인도 북동부 메갈라야주(州) 열대림에서 신종 빛나는 버섯이 발견됐다. 23일(현지시간) 인디안 익스프레스 등 현지매체 보도에 따르면, 인도와 중국 공동연구진이 서부 자인티아힐스 구역에서 현지인들이 천연 조명으로도 사용하는 발광버섯이 신종임을 알아냈다. 연구진은 이 지역에서 2주간에 걸친 조사를 통해 여러 종의 신종 버섯을 발견했다. 그중에서도 특히 눈길을 끈 것은 바로 이 빛나는 버섯이었던 것으로 전해졌다. 연구진은 버섯 표본을 채집해 건조한 뒤 계통수상의 위치를 파악하기 위해 유전자 분석을 진행했다. 그 결과, 이 버섯은 형태와 유전적 특성 모두에서 점질버섯속(Roridomyces) 신종인 것으로 나타났다. 인도에서 점질버섯속 발광버섯이 발견된 사례는 이번이 처음이다. 지금까지 전 세계에서 발견된 같은 속으로 분류된 버섯은 12종이 있고 그중 5종이 발광버섯인 것으로 알려졌다. 따라서 이번 버섯은 점질버섯속 여섯 번째 발광버섯이 된다.특히 이번 버섯은 밤이 되면 선명한 녹색으로 빛을 내는데 빛나는 부위는 줄기와 그 아래 부분으로, 갓과 주름살 부분에서는 빛이 나지 않는다. 게다가 이 버섯은 아직 명확한 이유는 밝혀지지 않았지만 죽은 대나무에서만 성장하는 것으로 확인됐다. 이에 따라 이 버섯은 점질버섯속(Roridomyces)으로 분류되며 죽은 대나무(학명 Phyllostachys mannii)에서만 자란다는 이유로 로리도미세스 필로스타키디스(Roridomyces phyllostachydis)로 명명됐다. 연구를 이끈 중국과학원 소속 인도인 과학자 사만사 카르나라트나 박사는 “점질버섯속은 매우 연약한 균류로 습기가 많고 습도가 높은 곳을 좋아한다”면서 “어쩌면 죽은 대나무에 이 버섯이 좋아하는 환경 조건이 갖춰져 있을지도 모른다”고 설명했다. 이 버섯은 학계에서 처음 보고돼 신종으로 여겨지지만, 사실 현지 주민들 사이에서는 예전부터 그 존재가 알려졌다. 이번 조사 역시 현지인의 보고에서 시작됐기 때문이다.이 버섯은 현지인들 사이에서 전기 버섯(electric mushrooms)이라고 불리며 사랑받고 있는데 밤이 되면 손전등이나 횃불 대신 이 버섯이 자라고 있는 대나무 줄기를 들고 다니며 빛을 비추는 데 사용한다는 것이다. 그렇다면 이 버섯은 어떻게 스스로 빛을 내는 것일까. 일반적으로 발광 성질이 있는 생물은 육지보다 바다 쪽이 더 많다. 땅 위에서는 반딧불이가 대표적이지만, 이들 생물은 먹이를 유인하거나 암컷에게 어필할 때 빛을 사용한다. 반면 버섯은 사냥이나 짝짓기를 하지도 않는다. 이에 대해 카르나라트나 박사는 “이런 버섯은 빛을 사용해 곤충을 유인해 스스로 포자를 확산한다. 따라서 발광성이 있는 균류는 특정 곤충들과 함께 진화했을 것”이라고 설명했다.지금까지 기록된 12만 종의 균류 중 약 100종이 생물 발광성이지만, 인도 원산은 거의 없다. 하지만 이번 발견 덕분에 연구진은 인도에도 발광 버섯이 여럿 존재할 수 있다고 보고 조사를 계속해 나갈 계획인 것으로 전해졌다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘파이토택사’(Phytotaxa) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국내 연구진이 ‘땅 위의 태양’으로 불리는 핵융합발전장치 내 1억도에 이르는 초고온 플라즈마를 20초간 유지하는데 성공했다. 이는 전 세계 핵융합장치 플라즈마 유지 최장시간이다. 한국핵융합에너지연구원 KSTAR연구센터, 서울대 원자핵공학과, 미국 콜롬비아대 공동연구팀은 핵융합 발전의 핵심조건이자 필수요건인 1억도 초고온 플라즈마를 20초 이상 연속 운전하는데 성공했다고 24일 밝혔다. 이번 연구는 한국기초과학지원연구원 부설 국가핵융합연구소에서 핵융합연구원으로 독립한 뒤 첫 공개하는 성과이다. 이번 연구결과는 내년 5월 열리는 ‘IAEA 핵융합에너지 컨퍼런스’에서 발표될 예정이다. 태양에서 이뤄지는 핵융합 반응을 지구에서 발전장치로 활용하기 위해서는 KSTAR 같은 핵융합 장치 내부에 연료를 넣고 핵을 구성하는 이온과 전자로 분리된 플라즈마 상태로 만든 후 이온온도를 1억도 이상 초고온으로 만들어야 한다. 일본, 중국, 유럽연합(EU) 등에서 만든 핵융합장치들도 1억도 이상 초고온 플라즈마를 달성하는데는 성공했지만 유지시간이 10초를 넘지 못했다. 초고온 플라즈마를 가둬두는 상전도 장치와 안정적으로 장시간 유지할 수 있는 운전기술 개발이 어렵기 때문이다. KSTAR 연구진은 내부수송장벽 성능을 향상시켜 장시간 플라즈마를 유지하는데 성공한 것이다. 실제로 KSTAR 연구팀은 2018년 플라즈마 이온온도 1억도를 달성하고 지난해는 1억도 초고온 플라즈마 운전기록 8초를 달성한 뒤 이를 두 배 이상 연장했다. KSTAR 최종 운전목표는 2025년까지 1억도 초고온 플라즈마를 300초 연속운전이다. 윤시우 핵융합연구원 KSTAR연구센터장은 “1억도 초고온 플라즈마의 장시간 운전기술은 핵융합에너지 실현을 위한 핵융합 핵심 과제”라며 “이번 KSTAR의 초고온 플라즈마를 20초 유지하는데 성공한 것은 핵융합에너지 실현을 위한 핵융합로 운전 기술 개발에 한 발짝 더 나가게 됐다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

화성에 있는 게일 크레이터에서 약 40억 년 전 대규모 홍수가 일어났었다는 증거가 발견됐다. 이 때문에 붉은 행성에 한때 생명체가 존재했을 가능성이 더 커졌다. 미국 잭슨주립대와 코넬대 그리고 하와이대 공동연구진은 미국항공우주국(NASA)과 협력해 화성탐사로봇 큐리오시티가 찾아낸 침전물의 정보를 조사했다. 그 결과, 게일 크레이터에는 깊이 약 24m의 액체 상태 물이 시속 35㎞ 정도의 속도로 뒤덮이면서 거대한 파문을 남긴 것으로 나타났다. 이들 연구자가 ‘미친 듯이 몰아치는 대규모 홍수’라고 부르는 이 사건은 당시 소행성이나 혜성이 화성 표면에 부딪혀 축적돼 있던 얼음을 가열해 일어났을 가능성이 있다. 이에 대해 연구 공동저자로 코넬대 소속 스페인 연구자 알베르토 파이렌 박사는 “물이 발견되는 지구에 생명이 있기에 화성에도 40억 년 전에 미생물이 있었을 지도 모른다”고 설명했다. 또다른 공동저자인 잭슨주립대 소속 이란 연구자 에자트 헤이다리 박사는 “홍수로 인해 생긴 파문은 높이가 약 9m나 되고 약 137m까지 확산했다”고 덧붙였다.화성의 지질학적 특성은 지구의 경우처럼 물과 바람의 작용 등으로 지난 40억 년 동안 얼어붙어 있었다는 것을 보여준다. 여기에는 게일 크레이터의 퇴적층에서 흔히 대규모 파문으로 부르는 거대한 파도 모양의 특징이 발생하는 것도 포함된다. 이와 함께 파이렌 박사는 “우리는 큐리오시티가 관찰한 자세한 침전물 정보를 이용해 대규모 홍수가 일어났었다는 것을 처음으로 확인했다”면서 “대규모 홍수가 남긴 흔적은 이전 화성탐사선 정보로 확인되지 않았었다”고 말했다. 헤이다리 박사도 “큐리오시티의 정보에서 볼 수 있는 반사구는 약 200만 년 전 지구에서 얼음이 녹으면서 형성된 특징과 똑같다”고 설명했다. 화성에서 대량의 얼음이 녹아 물로 방출되려면 이산화탄소와 메탄 그리고 얼음 수증기를 방출하는 중대한 영향이 필요하다. 이에 대해 연구진은 수증기와 기체들이 결합해 짧지만 따뜻하고 습한 기간이 만들어져 생명이 존재할 수 있게 했을 것이라고 주장했다. 다만 홍수가 끝난 뒤에도 따뜻하고 습한 기후가 지속됐지만, 그 기간이 얼마나 되는지는 이번 연구로 확인할 수 없다고 이들 연구자는 지적했다.또 소행성 충돌에 의해 발생한 열기에 의한 응결 덕분에 구름이 형성돼 집중호우를 일으켰을 가능성도 제기됐다. 큐리오시티 정보를 이용한 기존 연구에서는 약 40억 년 전 폭풍이 일어나 대량의 비가 쏟아져 호수와 강이 형성했다는 증거를 보여줬다. 한 사례로 게일 크레이터에 물이 유입됐고 그곳에 있는 샤프산에서 흘러내려오는 물과 합쳐져 엄청난 홍수가 일어났다는 것이다. 이는 오늘날 화성에서 볼 수 있는 크레이터를 둘러싼 자갈 굴곡의 퇴적물을 남겼고 당시 연구진은 거대 홍수의 규모를 알아내는 데 도움을 줬다.파이렌 박사는 “초창기 화성은 지질학적 관점에서 매우 활동적인 행성이었다. 이 행성은 표면에 지구처럼 생명이 존재할 수 있는 액체 상태의 물이 존재했다는 것을 뒷받침하는 데 필요한 조건을 갖추고 있었다”면서 “따라서 당시 화성은 거주할 수 있는 곳이었다”고 말했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호(11월 5일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이스라엘의 과학자들이 인간의 노화 과정을 세포 수준에서 되돌리는 실험에 성공했다고 밝혔다. 미국 과학전문 사이언스데일리 등 외신 20일자 보도에 따르면, 이스라엘 텔아비브대와 샤미르의료원 등 공동연구진은 고압산소요법(HBOT)으로 인간의 텔로미어를 연장하고 노화세포를 줄일 수 있었다. 여기서 텔로미어는 염색체의 말단소립을 말하며 그 길이가 줄어드는 것은 생명을 위협하는 다양한 질병의 발병과 밀접한 관계가 있다. 그리고 노화세포의 축적 역시 나이와 관계가 있는 건강 상태나 질병에 관여한다. 이런 요인은 노화 과정의 주요한 특징인데 암이나 심혈관계질환, 당뇨, 치매 또는 알츠하이머병의 발병과도 관계가 있다. 이스라엘 연구진은 이번 연구에서 건강한 만 64세 이상 노년층 남녀 35명을 대상으로 90일간 매일 HBOT를 받게 했다. HBOT는 주 5회 진행하고 이틀 쉬는 방식으로 총 60회 진행됐으며, 1회의 치료 시간은 90분이었다.참가자들은 여러 명이 앉을 수 있는 고압산소장치 안에 들어가서 호흡기를 착용하고 2기압의 100% 산소를 흡입했는데 20분마다 5분씩 쉬는 시간이 제공됐다. 그리고 치료 시작 전과 30회 시점, 60회 시점 그리고 1~2주 뒤쯤 치료 상황을 살피기 위해 이들 참가자의 혈액 표본을 채취해 말초혈액단핵세포(PMBC)에서 텔로미어의 길이와 노화세포의 상태를 평가했다.그 결과, 도움 T세포와 세포독성 T세포, 자연살상(NK) 세포 그리고 B세포(B림프구)의 텔로미어 길이가 20% 이상 크게 증가한 것으로 나타났다. 이는 참가자들의 텔로미어가 25년 더 젊었을 때와 같은 수준으로 돌아갔다는 점을 의미한다고 연구진은 설명했다. 그중에서 가장 큰 변화는 B세포에서 나타났는 데 치료 30회 시점에서 25.68%, 60회 시점에서 29.39% 그리고 1~2주쯤 뒤에는 37.63%까지 늘었다.이보다 중요한 점은 이번 실험으로 참가자들의 노화세포가 크게 감소했다는 것이다. 노화한 도움 T세포의 경우 그 수는 37.3% 줄었고 세포독성 T세포는 10.96% 감소했다. 사실 인간의 텔로미어가 연장한 사례는 이번이 처음은 아니다. 예를 들어 최근 한 연구에서 장기간 유산소 운동으로 텔로미어가 최대 5% 늘어난 것으로 확인됐었다. 하지만 이런 연구의 대부분은 텔로미어와 항산화의 관련성을 나타낸 것으로, 진정한 노화 과정의 역전이라고는 할 수 없다. 반면 이번 연구는 3개월이라는 짧은 기간에 텔로미어의 대폭적인 연장뿐만 아니라 노화세포 역시 크게 줄었다는 점이 인정된 노화 과정의 역전인 것이다. 지금까지 이처럼 뚜렷한 성과가 나타난 사례는 이번이 처음이라고 할 수 있다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘에이징’(Aging) 최신호(18일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

DGIST는 기초학부생들로 구성된 DGISTu!팀이 IEEE Brain Society가 주관하고 BR41N.IO가 개최한 ‘Brain-Computer Interface Designer’s Hackathon(BCI 해커톤)’에서 최종 우승했다. BCI 해커톤은 2017년부터 매년 전 세계를 돌아가며 5~6번 개최되는 대회로, 올해는 코로나로 인해 비대면 온라인 방식으로 개최됐다. DGIST 학부생으로 구성된 DGISTu!팀은 10월 10일부터 11일까지 총 2일 동안 진행된 대회에 참가해 뇌파로 나만의 음악을 만드는 ‘Sound of the Mind’ 프로젝트를 진행해 최종 우승을 차지했다. ‘Sound of the Mind’ 프로젝트는 DGISTu!팀(지도교수 최경호, 안진웅)이 DGIST 학부생공동연구프로그램 UGRP에서 진행한 연구에 기반을 둔 프로젝트다. 학생들은 주위 학업 스트레스에 지친 학생들의 정신과 심리 상태에 따라 달라지는 뇌파를 음악으로 표현하고, 이를 명상과 향기요법을 통해 스트레스를 경감시켜보고자 연구를 진행하게 됐다. UGRP의 연구경험을 살린 DGISTu!팀은 BCI 해커톤 대회에 참가해 머리 여러 부위에서 측정한 뇌파의 특정 주파수 밴드의 시공간적 특징들을 활용해 음의 높낮이, 길이, 선율, 화음 등을 실시간으로 생성해 사람의 심리에 따라 음악을 구현하는 방식을 개발, ‘Sound of the Mind’ 프로젝트를 완성시켰다. DGISTu!팀은 이번 대회에 참가해 한국인 최초 우승이라는 값진 성과를 거뒀다. 대회에 참가했던 DGISTu!팀의 김태수 학생은 “조만간 뇌파로 영상과 음악을 동시에 만드는 추가 연구를 수행해 향후 IEEE BCI 2021에 논문을 제출할 예정”이라며, “향후에는 뇌파로 만드는 미디어아트나 우울증, 스트레스 치료를 위한 뉴로피드백 기술로 특허 출원을 위한 계획을 세우고 있다”고 밝혔다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

최근 출시되고 있는 스마트폰 액정 화면은 이전보다 강도가 높아졌다고는 하지만 낙하 충격에는 취약할 수 밖에 없다. 액정화면 수리비용은 적지 않기 때문에 자칫 금이 가거나 손상되면 한숨부터 나오는 경우가 많다. 국내 연구진이 깨지거나 금이 간 화면을 스스로 고칠 수 있는 소재기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 구조용복합소재연구센터와 연세대 화공생명공학과 공동연구팀은 디스플레이 표면에 발생한 균열이나 손상을 스스로 복원할 수 있는 자가치유 투명 전자소재를 개발했다고 19일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘합성물 B : 공학’에 실렸다. 투명 폴리이미드(CPI)는 유리처럼 투명하고 강도가 세서 수십만 번 접어도 흠집이 나지 않아 폴더블, 플렉서블 디스플레이 등에 사용되고 있으며 항공우주, 태양전지 등에도 활용되고 있다. 그렇지만 충격으로 인한 손상이나 균열은 피할 수 없다. 이 때문에 첨가제를 넣거나 표면에 단단한 보호층을 코팅하는 방법이 연구돼 왔지만 손상을 근본적으로 해결할 수는 없었다. 연구팀은 아마씨에서 추출한 아마인유를 담은 마이크로캡슐을 만든 뒤 실리콘과 섞어 투명 폴리이미드 위에 코팅하는 방식으로 자가치유 투명 폴리이미드를 만들었다. 아마인유는 상온(25도)에서 쉽게 경화되는 특성이 있어 그림을 보존하기 위한 코팅 물질로도 많이 사용되고 있다. 이렇게 만들어진 투명 CPI는 손상이 생기면 마이크로캡슐이 터지면서 아마인유가 흘러나와 손상된 부분으로 이동한 다음 경화되면서 스스로 복원되는 것이다. 기존에 개발된 자가복원 소재들은 부드러운 유연 소재에서만 구현할 수 있었으며 또 뜨거운 열을 가해야 복원이 된다. 그렇지만 이번 개발된 소재는 단단한 곳에도 자가 치유가 가능하고 고온의 열 없이도 스스로 복원되고 습도나 자외선에도 반응하기 때문에 햇빛에 노출시키면 자가 치유속도가 더 빨라진다. 실제로 이번 소재로 디스플레이를 만든 뒤 손상을 유발시킨 뒤 복원 과정을 관찰한 결과 20분 이내에 손상의 95%가 복원되는 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 정용채 KIST 구조용복합소재연구센터 센터장은 “이번 연구는 손상된 고분자 소재의 물성과 수명을 스스로 복원할 수 있는 물질을 만들고 유연디스플레이나 전자재료 디바이스 등에 응용범위를 제시했다는데 의미가 있다”라며 “좀 더 향상된 성능을 위해 추가적인 구조 개선 연구를 진행 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

호주 바이오닉스 연구소, 멜버른대 의공학과, 멜버른의대 이비인후과, 디킨대 지능형시스템혁신연구소 공동연구팀이 ‘기능성 근적외선 분광기’(fNIRS)라는 장치를 이용해 이명을 정량화해 진단할 수 있다는 연구 결과를 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스원’ 11월 19일자에 발표했다. 이명은 외부에서 청각적 자극이 없는데도 귀에서 계속 소리가 들리는 증상으로, 호주를 비롯한 서양에서는 전체 성인의 20~30%가 이명 증상을 호소할 정도로 흔한 귀 관련 질환이다. 다양한 원인으로 생기기 때문에 객관적으로 정량화하기가 쉽지 않다. 이에 연구팀은 인공지능과 fNIRS 기술을 이용해 경미, 경도, 중등, 중증 이명환자를 87.32%의 정확도로 구별할 수 있게 됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자녀가 있는 부모들은 누구나 하루에 한두 번씩은 화가 머리끝까지 나는 경험을 한다고들 합니다. 그럴 때마다 본인은 어린 시절 부모님 속 한 번 썩인 적 없는 착한 아이였는데 누굴 닮았는지 모르겠다고 혼잣말을 하기도 하지요. 아이가 말썽 피우는 것은 당연하고 사람이 성장하면서 누구나 거치는 과정을 본인은 아무 일 없이 조용히 지나갔다고 생각하는 것은 일종의 기억의 오류일 것입니다. 말썽쟁이 아이들을 볼 때마다 얼른 자라서 독립을 했으면 좋겠다는 생각을 하는 부모들도 많을 겁니다. 막상 자녀들이 독립할 때가 다가오면 생각이 달라지는 경우가 많기는 하지만 말입니다. 그런데 동물 세계에서는 독립할 준비도 되지 않은 새끼들을 냉정하게 둥지에서 쫓아내는 경우도 있다고 합니다. 미국 일리노이 어바나샴페인대 자원·환경과학과, 일리노이 자연사 조사센터, 플로리다대 생물학과, 플로리다 자연사박물관, 플로리다 야생동물 및 수산연구소, 매사추세츠주 야생동물수산부, 아칸소주립대 생명과학과, 뉴욕주립대 환경산림학부, 인디애나대, 농무부 삼림과학연구소 공동연구팀은 참새아목에 속하는 명금(鳴禽·songbird)들은 새끼들이 독립될 준비가 되기 이전에 일찌감치 둥지에서 쫓아낸다고 18일 밝혔습니다. 연구팀은 북미 지역 6곳에 사는 18종의 명금을 대상으로 둥지에 카메라를 설치하고 1년 이상 관찰했습니다. 그 결과 연구팀은 관찰 대상 중 12종의 명금류가 새끼가 완전히 성장하기 전에 둥지를 떠나도록 쫓아내는 습성이 있음을 확인했습니다. 또 연구팀은 둥지를 일찍 떠난 새끼들을 추적했는데 둥지에 머물러 있는 새끼들보다 생존 가능성이 14%나 낮은 것으로 조사됐습니다. 새끼들이 둥지를 일찍 떠나 엄혹한 생존투쟁에 내몰리면 제명을 다하지 못하는 것은 당연한 일입니다. 그럼에도 새끼를 둥지에서 쫓아내는 이유는 뭘까요. 연구자들은 이런 행동이 ‘모든 달걀을 한 바구니에 담지 않음으로써’ 위험을 분산시키는 전략이라고 설명합니다. 새끼들이 둥지에 남아 있을 경우 뱀, 너구리 같은 포식자들에게 모두 잡아먹힐 가능성이 높지만 다소 냉혹해 보이지만 일찌감치 독립을 시킨다면 전멸은 면할 수 있는 만큼 종 전체 관점에서는 생존에 훨씬 유리하다는 것입니다. 인간의 관점에서 보는 동물의 행동은 이상한 것들이 많기는 하지만 궁극적으로 종의 존속을 위한 진화론적 선택입니다. 이 같은 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 11월 17일자에 실렸습니다. 동물행동학이 사람들에게 교훈을 주는 경우도 많습니다만 뇌과학이나 심리학 분야 연구 결과들을 접하다 보면 많은 부모들은 ‘나의 육아, 교육방법이 제대로 된 것일까’라는 불안감을 높이는 경향이 있는 것도 사실입니다. 그렇지만 부모들이 선택한 육아방식도 진화론적 관점에서는 최선의 선택이라고 생각할 수도 있을 것입니다. 신이 아닌 이상 그 어떤 과학으로도 독립된 개체인 아이들의 미래를 예측하고 좌우하기는 어렵습니다. 쌍둥이들조차도 성격이 다르고 미래가 다르니까 말입니다. 그렇기 때문에 아이를 키운다는 것은 미국 시인 로버트 프로스트가 말한 것처럼 ‘한 번도 가 보지 않은 길’을 개척하는 일입니다. 아무도 가 보지 않은 길을 만들기 위해 하루하루 고군분투하고 있는 세상의 많은 부모들에게 박수를 보냅니다. edmondy@seoul.co.kr

경기도가 코로나19 치료제 개발을 위해 유럽에 있는 연구기관들과 손을 잡는다. 경기도는 유럽연합(EU)이 지원하는 돔페제약, 이탈리아 대학연합 연구 컨소시엄과 ‘코로나19 치료제 개발 공동참여의향서와 비밀유지협약’을 체결해 공동 연구를 추진한다고 18일 밝혔다. 도가 협약을 체결한 두 기관은 EU가 지원하는 슈퍼컴퓨터 기반 코로나19 치료제 개발 프로젝트를 수행하는 대표 기관이다. 국내에서는 경기도경제과학진흥원, 국립보건연구원 국립감염병연구소, 한국과학기술정보연구원(KISTI) 등이 참여한다. 협약에 따라 연구 참여 기관들은 코로나19 바이러스 억제에 효과가 있는 것으로 확인된 골다공증 치료제 ‘랄록시펜’의 비임상, 임상시험 계획 및 결과, 슈퍼컴퓨터가 발굴한 코로나19 항바이러스 물질에 대한 정보를 교류할 예정이다. 이번 협약은 ‘랄록시펜’을 활용한 코로나19 치료제 개발 연구 성과를 갖고 있는 유럽 측 제안으로 시작됐다. 앞서 지난 6월 15일 경기도경제과학진흥원은 한국질병관리본부와 함께 랄록시펜의 코로나19 바이러스 억제효과를 확인했다는 공동연구 결과를 발표한 바 있다. 돔페제약은 이탈리아 내 450명의 임상참가자를 대상으로 랄록시펜 및 위약을 7일간 투여 후 12주간 안전성과 치료효과를 추적 관찰하는 내용의 임상 1상을 승인받아 추진하고 있는 것으로 알려졌다. 경과원은 지난 10월 초 아주대의료원을 주관기관으로 경기도의료원, 고려대학교 안산병원 등이 참여해 랄록시펜에 대한 연구자 임상시험계획서를 식약처에 신청했다. 경기도 관계자는 “이번 협약을 통해 한국과 유럽에서 각각 연구가 진행되고 있던 랄록시펜에 대한 연구가 협력체계를 갖추게 됐다”면서 “공유와 협력을 통해 코로나19 치료제 개발을 앞당기고 세계적 대유행의 종식에 기여할 것”이라고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

‘해피벌룬으로 인한 척수신경병’ 보고8g 아산화질소 캔 200~300개씩 사용비타민 B12 줄어들면서 척수병 생겨팔다리 마비, 소변 장애, 발기부전까지3개월 치료 뒤 회복…위험성 간과 말아야아산화질소를 넣어 환각작용을 일으키는 ‘해피벌룬’을 남용하다가 심각한 척수신경병에 걸려 팔다리 마비와 발기부전 증상까지 경험한 사례가 처음으로 국내 학계에 보고됐다. ‘아산화질소’는 의료용 마취제, 휘핑크림 조제 용도로 사용하는 가스로, 한 때 청소년 사이에서 남용돼 2017년 환각물질로 지정됐다. 해피벌룬은 흡입은 물론, 흡입 목적으로 소지만 해도 3년 이하 징역형 또는 5000만원 이하의 벌금형에 처한다. 그러나 지난 5일 서울 강남구 논현동에서 20대 남성 3명이 해피벌룬을 흡입하다 체포되는 등 위험성을 무시하고 남용하는 사례가 끊이질 않고 있다. 18일 인하대병원과 일산 동국대병원 공동연구팀이 대한신경과학회지에 공개한 ‘해피벌룬으로 인해 발생한 척수신경병’ 보고서에 따르면 별다른 기저질환이 없는 23세 남성 A씨는 약 4주 전부터 서서히 발생한 사지 감각이상, 보행장애, 소변장애, 발기부전 등의 증상으로 병원을 찾았다. 연구팀에 따르면 그는 자동차 수리 관련 일을 해 공업용 아산화질소를 쉽게 접할 수 있었다. 병원을 찾기 1년 전부터 아산화질소의 환각 효과에 빠져 흡입량을 계속 늘렸다. 심지어 3~4개월 전부터는 아산화질소 8g이 들어있는 캔을 한번에 200~300개씩 1주일에 5회까지 흡입하기도 했다. 이후 걸어다닐 때 휘청거리는 증상이 나타났고, 양쪽 발의 감각이상이 나타났다. 또 양쪽 손과 손가락 끝에도 감각이상이 생겨 병원을 찾게 됐다.검사 결과 A씨에게서 아산화질소 과량 흡입에 의한 비타민 ‘B12’의 감소가 확인됐다. 비타민 B12가 부족해지면 빈혈과 신경계 이상이 생길 위험이 높아진다. 아산화질소는 신경계 독성을 일으키는 치명적인 부작용도 있다. 비타민 B12의 감소는 ‘메틸말론산’이라는 물질의 대사도 억제해 혈중농도를 높이고 척수병 위험을 높인다. 의료진은 ‘비타민 B12 결핍에 의한 척수신경병’으로 진단하고 비타민 B12를 매일 1㎎식 근육주사로 1주일 투약하고 이후 주 1회 간격으로 2개월간 주사 치료를 계속했다. 그 뒤에는 먹는 비타민으로 변경해 치료했다. 치료를 받은 지 1개월 뒤부터 감각 저하가 점점 나아지기 시작했고 무려 3개월이 지나서야 감각이상, 소변장애, 발기부전 증상이 치료됐다. 연구팀은 “최근에 아산화질소가 ‘해피벌룬’이라는 이름으로 젊은 세대에게 쉽게 노출돼 환각제로 남용되고 있다”며 “이번에는 처음으로 척수병과 연관된 발기부전까지 보고됐다”고 밝혔다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

정부가 최근 몇 년 동안 이어지는 폭염과 한파 같은 한반도 이상기후 예측 정확도를 높이기 위해 차세대 쇄빙선 건조, 남극 내륙 진출 등 극지연구를 강화키로 했다. 정부는 17일 오후 최기영 과학기술정보통신부 장관 주재로 ‘제14회 과학기술관계장관회의’를 열고 이 같은 내용을 의결했다. 이번 회의는 정부서울청사와 세종청사간 영상회의로 열렸다. 구체적으로 현재 운영되고 있는 쇄빙선 ‘아라온’보다 쇄빙능력이 향상되고 친환경 운항이 가능한 차세대 쇄빙연구선을 건조해 북극 항로를 개척하고 동시에 남극 장보고과학기지에서 남극점까지 총 3000㎞에 이르는 내륙루트 개척에 나서겠다는 계획이다. 2025년까지 극지 탐사용 로봇과 통신기술을 개발하는 한편 극지방에서 획득할 수 있는 자원으로 2024년까지 항생제 후보물질과 치매 예방 및 치료제 실용화를 달성할 예정이라고 정부는 밝혔다. 산업계와 대학, 연구계 공동연구를 촉진시키기 위해 ‘극지활동진흥법’을 제정하고 가칭 ‘극지연구인프라 공동활용위원회’를 구성하는 한편 극지환경 재현 실험공간인 ‘극지환경 재현 실용화 센터’도 설립키로 했다. 정부 관계자는 “북극 고위도와 남극 내륙에 진출해 새로운 과학영토를 개척함으로써 2030년까지 선진국 대비 85% 이상의 기술수준을 달성해 극지연구의 선도국가로써 위상을 확보할 계획”이라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

카페인에 민감한 사람들을 제외하곤 커피는 하루에 1~2잔 정도는 마실 정도로 국민음료 수준이다. 간혹 커피를 마시다가 종이에 흘리거나 컵에 묻은 커피가 종이에 묻을 경우 커피 알갱이들이 커피 자국 바깥부분으로 모여 바깥 모양의 원형 얼룩이 생기는 ‘커피링’이 형성되는 것을 볼 수 있다. 국내 연구진이 일상생활에서 쉽게 관찰되는 커피링 효과를 이용해 유기 고분자 방향을 제어할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 화학과, 기계공학과, 울산과학기술대(UNIST) 자연과학부 공동연구팀은 커피링 효과를 이용해 반도체 고분자 구조의 분자 방향을 조절할 수 있는 기술을 개발했다고 17일 밝혔다. 사물인터넷(IoT)나 웨어러블컴퓨터에 이용되는 유연소자는 유연성이 특징인 유기반도체를 액체상태에서 고체인 박막으로 만들어 패턴을 형성시키는 기술이 중요하다. 문제는 용매가 증발할 때 유기반도체 분자 배열이 달라질 수 있어 원하는 특성을 가진 반도체로 만들기 어려운 상황도 많다. 이에 연구팀은 용매만 통과할 수 있는 소재로 만들어진 마이크로미터 크기의 벽을 만들어 벽 사이 공간에 유기반도체 용액을 채워넣었다. 연구팀은 벽 사이 공간 폭을 5마이크로미터(㎛), 10㎛로 다르게 하고 관찰한 결과 폭에 따라 용매 확산속도가 달라지고 분자배열도 변한다는 것을 관찰했다. 특히 폭이 좁을수록 용매 확산과 흡수가 빨라지며 수직 방향으로 유기고분자가 배열된다는 것을 확인했다. 이 같은 특성을 이용해 연구팀은 유기 트랜지스터를 만든 결과 전하이동성이 크게 나타난 것도 확인했다. 고분자 사이에 전하가 잘 이동할 수 있는 분자체의 실제적 거리가 가까워졌기 때문이다. 윤동기 카이스트 교수는 “이번 기술을 활용하면 유기반도체 고분자 배열을 다양한 방향으로 조절할 수 있기 때문에 유기반도체가 활용되는 디스플레이 소자, 광학소자, 화학센서 등 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

남극 빙하가 녹아내리면 한반도는 오히려 더워진다는 연구 결과가 나왔다. 이 같은 온난화 현상은 가뭄과 슈퍼 태풍 등 기상재해를 일으킬 가능성이 높다. 극지연구소와 포스텍 국종성 교수 연구팀, 독일 GEOMAR 헬름홀츠 해양연구소 등 국제공동연구팀은 남극 빙하에서 녹은 물이 1만 7000km 이상 떨어진 동아시아 온도를 0.2도 이상 끌어올리는 것으로 예측됐다고 16일 밝혔다. 남극에서 녹아내린 빙하가 한반도 등 동아시아에 미치는 영향을 규명한 건 이번이 처음이다. 빙하가 녹은 차가운 물은 남극바다 표면의 수온을 낮추고 바다얼음(해빙)의 형성을 도와 일정기간 지구의 온난화를 늦추는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 하지만 우리나라를 포함한 동아시아에서는 오히려 기온을 높일 수 있다는 게 새롭게 드러난 것이다. 분석 결과 남극 바다에서 유입된 찬 물은 적도에 위치한 열대수렴대를 북쪽으로 밀어 올렸다. 해빙이 늘면서 지구 밖으로 반사되는 태양빛이 많아져 남반구의 온도가 떨어진 데 따른 영향이다. 열대수렴대의 북상으로 북태평양 서쪽의 고기압은 강해졌고, 동아시아로 따뜻한 공기가 흘려들어 가면서 온난화를 부추기는 것으로 확인됐다. 열대수렴대는 북반구와 남반구의 무역풍이 적도 부근에서 수렴하는 지역을 말하며 계절에 따라 남북으로 이동한다. 이 같은 동아시아 온난화 현상은 남극 빙하 녹은 물이 바다에 유입되고 22년 뒤에서 71년 뒤까지 약 50년간 뚜렷하게 나타날 것으로 보인다. 반면 같은 기간 지구 평균 온도는 0.2도 넘게 감소해 동아시아의 상대적인 지역 온난화가 두드러질 전망이다. 72년 뒤에는 지구의 자정작용으로 원래 기온으로 돌아갈 것으로 예측됐다. 진경 극지연구소 선임연구원은 “이번 연구 결과는 남극 얼음이 연간 3조t이 녹을 경우를 가정한 것인데, 현재 추세로 온난화가 진행되면 2035년에 일어날 것으로 보인다”며 “남극에선 지난 10년간 연간 1550억t의 얼음이 녹았고 증가추세가 매우 빠르다”고 설명했다. 이번 연구는 해양수산부 연구과제인 ‘서남극 스웨이츠 빙하 돌발붕괴의 기작규명 및 해수면 상승 영향 연구’의 일환으로 수행됐으며, 미국 학술지 ‘지구물리학연구회보’에 이달 게재되었다. 진 연구원은 “남극과 동아시아는 멀리 떨어져 있지만, 열대 지역을 매개체로 긴밀하게 영향을 주고받을 수 있다는 사실이 밝혀졌다”며 “남극이 녹으면서 나타날 지구와 한반도의 미래 모습을 정교한 시나리오로 찾아내 기후변화 대응에 활용되도록 할 것”이라고 말했다. 세종 임주형 기자 hermes@seoul.co.kr

해마다 김장철이면 충북 괴산군은 즐거운 비명을 지른다. 지역에서 생산하는 절임배추가 불티나게 팔려서다. 지난 13일 괴산군 문광면에 자리잡은 괴산시골절임배추 영농조합법인 공장. 싱싱한 생배추들이 박스에 담겨 산더미처럼 앞마당에 쌓여 있다. 공장 안으로 들어가기 위해 문을 열자 큰일이라도 난 듯 빨리 나가라는 직원들의 고함이 들려 왔다. 군이 30억원을 투입해 마련한 이 공장은 식품의약품안전처의 해썹(HACCP) 인증을 받아 위생모자, 위생가운 등을 착용하지 않으면 대통령도 못 들어온다고 한다. 부랴부랴 복장을 갖추고 들어간 곳은 절단실. 직원들이 연신 자동절단기로 배추를 반으로 자르고 있었다. 컨베이어벨트에 실려 이동하는 배추를 따라가 보니 절임실이 나왔다. 직원들이 배추를 차곡차곡 쌓으며 소금을 뿌리느라 분주하다. 이곳에서 20시간 가까이 절임과정을 거친 배추는 세척 후 포장돼 소비자들에게 발송된다.●괴산, 저공해 배추 최대 생산지 공장에서 만난 김기운(73) 괴산절임배추영농조합 상임이사는 “우리 절임배추가 유명해지다 보니 강릉, 봉화 등 전국 곳곳에서 노하우를 배우고 갔다”며 “400명이 넘는 조합원들이 저공해 배추를 재배해 공급하는데 전국에서 가장 큰 규모”라고 자랑했다. 이어 “절임배추는 받으면 바로 김장하는 게 가장 좋다. 개봉만 하지 않으면 상온에서 5일까지는 괜찮다”며 “절임배추를 물에 한 번 씻는 사람들이 있는데 몸에 좋은 미생물이 제거되고 맛도 없어진다”고 했다. ‘프리미엄’이란 수식어가 따라다니는 괴산 절임배추는 1996년 전국 최초로 문광면에서 시작됐다. 도시 주부들이 배추 절이는 과정과 김장쓰레기 때문에 골치를 앓는다는 뉴스를 접하고 농민들이 발상의 전환을 한 것이다. “누군가 바로 김장할 수 있도록 배추를 절여 주면 얼마나 좋을까” 하는 한국 주부들의 오랜 숙원이 한 방에 해결되는 역사적인 순간이었다. 일종의 김장혁명이다. 이후 전국 곳곳에서 절임배추가 생산되지만 괴산 절임배추는 최고로 평가받는다. 음식은 재료가 좋아야 맛이 있다. 절임배추 역시 배추가 좋아야 하는데 괴산은 배추생산의 최적지다. 고도는 높고 기온은 서늘하다. 가을철 일교차는 10도가 넘는다. 토양은 pH 5.5~6.8의 약산성이다. 또한 농민들은 유기농엑스포를 여는 고장답게 계분과 천연영양제, 여름 내내 길렀던 옥수수대 등을 거름으로 사용하는 등 자연의 힘으로 90일간 배추를 길러 낸다. 이런 기후조건과 농민들의 노력은 최상의 배추를 만든다. 속은 꽉 차고 색깔은 먹음직스럽게 노랗다. 맛은 고소하고 아삭아삭하다. 양념까지 잘 배 김치맛이 그만이다. 절임배추의 풀질을 결정하는 또 다른 요소는 소금이다. 괴산 농민들은 국내산 천일염으로 배추를 절인다. 2012년 전남 신안군 도초농협과 공급계약을 체결해 국내 최고의 천일염을 쓴다. 청결도 한몫한다. 생산과정에서 자동버블세척기와 수작업으로 3번 세척한다. 세척에 사용하는 물은 지하 150m 암반수다. 세척이 끝난 절임배추는 마지막 관문을 통과해야 한다. 금속이나 플라스틱 등 이물질이 있는지 확인한다. 이곳을 통과해야만 포장된다. 청주에 사는 유근자(72)씨는 “사 먹는 음식은 맛과 함께 위생상태가 매우 중요한데 배송된 절임배추가 생각보다 깨끗해 너무 만족스러웠다”며 “4년 전부터 해마다 주문한다”고 말했다.●‘자연한포기’ 브랜드… 20kg당 3만 5000원 착한 가격도 괴산 절임배추의 대박비결이다. 지난해까지 8년째 예년과 같은 수준인 1상자(20kg)당 3만원을 받았다. 착한 가격 때문에 유정복 농림수산식품부 장관이 고마움을 표시하기 위해 2010년 10월 괴산에 오기도 했다. 당시는 배추값이 폭등해 금배추로 불렸다. 작황 부진으로 배추 한 포기 값이 1만원을 넘어섰다. 그러나 괴산 농민들은 배추 8~10포기가 들어간 시골절임배추 20㎏들이 한 상자를 2만 5000원에 팔았다. 그동안 절임배추를 팔아 준 손님들에게 보답하기 위해서였다. 이 소식이 알려지자 군청 홈페이지가 다운되고 군청에 문의전화가 폭주했다. 올해는 코로나19 확산으로 외국인 인력수급에 차질이 빚어져 인건비가 상승하고 각종 자재값이 올라 어쩔 수 없이 1상자 가격을 3만 5000원으로 결정했다. 괴산 절임배추는 군이 만든 ‘자연한포기’라는 브랜드로 판매된다. 올해는 670농가에서 115만 1000박스를 생산할 예정이다. 완판되면 402억원의 판매고를 기록한다. 괴산 절임배추는 업그레이드될 전망이다. 군이 명성을 이어 가기 위해 농촌진흥청과 2년간 공동연구해 신품종 ‘괴산1호’를 개발했다. 괴산1호는 통이 크고 줄기가 길며 단맛이 자랑이다. 기존 인기품종 4개와 진행한 평가회에서 모두 종합 1위를 차지해 전망이 매우 밝다. 군은 현재 4000㎡ 규모로 실증재배하며 재배 특성을 평가하고 있다. 절임배추 대박으로 자신감을 얻은 군은 지난해부터 김장축제까지 열고 있다. 지난해 11월 8일부터 10일까지 3일간 열린 김장축제는 추운 날씨에도 총 10만여명이 다녀가는 등 대성황을 이뤘다. 축제의 백미인 우리가족 김장하기 행사는 참가비 12만원(4인 기준)을 부담해야 하지만 예상보다 많은 500여 가족, 2000여명이 몰려 현장에서 상당수가 발길을 돌리기도 했다. 참가자들에게는 절임배추와 논산강경젓갈, 단양마늘 등 최고의 김장재료들이 공급됐다. 탄자니아와 이스라엘 등 여러 나라 대사들도 축제장을 찾아 김장체험을 즐겨 김치문화를 전 세계에 알리는 역할까지 했다. 올해는 코로나19로 인해 지난 6일부터 8일까지 온·오프라인 병행해 개최됐다. 김장체험은 철저한 방역수칙 준수 속에 예약한 240팀을 대상으로 진행됐다. 김장세트는 온라인 판매도 했다. 김장축제에 참가하지 못한 소비자들의 아쉬움을 달래기 위해 11월 한 달간 지역의 거점마을 12곳에서 괴산군 농가 김장행사도 진행된다. 현재 320개 팀이 예약했다. 군은 축제 기간 독도경비대와 코로나19 방역에 힘쓰는 의료진을 위한 김장나눔 행사도 가져 40박스(800kg)의 김치를 담갔다. 이차영 괴산군수는 “괴산김장축제는 청정자연에서 자고 나란 괴산절임배추로 김장을 담그며 가족의 정을 느낄 수 있는 축제”라며 “프로그램 다양화 등을 통해 명품축제로 육성할 방침”이라고 밝혔다. 괴산 남인우 기자 niw7263@seoul.co.kr

첨단 정보기술(IT)로 무장한 ‘슬립테크’가 잠이 부족한 이들을 돕고 있다. 15일 업계에 따르면 수면에 대한 관심이 커지면서 ‘슬리포노믹스’ 시장이 급성장하고 있다. 수면(sleep)과 경제학(economics)의 합성어인 ‘슬리포노믹스’는 본래 침대나 베개 같은 침구 중심이었는데 최근에는 IT 기술이 가미된 제품들이 시장을 주도하고 있다. 한국수면산업협회에 따르면 국내 수면 시장의 규모는 2011년 4800억원에서 2015년 2조원, 지난해에는 3조원으로 급성장했다. 국민건강보험공단에 의하면 수면장애로 인해 의료기관에서 치료를 받은 사람은 2014년 약 42만명이었는데 연평균 8.1%씩 증가해 2018년에는 약 57만명으로 늘어나는 추세이기 때문에 향후에도 슬립테크 시장은 급성장할 것으로 업계는 보고 있다. 슬립테크를 선도하는 것은 스마트워치 업계다. 애플의 스마트워치인 ‘애플 워치 시리즈 6’를 이용하면 ‘수면 무호흡증’을 확인할 수 있고, 설정된 수면 시간에 맞춰 미리 알림도 받을 수 있다. 수면에 들어서면 ‘방해 금지 모드’가 설정돼 모든 연락으로부터 차단되며 디스플레이 밝기도 자동으로 은은하게 조절된다. 삼성전자의 ‘갤럭시워치’ 시리즈도 깊이 잠에 빠졌던 시간을 파악해 ‘수면의 질’이 어땠는지 알려주는 기능이 탑재됐다. 경동나비엔은 카이스트와 공동연구를 통해 온수매트 신제품에 ‘수면 모드’를 장착했다. 온수 매트를 켠 뒤 30분 동안에는 따뜻하게 온도를 올려 잠에 빠지기 좋은 상태를 만든다. 이후에는 숙면을 유도하기 위해 단계적으로 온도를 떨어뜨린다. 잠에서 깨기 1시간 전부터는 다시 온도가 상승해 사용자가 자연스럽게 기상할 수 있도록 도와주는 역할을 하고 있다. LG유플러스의 ‘U+ 숙면알리미’도 사용자가 수면 도중 얼마나 뒤척였는지, 잠들기까지 걸린 시간, 수면 중 맥막·호흡수 등을 알려준다. 사물인터넷(IoT) 기능이 적용된 제품과 연동해 에어컨 켜기, 수면유도등 켜기 등도 작동 가능하다. 업계 관계자는 “깨어 있는 시간만큼 잠에 들어 있는 시간 또한 중요하다”면서 “수면장애 환자가 늘어나면서 수면의 질에 대한 관심이 점점 커지고 있기 때문에 슬립테크 업체들의 경쟁도 가속화될 것”이라고 말했다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

코로나19 바이러스는 기침이나 재채기로 튀어나오는 침을 통해 전파된다. 공기감염의 가능성도 제기되고 있지만 명확한 증거는 없는 상황이다. 코로나19 이외의 병원균은 공기감염 되는 경우도 많다. 국내 연구진이 공기 중 특정 바이러스를 즉시 검출해 낼 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 분자인식연구센터, 광주과학기술원(GIST) 화학과, 건국대 수의학과 공동연구팀은 공기 중 바이러스를 포집해 그자리에서 바로 검출할 수 있는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 분석화학 분야 국제학술지 ‘ACS 센서스’에 실렸다. 공기 중에 퍼져 있는 세균이나 곰팡이, 바이러스 같은 위해물질을 검사하기 위해서는 검사 장소의 공기를 포집한 뒤 실험실로 가져가 특수한 분석과정을 거쳐야 한다. 문제는 이 과정에 걸리는 시간이 짧게는 수 시간에서 길게는 수 일이 소요된다. 또 실험실로 옮기지 않고 현장에서 바로 검사할 수 있는 기술이 있기는 하지만 세균이나 곰팡이 농도를 파악할 수 있을 뿐 미생물이나 입자 크기가 작은 바이러스를 구별하는 것은 어렵다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 모세관 현상을 이용한 유리 섬유 필터로 일회용 바이러스 포집 및 진단키트를 개발했다. 이번에 개발한 진단 키트는 공기 채집기를 이용해 공기 중 떠다니는 바이러스를 유리섬유로 이뤄진 다공성 패드에 수집, 농축하고 모세관 현상을 이용해 검출 영역으로 이동시킨다. 검출영역으로 이동한 바이러스는 특정 바이러스에만 반응하는 항체가 부착된 적외선 발광 나노입자와 반응하면서 원하는 바이러스를 선택적으로 검출할 수 있다. 또 특정 바이러스 반응 나노입자를 바꾼 장치를 4개 이상 삽입할 수 있기 때문에 여러 종류의 바이러스를 동시에 검출할 수 있다. 이번에 개발한 진단 키트는 임신진단기와 유사한 형태로 별도의 세척이나 분리 없이 하나의 장치를 갖고 10~30분 동안 공기를 포집하고 20분의 분석시간을 가져 현장에서 최대 50분 내에 포집과 분석을 마쳐 부유 바이러스 존재를 확인할 수 있다. 실험을 통해 넓은 공간에 확산된 독감 바이러스를 이번 장치로 포집해 100만배 이상 농도로 농축했고 정밀한 수준으로 검출할 수 있다는 것을 확인했다. 이준석 KIST 박사는 “이번에 개발한 장치는 현쟁에서 포집하고 바로 분석이 가능하기 때문에 코로나19 바이러스처럼 공기 중에 떠다니는 생물학적 위해인자를 현장에서 진단해 실내 공기오염 모니터링 시스템으로도 응용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

요즘 SF 소재들은 온난화로 인한 기후변화가 주를 이루고 있습니다. 1990년대까지만 해도 핵전쟁에 대한 공포나 핵전쟁 이후의 상황에 대한 상상을 다룬 경우가 많았습니다. 아직도 기억나는 가장 충격적인 SF는 1983년 미국 ABC에서 만든 TV영화 ‘그날 이후’(The Day After)입니다. 미국과 소련이 핵전쟁을 벌이면 나타날 수 있는 상황을 너무나 잘 표현해 핵전쟁에 대한 공포감을 그대로 담아냈습니다. 방영 당시 약 1억명이 시청한 것으로 알려져 있는데, 이는 역대 최고 시청률로 2009년까지 깨지지 않았다고 합니다. 냉전 시대에는 미소 양대 강국이 핵전쟁의 키를 쥐고 있었지만 소련 붕괴 이후에는 미국, 러시아 이외 핵보유국들이 문제가 되고 있습니다. 많은 전문가들이 가장 우려하고 있는 곳은 카슈미르 지역을 둘러싸고 갈등을 겪고 있는 인도와 파키스탄입니다. ●인도·파키스탄 핵전쟁 땐 소빙하기 올 수도 실제로 지난해 10월 미국 럿거스대, 콜로라도대 공동연구팀은 인도·파키스탄 핵전쟁 발생 시 5000만~1억 2500만명이 숨지고 지구 전체 기온이 2~5도가량 떨어지면서 소(小)빙하기가 찾아올 것이라는 분석 결과를 ‘사이언스 어드밴시스’에 발표했습니다. 지난 3월에도 럿거스대, 컬럼비아대 연구진이 인도·파키스탄 핵전쟁이 지구 식량 생산에 미치는 영향을 예측하는 논문을 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 발표했습니다. 연구에 따르면 핵전쟁 첫해 전 세계 식량 생산의 12%가 감소한다고 합니다. 그래도 솟아날 구멍은 있는 듯싶습니다. 스페인 바르셀로나 자치대, 미국 텍사스 리오그란데밸리대, 콜로라도 볼더대, 국립대기연구센터, 럿거스대, 항공우주국(NASA) 고다드우주연구소, 컬럼비아대, 캘리포니아 샌타바버라대, 캐나다 맥길대, 독일 라이프니츠 포츠담 기후영향연구소 공동연구팀은 핵전쟁이라는 최악의 상황이 벌어질 경우 발생할 수 있는 농업 생산 감소분을 어업이 충분히 상쇄할 수 있다고 11일 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 11월 10일자에 실렸습니다. ●농업 생산량 20% 감소… 어류 큰 변화 없어 연구팀은 인도·파키스탄 간 핵전쟁 시나리오 5개와 미국·러시아 간 핵전쟁 시나리오를 갖고 지구 전체 농업생산량 변화, 어획량 변화를 시뮬레이션했습니다. 분석 결과 앞선 연구들과 마찬가지로 1945년 일본 히로시마에 투하된 것과 비슷한 파괴력인 16㏏급 핵폭탄 100개가 터지는 저강도 핵전쟁 상황에서도 낙진으로 인해 햇빛이 가려지고 온도가 떨어지면서 전 세계 농업생산량이 10~20%가량 줄어든다고 밝혔습니다. 그렇지만 전 세계 어류 개체수는 크게 줄지 않아 전쟁 후 1~2년 동안 모든 동물성 단백질의 40%를 대체하는 등 농업생산량 감소에 대한 완충 역할을 할 수 있을 것이라고 예측했습니다. 단 전제 조건이 있습니다. 남획을 막고 어류 자원을 보호할 수 있는 강력하고 효과적인 조치입니다. 만약 이런 조건이 지켜지지 않는다면 핵전쟁 발생 시 어류 자원도 30% 이상 줄어 심각한 식량 부족 현상이 발생해 국가·계층 갈등이 발생할 수 있다고 합니다. 핵전쟁이 아니라 지구온난화 때문에도 식량 자원 감소가 우려되는 만큼 이제는 현재가 아니라 미래를 생각하고 행동해야 할 때가 아닌가 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

미국 제46대 대통령으로 결정된 조 바이든 당선인은 내년 1월 대통령 취임 후 가장 먼저 파리기후협약에 재가입하겠다고 밝히고 있다. 파리기후협약은 195개국이 지구 평균온도가 산업혁명 이전보다 2도 이상 오르는 것을 막기 위해 온실가스 배출량을 줄이자는 국제적 약속이다. 음모론까지는 아니더라도 지구온난화가 아직 심각하지 않다는 생각을 갖고 있는 이들은 여전히 많다. 그렇지만 지구온난화로 인해 생기는 극단적 기후 사례와 연구 결과는 속속 나오고 있다. 일본 오키나와 과학기술대학원대학교(OIST) 유체공학연구팀은 지구온난화로 인한 해수면 온도 상승 때문에 허리케인이 육지에 상륙한 뒤에도 세력이 약화되는 속도가 점점 늦어지고 있다는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 11월 12일자에 발표했다.일반적으로 태풍이나 허리케인은 해수면 온도가 높은 지역을 지나면서 수증기를 공급받아 몸집을 불린 뒤 육지에 상륙하면 수증기 공급을 더이상 받지 못하는 데다 지표면과 마찰이 일어나 급격히 세력이 약화된다. 그러나 최근에는 태풍이나 허리케인이 내륙 깊숙이 침투할 때까지 강도가 약해지지 않고 피해를 입히는 경우가 잦아지고 있다. 이에 연구팀은 1967~2018년 해수면 온도 등 해양기후 변화와 허리케인 관련 자료를 분석한 결과 해수면 온도가 상승할수록 허리케인이 육지에 상륙해 소멸되기까지 시간이 점점 길어지고 있다는 것을 확인했다. 실제로 1960년대에는 허리케인이 육지에 상륙한 날 에너지의 75%를 잃었지만 2000년대에 들어서는 육지에 상륙해서도 에너지의 50% 이상을 갖고 있는 것으로 나타났다. 미국 스탠퍼드대, 해양대기관리청(NOAA) 지구물리학 유체역학 연구실, 프린스턴대 공동연구팀도 인간에 의한 기후변화가 남아프리카 남서부 지역에서 발생한 ‘데이제로’의 원인이며 향후 10년 내에 전 세계 많은 도시에서 나타날 수 있다는 연구 결과를 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 11월 10일자에 발표했다.데이제로는 물이 완전히 바닥날 정도로 가물어서 하루 물 사용량이 ‘0’에 가까운 상태를 말한다. 실제로 남아공 케이프타운의 경우 몇 년째 이어지는 가뭄 때문에 많은 도시가 데이제로 상태에 놓여 2018년에는 하루 물 사용량을 50ℓ로 제한하는 조치를 내리기도 했다. 50ℓ는 90초의 짧은 샤워나 변기 물 1~2번 정도밖에 내릴 수 없는 양이다. 연구팀은 기후 예측 모델링 시스템을 이용해 이산화탄소 발생 수준에 따른 극심한 가뭄 발생 가능성을 분석했다. 그 결과 현재와 비슷한 수준이나 좀더 많은 이산화탄소가 배출될 경우 케이프타운을 마비시킨 것과 같은 가뭄과 그로 인한 데이제로가 10년 내에 전 세계 곳곳에서 2~3년 간격으로 발생할 수 있다고 밝혔다. 특히 미국 캘리포니아나 호주 남부, 남유럽, 남미 지역이 데이제로 발생 가능성이 가장 높다는 예측이 나왔다. 살바토레 파스칼 스탠퍼드대 연구교수(수문기후학)는 “이번 연구는 현재 기후변화는 사람에 의한 것이라는 점을 명확히 보여 주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19 유행 이후 마스크 착용과 손씻기 등이 생활화되면서 수두, 볼거리, 백일해 등 5대 법정 감염병은 물론 호흡기 질환의 발생률이 눈에 띄게 줄었다는 연구 결과가 나왔다. 연세대 세브란스병원 소아감염면역과, 삼성서울병원 감염내과, 가천대 길병원 예방의학과 공동연구팀은 코로나19 감염을 막기 위한 생활방역수칙들 덕분에 법정 전염병은 물론 호흡기 질환을 일으키는 바이러스 감염률이 최대 5분의1 수준으로 낮아졌다고 11일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘임상 감염병학’에 실렸다. 연구팀은 2016~2019년 2~7월 질병관리청에 신고된 수두, 볼거리, 침습성 폐렴구균 감염증, 성홍열, 백일해 등 5대 법정 전염병의 발생률과 국내에서 코로나19가 본격적으로 확산한 올해 2~7월까지 발생률을 비교했다. 지금까지 병원이나 지역단위로 코로나19 방역수칙이 계절성 독감 유사증상이나 폐렴 같은 호흡기 질환 감염률을 얼마나 낮췄는가에 대한 조사는 있었지만, 전국 단위로 발병률 추이를 비교 분석한 것은 이번이 처음이다. 수두는 2016~2019년에는 인구 100만명당 연평균 723.47건이 보고됐지만, 올해는 278.01건으로 38.4% 수준으로 감소했다. 성홍열은 코로나19 발생 이전에는 인구 100만명당 163.57건이었지만 올해는 25.87건으로 15.8% 수준으로 줄어든 것으로 확인됐다. 이 밖에도 감기나 폐렴, 장염, 수족구 등을 일으키는 바이러스 양성 검출 건수도 코로나19 생활방역 덕분에 급격히 줄어든 것으로 나타났다. 수족구나 장염을 일으키는 엔테로바이러스 감염은 이전에는 평균 1229.25건이었지만 올해는 39건으로 감소했고 급성 열감기, 목감기, 중이염을 일으키는 아데노바이러스 감염 역시 4827.50건에서 914건으로 눈에 띄게 줄었다. 강지만 연세대 세브란스병원 교수는 “개인방역수칙을 잘 지킨다면 코로나19와 관련된 불필요한 선별검사나 진료 같은 사회적 비용을 줄이는 것은 물론 각종 감염병을 줄일 수 있다는 것을 이번 연구에서 알 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

식사에 견과류 한 움큼씩 곁들여 먹는 남성은 정자의 질과 생식능력이 높아질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 즉 ‘정자왕’이 될 수 있다는 것이다. 스페인 로비라비르힐리대와 미국 유타대 등 공동연구진은 만 18~35세 건강한 비흡연자 남성 72명을 대상으로, 두 그룹으로 나눠 호두와 아몬드 등 견과류 60g을 평소 일일 식단에 첨가하는 여부에 따라 14주 전후 정자 검사를 진행했다. 그 결과, 견과류 혼합물을 추가로 섭취한 남성 48명은 견과류를 추가로 먹지 않은 남성 24명보다 모두 정자의 운동성과 생존율뿐만 아니라 기형율 그리고 총 정자수 등에서 유의미한 개선을 보인 것으로 나타났다. 견과류에는 오메가3 지방산과 항산화물질, 비타민B 그리고 엽산 등의 영양소가 함유돼 있는 데 이들 성분은 정자의 이상을 줄여주는 것과 관계가 있다. 로비라비르힐리대 출신으로 유타대를 거쳐 현재 미국 하버드대 박사후연구원으로 재직 중인 이 연구의 주저자 알베르트 살라스우에토스 박사는 “이 연구는 식이요법에 반응하는 정자의 후생유전체와 관련한 민감한 영역이 일부 존재하며 정자와 그 수정 능력에 변화를 줄 수 있다는 점을 보여준다”고 설명했다. 지금까지 환경 및 생활습관 요인으로 식이요법과 흡연 등이 정자의 질을 떨어뜨리는 것으로 여겨져 왔다. 기존 여러 연구에서는 정자의 특정 특징과 정액의 질 사이에 밀접한 관계가 있는 것으로도 나타났다. 이 연구를 위해 이들 연구자는 또 유전자의 스위치 역할을 하는 후생유전체 지표인 DNA 메틸화를 분석하기도 했다. 그러자 견과류 섭취 그룹에서만 유전체 영역 36곳에서 메틸화가 현저하게 달라진 것으로 확인했다. 유전체 영역의 97.2%인 35곳에서 메틸화의 증가를 보였다는 것이다. DNA 메틸화는 수소 원자 3개가 결합한 탄소 원자인 CH3인 메틸기를 DNA의 특정 영역에 첨가한다. 이런 분자 집단의 존재는 유전자의 발현을 변하게 해 암과 관련한 것과 같은 해로운 유전자를 차단할 수 있다. 연구진은 “이번 결과는 규칙적인 식사의 견과류 추가가 정자와 관계한 특정 영역의 DNA 메탈화에 영향을 준다는 최초의 증거를 제시한다”고 설명하면서도 “이 연구의 잠재적 건강상 이점들이 다른 사람들에게서도 나타나는지를 검증하기 위해 더 많은 연구가 필요하다”고 지적했다. 자세한 연구 결과는 미국남성과학회(ASA)와 유럽남성과학술원(EAA)이 공동으로 발행하는 국제 학술지 ‘앤드롤로지’(Andrology) 최근호(9월 23일자)에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr