변화와 분야별 지원기관 속출로 기관별 나름의 연구 분야가 생겨났습니다. 그렇다 보니 서울연구원이나 다른 기관과 연구가 중복되기도 하고요. 함께 연구하고 데이터도 공유하면 어떨까 생각했습니다.” 22개 기관 반응은 긍정적이었다. 서 원장은 22개 기관장 모임이 큰 역할을 했다고 귀띔한다. “기존에 서울시 투자, 출자·출연기관장들끼리 한 달에 한 번 일상적인 모임을 갖는데, 그 자리에서 기관마다 어떤 사업이나 프로그램을 운영하는지 공유하고 있었습니다. 기본적인 네트워크가 있고 모두 연구 공유에 갈증을 느낀 터라 일사천리로 일을 진행할 수 있었습니다.” 22개 기관은 공동연구를 수행할 뿐 아니라 서로에게 연구과제를 제안하고 데이터베이스(DB) 시스템을 구축해 연구 내용을 공유할 예정이다. 서 원장은 “서울주택공사(SH), 서울의료원, 서울시여성가족재단, 서울시50플러스재단 등 기관마다 전문적 연구분야를 뒀는데, 서로 알지 못하다 보니 연구 결과라도 공유하자는 일차적인 문제의식을 갖게 됐다”며 “그런 것을 뛰어넘어 기관 특성이나 전문성을 융합해 공동 연구를 해 보는 게 목표”라고 덧붙였다. 때마침 이날 서울신문 사옥인 한국프레스센터에서는 박원순 서울시장을 비롯해 SeTTA 참여 기관장들이 모여 발족식을 갖고 협의체 운영과 연구사업 추진 방향을 논의했다. 서울연구원이 앞으로 2년간 SeTTA를 주관한다. 정기 모임은 각 기관 기획조정실장 중심으로 열린다. SeTTA 공동연구엔 어떤 것들이 있을까. 서 원장은 노령화 문제와 미세먼지 문제 등을 꼽았다. “서울복지재단, 서울시50플러스재단, 서울시자원봉사센터, 서울연구원 등 기관이 심각한 고령화 사회에 진입함에 따라 함께 연구하고 종합해 정책을 만든다면 개별 기관만 하는 데 견줘 효과적인 정책서비스를 기대할 수 있죠. 미세먼지 분야도 서울교통공사에서 지하철 내부 미세먼지 관리문제로 조사작업 등을 하고 있고 도로 문제에 대해선 서울시설공단에서 관심을 가지고 있습니다. SH는 주택 건설 과정에서 미세먼지를 줄이는 건설공법 연구와 관련해 시범사업을 벌입니다. 각 기관 전문성이 합쳐지면 실효성 있는 해법을 제시할 수 있을 거로 생각합니다.” 이 밖에도 시민이 바라는 민선 7기 시정운영 우선순위 문제도 공동 연구과제로 삼을 생각이다. 서 원장은 “지난달 19세 이상 남녀 807명을 대상으로 조사한 바에 따르면 시민이 바라는 민선 7기 시정운영 우선순위는 경제·일자리, 환경, 주택·도시재생 등으로 나타났다”며 “SeTTA에선 이런 점들을 고려해 공동연구 제안 1차 리스트를 작성했고 앞으로 22개 기관과 토론 등을 통해 사업 수행을 구체화한다”고 밝혔다. 윤수경 기자 yoon@seoul.co.kr

국내 연구진이 해수, 폐수를 정화하고 폐수 속에 녹아있는 유기산이나 희소금속자원을 회수할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다.한국화학연구원 김정훈, 장봉준 박사 공동연구팀은 바닷물을 담수로 바꾸고 오염된 물을 정화하는 한편 폐수 속에 섞인 고부가가치 자원을 회수할 수 있는 기술을 개발했다고 4일 밝혔다. 이번 기술은 일본에 이어 세계 2번째로 개발한 것으로 국내외 특허 15건을 등록하고 현재 상업화를 위한 연구를 진행 중에 있다. 