국내 연구진이 태양전지의 유해성분이 외부로 유출되는 것을 막을 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 첨단소재연구본부, 성균관대 전자전기공학부 공동연구팀은 차세대 태양전지 소재로 주목받는 페로브스카이트의 구성성분인 납이 물에 녹아 외부로 유출되는 것을 막을 수 있는 기술을 확보했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 페로브스카이트는 열과 수분에 취약하기 때문에 구성성분 중 하나인 납이 물에 녹아 외부로 유출되기 쉽다. 이처럼 외부 환경과 차단을 위해 페로브스카이트는 유리 성분으로 둘러싼 캡슐공정을 거친다. 캡슐처럼 코팅한 유리는 얇기 때문에 외부 충격에 의해 손상될 우려가 높을 뿐만 아니라 신축성이 필요한 웨어러블 디바이스에 적용하기에는 한계가 있다. 이에 연구팀은 유리 대신 파손될 경우 수소결합으로 손상된 부분을 자가치유할 수 있는 고분자 물질을 코팅막과 전극소재로 적용해 별도 추가 공정없이 납 화합물 유출 방지효과와 신축성을 확보하는데 성공했다. 연구팀은 자가치유 고분자 소재로 코팅된 페로브스카이트 태양전지에 우박으로 인한 반복된 충격으로 손상된 상황을 만든 뒤 물에 넣고 흘러 나온 납 화합물 양을 조사했다. 그 결과 누출된 납 화합물 유출량은 0.6ppb 수준으로 유리 방식 코팅을 했을 때 5.6과 비교하면 약 5000분의1 수준인 것으로 확인됐다. 김인수 KIST 박사는 “이번 연구는 페로브스카이트 기반 광전소자의 상용화를 앞당기는데 기여하는 한편 응용분야 확대를 위한 디딤돌이 될 것”이라며 “물을 잘 투과시키고 열에 취약한 자가치유 고분자의 내구성을 개선하는 후속연구를 진행하고 있다”고 설명했다.

정처없이 우주를 떠도는 일명 ‘떠돌이 행성’이 70개 이상이나 무더기로 발견됐다. 최근 프랑스 보르도 천체물리학 연구소등 국제공동연구팀은 전갈과 뱀주인 자리 주위에서 70~170개에 달하는 떠돌이 행성을 발견했다는 연구결과를 국제학술지 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy) 최신호에 발표했다. 떠돌이 행성은 이름만큼이나 흥미로운 특징을 가졌다. 일반적으로 행성은 지구처럼 모성(母星)인 항성(태양) 주위를 공전하지만 우주에는 드물게 ‘엄마’ 없이 떠도는 행성도 있다. 전문가들은 이를 ‘고아 행성’, ‘떠돌이 행성’ 등으로 부르는데 그렇다고 제멋대로 떠돌아다니는 것은 아니다. 홀로 외로이 은하 중심에 대하여 공전하고 있는 것. 과학자들은 떠돌이 행성이 원래는 모항성 주위를 돌다가 어떤 이유로 중력 균형을 잃어버려 튕겨져나왔거나, 애초에 성간물질들이 중력으로 뭉쳐져 항성이나 갈색왜성처럼 홀로 태어났을 것으로 추측하고 있다.이번에 연구팀이 발견한 떠돌이 행성들은 목성급 질량을 가진 가스행성으로 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)을 비롯해 전세계 각종 지상 망원경과 가이아 위성 등이 수십 년에 걸쳐 촬영해 축적한 데이터 분석을 통해 확인됐다. 　　 논문의 제1 저자인 보르도 천체물리학 연구소 누리아 미렛-로이그 박사는 "대부분의 외계 행성이 별 관측 과정에서 발견되기 때문에 떠돌이 행성을 찾는 것은 매우 어렵다"면서 "우리 연구팀은 수천 만 개 천체들의 미세한 움직임, 색상, 광도 등을 측정해 이중 가장 희미한 천체인 떠돌이 행성을 식별할 수 있었다"고 설명했다. 이어 "이번에 발견된 떠돌이 행성들은 신비한 은하계 유목민의 기원을 이해하는데 도움을 줄 것"이라면서 "우주에 우리가 상상하는 것 이상으로 떠돌이 행성이 많을 수 있다"고 덧붙였다. 　 

최근 선진국 이외 개발도상국, 저개발국가에서도 코로나19 백신 접종을 거부하는 분위기가 높아지면서 과학자들이 델타, 오미크론에 이어 또다른 최악의 변이 바이러스 등장을 우려하고 있다. 과학저널 ‘네이처’는 선진국들 중심에서 백신접종률이 높아지고 백신생산량이 늘어나면서 개발도상국이나 저개발국가들에서도 코로나19 백신 접종을 회피하는 분위기가 나타나면서 연구자들의 우려가 커지고 있다는 분석을 내놨다. 그동안 코로나19 백신 회피는 선진국들 중심에서 나타나고 저개발국가들에서는 백신 접근성이 떨어진다는 것이 문제였다. 그런데 백신보급이 늘어나면서 저개발국가에서도 백신을 거부하는 분위기가 커지면서 새로운 코로나19 변종바이러스 등장 우려가 커지고 있다. 스페인 바르셀로나 국제보건연구소 감염병학자인 제프리 라자러스 바르셀로나대 의대교수는 “코로나19를 비롯해 바이러스성 감염병들은 지역사회 감염이 많을 경우 쉽게 변이가 나타나는 경향이 크다”라며 “백신접종을 통해 바이러스 확산을 억제하는 것이 변이를 차단할 수 있는 최선의 방법”이라고 말했다. 인구 대부분이 백신 접종을 받지 않은 탄자니아, 콩고민주공화국, 파푸아뉴기니, 네팔는 물론 오미크론 변이가 처음 나온 남아프리카공화국에서도 백신부족이 문제가 아닌 백신접종 거부 분위기 때문일 것이라는 예측을 내놓고 있다. 미국 존스홉킨스대 의대 행동과학자 루팔리 리메이 교수는 “여전히 많은 나라들에서 백신 부족이 문제가 되고 있지만 저개발국가들이 많은 남반구 사람들이 생각보다 많이 백신접종을 피하는 것으로 확인되고 있다”고 밝히기도 했다. 이 같은 분위기는 실제로 아프리카 현지에서도 감지되고 있다. 남아프리카 에이즈연구센터 살림 압둘 카림 소장은 “지난 10월 말까지만 해도 아프리카 국가들의 가장 큰 문제는 백신 물량이 충분치 않다는 것”이라며 “현재 아프리카 대부분 국가에서는 충분한 백신이 공급됐음에도 백신 접종률은 공급된 것의 64%에 불과하다”고 밝혔다. 공급된 백신이 아프리카 인구 전체를 맞힐 정도로 충분치도 않지만 백신이 처음 나왔을 때보다 늘어났음에도 이제는 백신을 맞으려고 하지 않는다는 것이다. 게다가 남아공에서는 현재 매주 접종량은 가장 많은 사람이 맞았을 때인 9월과 비교해서도 4분의1 수준으로 떨어져 있다. 또 1차접종만 받고 2차, 3차 추가접종을 하지 않는 사람들이 많아지고 있다는 것이다. 독일 베를린사회과학연구소가 주도한 공동연구팀은 코로나백신이 나오기 전인 지난해 7월 전 세계 12개국 약 4만 5000명을 대상으로 한 설문조사에서는 미국을 비롯한 선진국들보다 저소득국가, 개발도상국가의 국민들이 백신접종에 더 적극적으로 나타났다. 그렇지만 백신접종이 진행되고 각종 변이 바이러스들이 등장하면서 상황이 급변했다고 네이처는 분석했다. 조사당시 백신 수용도가 97%로 가장 높았던 네팔은 성인의 40% 정도만 1차 접종을 마친 현재 접종속도가 0에 수렴할 정도로 접종 희망률이 낮아졌다는 것이다.영국 케임브리지대 연구진이 25개국 2만 5334명을 대상으로 한 또다른 백신 수용성 연구에 따르면 전체 인구의 3%만 접종한 파푸아뉴기니에서도 80% 이상의 사람이 백신접종 계획이 없다고 밝힌 것으로 나타났다. 감염병학자와 커뮤니케이션학자 등 전문가에 따르면 백신 회피에는 ▲백신 개발속도 ▲가짜뉴스를 비롯한 정보의 부정확성 ▲정부의 신뢰도가 큰 영향을 미친다. 백신 개발을 주도하고 있는 선진국에서는 백신이 빠르게 개발되고 보급되고 있지만 사용 권장사항이 자주 변경되면서 백신거부 분위기가 생기는 것이며 평소 정부의 신뢰도가 높거나 코로나19 대유행에 있어서 초기 대응을 잘한 국가들에서는 백신에 대한 수용도가 훨씬 높다고 전문가들은 밝히고 있다. 저개발 국가나 개발도상국들의 경우는 유통기한이 임박한 백신이 공급되면서 마치 부자들이 먹고 남는 음식을 던져주는 것 같은 느낌을 주기 때문에 초기에 비해 백신거부하는 사람이 늘었을 것이라고 지적하면서 글로벌 백신 불평등은 반드시 해결해야 한다고 강조했다. 리메이 교수는 “무엇보다 많은 곳에서 백신 보급속도나 증거기반 정보보다 가짜뉴스와 잘못된 정보가 더 빠르게 퍼지고 있는 것이 문제”라며 “이 때문에 각국 정부는 백신접종률을 높이고 더 이상의 변이 발생을 차단하기 위해서는 백신 거부감의 이면에 있는 사회적, 심리적 문제도 동시에 해결해 나가야 할 것”이라고 말했다.

단짠이라고 하는 달고 짠 음식은 물론 매운 음식을 즐기는 한국인에게서 대장암 발병률은 점점 증가하는 추세이다. 대장암은 조기 발견하면 완치율이 90%로 높지만 초기 증상이 거의 없어 암이 상당히 진행된 뒤 발견하는 경우가 적지 않다. 모든 암이 그렇지만 발견 시기가 늦어질수록 치료는 쉽지 않다. 암은 외과수술, 방사선 치료 이외에 화학항암치료제를 여전히 많이 사용하고 있지만 암세포에만 작용하는 표적치료, 인체의 면역기능을 활성화시켜 암조직을 공격하는 면역항암치료도 주목받고 있다. 그렇지만 대장암 환자에게서는 면역치료 효과가 제각각이라는 문제가 있다. 국내 연구진이 대장암에 있어서 면역치료 효과가 차이나는 이유를 밝혀내 주목받고 있다. 서울대병원 병리과, 연세대 의대 의생명시스템정보학교실 공동연구팀은 여러 암종 중 면역항암치료 효과가 좋은 특정 종류의 대장암에서도 실제 치료 반응이 다양하게 나타나는 이유를 찾아냈다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘암 면역치료 저널’ 최신호(12월 13일자)에 실렸다. 대장암 면역항암치료 반응은 ‘현미부수체 불안정성’으로 판단한다. 현미부수체 불안정성이 있을 경우 암세포의 유전자 돌연변이가 많아져 면역반응이 강하게 나타나 치료반응도 좋다. 그렇지만 현미부수체 불안정성에도 불구하고 치료효과가 나쁜 경우도 적지 않은데 이에 대해 명확히 설명되지 않고 있다. 연구팀은 현미부수체 불안정성 대장암 조직 73개 사례를 수집해 면역조직화학염색, 디지털 이미지분석기법 등을 통해 종양의 면역미세환경 특성을 분석했다. 그 결과 대장암 면역반응이 단순히 좋고, 나쁘고로 나눌 수 없으며 반응정도가 다양하게 나타나는 것을 확인했다. 이에 연구팀은 면역반응이 높은 집단과 낮은 집단의 유전적 특성을 찾아내기 위해 차세대염기서열분석법(NGS)를 실시했다. 그 결과 종양의 조직학적 유형, 종양유전자의 돌연변이 여부, 세포증식에 관여하는 신호전달경로 활성화 등이 대장암 면역치료에 직접적 영향을 미친다는 사실을 확인했다. 이를 근거로 현미부수체 불안정성 대장암을 새로 분류하고 치료표적이 될 수 있는 혈관신생 관련 분자와 면역관련 분자 등을 도출했다. 김정호 서울대병원 교수는 “이번 연구에서 밝혀진 대장암의 면역학적 특성을 바탕으로 세분화된 암 분류가 가능하고 이를 바탕으로 개인 맞춤형 면역치료 전략도 짤 수 있을 것”이라고 말했다.

사용후핵연료재처리 기술인 파이로프로세싱과 사용후 핵연료를 이용한 소듐냉각고속로 연구도 계속해야 한다는 권고안이 나왔다. 과학기술정보통신부는 ‘사용후핵연료 처리기술 연구개발 적정성 검토위원회’가 이 같은 권고안을 담은 검토보고서를 과기부에 제출했다고 24일 밝혔다. 검토위는 2018년 민간전문가 6인을 포함한 9명의 위원으로 구성돼 사용후핵연료 처리기술 연구개발의 지속여부를 검토해왔다. 정부는 2083년까지 가동되는 국내 원전에서 발생하는 사용후핵연료의 부피와 독성을 줄이기 위한 파이로프로세싱-소듐냉각고속로(SFR) 연계시스템 연구를 1997년부터 시작했다. 2018년 재검토위는 연구를 2020년까지 수행한 다음 2020년 이후 지속여부는 한미원자력연료주기공동연구(JFCS) 결과와 기술성숙도 진전에 따라 재판단할 것을 권고했다. 한미 정부가 참여하는 JFCS운영위원회는 지난 1월 고연소도 사용후핵연료 실험을 수행하기로 결정하고 2011~2020년 한미공동연구결과를 정리한 보고서를 지난 7월에 승인했다. 이에 검토위는 그동안 연구개발의 기술수준, 안전성, 경제성, 핵비확산성 등에 대해 검토했다. 검토위는 17개 지표에 대한 정밀 검토 결과 파이로-SFR 연계시스템이 기술성, 안전성, 핵비확산성을 모두 갖춘 사용후핵연료 관리기술로 가능성이 있다고 판단했다. 그렇지만 JFCS 10년 보고서에 나온 가정과 통계 등은 모두 추정치여서 불확실성이 크기 때문에 경제성은 아직 판단하기 어렵다고 결정했다. 검토위는 이에 따라 사용후핵연료 처리기술의 궁극적 목표 달성을 위해 파이로공정과 소듐냉각고속로 연구개발사업은 지속하되 한미공동연구, 미국의 장기 동의획득을 위한 노력을 지속해야 한다고 권고했다. 또 경제성과 사회·환경영향은 계속 분석해야 하며 다양한 시나리오를 바탕으로 객관성을 확보해야 한다고도 덧붙였다. 또 2018년 재검토위의 권고사항 중 아직 이행이 미흡하다고 지적된 연구성과의 일반공개, 국민수용성 제고, 다양한 기술옵션 확보, 연구효율성 증진, 대외 신뢰도 향상 등은 보완해야 하며 특히 연구개발성과의 공개, 국민수용성 제고는 반드시 필요하다고 강조했다. 과기부는 검토위 권고안을 토대로 향후 연구개발 추진 방향을 마련한 뒤 오는 27일 원자력진흥위원회 심의를 거칠 예정이다. 과기부 관계자는 “이번 권고안에 따라 단기적으로는 미국과 고연소도 사용후핵연료 실험을 추진하는 동시에 파이로-SFR 안전성, 핵비확산성 관련 공백기술 보완 및 기술고도화를 통한 원천기술 확보에 힘쓸 것”이라며 “중장기적으로는 국내 사용후핵연료 관리정책 같은 상황을 종합적으로 고려해 실증, 상용화 연구를 검토하겠다”고 밝혔다.

이번 주 금요일은 전 세계 어린이들이 한결같은 마음으로 손꼽아 기다리는 크리스마스이브입니다. 그렇지만 지난해 말과 비슷하게 올해도 크리스마스를 앞두고 전 세계적으로 코로나19 재확산세가 심각합니다. 이 때문에 산타할아버지가 선물을 들고 올 수 있을까 걱정하는 어린아이들도 적지 않습니다. 그렇다 보니 앤서니 파우치 미국 국립알레르기·전염병연구소(NIAID) 소장은 올해도 “산타는 전염병에 대한 선천적인 면역성을 갖고 있으며 최근에는 백신 3차 접종까지 마쳤다는 연락을 받았다”며 “산타는 바이러스를 다른 사람에게 옮길 위험도 없기 때문에 평소처럼 선물을 놓고 갈 것”이라고 아이들을 안심시켰습니다. 아이들은 크리스마스와 뒤이어 찾아오는 겨울방학을 오매불망 기다리겠지만 부모들은 어떨까요. 미국 미시건대 의대 소아과, 미시건대 의대 모트아동병원 공동연구팀은 많은 부모들이 크리스마스 선물과 아이들의 방학에 적지 않은 스트레스를 받는다는 조사 결과를 22일 발표했습니다. 이 같은 결과는 1~18세 자녀를 둔 부모들 중 2020명을 무작위로 골라 크리스마스와 겨울방학으로 인한 부모의 정신건강 관련 설문조사로 얻은 것입니다. 조사 결과에 따르면 부모 6명 중 1명은 크리스마스와 아이들의 방학 때 스트레스를 많이 받는다고 밝혔습니다. 또 부모 5명 중 1명은 아이들의 크리스마스에 대한 기대가 과도하다고 느낀다고도 응답했습니다. 특히 크리스마스와 방학에 대한 스트레스는 엄마들이 아빠보다 2배 이상 높았답니다. 그 때문인지 부모들의 3분의1 이상이 코로나19 감염이 걱정되기도 하지만 자녀가 학교에 가 있을 때 편안함을 느낀다고 답했습니다. 연구진은 부모들이 자녀로 인한 스트레스를 어떻게 해소하는지도 물었습니다. 대부분의 부모들은 조용히 혼자만의 시간을 갖는 것을 스트레스 해소법으로 꼽았고 그다음으로 음악감상, 운동, 종교나 봉사활동을 들었습니다. 재미있는 것은 엄마들과 달리 많은 아빠들은 스트레스 해소 방법으로 ‘일’을 택했다는 점입니다. 이에 대해 연구팀은 아빠들은 일 자체가 좋아서라기보다는 육아라는 스트레스 환경에서 도피하기 위해 ‘일’을 핑계로 대는 것일 뿐이라고 설명했습니다. 사실 이런 스트레스는 부모 스스로가 만드는 경우가 많다고 합니다. 많은 부모들은 크리스마스나 방학 같은 때가 되면 자녀들이 어른이 돼서도 기억할 수 있는 특별한 기억을 만들어 주려고 하기 때문이라는 것입니다. 더군다나 크리스마스는 많은 매체에서 평소와 달리 사랑, 기쁨이 넘쳐나는 때로 묘사되는데 이를 현실로 만들려는 시도는 쉽지 않고 오히려 스트레스를 유발한다는 것입니다. 즐거운 시간을 만들기 위한 부모의 노력이 스트레스가 된다면 부모의 말과 행동에 무의식적으로 반영되고 아이들에게 전해지면서 오히려 최악의 시간이 만들어질 수 있다고 연구팀은 지적했습니다. 전문가들에 따르면 코로나19 상황은 내년에도 계속될 것으로 보입니다. 코로나19 시기가 길어지면서 아이, 어른 모두 몸과 마음이 지쳐 있지만 크리스마스 때만은 서로에 대한 기대감과 부담감을 조금씩 내려놓고 활짝 웃을 수 있었으면 합니다.

국내 연구진이 울릉도, 독도를 비롯해 동해안에 자생하는 섬기린초의 유용한 성분을 높일 수 있는 재배법을 개발하고 실제 제품에 적용할 수 있도록 기술이전까지 한다. 환경부 국립생물자원관은 섬기린초의 항산화물질 함량을 높일 수 있는 재배기술을 확보하고 이 기술을 국내 화장품제조사 아모레퍼시픽에 제공한다고 22일 밝혔다. 섬기린초는 장미목 돌나물과에 속하는 식물로 울릉도, 독도, 동해안 등에 주로 서식하는 한국 고유종이다. 생물자원관과 아모레퍼시픽 공동연구팀은 섬기린초 추출물 중 ‘2,6-디-O-갈로일알부틴’이라는 물질이 미백과 항균, 항산화 효과가 있다는 것을 밝혀냈다. 연구팀은 추가 연구를 통해 섬기린초의 항산화물질 함유량을 높일 수 있는 재배조건을 찾았다. 연구진은 섬기린초를 ▲백색광 ▲백색광에 원적색광을 더한 빛 ▲적색광과 청색광을 7대3 비율로 조합한 빛 ▲적색광과 청색광을 5대5로 조합한 빛 ▲적색광과 청색광 ▲녹색광을 합한 빛 ▲적색광, 청색광, 녹색광에 원적색광을 더한 빛 6가지 방식의 인공광원 조건으로 재배했다. 여기에 식물 뿌리에 분무기로 물과 양분을 공급하는 분무경, 뿌리를 물에 담가 재배하는 담수경, 고체형태 배지에 뿌리를 고정시키고 배양액을 공급하는 배지경 3가지 수경재배조건을 더했다. 이렇게 재배한 뒤 섬기린초의 전체 길이, 잎의 수, 잎의 길이, 잎 넓이, 뿌리길이, 엽록소 양, 생체 무게, 항산화물질 함량 등을 비교분석했다. 그 결과 항산화물질을 최대로 함유할 수 있고 잘 자라게 하는 조건은 백색광에 원적색광을 더한 빛에 노출시키고 고체형태 배지에 뿌리를 고정시키고 배양액을 공급하는 배지경 조건이라는 점을 알아냈다. 이렇게 키울 경우 자연상태에서 추출한 섬기린초보다 항산화물질이 최대 2.5배 더 많은 것으로 확인됐다. 국립생물자원관 최종원 생물자원활용부장은 “이번 섬기린초 재배기술처럼 항산화물질 함량을 높일 수 있는 자생식물 대량증식 연구를 다른 주요 고유종에도 확대 적용하여 자생생물의 보급과 유용가치를 높일 계획”이라고 설명했다.

경남도와 전남도가 생활경제권이 겹치는 서부경남과 동부전남을 포함하는 남해안남중권 지역 공동발전 사업을 발굴해 본격 추진한다. 경남도와 전남도는 21일 경남 남해군 대장경판각문화센터에서 ‘남해안남중권 발전전략수립 공동연구’ 최종보고회를 개최했다.남해안남중권 발전전략 수립 공동연구는 경남도와 전남도 합의로 추진됐다. 경남연구원과 광주전남연구원이 공동으로 연구를 맡아 지난 3월 10일 연구에 착수했다. 해당 지역은 경남 진주시·사천시·남해군·하동군 등 4개 시·군과 전남 여수시·순천시·광양시·구례군·고흥군·보성군 등 6개 시·군이다. 연구를 수행한 두 연구원은 최종보고서에서 국토남부권 신성장거점 남해안남중권을 비전으로 제시했다. 비전 달성을 위한 목표로 ●공동 번영을 위한 경쟁력이 있는 산업 경제권 구축, ●상호협력을 통한 특색 있는 문화 관광권 확립, ●상생 발전을 위한 다양성이 있는 교류 협력권 형성 등을 제시했다. 연구원은 또 경남·전남 지역 남중광역권과 서남광역권의 핵심권역인 남해안해양권, 지리산 내륙권의 연계 성장을 목표로 ●경제·산업 ●문화·관광 ●교통·물류 ●농산·어촌 ●연계·협력 등 5개 분야에 24개 핵심사업을 최종 보고서에 담았다. 경제산업 분야에는 국가첨단소재복합벨트 조성(K-Materials Belt) 등 4개 사업, 문화관광분야에는 광역관광벨트 조성 및 관광거점 육성 등 3개 사업을 제안했다. 교통물류 분야에는 한국형 도심 항공교통 상용화 시범도시 조성을 비롯한 4개 사업, 농산어촌분야는 농어촌 유토피아 모델 개발 등 9개 사업을 제시했다. 연계협력사업으로는 남해안남중권발전협의회 기능 강화 및 활성화 등 4개 사업이 포함됐다. 이날 보고회에는 조영진 경남도 기획조정실장, 명창환 전남도 기획조정실장, 장충남 남해군수, 박재영 광주전남연구원장, 김태영 경남연구원장 직무대행, 남해안남중권 발전협의회 시·군 관계자 등이 참석했다. 조영진 경남도 기획조정실장은 “용역에서 발굴한 서부경남과 동부전남을 연계한 공동 협력사업을 토대로 차기 정부 정책과제 건의와 정부 공모사업 참여에 경남·전남이 적극 협력할 계획”이라고 말했다. 조 실장은 “생활·경제권이 겹치는 서부경남과 동부전남을 연계하는 남해안남중권 발전전략을 통해 중앙정부 주도의 국가균형발전 정책의 한계를 극복하고 도민이 체감할 수 있는 지역발전 모델이 될 수 있도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다. 경남도는 이달말 마무리되는 공동연구 결과를 바탕으로 서부경남과 동부전남을 연계한 공동협력 사업을 지속해 추진하고 특히 지난 5월 부터 이달 말까지 진행하는 ‘서부경남 발전전략 연구용역’과도 연계해서 서부경남 발전 방안도 적극 모색해 추진할 계획이라고 밝혔다.

일본의 무인탐사선 하야부사 2호가 소행성 ‘류구’에서 지구로 가져온 샘플의 첫번째 연구논문이 나왔다. 최근 일본우주항공연구개발기구(JAXA) 등 공동연구팀은 류구에서 채취한 샘플을 분석한 결과 태양계 형성시 생긴 운석의 특징과 비슷하다는 연구결과를 국제학술지 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy) 최신호에 발표했다. 　 지난해 12월 하야부사 2호가 호주 서부 사막에 떨어뜨린 이 샘플은 소행성 류구에서 채취한 토양 시료로, 50억㎞의 긴 거리를 날아왔다. 약 1년에 걸친 연구와 분석 끝에 이 시료에서 몇가지 특징이 드러났다. 먼저 가져온 총 시료의 양은 5.4g으로 이중 가장 큰 입자는 직경이 8㎜, 가장 작은 것은 1㎜로 미세 먼지와 비슷했다.또한 시료가 빛의 2~3%만 반사해 칠흑같이 어두운 특징을 드러냈으며 부피밀도가 다른 탄소질 운석보다 낮다는 사실이 드러났다. 이는 류구의 암석이 매우 다공성(구멍이 많은)임을 암시하는데, 그만큼 암석의 개별 입자 사이에 물과 가스가 스며들 수 있는 빈 공간이 많다는 것을 의미한다. 연구팀은 이 시료가 지구상에서 발견된 희귀 운석인 CI 콘드라이트와 가장 비슷한 것으로 분석했다. CI 콘드라이트는 태양계의 평균조성에 가장 가까운 암석으로 휘발성 원소를 제외하면 태양 대기의 상대함량과 거의 완벽하게 일치한다. JAXA의 토오루 야다 선임연구원은 "이 시료는 실험실에서 구할 수 있는 가장 원시적인 물질"이라면서 "육안으로만 보면 믿기 힘들정도로 검은 후춧가루로 보인다"고 설명했다. 이어 "보다 상세한 분석을 통해 지구의 생명과 바다의 기원을 알려주는 정보를 주지 않을까 기대한다"고 덧붙였다. 　한편 우리말로 ‘송골매’라는 뜻을 가진 하야부사 2호는 세계 처음으로 소행성 ‘이토카와’의 미립자를 가져온 하야부사의 문제점을 보완, 개발해 지난 2014년 12월 발사됐다. 이후 하야부사 2호는 지난 2019년 7월 지구에서 약 3억4000만㎞ 떨어진 소행성 류구에 접근해 금속탄환으로 웅덩이를 만든 뒤 내부 물질을 채취하는 데 성공했다. 같은 해 11월 류구를 출발해 다시 지구로 향한 하야부사 2호는 채취한 표본이 담긴 캡슐을 분리해 호주 서부 사막에 떨어뜨린 후 새 탐사지인 지구와 화성 사이를 도는 소행성 ‘1998KY26’으로 향했다. 하야부사 2호가 6년 동안 비행한 거리는 52억㎞로 이는 지구와 달 사이 평균거리에 1만3500배에 달한다. 하야부사 2호가 탐사한 류구는 수많은 바위와 돌로 가득한 소행성으로 지름은 870m, 공전주기는 475일, 자전주기는 7.5시간이다. 특히 태양계 형성 당시의 물질이 고스란히 남아있을 것으로 추정돼 연구가치가 매우 높다. 곧 이번에 탐사선이 가져온 시료에는 태양계와 지구 탄생의 비밀을 풀어줄 단서가 담겨있을 수 있다.  

코로나19를 비롯해 이후 발생할 수 있는 신·변종 감염병의 대응역량을 높이기 위해 정부출연연구기관, 대학, 기업이 역량을 모으기로 했다. 과학기술정보통신부는 20일 코로나19 대응을 위해 한시적으로 운영했던 연구협력체계를 지속화하고 신변종 감염병 대응 주요 연구기관의 협력을 강화하기 위해 대전 한국화학연구원에서 ‘감염병 기초·원천 R&D 협력 생태계 조성’ 업무협약을 맺었다. 바이러스 연구협력협의체는 지난 7월 개소한 기초과학연구원(IBS) 산하 한국바이러스기초연구소를 중심으로 바이러스 감염병을 연구하는 대학과 정부출연연구기관이 참여해 연구역량을 결집하고 감염병 공동연구 기획과 연구개발 전략수립 등을 위한 싱크탱크 역할을 할 계획이다. 특히 기업과 방역기관과 활발한 소통을 통해 기초연구 성과가 방역현장에서 활용될 수 있도록 할 방침이다. 이를 위해 생명공학연구원은 동물모델 개발과 타겟발굴에 주력하고 화학연구원은 후보물질 발굴, 약물 최적화, 기계연구원, 표준과학연구원, 과학기술연구원(KIST)는 인공지능과 빅데이터 등 첨단기술을 접목하고 분야간 융합, 약물 성능 개선 연구에 나설 예정이다. 파스퇴르연구소는 약물스크리닝과 중개연구에 나서고 대학은 정부출연연이 하지 못하는 기초기술과 장기연구에 나서게 된다.이와 함께 감염병 치료제와 백신 개발에 반드시 필요한 전임상시험(동물실험)을 상시적이고 총괄적으로 지원하기 위한 국가 전임상시험 지원센터도 출범시킬 계획이다. 지원센터 산하에는 4개의 연구센터를 두게 된다. 기초유효성평가센터는 실험실 수준연구의 유효성을 평가하고 소동물실험센터는 생쥐, 햄스터, 페럿 등 소·중형 동물모델의 유효성 평가, 영장류실험센터는 붉은털원숭이, 게잡이원숭이 등 영장류를 이용한 유효성 평가, 독성평가센터는 독성과 안전성 약리평가시험을 수행하게 된다. 이와 함꼐 대학과 기업들도 단계별로 참여하도록 해 기초부터 전임상까지 감염병 기초·원천연구 전주기에 걸쳐 연구협력 생태계를 조성하는데 적극 지원할 계획이다. 고서곤 과기부 연구개발정책실장은 “언제 발생할지 모르는 감염병에 신속 대응하기 위해서는 감염병 전반에 대한 기초·원천 연구역량을 선제적으로 확보하는 것이 필요하다”며 “이번 협약으로 정부-대학-기업의 연구 3각주체의 협력이 활성화되고 연구역량을 강화하는데도 도움이 될 것”이라고 말했다.

사업가였는지, 발명가였는지에 대해 논란이 있지만 토머스 에디슨은 여전히 아이들에게는 여러 위인전을 통해 ‘발명왕’으로 알려져 있다. 에디슨은 ‘1%의 영감과 99%의 노력’을 이야기한 것으로 유명하다. 에디슨의 이 말은 머리보다 노력이 더 중요하다는 식으로 알려져 있지만 정확한 의미는 99%의 노력을 뒷받침할 수 있는 1%의 창의성을 강조한 것이었다. 에디슨은 하루에 3~4시간만 잠을 잔 것으로도 유명하다. 이것 역시 99%의 노력과 연결돼 해석되는 경우가 많았다. 그렇지만 실제로 주변 사람들의 이야기에 따르면 에디슨은 밤잠시간만 적었을 뿐 낮잠이나 토막잠을 자주 잤으며 이를 모두 더하면 하루 8시간 정도 수면을 취했다는 연구결과가 나오기 했다. 에디슨은 발명이 장벽에 부딪혔을 때 쇠공을 손에 쥔 채로 팔걸이 의자에서 낮잠을 잤는데 잠에 빠지는 순간 손에 힘이 빠지면서 쇠공이 마룻바닥에 떨어지면서 큰 소리를 내게되면 잠에서 깨 통찰을 얻었다는 이야기도 있다. 많은 사람들은 그냥 에디슨에 대한 과장된 이야기 중 하나라고 알려져 있었는데 실제로 업무나 공부 중간 중간에 토막잠을 자거나 잠깐 조는 것이 창의성 발현에 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 에디슨의 에피소드가 허풍이 아니란 것이다. 프랑스 소르본대 뇌·창의연구소, 국립기면증연구센터, 피티에 살페트리에르 대학병원, 호주 모나쉬대 의식·사색연구센터 공동연구팀은 잠깐의 낮잠이나 업무나 공부 중에 잠깐씩 토막잠을 자거나 조는 것이 창의적 생각을 떠올리는데 도움을 줄 뿐만 아니라 어려운 문제를 풀어낼 수 있는 능력을 3배 이상 높여준다고 17일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 12월 9일자에 실렸다. 연구팀은 신체적, 정신적으로 건강한 성인남녀 103명을 대상으로 에디슨의 토막잠 실험을 했다. 실험참가자들은 쉽게 잠드는 사람들로 선정했다. 연구팀은 8자리 숫자를 이용한 수열 관련 수학문제를 풀도록 했다. 30여번의 시도를 해도 풀지 못한 사람들을 어두운 방의 푹신한 의자에 앉아 오른손에 물이 차 있는 플라스틱병을 들고 눈을 감고 20분간 휴식을 취했다. 연구진은 쉬는 동안 실험참가자들의 뇌파를 측정했다. 이와 함께 깜박 잠이 들어 병을 떨어뜨려 깨는 순간 꿈에서 본 것이나 생각했던 것을 큰 소리로 보고하도록 했다.깜박 잠이 들었을 때 많은 사람들은 춤추는 숫자나 기하학적 모양, 말이 뛰어다니고 있는 콜로세움의 모습 등 다양한 꿈이나 생각이 떠올랐다고 보고했다. 이후 다시 같은 문제를 풀도록 했다. 그 결과 이전보다 문제를 푸는 횟수가 줄어들고 새로운 아이디어로 문제를 쉽게 푸는 것이 관찰됐다. 특히 깜박 조는 것처럼 잠에 빠진 시간이 15초 정도에 불과한 사람들에게서도 창조적 아이디어가 떠올랐다는 것이 관찰됐다. 연구팀에 따르면 에디슨이 이야기한 것처럼 잠에서 깨어나자마자 창의적 아이디어가 번뜩이는 것이 아니지만 창의성, 이해력 같은 인지기능이 잠들기 전에 훨씬 나았다는 것이 관찰됐다. 이 단계에서 뇌파는 명상에 빠져있거나 이완될 때 나오는 알파파와 깊은 잠을 잘 때 나타나는 델타파가 나오는데 잠에 빠져들다가 깨어났을 때 알파파의 뇌파가 활성화되는 것도 확인됐다. 델핀 오데트 피티에 살페트레에르 대학병원(뇌신경과학)은 “이번 연구는 수면이 시작되는 시작, 깊은 잠에 빠지기 직전에 창의성을 드러내는 특별한 부분이 있다는 것을 보여주고 있다”라며 “수면이 문제해결, 창의성 같은 인지능력에 미치는 영향에 대해 구체적인 연구를 할 계획”이라고 설명했다.

지하공간은 쾌적한 도시활동을 위해 필요하지만 자칫 사고가 발생할 경우 접근이 쉽지 않아 대형사고로 이어질 수 있다. 이 때문에 지하공간 안전점검은 수시로, 꼼꼼하게 이뤄져야 한다. 그렇지만 육안으로 점검할 수 있는 한계가 있다. 국내 연구진이 이 같은 문제를 해결할 수 있는 지중점검 로봇 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국건설기술연구원, 한국생산기술연구원 공동연구팀은 지하 공간의 콘크리트 표면에 발생하는 균열을 탐지하고 점검할 수 있는 로봇기술을 개발했다고 17일 밝혔다. 지하공간의 보수관리를 위해서는 시설물 상태가 정확히 파악돼야 한다. 특히 콘크리트 표면에 발생하는 균열의 위치를 정확히 찾아내고 균열 폭을 측정하는 것은 무엇보다 중요하다. 이를 위해 기존에는 점검자가 균열 현미경을 이용해서 시설물을 점검했지만 이번 기술은 영상 센서 기반 인공지능을 활용해 균열을 감지하고 분석하는 것이다. 일반적으로 인공지능은 많은 수의 학습 데이터가 있어야 하지만 이번 기술은 데이터 수가 적어도 높은 정확성으로 명확한 균열 탐지가 가능하다. 두 대의 카메라로 동시에 촬영하는 스테레오 비전 기술을 통해 3차원 균열 측정 기술을 개발해 구조물의 정확한 상태 진단이 가능하도록 한 것이다. 또 자율주행이 가능한 소형 이동체를 활용해 입구를 기준으로 균열 지점에 대한 정확한 위치를 가늠할 수 있어 정확하게 균열 진행 상태 관리가 가능하다. 더군다나 이동 경로상에 있는 장애물을 인식해 극복할 수 있도록 했다. 연구를 주도한 건설연 지반연구본부 이성원 박사는 “이번 기술은 균열을 탐지하는 기술과 지하공간에서 이동이 쉬운 로봇 설계 및 제어기술을 결합한 것”이라며 “추가 연구를 통해 완성도 높은 장비를 개발하고 실제 터널 공간에서 활용할 수 있도록 하겠다”라고 말했다.

오스트리아, 미국, 캐나다, 호주 4개국 9개 연구기관으로 구성된 공동연구팀은 힙합 음악이 자살률 감소에 도움을 줄 수 있다는 연구 결과를 15일 발표했다. 이 결과는 영국의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘BMJ’ 12월 14일자 크리스마스 특별판에 실렸다. 연구팀은 미국립자살예방센터 전화번호를 제목으로 한 미국 힙합 가수 ‘로직’의 ‘1-800-273-8255’란 곡이 자살예방에 도움이 됐는지를 분석했다. 이 노래는 2017년 발매 당시 미국 빌보드차트 3위까지 올랐고 2017년 MTV뮤직어워드, 2018년 그래미상 시상식에서 공연됐다. 분석 결과 음반 발매부터 2018년 그래미상 시상식까지 약 6개월 동안 자살예방센터에는 평소보다 하루 평균 6.9건의 전화가 더 걸려 왔고, 자살자 수는 다른 해 같은 기간보다 5.5% 줄어든 것으로 확인됐다.

온실가스가 현재 같은 수준으로 계속 배출될 경우 금세기 말이 되면 산업화 이전과 비교해 지구 평균기온이 5~6도 이상 올라 파국적 결과를 맞게 될 것이라는 우울한 예측들이 나오고 있다. 이 때문에 화석연료 대신 태양열, 수력, 풍력, 조력, 지열 등 자연의 힘을 이용한 신재생에너지 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 신재생에너지 사용은 탄소배출을 줄여 지구를 살릴 수 있는 유력한 방안이기는 하지만 생태계에 미치는 영향에 대해서는 명확히 알려지지 않고 있다. 이 같은 상황에서 중국 남방과학기술대 환경과학부, 포르투갈 포르토대 생물다양성연구소 공동연구팀은 수력발전용 댐 건설이 멸종 위기에 놓인 호랑이와 재규어 서식지 손실의 중요한 원인이라고 14일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘커뮤니케이션 바이올로지’ 12월 10일자에 실렸다. 수력발전은 물의 위치에너지와 운동에너지를 이용해 터빈을 돌려 전기를 얻는 발전 방식이다. 수력발전을 위해 댐을 건설하면서 마을이 수몰되는 경우는 많지만 동식물들의 고유 서식지가 파괴되는 경우도 적지 않다. 댐 건설 과정에서 생태계 파괴 가능성이 제기된 연구들은 많았지만 그 규모에 대해서는 정확히 계산된 적이 없었다. 연구팀은 세계자연보전연맹(IUCN)의 레드리스트에 멸종위기종으로 분류돼 있는 호랑이와 재규어를 주목했다. 연구팀은 인도, 인도네시아, 브라질, 볼리비아 등 호랑이와 재규어가 서식하고 있는 나라들의 수력발전용 댐의 위치를 조사했다. 그다음 호랑이와 재규어 서식지의 위치, 서식지 크기, 개체군의 규모, 분포 추정치 등에 대한 자료와 비교해 수력발전소가 생태계에 미치는 잠재적 영향을 추산했다. 분석 결과 호랑이의 경우 서식지 1만 3750㎢, 재규어 서식지 2만 5397㎢가 수력발전소 건설의 영향을 받는 것으로 확인됐다. 이는 전 세계적으로 알려진 호랑이 개체수의 20.8~22.8%에 해당하는 729마리에 영향을 미치는 것으로 추정됐다. 재규어는 전체 개체수의 200분의1 수준이지만 개체수로는 915마리가 수력발전으로 인한 서식지 파괴에 노출돼 있는 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 중국 남방과기대 루크 깁슨 교수는 “온난화를 막기 위해 신재생에너지를 확대하는 것은 옳은 방향이지만 생태계 파괴라는 부작용을 막기 위해서는 생물보호종의 서식지와는 멀리 떨어져 있는 곳에 건설하는 것이 옳다”고 조언했다. 다른 한편에서는 신재생에너지 발전으로 인해 곤충의 개체수가 늘어나기도 했다는 연구 결과가 발표됐다. 영국 랭커스터대 생물학과 연구팀은 태양광발전소가 꿀벌의 개체수를 증가시켜 에너지 생산 이외의 부가적 효과를 얻을 수 있다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 영국 생태학회와 프랑스 생태·진화학회 공동으로 이달 12~15일 영국 리버풀에서 여는 ‘2021 영불 통합생태학회’ 12월 13일자 세션에서 발표됐다. 농작물 관리를 위한 살충제 사용과 기후변화까지 겹치면서 전 세계적으로 벌의 개체수가 급감하고 있는 것으로 알려져 있다. 꽃가루를 옮겨 주는 벌이 줄어들면 농작물 생산량 감소로 이어지고 결국 사람에게 피해가 올 수밖에 없다. 이 같은 상황에서 연구팀은 지리정보시스템(GIS)과 꿀벌의 개체밀도를 예측하는 수분(受粉)모델을 이용해 영국 내 태양광발전소 위치와 주변 지역 꿀벌 밀도의 상관관계를 분석했다. 그 결과 태양광발전소 반경 1㎞ 이내의 꿀벌 개체수와 벌집이 주변 다른 농경지보다 최대 4배 많은 것으로 조사됐다. 영국의 경우 태양광발전소 주변이 공원 형태로 다양한 식물로 꾸며져 있기 때문으로 분석됐다. 연구를 이끈 홀리 블레이드스 연구원은 “이번 연구 결과는 태양광발전소가 벌 같은 수분매개동물의 개체수를 늘리는 데 도움을 줄 수 있다는 첫 정량적 증거”라고 설명했다.

코로나19 상황이 길어지면서 배달 음식을 이용하는 인구가 늘었다. 그로 인해 일회용 플라스틱용품 사용도 급격히 증가해 환경오염에 대한 우려가 그 어느 때보다 커지고 있다. 환경부를 중심으로 정부가 다회용기 사용을 독려하는 것도 이 때문이다. 이런 상황에서 한국생명공학연구원 희귀난치질환연구센터를 중심으로 한 공동연구팀은 미세플라스틱보다 더 잘게 쪼개진 초미세플라스틱(나노플라스틱)이 세대를 넘어 유전될 수 있고 자손의 뇌 발달에 문제를 일으킬 수 있다고 14일 밝혔다. 과학기술연합대학원대학교(UST), 건국대, 포스텍, 안전성평가연구소 과학자들이 참여한 이번 연구 결과는 환경 분야 국제학술지 ‘위험물질 저널’(Journal of Hazardous Materials)에 실렸다. 미세플라스틱은 5㎜ 미만의 플라스틱 조각, 초미세플라스틱은 더 잘게 쪼개져 1마이크로미터(㎛) 이하로 분류한다. 미세플라스틱은 기본적으로 크기가 작아 하수처리시설에 걸러지지 않고 바다, 하천으로 유입된다. 물고기가 이를 먹이로 착각해 섭취하고 인간이 그 물고기를 먹으면서 피해를 입게 된다. 미세플라스틱의 세대 간 전이와 뇌 발달에 미치는 영향에 대해서는 명확히 밝혀진 바 없었다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 초미세플라스틱이 출산 후 모유 수유를 통해 자손으로 전달된다는 사실이 확인됐다. 또 태어난 자손의 여러 장기에 미세플라스틱이 축적되고 뇌 조직에서도 발견됐다. 특히 학습, 기억에 관여하는 뇌의 해마 영역에서 뇌 신경세포 형성을 담당하는 신경줄기세포의 숫자가 눈에 띄게 감소된 것이 발견됐다. 행동실험에서도 미세플라스틱을 섭취한 모체에서 태어난 새끼들은 기억력, 판단력 등 인지능력과 운동능력이 현저하게 떨어진다는 것도 확인됐다. 연구를 이끈 이다용 생명공학연구원 박사는 “이번 연구는 생쥐를 이용한 실험이지만 초미세플라스틱이 세대를 거쳐 자손에게 전달되는 경로와 분포를 처음으로 규명하고 지속적으로 노출이 될 경우 자손의 뇌 발달 이상을 유발할 수 있다는 가능성을 제시했다”고 설명했다.

온실가스 배출이 현재와 같은 수준으로 계속 배출될 경우 금세기 말 지구 평균온도는 지금보다 4도가량 오를 것으로 예측됐다. 또 현재로서는 전 세계 어디서도 볼 수 없는 하루 강수량 800㎜ 이상의 비가 내리는 곳도 나올 것이라는 우울한 전망이 덧붙여졌다. 기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단, 미국 국립대기연구소(NCAR) 공동연구팀은 15개월에 걸쳐 전 지구시스템모델을 시뮬레이션해 인간의 활동이 생태계 전반에 파국을 가져올 수 있다는 강력한 증거를 제시했다. 이 같은 연구결과는 지구과학 분야 국제학술지 ‘지구 시스템 역학’ 12월 9일자에 실렸다. 연구팀은 최신 지구시스템모델을 이용해 1850~2100년 평균 기후, 수일 주기의 단기 날씨, 수년 주기의 엘니뇨, 수십년 주기의 기후변동 요인을 분석했다. 지구 전체를 가로세로 각 100㎞ 격자로 나눠 기온, 바람, 해양상태 등 기후 변수를 바꿔 가면서 패턴도 반복 계산했다. 그 결과 이번 세기 말까지 지구 평균 온도는 2000년 대비 4도, 산업화 이전에 비해서는 최고 6도가량 상승한다. 이렇게 되면 사실상 생물종 대부분이 멸종 위기에 놓인다. 또 강수량도 2000년보다 6% 정도 증가하고 극한 기후는 훨씬 자주 일어난다. 열대 태평양 지역은 21세기 말이 되면 일강수량 100㎜ 이상의 극한강수 발생빈도가 현재보다 10배 정도 증가하고 일강수량 800㎜ 이상의 폭우도 잦아진다는 전망이 나왔다. 아울러 현재 3.5년 주기로 나타나는 엘니뇨 현상이 21세기 말이 되면 2.5년으로 짧아질 뿐만 아니라 캘리포니아 산불의 발생 빈도도 증가하고 해양생태계에서는 플랑크톤 번식량이 현저하게 감소할 것으로 조사됐다.

을지대학교는 교내 백혈병오믹스연구소가 백혈병 분자진단 및 연구개발을 위해 옵토레인과 지난 8일 오후 4시 의정부 캠퍼스에서 MOU를 체결했다고 9일 밝혔다. 백혈병오믹스연구소는 반도체 기반 바이오마커 분석 플랫폼 기업인 옵토레인과 ‘Digital Real-Time PCR 플랫폼을 활용한 혈액암 연구협력’을 위한 협약을 맺었다. 양 기관은 현재 만성골수성백혈병의 진단과 모니터링에 사용 중인 ‘정량 Real-Time PCR 진단법’의 한계를 해결하고 백혈병 연구와 진료에 활용하기 위해 ▲글로벌 초정밀 디지털 PCR 진단법 연구 및 고도화 ▲백혈병 관련 신규 바이오마커(bio-marker) 발굴 ▲양측 연구진의 상호 교류 등을 향후 5년간 진행한다 현재까지 백혈병 환자에게 표적항암제 치료를 진행하면 혈액암(백혈병) 세포가 점차 감소하는데, 천만개 이하로 줄어들면 완전유전자반응에 의해 현존하는 PCR 검사법으로는 암세포 수치 측정이 불가하다. 이때 치료를 중단하면 약 50~60%의 경우 혈액암이 재발하는 것으로 알려져 많은 환자들이 지속적으로 고가의 표적항암제를 복용해야 하는 불편함이 있다. 의정부을지대학교병원 김동욱 교수 연구팀은 2010년부터 10년간 미국 나노기술 기반의 회사와 연구 협력으로 얻은 노하우를 바탕으로 옵토레인과 반도체 기반의 디지털 PCR 진단 기술 고도화 및 임상적용 확대를 위해 공동연구를 진행하기로 했다. 특히 이번 연구개발을 통해 백혈병 환자의 표적항암제 치료 중단 가능 여부를 정확히 선별하여 장기간 항암제를 복용하는 환자에게 부작용 축적을 줄이고, 치료비용 부담을 절감시킬 것으로 기대된다. 옵토레인이 보유한 차세대 디지털 PCR 기술은 반도체 광학센서를 이용해 간편하게 초미세 백혈병 유전자를 정량적으로 측정하는 신기술로, 이미 디지털 PCR 플랫폼 진단기기를 개발해 식약처에서 제조허가를 획득했다. 만성골수성백혈병 진료 및 연구분야에서 권위자인 김동욱 연구소장은 “전세계 혈액암 환자의 생명과 삶의 질을 위한 연구인만큼 다양한 신기술을 적용해 획기적인 결과를 도출하고, 지속적인 연구를 통해 세계 최고 수준의 연구소로 자리잡을 것”이라고 말했다.

'쥬라기 공원' 등 영화에 등장하는 공룡들은 대체로 역할이 정해져 있다. 티라노사우루스 같은 대형 수각류 육식 공룡은 무시무시한 이빨로 공격성을 드러내고 이와달리 초식 공룡은 주위를 위협하지 않고 평화롭게 풀을 뜯는다. 또한 거대한 날개를 펼치며 하늘을 지배하는 동물도 있었으니 바로 익룡이다. 최근 미국 텍사스 대학 등 공동연구팀은 역대 가장 큰 익룡으로 꼽히는 ‘케찰코아틀루스’(Quetzalcoatlus)의 비행 비밀을 밝힌 논문을 ‘척추고생물학 저널’(Journal of Vertebrate Paleontology) 최신호에 발표했다. 케찰코아틀루스는 지난 1971년 미국 텍사스 주 빅 벤드 국립공원에서 날개 일부가 발굴되면서 그 존재가 처음 확인됐다. 익룡은 공룡과 가까운 존재이기는 하지만 공룡은 아니며 이와 별도로 진화한 비행 파충류다. 가장 오래된 익룡은 약 2억1500만 년 전 출현했으며 6500만 년 전 공룡과 함께 지구 상에서 사라졌다. 문제는 익룡 화석 대부분 보존 상태가 좋지 않아 연구에 큰 어려움을 겪는다는 점이다. 익룡이 무게를 줄이기 위해 뼛속이 비었을 뿐 아니라 매우 얇아 화석화가 잘 되지 않기 때문이다.　 이번에 연구팀은 약 7000만 년 전 살았던 케찰코아틀루스가 어떻게 이륙해 하늘을 날 수 있었는지에 대한 궁금증을 풀었다. 그간 학자들은 날개를 쭉 펴면 약 12m, 몸무게도 100㎏에 육박하고 머리 길이는 사람 키 만한 케찰코아틀루스가 어떻게 날개를 퍼덕여 하늘로 날아 올랐는지가 최대의 의문이었다. 특히 케찰코아틀루스는 네 발을 가졌으나 두 발로 걸었으며, 앞다리 뼈는 너무 길어 접어도 날개가 땅에 닿았다. 케찰코아틀루스의 화석과 골격을 면밀히 분석한 연구팀은 상대적으로 발달한 뒷다리에 주목했다. 강한 뒷다리를 사용해 최소 2.4m 도약한 후 공중에 떠 힘차게 날개를 퍼덕거려 비행했다는 것. 케찰코아틀루스의 생체역학 분석을 맡은 버클리 캘리포니아대학 케빈 파디안 교수는 "이륙 방법이 오늘날의 왜가리와 비슷하지만 하늘을 날 때는 독수리에 더 가까웠다"면서 "케찰코아틀루스가 온혈동물이며 깃털 대신 머리카락 같은 것이 있고 꼬리가 없어 기동성이 좋았을 것"이라고 설명했다. 이어 "착륙은 이륙과 반대로 날개를 퍼덕여 하강 속도를 늦춘 다음 뒷발로 착지하고 약간의 도약을 했을 것"이라면서 "익룡은 비행 근육이 붙어있는 거대한 가슴뼈를 가지고 있기 때문에 훌륭한 비행체였다는 사실은 의심의 여지가 없다"고 덧붙였다. 　

역대 최대규모의 시뮬레이션 결과 온실가스 배출이 현재와 같은 수준으로 계속 배출될 경우 금세기 말 전 지구 평균온도는 지금보다 4도 가량 오를 것으로 예측됐다. 또 현재로서는 전 세계 어디서도 볼 수 없는 하루 강수량 800㎜ 이상의 비가 내리는 곳도 나올 것이라는 우울한 전망이 덧붙여졌다. 기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단, 미국 국립대기연구소(NCAR) 공동연구팀은 15개월에 걸친 전 지구시스템모델에 대한 대규모 시뮬레이션을 실시한 결과 인간의 활동이 대기, 해양, 육지, 극지방 할 것 없이 생태계 전반에 파국을 가져올 수 있다는 강력한 증거를 제시했다. 이 같은 연구결과는 지구과학 분야 국제학술지 ‘지구 시스템 역학’ 12월 9일자에 실렸다. 연구팀은 최신 지구시스템모델을 이용해 1850~2100년 평균 기후, 수일 주기의 단기 날씨, 수 년 주기의 엘니뇨, 수 십년 주기의 기후변동 요인을 시뮬레이션했다. 지구 전체를 가로, 세로 각각 100㎞의 격자로 나눠 격자별 기온, 바람, 해양상태 등 기후관련 변수들을 조금씩 바꿔가면서 100번 반복해 계산했다. 100개의 기후 변화패턴을 살펴본 것으로 사실상 지구에서 나타날 수 있는 모든 기후를 살펴본 것이다. 이번 시뮬레이션으로 나온 결과 데이터는 5페타바이트에 달할 정도로 방대했다. 1페타바이트는 6기가바이트 용량의 DVD영화 17만 4000편을 담을 수 있는 용량이다. 분석 결과, 금세기 말에는 전 지구 평균온도가 2000년 대비 4도가 증가할 것으로 예측됐다. 산업화 이전과 대비했을 경우는 5~6도 가량 상승한 수준으로 한반도를 포함한 중위도 지역까지도 사하라 사막과 같은 건조지대가 될 가능성이 크고 사실상 대부분의 생물종이 멸종 위기에 놓일 수 있다. 또 강수량도 2000년보다 6% 정도 증가하고 극한 기후는 훨씬 자주 일어나게 된다. 열대 태평양 지역은 21세기 말이 되면 일강수량 100㎜ 이상의 극한강수 발생빈도가 현재보다 10배 정도 증가하고 일강수량 800㎜ 이상의 폭우도 잦아질 것으로 전망됐다. 이와 함께 현재 3.5년 주기로 나타나는 엘니뇨 현상이 21세기 말이 되면 2.5년으로 짧아질 뿐만 아니라 캘리포니아 산불의 발생빈도도 증가하고 해양생태계에서는 플랑크톤 번식량이 현저하게 감소할 것으로 조사됐다. 이번 연구를 이끈 IBS 기후물리연구단 키스 로저스 연구위원은 “이번 연구는 온실가스의 지속적인 배출은 호우, 폭염 등과 같은 극한 기후의 강도와 빈도를 강화시킬 뿐만 아니라 계절주기에까지 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여주고 있다”라며 “기후변화로 인한 생태계 영향은 예측을 할 수 없을 정도로 심각한 만큼 이에 대한 대응이 시급한 상황”이라고 설명했다.

독도에서 그동안 발견되지 않았던 새로운 생물체 3종을 발견했다. 환경부 국립생물자원관은 이화여대 에코과학부 박중기 교수팀과 함께 독도 인근 바다에 사는 자생생물 12종의 유전자를 분석한 결과 새로운 생물체 3종을 발견했다고 9일 밝혔다. 연구팀은 2019년부터 독도 인근 바다에 서식하는 주요 자생생물군의 유전적 다양성을 연구하고 있는데 이번에 독도를 포함한 한국과 일본, 중국, 대만, 러시아 북서태평양 연안에 서식하는 12종의 무척추동물 137개체군, 2383개체의 유전정보를 확보해 비교 분석했다. 12종에는 고랑딱개비, 홍합, 밤고둥, 대수리, 구멍밤고둥 연체동물 5종, 풀게, 무늬발게, 납작게, 가는몸참집게, 극동갯강구 절지동물 5종, 말똥성게, 돌기해삼 극피동물 2종이다. 분석 결과 독도 바다에 서식하는 개체군은 매우 높은 유전적 다양성을 보여 여러 환경 변화에 적응할 수 있는 다양한 유전자 조합을 발현시킬 가능성이 높아 독도 자연생태계가 안정적으로 유지되고 있는 것으로 조사됐다. 이 과정에서 유전자 분석 연구를 통해 독도에 서식하는 신종생물 3종을 발굴했다. 신종 생물 3종은 절지동물 등각류의 일종인 독도갯강구, 연체동물 복족류 독도고랑딱개비, 육상선형동물 일종인 독도토양외난소선충이다. 생물자원관은 이번에 발표된 3종의 생물정보를 국가생물종목록에 등재하고 국제학술지에 발표하는 한편 증거표본을 생물자원관 수장고에 보존해 관련 연구자에게 공개하고 국민들도 열람할 수 있도록 할 예정이다. 박진영 생물자원관 생물자원연구부장은 “이번 유전자 연구로 독도 자연 생태계의 건강성과 보전가치를 재확인했으며 현재까지 2046종의 생물정보를 구축한 독도 생물자원 목록을 지속적으로 확대시켜 나갈 것”이라며 “이를 위해 독도와 주변 해역의 생물자원에 대한 조사, 연구를 이어갈 예정이다”라고 밝혔다.