전기투석 공정은 양(+)이온 교환막과 음(-)이온 교환막 수 백장이 교대로 배열된 장치에 전기를 공급하면 물 속에 있는 이온성 물질들이 각각의 극에 끌려가 걸러지고 농축되는 기술이다. 전기투석 공정은 바닷물 속 염화나트륨, 황산마그네슘, 염화칼슘 등을 제거해 소금을 만들거나 해수 담수화, 해양 심층수 제조에 쓰이거나 공업용 폐수 속에 포함된 카드뮴, 구리, 납 같은 중금속과 비소, 염소, 불소 등 유해음이온을 분리 정화하는데 활용된다. 최근에는 실크 아미노산, 부릴산 같은 바이오분야 핵심 유기산이나 신재생 에너지에 많이 쓰이는 희귀금속자원을 회수하는데도 쓰이고 있다. 이 같은 공정이 효과적으로 작동하기 위해서는 교환막이 잘 기능해야 한다. 지금까지 쓰이고 있는 교환막들은 분리효율이 낮고 전기 에너지가 많이 쓰이거나 설치 비용이 많이 든다는 단점이 있었다.연구팀은 고분자 물질에 여러 화학물질을 첨가해 교환막을 만들었는데 기존의 것들보다 얇고 투명하며 기계적 강도가 높은 것으로 확인됐다. 또 양이온과 음이온을 잘 분리할 수 있는 것으로 조사되기도 했다. 장봉준 박사는 “지난 8년간 수많은 연구와 시행착오를 거쳐 기존 제품의 성능을 뛰어넘는 교환막을 개발할 수 있었다”며 “대규모 상업화가 이뤄질 경우 전기투석 공정과 플랜트의 수입대체 효과는 물론 에너지 저감효과도 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●지문인식용 투명센서 개발 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 박장웅 교수와 전기전자컴퓨터공학부 변영재 교수 공동연구팀이 지문, 온도, 압력을 한번에 측정할 수 있는 디스플레이용 투명센서를 개발하고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 3일자에 발표했다. 스마트폰에 사용되는 디스플레이 지문인식 기술은 광학식, 초음파식, 정전식이 이용된다. 정전식은 다른 방식보다 얇게, 그리고 저렴한 비용으로 간단히 만들 수 있다는 장점 때문에 대부분 스마트폰에 적용되고 있다. 그렇지만 신호에 반응하는 주파수 대역이 낮고 사용전압이 높아야 한다는 단점이 있다. 연구팀은 은 나노섬유와 은 나노와이어를 결합해 전기 전도도와 센서 민감도까지 동시에 높임으로써 기존 정전식 지문인식 기술의 단점을 보완하는 데 성공했다. ●빛으로 알츠하이머 치료 대구가톨릭대 의대 김종기 교수팀은 투과성 양성자를 이용해 알츠하이머 치매의 독성물질을 제거하고 분해하는 기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 이번 연구 결과는 방사성 재료 공학 분야 국제학술지 ‘MRS 커뮤니케이션스’ 최신호에 실렸다. 알츠하이머 치매는 베타아밀로이드 단백질과 타우 단백질이 뇌에 침착되면서 발생하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 투과성이 있는 양성자를 쪼여 정상 뇌세포에는 손상을 입히지 않고 베타아밀로이드 단백질 신경독성을 제거하는 ‘쿨롱 나노킬레이트’ 치료법을 개발했다.

조명균 통일부 장관은 2일 “가을 (남북)정상회담에서는 한반도 평화와 번영이 본격적으로 추진될 수 있는 그런 단계로 들어갈 수 있도록 하겠다”고 밝혔다. 조 장관은 취임 1년을 맞아 서울 광화문 정부서울청사에서 가진 기자간담회에서 “무엇보다 남북 관계가 지속가능한 제도화 단계로 들어갈 수 있게 하는 데 초점을 맞춰 준비해 나가야겠다는 포괄적 방향에서 생각을 갖고 있다”며 이렇게 말했다. 정부 고위 관계자는 “경협과 관련해 철도·도로 분과회담에 이어 산림협력 분과회담이 열리고 향후 신경제구상과 관련해서도 공동연구 협의가 가능할 것으로 예상된다”며 “사전 준비 작업을 빠르게 진행해 언젠가 대북 제재 국면이 변화돼서 남북경협을 본격 이행할 단계에 왔을 때 시간적인 간격을 좁혀서 경협에 착수해 나갈 수 있도록 진행해 나간다고 보면 된다”고 설명했다. 그는 “(개혁·개방에 대한) 김정은 국무위원장의 입장은 과거보다 더 확고하고 강하다”고 덧붙였다. 한편 조 장관은 통일농구대회 남측 방북단 단장 자격으로 3~6일 평양을 방문한다. 2007년 12월 남북 국방장관회담 수행원으로 방북한 지 10년여 만이다. 이경주 기자 kdlrudwn@seoul.co.kr

태양계에 있는 여러 천체 중 생명체가 존재할 가능성이 가장 높은 위성이 있다. 바로 신비로운 토성의 6번째 큰 위성인 지름 504㎞의 얼음왕국 엔셀라두스(Enceladus)다. 최근 독일 하이델베르크 대학 등 국제공동연구팀은 엔셀라두스의 대기 물질을 분석한 결과 기존 연구결과보다 한층 더 복합적인 유기분자가 발견됐다는 논문을 유명 과학저널 '네이처' 최신호에 발표했다. 탄소를 기본으로 하는 유기분자는 생명체가 탄생하는데 있어서 기본 조건이다. 물론 유기분자가 생물의 기본 물질이지만 그 자체가 생명체는 아니다. 따라서 실제 엔셀라두스에 생명체가 존재하는지 여부는 탐사선을 보내 '뚜껑'을 열어봐야만 알 수 있다. 과거 다른 연구팀도 엔셀라두스에서 간단한 유기분자를 확인한 바 있으나 이번에 훨씬 더 복합적인 유기분자를 발견하면서 과거보다 이곳에서의 생명체 존재 가능성이 더욱 커졌다. 연구에 참여한 미국 사우스이스트 연구소 크리스토퍼 글레인 박사는 "엔셀라두스 표면 아래의 숨겨진 바다에는 생명체 생성에 필요한 모든 재료가 있는 것으로 보인다"면서 "태양계 내에서 생명체가 존재할 요소를 모두 가진 곳은 지구를 제외하고 엔셀라두스 뿐"이라고 설명했다. 　　 　 이번 논문에 기반이 된 자료는 이제는 토성 속으로 사라진 미 항공우주국(NASA)의 탐사선 카시니호가 보내온 데이터 덕이다. 당초 얼음왕국 쯤으로만 인식됐던 엔셀라두스는 카시니호의 탐사 덕에 그 '가치'가 확 바뀌었다. 카시니호가 엔셀라두스의 갈라진 얼음 지각에서 간헐천이 뿜어져 나오는 것을 관측했기 때문으로 이는 그 아래에 바다가 있다는 강력한 증거가 됐다. 간헐천은 뜨거운 물과 수증기가 주기적으로 분출하는 온천으로 그 존재가 처음 확인된 것은 지난 2005년이다. 이 간헐천들은 초당 200kg의 얼음과 수증기를 분출하는데, 엔셀라두스의 중력이 워낙 약하고 대기가 없어 수백km 높이까지 솟구친다. 이같은 ‘우주 분수쇼’ 덕에 얼음이 눈송이처럼 표면 위에 떨어져 엔셀라두스의 표면이 하얗게 보이는 것이다. 또 이같은 현상 덕에 카시니호를 통한 연구팀의 대기 분석도 가능했다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

영국과 미국, 포르투갈 연구진이 ‘행복 호르몬’으로 불리는 세로토닌이 학습에 도움을 준다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다.영국 런던대 전산신경과학과, 막스플랑크-UCL 전산정신과학 및 노화연구소, 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 인문사회학부, 포르투갈 챔팔리모드 연구소 공동연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 세로토닌이 학습능력은 물론 학습속도를 높이는데 도움을 준다는 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 26일자에 발표했다. 세로토닌은 혈관벽이 손상되면 혈소판에서 분비돼 혈액을 응고시키고 혈관벽을 수축시켜 출혈을 막는 물질이다. 혈관 뿐만 아니라 뇌 시상하부, 대뇌기저핵 같은 중추신경계에도 존재하면서 신경전달물질로 작용한다. 스트레스를 받을 경우 세로토닌 분비가 줄어들어 우울감과 좌절감을 느끼게 되고 세로토닌 농도가 높아지면 행복감, 만족감이 높아지는 것으로 알려져 흔히 ‘행복 호르몬’이라고 부르기도 하며 우울증을 치료하는데 활용하려는 시도들이 있다. 연구팀은 8마리 생쥐를 대상으로 4마리는 뇌에 LED 전극을 심어 빛을 쬐어주면 세로토닌이 분비되도록 한 광유전학 장치를 하고 나머지 4마리에는 아무런 장치를 하지 않았다. 연구팀은 8마리를 대상으로 다양한 형태의 보상 실험을 실시하면서 인공지능(AI)의 기계학습에서 활용되는 강화학습 원리를 바탕으로 컴퓨터가 쥐의 행동을 기록하도록 했다. 연구팀은 실험 과정 내내 LED가 심어져 있는 생쥐에게는 끊임없이 세로토닌을 분비하도록 자극을 줬는데 일반 생쥐에 비해 실패에서 배우는 속도가 2~3배 가량 빠르고 새로운 문제 상황을 빠르게 적응하고 인식한다는 사실을 확인했다. 기요히토 리가야 칼텍 박사는 “이번 연구는 행복감이 학습능력과 속도에도 영향을 미친다는 사실을 보여주는 것”이라며 “우울증 치료에 있어서도 단순히 약물 치료 뿐만 아니라 인지행동 변화를 통해 세로토닌이 분비될 수 있도록 병행치료하는 것이 도움을 준다는 사실을 알 수 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

남북은 28일 판문점 북측 통일각에서 도로협력 분과회담을 갖고 개성~평양 경의선과 고성~원산 동해선 도로를 현대화하기 위한 공동조사연구단 구성에 합의했다. 남북은 공동보도문에서 “도로 현대화 구간은 동해선은 고성에서 원산까지, 경의선은 개성에서 평양까지로 정하며 앞으로 이를 더욱 확대해 나가기로 했다”면서 “도로 현대화 구간에 대한 공동조사를 선행하기로 했다”고 밝혔다. 남북은 이를 위해 ‘남북 도로 연결 및 현대화를 위한 공동연구조사단’을 먼저 구성하고, 현지 공동조사는 8월 초 경의선부터 시작하고 이어 동해선에서 진행하기로 했다. 이날 합의는 4·27 판문점 선언에서 남북 정상이 합의한 내용 중 1차적으로 동해선·경의선 도로 현대화를 위한 범위와 대상, 수준과 방법 등을 확정했다는 점에서 의미가 있다. 다만 실제 도로 현대화 공사는 국제사회의 대북제재가 해제된 이후에 가능하다. 남북은 향후 공사 범위와 현대화 수준은 동해선·경의선 도로 현대화 구간의 도로, 구조물, 안전시설물, 운영시설물 등 제반 대상을 국제기준에 준해 지역적 특성에 맞게 정하기로 했다. 남북은 도로 현대화의 기술적 토대를 마련하기 위해 도로 건설과 운영에서 필요한 선진기술의 공동개발에도 협력해 나가기로 했다. 이날 회담의 남측 수석대표로는 김정렬 국토교통부 제2차관이, 북측 단장(수석대표)으로는 박호영 국토환경보호성 부상이 나섰다. 강윤혁 기자 yes@seoul.co.kr

남북은 개성∼평양 경의선 도로와 고성∼원산 동해선 도로를 우선 현대화하고 이를 더욱 확대하기로 했다. 다만 대북제재를 감안, 공동연구조사단을 먼저 구성하고 8월초부터 경의선과 동해선 도로에 대한 현지공동조사를 차례로 진행하기로 했다. 남북은 28일 판문점 북측 통일각에서 남북 간 도로 연결 및 북한 지역 도로 현대화 방안을 논의하기 위한 도로협력 분과회담을 열고 이 같은 내용의 공동보도문에 합의했다. 개성∼평양 간 경의선 도로는 고속도로, 고성∼원산 간 동해선 도로는 국도다. 우리측 수석대표인 김정렬 국토교통부 2차관은 “동해선은 자연경관이나 환경적 보전가치, 명승지 등을 감안해 국도로 운영하는 방향으로 공감대를 형성했다”고 설명했다. 개성∼평양 고속도로 개보수는 2007년 남북정상회담의 결과물인 10·4 선언에도 포함된 바 있다. 김정렬 2차관은 “이번 회담에서는 10·4 선언에 없던 고성∼원산 구간에 대한 부분이 추가되고 구체화됐다”고 의미를 부여했다. 남북은 공사범위와 현대화 수준은 도로와 구조물, 안전시설물, 운영시설물 등 동해선·경의선 도로 현대화 구간의 제반 대상을 국제기준에 준해 지역적 특성에 맞게 정하기로 했다. 도로 현대화를 위한 설계와 시공은 공동으로 진행하며, 착공식은 필요한 준비가 이루어지는 데 따라 조속한 시일 내에 진행하기로 했다. 남북은 도로 현대화 구간에 대한 공동조사를 먼저 하기로 하고 이를 위한 공동연구조사단을 구성키로 했다. 경의선 도로에 대한 현지 공동조사는 8월 초에 이뤄지며 이어서 동해선 현지 공동조사도 진행된다. 또 도로 현대화의 기술적 토대를 마련하기 위해 도로건설과 운영에서 필요한 선진기술의 공동개발에 협력해 나가는 데도 합의했다. 앞으로 남북은 동해선·경의선 도로 현대화 구간에 대한 공동조사와 관련한 실천적 문제들을 문서교환방식으로 계속 협의, 해결해 나가며 필요에 따라 쌍방 실무접촉도 진행하기로 했다. 정부는 “도로협력 분과회담에서 남북 도로 연결과 현대화를 위해 합의한 사항들을 충실하게 이행, 판문점선언의 정신에 따라 남북관계 발전에 기여할 수 있도록 최선을 다해 노력하겠다”고 밝혔다. 그러나 문산∼개성 고속도로 건설과 관련된 내용은 공동보도문에 담기지는 않았다. 김정렬 2차관은 이날 오전 판문점으로 떠나기에 앞서 기자들에게 문산∼개성 고속도로 건설 논의가 있을 것이라고 말했다. 문산∼개성 고속도로 건설은 2015년에도 추진됐으나, 2016년 1월 북한의 4차 핵실험 등으로 남북관계가 경색되면서 중단됐다. 남한의 문산(파주시 문산읍)과 북한의 개성 구간(19㎞)을 연결하면 서울에서 평양까지 고속도로로 달릴 수 있는 도로망이 연결된다. 이번 회담에는 우리측에서 김정렬 국토교통부 2차관과 이주태 통일부 교류협력국장, 백승근 국토부 도로국장 등 3명이, 북측에서는 단장인 박호영 국토환경보호성 부상과 김기철 국토환경보호성 처장, 류창만 민족경제협력위원회 부장 등 3명이 각각 대표로 나섰다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

국내 연구진이 유전자 가위를 이용해 바이러스로 인해 생기는 질병의 근본원인을 찾아내는 방법을 개발했다.기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단 김진수 단장과 한국화학연구원 CEVI융합연구단 바이러스예방팀 김천생 박사 공동연구팀은 제3세대 유전자 가위 기술인 ‘크리스퍼 유전자 가위’를 이용해 바이러스 숙주인자를 찾는 기술을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 분자생물학 분야 국제학술지 ‘게놈 리서치‘ 최신호에 실렸다. 이번 연구에 참여한 김진수 IBS 단장은 28일 발행된 세계적인 과학저널 ‘네이처’에서 ‘동아시아 스타과학자 10인’ 중 한 명으로 선정되기도 했다. 최근 기후변화와 교류 증가로 메르스, 지카 같은 신변종 바이러스 질환이 증가하는 추세다. 이들 바이러스 질환을 진단하고 치료하며 예방하기 위해서는 바이러스 증식에 관여하는 특정 유전자(숙주인자)를 빠르고 정확하게 찾아내야 한다. 문제는 유전자가 세포 내 DNA에만 3만 여개가 들어있으며 그 형태와 기능이 각각 다르다는 것이다. 이 수많은 유전자 중 숙주인자를 찾아내기 위해 기존에는 혼합 스크리닝 방법과 어레이 스크리닝법이라는 두 가지 방법 중 하나가 활용됐다. 혼합 스크리닝법은 세포를 한꺼번에 모아놓고 세포 내 각각 다른 유전자를 없앤 뒤 어떤 세포에서 바이러스가 죽는지를 살펴보고 숙주인자를 찾아내는 것이다. 어레이 스크리닝은 세포를 열과 행으로 배열해 특정 유전자 발현을 억제하는 siRNA의 반응을 일일이 관찰하는 기술이다. 연구팀은 각각의 단점을 극복하기 위해 두 기술을 결합시킨 기술을 개발했다. 연구팀은 이를 활용해 봄과 여름철 영유아에게 수족구를 일으키는 콕사끼바이러스 증식에 관여하는 숙주인자를 밝혀내는데 성공했다. 김진수 단장은 “이번 연구는 생명공학 분야 혁신적 기술인 크리스퍼 유전자 가위가 바이러스 치료제나 예방백신을 개발하는데도 도움이 될 수 있음을 보여준 것”이라며 “특히 이번 스크리닝 기술은 대규모 병원체 분석 등에 강력하게 활용될 수 있는 분석도구가 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

ICT 기술의 발달로 다양한 웨어러블 기기들이 등장하고 있다. 웨어러블 기기들에 전원을 공급하는 배터리는 유연하면서도 안정적으로 전원공급이 가능해야 한다.울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 박수진, 최남순 교수 공동연구팀은 고무처럼 늘어나는 배터리를 만들 수 있는 늘어나는 분리막 개발에 성공했다. 이번 연구성과는 에너지 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ 최신호에 실렸다. 분리막은 양극(+), 음극(-), 전해질과 함께 배터리 구성의 핵심요소로 양극과 음극을 분리시켜 서로 다른 극이 만나 폭발하는 현상을 막아준다. 지금까지 늘어나는 배터리는 전극 물질이나 배터리 시스템 형태를 바꾸는데 초점이 맞춰져 부직포나 겔형태의 고분자 물질을 사용했다. 이 때문에 제조과정이 복잡하고 효과는 떨어지면서 생산비용이 비싸다는 단점이 있었다. 연구팀은 비교적 저렴하고 손쉽게 구할 수 있는 스티렌-부타디엔-스티렌 고무(SBS고무)를 활용해 늘어나는 분리막을 만들었다. 이렇게 만들어진 SBS고무 분리막은 기존 리튬이온배터리의 성능과 똑같이 작동했으며 길이를 두 배 이상 늘려도 분리막의 기능이 저하되지 않는 것이 관찰됐다. 특히 폭발위험성이 없는 차세대 2차전지 ‘수계 전해질 기반 리튬이온배터리’에 적용하자 배터리 성능 자체가 향상되는 것이 확인됐다. 최남순 교수는 “늘어나는 배터리용 분리막을 만드는데 고무가 처음 사용되기는 했지만 고무 재료가 다양한 용매와 상호작용하면 여러 형태의 다공성 구조를 만들 수 있다는 장점이 있다”며 “배터리 뿐만 아니라 다양한 웨어러블 기기에도 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr