국내 연구진이 3세대 유전자 가위기술을 뛰어넘는 신형 유전자 가위의 성능을 확인하는 데 성공했다. 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단 김진수 단장과 서울대 화학부 김대식 박사 공동연구팀은 염기교정 유전자 가위가 크리스퍼 유전자 가위기술보다 더 정교하고 정확성이 높다는 사실을 확인했다. 이번 연구는 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 11일자 표지논문으로 실렸다. ●3.5세대 염기교정기술 정확성 검증 유전자 가위는 동식물 세포의 특정 염기서열을 찾아내 해당 부위의 DNA를 절단하는 방법으로 유전체를 교정하는 기술이다. 크리스퍼는 DNA 염기서열 두 가닥을 모두 절단해 유전자 교정을 실시하는데 이 과정에서 무작위 변이가 나타날 가능성도 크다. 이번에 분석 대상이 된 염기교정 유전자 가위는 크리스퍼를 변형시킨 3.5세대 유전자 가위기술로 DNA 한 가닥만 잘라내 단일 염기 하나만 바꿀 수 있다. 그러나 표적에서 정확하게 작동하는지에 대해 알려진 바가 없어 실제 유전자 교정기법으로 적용하기 어려웠다. ●DNA 한가닥만 잘라 오작동 적어 연구팀은 자체 개발한 ‘절단 유전체 시퀀싱 기법’을 활용해 염기교정 유전자가위의 정확성을 유전체 전체 수준에서 밝혀냈다. 이를 통해 크리스퍼 유전자보다 염기교정 유전자 가위의 오작동 확률이 훨씬 낮다는 것을 확인했다. 연구팀 관계자는 “염기교정 유전자 가위는 단일 염기를 교체할 수 있어 선천적 유전질환의 발병 메커니즘을 밝히고 치료법을 개발하는 것은 물론 고부가가치 농축산물의 품종 개량에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“이공계 출신이지만 전공 공부를 멀리한 세월이 10년입니다. 실험실에 들어가서는 논문을 위한 실험은커녕 옛날에 배운 것들을 복습하기에 바빴죠. 박사과정이라곤 하지만 처음 1년 동안은 학부생들 사이에서 전공 수업을 같이 들었다니까요.”영국 옥스퍼드대에서 엔지니어링 사이언스를 전공하는 미래창조과학부 이주원(36) 서기관은 유학 초기 고생스러웠던 기억을 떠올렸다. 그는 2013년 영국으로 유학을 가 4년째 머무르고 있다. 오는 6월 귀국을 앞두고 박사학위 졸업논문 마무리에 열심이다. 영국의 학위체계는 미국과 다르지만 석박사통합과정을 4년 만에 마친 셈이다. 그는 최근 관가에서 화제의 인물로 떠올랐다. 기초과학 및 공학 분야 국제학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(지난달 24일자)에 실린 2차원 물질을 이용한 광메모리 관련 논문 때문이다. 2차원 물질은 그래핀처럼 한 겹의 원자로만 이뤄진 것으로, 차세대 반도체 소재로 주목받고 있다. 이 논문을 옥스퍼드대에서 공부하는 한국인 연구자들이 썼다는 점, 주 저자가 몇 년 전까지 정부 부처에서 과학기술 정책을 다뤘던 공무원이었다는 점이 과학계에서 주목을 받았다. 공무원들이 연수유학을 가서 박사과정을 공부하는 경우는 흔히 볼 수 있지만 이 서기관처럼 직접 실험실에서 연구를 하고 세계적인 학술지에 1저자로 논문을 내는 경우는 매우 보기 드문 일이다. 이 서기관은 “이번 연구의 핵심은 2차원 물질 중 하나인 이황화몰리브덴(MoS2)이라는 물질로 두께가 1나노미터(㎚) 정도에 불과한 이미징 센서 디바이스를 만든 것”이라며 “이 기술이 상용화되면 렌즈 없는 카메라를 만드는 데도 활용할 수 있을 것으로 생각한다”고 설명했다. “과학기술 정책 지원 업무를 하면서 실제 연구현장을 체험한 경험이 없다는 게 항상 아쉬움으로 남아 있었습니다. 또 대학 친구들이 사이언스나 네이처 같은 국제학술지에 1저자로 논문을 내는 것을 보면서 부러움 반, 질투 반으로 다시 연구를 좀 해보고 싶다는 생각이 들어서 과감하게 실험실로 뛰어들었죠. 고생길이 훤히 열린지도 모르고요.” 이 서기관은 실험실에서 다른 과학자들과 부대끼며 연구한 것이 과기행정에 많은 도움이 될 것이라고 기대하고 있다. 그는 “공직 사회에서 항상 하는 얘기가 현장 중심의 행정인데 과학기술 분야에서는 아무리 연구현장을 자주 방문한다고 하더라도 연구자가 뭘 고민하는지 행정가들은 알기 어렵다”고 말했다. “이곳 옥스퍼드에도 한국인 유학생들이 많은데 한국에서 석사를 마치고 온 친구들도 꽤 있습니다. 그 친구들이 말하는 한국과 영국의 연구문화 차이, 한국 연구현장의 문제점, 연구지원시스템, 과학기술 정책들은 나중에 복귀해서 정책 업무를 할 때 상당히 도움이 될 거라 생각합니다.” 마지막으로 여담 하나. 과학기술부 입사 동기들 사이에서 이 서기관은 ‘천재’라고 불린다. ‘멘사 회원’이라는 소문도 있다. 이 별명을 묻자 그가 호탕하게 웃으면서 ‘고백’했다. “대학(서울대 전기전자공학부) 때 몇몇 친구들과 멘사 테스트를 받아 봤어요. 운 좋게 저랑 몇 명이 시험에 통과를 했는데 회원이 되려면 소정의 가입비를 내라고 하더라고요. 대학생이 무슨 돈이 있겠어요. 그래서 그냥 시험통과로만 만족했죠. 그게 와전이 됐나 봅니다. 저도 몰랐네요. ‘멘사 회원’도 아니고, ‘천재’도 아닙니다.” 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

학계가 삼겹살, 버터 등의 지방 섭취를 크게 늘리는 대신 쌀밥 등의 탄수화물 섭취를 제한하는 이른바 ‘저(低)탄수화물·고(高)지방 식이요법’에 대해 위험성을 경고하고 나섰다. 대한비만학회는 7일 쉐라톤 서울 디큐브시티 호텔에서 춘계학술대회 기자간담회를 열고 저탄수화물·고지방 식이요법이 심혈관 질환을 유발할 수 있다고 지적했다. 대한비만학회는 지난해 10월에도 대한내분비학회, 대한당뇨병학회, 한국영양학회, 한국지질동맥경화학회와 공동으로 위험성을 경고하는 성명을 낸 바 있다. 대한비만학회 정책이사인 김대중 아주대병원 내분비대사내과 교수는 “저탄수화물·고지방 식사를 장기간 지속하면 나쁜 콜레스테롤이라고 불리는 저밀도콜레스테롤(LDL)이 증가해 각종 심혈관 질환의 발병 위험이 커진다”고 지적했다. 학회에 따르면 저탄수화물·고지방 식이요법은 실질적인 에너지 섭취량을 줄여 단기간 빠르게 체중을 감소시킬 수 있지만, 동시에 영양소 불균형과 섬유소 섭취 감소로 체내 염증 반응을 유발할 수 있다. 또 탄수화물 섭취를 극도로 제한하기 때문에 신체활동에 필수적인 당질이 부족해지고 뇌로 가는 포도당이 줄어들어 집중력이 저하될 위험이 큰 것으로 알려졌다. 만약 어렵게 단기 감량에 성공하더라도 1년 이상 유지하기는 어려울 것이라는 분석이 지배적이다. 탄수화물 섭취를 계속 제한하기가 쉽지 않고, 일상 식사로 돌아가면 빠졌던 몸무게가 증가하는 ‘요요현상’을 겪을 수 있어서다. 김 교수는 “고지방·저탄수화물 식단은 의학적으로 효과가 검증되지 않은 매우 위험한 방법”이라며 “유일한 비만 예방법은 섭취 열량을 줄이고 활동량을 늘리는 것으로 몸에 좋지 않은 단순당과 포화지방을 줄이고 고른 영양 섭취를 해야할 것”이라고 말했다. 이와 함께 대한비만학회는 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)의 연구를 인용해 비만이 암 발생 위험을 높일 수 있다는 사실도 공개했다. 정상 체질량지수(BMI)를 가진 사람에 비해 비만 환자의 상대적 암 발생 위험도가 유의미하게 높다는 설명이다. 비만에 영향받는 암은 대장암, 식도암, 신장암, 유방암, 자궁암, 위암, 간암, 담낭암, 췌장암, 난소암, 갑상선암, 수막종, 다발성 골수종 등 13종이다. 관련 연구결과는 지난해 8월 국제학술지 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨’(NEJM)에 실렸다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

‘어택신-2’와 결합 중 오류 발생 울산과기대 ‘몰레큘러 셀’ 발표 국내 연구진이 생체시계 유전자로 알려져 있는 단백질이 다른 단백질과 결합하는 과정에서 오류가 생길 경우 루게릭병과 같은 퇴행성 뇌질환을 유발할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 임정훈 교수팀은 ‘어택신-2’라는 생체시계 유전자와 결합하는 두 개의 단백질을 새로 발견하고 이로 인한 퇴행성 뇌질환 발병 메커니즘을 밝혀냈다. 이번 연구 성과는 생화학 및 분자생물학 분야 국제학술지 ‘몰레큘러 셀’ 6일자에 발표됐다. 어택신-2 유전자 같은 생체시계 유전자는 일정한 시간에 잠이 들고 깨거나 성장호르몬의 분비를 촉진하는 등 동물의 생리현상을 유지시켜 준다. 최근 이런 생체시계 유전자가 신경세포의 생리적 기능에도 영향을 미쳐 뇌질환의 원인이 될 수 있다는 것이 알려지기 시작했다. 그렇지만 구체적으로 생체시계 유전자가 어떤 과정을 거쳐 뇌질환을 유발시키는지에 대해서는 밝혀지지 않았다. 연구팀은 유전자를 변형시킨 초파리를 이용해 어택신-2 단백질과 결합하는 새로운 2개의 단백질을 발견했다. 각 단백질의 결합에 따라 생체시계 유전자 발현 여부가 결정되거나 수면주기 조절이 전혀 다르게 이뤄진다는 사실을 밝혀냈다. 즉 생체리듬에 교란을 일으키는 단백질과 어택신-2가 결합할 경우 뇌신경에 이상을 초래해 행동에 장애를 일으키고 결국 루게릭병이나 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병 같은 퇴행성 뇌질환을 일으킬 수 있다는 것이다. 임정훈 교수는 “이번 연구는 루게릭병과 같은 퇴행성 뇌질환의 발병 원인을 이해할 수 있는 분자생물학적 모델을 찾아냈다는 데 의미가 있다”며 “퇴행성 뇌질환의 예측과 진단, 치료를 위한 새로운 기술 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이유 없는 배앓이 ‘콜릭’ 심해 獨·덴마크 아기는 비교적 적어갓 태어난 아기들의 모습은 ‘천사’와도 같지만 일단 울기 시작하면 부모는 당황한다. 보통 배가 고프거나 졸리다는 의사표현인데, 소화기관이 제대로 자리잡지 못한 생후 3~4개월 이전 아기들은 ‘콜릭’이라는 이유 없는 배앓이 때문에 울기도 한다. 영국 워윅대 의대 소아과·심리학과 연구진과 런던 킹스턴대 심리학과 공동연구진은 콜릭과의 연관관계를 찾기 위해 세계 9개국의 3개월 이하 영유아를 대상으로 하루 중 우는 시간을 분석했다. 울음의 양을 처음 계량화한 이 연구는 의학분야 국제학술지 ‘소아과학 저널’ 4일자에 실렸다. 독일·덴마크·일본·캐나다·이탈리아·네덜란드·영국·미국·호주의 영유아 8800명을 관찰하고, 각국의 영유아 건강 관련 데이터베이스, 아이들의 울음과 관련한 논문 5680건을 메타 분석했다. 그 결과 보통 생후 2주까지는 하루에 약 2시간가량 울고 시간이 점점 늘어나 생후 6주에는 2시간 15분으로 최절정에 달하는 것으로 나타났다. 그 이후 점차 울음시간은 줄어 생후 3개월째에는 하루에 1시간 10분 정도만 운다. 국가별로는 이탈리아·캐나다·영국 아기의 울음시간이 비교적 길고, 덴마크·독일·일본 영아들의 울음시간이 가장 적었다. 아이들의 울음시간은 콜릭을 판단하는 척도로도 보는데, 연구팀은 평균치를 벗어날 경우 콜릭이 발생한 것으로 봐야 한다고 설명한다. 콜릭은 갓 태어난 아이들이 저녁이나 새벽에 이유 없이 발작적으로 울고 보채는 현상으로 아직까지 정확한 원인은 밝혀지지 않았다. 다만 이번 연구로 영국이나 캐나다 아기들에게 콜릭이 많이 나타나고 덴마크나 독일 아기에겐 비교적 적다는 걸 추정할 수 있다. 디터 볼크 워윅대 소아과 교수는 “이번 연구는 정상적인 울음의 범위를 계산해 아기가 콜릭으로 고통받는지를 빨리 파악할 수 있도록 도울 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아이들을 키우다 보면 재미있는 현상을 보게 됩니다. 남자아이든 여자아이든 공룡을 좋아한다는 겁니다. 공룡의 학명까지 줄줄 외는 것도 봅니다. 그러다가 여자아이들은 인형과 악기, 남자아이들은 총이나 자동차 등 취향에 따라 좋아하는 것들이 달라집니다.아이들이 공룡을 좋아하는 이유에 대해 명확히 밝혀진 것이 없습니다. 몇몇 심리학자들은 공룡의 크기와 생김새, 현존하지 않는 생물이라는 이유 때문에 공룡에 열광한다고 설명하기도 합니다. 다양하고 기괴한 생김새, 동물원에서 볼 수 없는 생물체라는 점이 아이들의 상상력을 자극한다는 것입니다. 수많은 공룡 중 아이들이 가장 열광하는 것은 뭐니 뭐니 해도 ‘육식공룡의 제왕’이라고 불리는 티라노사우루스 렉스, 일명 T렉스입니다. ‘폭군 도마뱀’을 의미하는 T렉스는 6700만년 전에서 6500만년 전인 후기 백악기에 살았던 가장 강력한 포식자로 잘 알려져 있습니다. 육식동물 중 가장 덩치가 크고 잔인했던 T렉스의 짝짓기는 아직까지 풀지 못한 T렉스 관련 수수께끼 중 하나였습니다. ●T렉스 조상뻘 공룡 얼굴뼈 화석 발견 최근 미국 위스콘신 카르타고 칼리지, 몬태나주립대, 루이지애나주립대 등이 참여한 공동연구진은 T렉스가 어떻게 짝을 찾아 짝짓기에 성공했을까를 알려 주는 단서를 찾아 기초과학·공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’(3월 30일자)에 발표했습니다. 이 연구에서 T렉스는 ‘피에 굶주린 괴물’(Bloodthirsty chomp-monster)이 아닌 ‘예민한 사랑꾼’(sensitive lover)이었을 것이라는 추정이 나옵니다. 연구진은 미국 몬태나 주에서 7500만년 전 것으로 추정되는 화석을 발견했습니다. T렉스 조상뻘인 공룡의 얼굴뼈 화석입니다. ‘다스플레토사우루스 호네리’라고 명명된 이 공룡은 T렉스와 크기와 무게가 비슷한 육식공룡이었다고 합니다. ●악어처럼 촉각 느끼고 온도 변화 감지 이번 연구에서 주목할 점은 육식공룡의 얼굴이 손가락 끝이나 피부같이 촉각을 느끼는 역할을 했을 것이라는 분석입니다. 또 T렉스의 학명에는 ‘도마뱀’이라는 의미가 있지만, 실제로는 도마뱀보다는 입술이 없는 악어와 비슷한 형태였을 것이라는 추정입니다. 연구진은 화석에서 비늘이 붙은 피부조직 일부와 주둥이와 턱을 따라 나 있는 수십개의 작은 구멍을 발견했습니다. 이것으로 미뤄 육식공룡의 얼굴에는 악어처럼 촉각을 느끼는 비늘이 덮여 있고 작은 구멍들 사이로 수백개의 신경과 혈관이 지나갔을 것이라고 추정합니다. 이것으로 미묘한 온도변화를 알아낼 수 있을 뿐만 아니라 사물을 구분하는 데 쓰는 일종의 감각기관 같은 구실을 했다는 것이지요. 얼굴이 사람 손가락처럼 민감했고 그에 따라 섬세한 동작을 할 수 있었기 때문에 뾰족하고 30㎝가 넘는 이빨을 가진 T렉스가 자신의 알과 새끼를 이빨로 물어 이동시키거나 짝짓기 전에 상대에게 얼굴을 비벼대거나 살짝 깨물며 구애를 할 수 있었을 겁니다. 초식동물을 잔인하게 뜯어먹으며 입 주위를 피칠갑한 렉스의 모습을 떠올리면 새로운 면이 아닌가 싶습니다. 대중들은 물론 고생물학자들도 T렉스를 포식자나 약탈자의 면모만 보고 있었는데 이번 연구에선 일상의 모습도 엿보입니다. 이번 연구결과를 보면서 문득 타인에 대한 시선을 생각하게 됩니다. 눈으로 보이는 모습이 아닌 우리가 보지 못하는 이면을 알게 되면 타인에 대한 편견이나 선입견이 사라질 수 있지 않을까 하는 생각이 스칩니다. edmondy@seoul.co.kr

●태양발전·축전 일체형 시스템 개발 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 이상영, 서관용 교수팀은 에너지 생산과 저장이 동시에 가능한 태양전지·배터리 일체형 모바일 에너지 소자를 개발했다. 연구팀은 실리콘 태양전지 모듈 위에 고체형 리튬이온 배터리를 얇게 프린팅하는 방식으로 일체형 에너지 소자를 만드는 데 성공했다. 이번 기술은 배터리의 고질적 문제인 사용시간과 충전 문제를 동시에 해결한 것으로 평가받는다. 이 연구성과는 영국왕립화학회에서 발행하는 국제학술지 ‘에너지 및 환경과학’ 4월호 표지논문으로 실릴 계획이다. ●친환경 페트병 원료 촉매기술 개발 한국생산기술연구원(원장 이성일) 청정화학응용소재그룹 김용진 박사팀이 음료수 병에 흔히 쓰이는 페트(PET) 생산에 쓰이는 테레프탈산(TPA)을 대체할 친환경 원료 푸란디카르복실산(FDCA)을 대량 생산하는 촉매기술을 개발했다. FDCA는 옥수수, 나무 같은 바이오매스에서 추출하는 물질이다. 이번 연구는 촉매화학 분야 국제학술지 ‘그린 케미스트리’ 4일자 표지논문으로 실렸다. 공동연구를 진행한 국내 대기업과 실용화를 추진하고 있다. ●4월 과학의 달 맞아 다양한 행사 미래창조과학부(장관 최양희)는 ‘4월 과학의 달’을 맞아 다양한 과학문화 행사를 개최한다. 오는 21일 서울 동대문디자인플라자(DDP)에서 과학기술과 정보통신 발전에 공헌한 유공자를 포상하는 ‘과학·정보통신의 날 기념식’을 개최할 예정이고, 22~23일 서울 여의도 한강공원에선 ‘2017 가족과학축제’를 개최한다. 전국 5개 국립과학관(과천, 대전, 대구, 광주, 부산)에서도 상설전시와 다채로운 프로그램을 운영한다.

최근 냄새·위치 파악 기능 추가 로봇·웨어러블 기술에 접목 활발2015년 개봉한 영화 ‘어벤져스:에이지 오브 울트론’의 한 장면. 한국계 천재 생명공학자 닥터 조가 적과 전투 중에 치명적인 부상을 입은 어벤져스 요원에게 첨단 인공피부를 이식해 생명을 구한다. 최근 과학계에서는 이런 인공피부뿐만 아니라 사람의 손가락이나 촉각을 대신하는 전자촉각 연구가 활발하게 이뤄지고 있다. 초기 인공피부는 화상이나 외상으로 인해 생긴 피부 변형과 상처를 치료하기 위한 피부재건 성형, 각종 수술 후 발생할 수 있는 합병증을 막기 위한 의료용으로 개발됐다. 최근에는 로봇이나 의수, 의족 같은 기계장치 표면에 피부 기능을 부여하는 연구로 확대돼 진행되고 있다. 피부는 동물의 몸을 덮고 있는 일종의 외피나 막으로, 무척추동물은 단층 표피로 돼 있고 척추동물은 다층 표피로 구성된다. 사람에게 피부는 가장 넓은 생체기관이다. 외부환경에서 신체를 보호하고, 전신의 대사기능에 필요한 생화학적 기능도 한다. 성인의 경우 면적은 평균 1.8~1.9㎡로, 3분의1 이상을 잃으면 사망에 이를 정도로 중요한 기관이기도 하다. 인공피부와 전자촉각 연구의 목표는 사람 피부와 비슷하게 넓은 표면을 덮을 뿐만 아니라 미세한 촉감까지 느낄 수 있도록 하는 데 있다. 국내 연구팀이 일반적인 접촉과 물체의 하중, 소리, 혈압까지 정확하게 감별하는 전자피부를 개발해 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 4일자 표지논문으로 발표했다. 국내외 특허 4건도 출원한 상태다. 숭실대 유기신소재 및 파이버공학과 김도환 교수와 카이스트 생명화학공학과 정희태 교수가 참여한 연구팀은 폴리우레탄 고분자와 이온성 액체를 활용해 사람 피부에서 나타나는 ‘점-유탄성’이라는 특성을 구현하는 데 성공했다. 점-유탄성은 구조체 내에 있는 유체가 점성을 갖고 흐르는 성질을 말한다. 연구팀은 이 특성을 구현한 전자피부를 개발해 늘어나고 휘는 것은 물론 미세한 압력에도 반응할 수 있게 했다. 로봇 전체 또는 일부에 이 기술을 적용하면 유연하고 신축성 있는 소프트 로봇을 만들어 수술용 로봇팔처럼 헬스케어 시스템에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 보인다. 인공·전자피부는 사람의 피부와 유사하게 만드는 외형적 기능을 중심으로 개발되다가 최근에는 사람의 피부에는 없는 기능이 추가하는 스마트 전자피부 연구로 무게중심이 옮겨 가고 있다. 인체에 유해한 기체나 액체 등과 접촉했을 경우 물체의 전기용량이 변하는 특성을 이용해 촉감뿐만 아니라 미세한 냄새 변화까지 파악할 수 있는 인공피부가 대표적이다. 사람은 인식할 수 없는 냄새를 감지해 위험상황을 빠르게 포착하고 후속 조치를 취할 수 있도록 하는 것이다. 초음파를 감지하거나 자기장을 이용해 위치를 파악할 수 있는 인공피부도 연구되고 있다. 로봇 분야에서도 지금까지는 사람처럼 두 발로 걷는 기술에 집중해 연구됐다면 최근에는 다양한 촉감과 압력을 느끼는 한편 사람의 피부와 똑같은 질감과 온도를 갖고 있는 외피를 갖는 방향 연구가 확대되고 있다. 최근 전 세계가 고령화사회로 접어들면서 로봇이 가사나 간병 등을 대신할 가능성이 커지는 만큼 인간이 친근감을 느끼기 위해서는 차가운 금속재질보다는 사람과 같은 부드럽고 따뜻한 느낌을 갖도록 하는 것이 중요하기 때문이다. 인공피부 및 전자촉각 연구자들은 “입고 착용할 수 있는 웨어러블 기기의 궁극적 목표는 몸에 삽입하거나 부착하는 형태가 될 것으로 보이는데 전자피부가 그런 연구의 종착점이라고 할 수 있다”고 말하고 있다. 그러나 이들은 “전자피부의 상용화를 위해서는 생체 부작용과 배터리 같은 전원공급 문제를 넘어야 한다”며 “실험실 연구성과가 실생활에 활용되기까지는 시간이 걸릴 것”이라고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

현대인의 가장 큰 질병은 ‘외로움’이라는 말이 있다. 고독감 자체가 병이라는 말이자 병이 더 쉽게 걸리게 만든다는 의미이기도 하다. 여기에 고독감이 병을 더욱 고통스럽게 느끼도록 한다는 연구 결과도 나왔다. 미국 라이스대, 휴스턴대, 델라웨어대, 텍사스대 MD앤더슨암센터 공동연구진은 외로움이 질병의 고통을 실제보다 더 키운다는 사실을 확인하고 보건심리학 분야 국제학술지 ‘건강 심리학’ 30일자에 발표했다. 2007년 미국 UCLA연구진은 외로움이 질병 관련 유전자 발현에 직접적인 영향을 미친다는 연구 결과를 발표하기도 했다. 질병을 앓는 사람들이 느끼는 고통의 개인적 강도를 측정한 것은 이번이 처음이다. 연구팀은 신체적, 정신적으로 건강한 18~55세 성인 남녀 213명을 대상으로 감기와 고독감의 상관관계를 실험했다. 연구팀은 코감기나 몸살감기의 원인균으로 알려진 리노바이러스를 코 속에 주입해 감기에 걸리도록 한 뒤 호텔에서 5일 동안 격리했다. 그 다음 환자들이 느끼는 외로움과 감기로 인한 통증의 정도를 기록하도록 했다. 그 결과 외로움을 많이 느끼는 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 감기가 더 심하다고 느꼈다. 특히 외로움을 강하게 느끼는 39%의 환자들은 감기에 걸려 있는 기간도 더 길었다. 페이스북이나 인스타그램, 트위터 같은 소셜네트워크를 통한 사이버 네트워크는 질병의 강도에 별 영향을 미치지 못한 것으로도 조사됐다. 보건심리학자인 크리스토퍼 파건즈 MD앤더슨암센터 교수는 “이번 연구는 신체적, 정신적 건강여부를 떠나 고독감 같은 인간관계에 대한 스트레스가 개인이 느끼는 질병의 강도를 다르게 만들 수 있다는 것을 보여줬다”며 “질병 치유에 있어서 신체적인 부분 뿐만 아니라 심리적 요인까지 고려해야 하는 이유”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영유아 시기의 비타민B12 결핍이 인지능력 발달에 영향을 미친다는 내용의 연구결과가 발표됐다. 노르웨이 연구기업인 유니리서치(Uni Research)는 네팔 카트만두 인근 도시인 바크타푸르에서 태어난 신생아 500명의 혈액 샘플을 채취한 뒤, 5년이 지난 후 이중 320명을 무작위로 추출해 다양한 인지능력테스트를 실시했다. 그 결과 비타민B12 결핍을 보이는 아이들은 그렇지 않은 아이들에 비해 퍼즐을 맞추거나 언어를 읽고 숫자를 계산하는 등의 인지능력 수준이 더 낮은 것으로 나타났다. 비타민B12는 수용성 비타민으로, 인간을 포함한 동물의 정상 발육에 반드시 필요한 혈구의 생성, 장 상피세포 성숙과 단백질 합성, 탄수화물 대사와도 깊은 연관이 있다. 결핍될 경우 빈혈이나 운동장애, 발육장애 등이 나타나기도 한다. 미국 채식주의자협회는 동물성 식품 즉 간이나 육류, 어패류, 생선 등에 함유된 비타민B12 강화식품을 하루 최소 3㎍ 이상을, 우리나라 성인 남녀의 경우 2.4㎍을 섭취하도록 권장하고 있다. 일반적으로 달걀 하나에 든 비타민 B12의 양은 0.44㎍이다. 유니리서치 연구진에 따르면 비타민B12 결핍을 보이는 아이들은 뇌 발달 지연으로 인해, 체내에 비타민 B12가 충분한 아이들에 비해서 인지능력 점수뿐만 아니라 또래 친구들의 감정을 이해하는 능력도 낮은 것으로 조사됐다. 연구진이 네팔 아이들을 연구대상으로 삼은 것은 일부 저소득국가의 아이들이 비타민B12 함유량이 많은 육류나 동물성 식품 섭취가 제한돼 있으며, 이러한 환경이 어린아이들의 건강과 발달에 중요한 영향을 미친다는 것을 입증하기 위해서다. 연구진은 “이번 연구는 비타민B12가 특히 어린 아이들의 인지능력 발달과 어떤 연관관계가 있는지를 밝히는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 국제학술지인 ‘미국임상영양학저널’(The American Journal of Clinical Nutrition) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미세먼지로 인한 국민의 피해가 우려했던 것보다 훨씬 심각한 것으로 나타났다. 중국의 칭화대를 비롯해 미국 캘리포니아어바인대, 캐나다 브리티시컬럼비아대 등이 참여한 국제 공동 연구진이 어제 국제학술지 ‘네이처’를 통해 발표한 중국발 초미세먼지의 피해는 충격적이다. 조사 결과 2007년 한 해 중국에서 유입된 초미세먼지의 영향으로 우리나라와 일본에서 조기 사망한 사람의 수는 3만 900명에 이른다. 결코 그냥 흘려들을 일이 아니다. 더구나 그동안 우리는 미세먼지나 황사가 나타날 때마다 중국으로부터 유입된 것으로 추정만 했을 뿐 구체적인 피해 규모와 원인을 정확히 알 수 없었던 점을 고려한다면 이번 연구 결과는 의미가 크다. 공동 연구진은 2007년 한 해 동안 228개국에서 제조업으로 발생한 초미세먼지 농도와 유입 경로를 확인하고, 이로 인해 조기 사망한 사람들의 상관성을 분석해 이 같은 수치를 도출했다고 한다. 그 결과 심장·폐질환 등 초미세먼지로 조기 사망한 사람은 세계적으로 무려 345만명에 이를 것으로 추정됐다. 또 한국과 일본처럼 인접국에서 날아온 초미세먼지의 영향으로 사망한 사람은 41만 1100명이나 됐다. 초미세먼지가 특정국에 국한된 것이 아니라 전 지구적인 문제로 인식하고 대책 마련을 서둘러야 할 때임을 깨닫게 해 준다. 정부는 그동안 봄철 미세먼지의 70~80%를 중국발로 진단하면서도 뾰족한 대책을 내놓지 못했다. 뒷받침해 줄 마땅한 근거가 없다는 게 이유였다. 지난 21일에는 서울의 공기질이 세계에서 두 번째로 나빴다는 다국적 대기오염 모니터링 기관의 발표에도 대책은 고작 미세먼지를 부유먼지로 용어를 변경한다는 것뿐이었다. 중국은 외교부 대변인을 통해 “공기 오염의 책임이 있는지 입증해 보라”며 적반하장의 논평을 내기도 했다. 애달픈 국민만 고가의 마스크를 찾고 외출을 삼가야 했다. 이제 중국으로부터 유입된 초미세먼지의 피해가 입증된 만큼 중국 정부에 대책 마련과 함께 피해 구제를 요구해야 한다. 일본 등 주변국과의 환경외교를 한층 더 강화해야 할 것이다. 노후 경유차 폐차, 각종 사업장의 비산먼지 방지 등 국내의 미세먼지 저감 대책도 강력히 추진돼야 함은 물론이다. 가뜩이나 지쳐 있는 국민이 숨이라도 편히 쉬게 정부가 적극적으로 나서야 할 때다.

가스레인지를 껐나, 문은 제대로 잠갔나. ‘기억력이 떨어지는 건 아닌가’ 하는 불안감은 남녀노소 대다수에 해당된다. 최근 자기력이 소리와 음성을 기억하는 데 도움을 줄 수 있다는 주목할 만한 연구 결과가 나왔다. 캐나다 맥길대 인지신경과학과와 국제뇌연구소 공동연구팀은 자력이 소리와 음성을 기억하는 능력을 높일 수 있다는 연구결과를 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘뉴런’ 23일자에 발표했다. 소리를 기억하고 이를 해석하는 ‘소리기억’은 다른 사람의 말과 글을 이해하고 계산을 하는 데 필수적인 능력이다. 치매나 외부 충격 등으로 기억력이 저하될 때 가장 먼저 음성기억력이 현저하게 떨어진다고 알려졌다. 연구팀은 17명의 건강한 성인을 대상으로 소리를 듣고 기억하는 과제를 수행하면서 뇌전도(EEG)와 뇌자도(MEG)로 뇌파를 측정했다. 그 결과 소리기억을 할 때 뇌에서는 세타파가 발생했다. 연구팀은 경두개 자기자극술(TMS)을 활용해 세타파와 같은 파장으로 뇌를 지속적으로 자극시켰다. TMS는 전자기 코일을 머리 표면의 특정 부위에 놓고 자기장을 통과시켜 두뇌 신경세포를 활성·억제시키는 뇌 자극방법이다. 연구팀은 TMS로 뇌를 자극하면 뇌의 세타파가 증폭되면서 음성기억력이 높아진다는 사실을 확인했다. 필립 알부이 맥길대 인지신경과학과 교수는 “퇴행성 뇌질환인 알츠하이머 치매로 인한 기억력 저하도 치료할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

만성간염과 간경화, 간암을 유발하는 것으로 알려진 B형 간염 바이러스(HBV)는 전 세계적으로 약 4억 명이 감염돼 있고 매년 60만 명을 사망에 이르게 한다. 실제로 만성간염 환자의 75% 이상이 HBV 때문인 것으로 알려져 있다. 인터페론을 이용해 치료를 하고 있지만 일단 감염되면 완전히 제거되지 않아 만성간염을 유발시킨다. 게다가 인터페론 주사의 치료효과가 HBV에서는 매우 낮다는 것은 알려졌지만 정확한 원인이 밝혀지지 않은 상태다. 건국대 의학전문대학원 김균환, 박은숙 교수팀은 HBV가 쉽게 낫지 않고 만성간염으로 발전하는 것은 HBV 단백질 중 일부가 사람의 면역시스템을 회피하는 기능을 갖고 있기 때문이라는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 이번 연구성과는 의학 분야 국제학술지 ‘거트’ 24일자에 실렸다. 연구팀은 일반적으로 사람이 바이러스에 감염이 되면 이를 제거하는 ‘트림22’라는 항바이러스 단백질이 활성화돼야 한다는 사실에 주목했다. 연구팀은 질량분석법을 사용해 HBV 내부에 있는 ‘HBx’라는 단백질이 트림22 단백질의 발현을 막는다는 사실을 발견했다. 트림22가 활성화되지 못하면서 면역시스템이 제대로 작동되지 않아 만성 간염을 유발시킨다는 설명이다. 연구팀은 HBV에 감염시킨 생쥐와 B형 간염으로 수술한 환자와 일반인의 간세포와 간조직을 비교 분석한 결과 이 같은 사실을 확인했다. 김균환 교수는 “이번 연구결과는 HBV가 인체의 면역반응을 회피해 우리 몸 속에서 계속 살아남게 되는 과정을 분석해 밝혔다”며 “지금까지 쓰여온 인터페론 주사 대신 항바이러스 단백질의 활성을 조절해 B형 간염을 완치할 수 있는 치료제 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●노화 회복 비밀 메커니즘 발견 대구경북과학기술원(DGIST, 총장 손상혁) 뉴바이올로지전공 박상철 석좌교수와 이영삼 교수팀이 노화를 막고 세포분열 능력을 회복시키는 메커니즘 관련 물질을 발견했다. 연구팀은 세포 노화가 진행될 때 세포 내 소기관인 리소좀의 기능이 떨어진다는 사실을 처음으로 발견하고 이를 막을 수 있는 약물을 개발해 노화의 시계는 거꾸로 돌릴 수 없다는 ‘노화의 비가역성 패러다임’을 뒤집었다는 평가를 받는다. 화학생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 케미컬 바이올로지’ 28일자는 이 연구를 담았다. ●초음파로 뇌암 치료 기술 개발 대구경북첨단의료산업진흥재단 박주영 박사팀이 외과 수술 없이 초음파로 뇌혈관장벽을 열고 뇌암조직에 항암제를 직접 전달해 치료효과를 높이는 기술을 개발했다. 연구팀은 초음파를 한곳에 집중해 쏘는 ‘집속초음파 조사법’으로 뇌혈관장벽을 열어 혈관에 투입한 항암제가 뇌조직으로 쉽게 전달하는 기술을 동물실험에 적용해 효과를 봤다. 이 연구는 약리학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 컨트롤드 릴리즈’ 28일자에 실렸다. ●韓-英, 韓-우크라이나 과기공동위 개최 미래창조과학부(장관 최양희)는 지난 23일과 27일 각각 영국 런던과 우크라이나 키예프에서 과학기술공동위원회를 열어 과학기술분야 협력 확대를 논의했다. 한·영 과기공동위에서는 기초과학연구원(IBS)과 영국왕립학회가 재료 및 생명과학 분야 권위자들과 함께 최신 연구 성과를 공유하는 국제 콘퍼런스를 오는 11월 개최하기로 했다. 우크라이나 과기공동위에서는 항공우주분야 협력 확대를 약속하고 특히 한국형발사체 관련 기술 공동연구에 나서기로 했다.

공룡은 지난 130년간 복잡한 진화계통수의 첫 번째 분기점으로 ‘조반목’과 ‘용반목’이라는 두 집단으로 분류됐다. 그런데 교과서나 고생물 학계에서 의심할 여지 없이 사실로 여겨져 왔던 이 계통수를 뒤집을 수 있는 연구논문이 영국 국제학술지 네이처(Nature) 최신호(22일자)에 발표됐다. 연구논문에 공동저자로 참여한 영국 런던자연사박물관의 폴 배럿 박사는 “우리 연구는 지난 130년 간에 걸쳐 확립된 정설을 뒤집는 것”이라고 말했다. 이들 연구진이 원시적인 공룡의 특징을 상세하게 분석한 결과, 용반목으로 분류되는 티라노사우루스렉스(티렉스)와 조반목에 속하는 스테고사우루스가 실제로는 근연 관계에 있는 것으로 나타났다. 이번 논문에서는 새로운 진화계통수로, 조반목과 용반목이 섞여 있는 새로운 두 가지의 기본 집단이 제시됐다. 또한 공룡 탄생의 시기가 지금까지 생각했던 것보다 약 1000만 년 더 거슬러 올라가는 약 2억 4700만 년 전이며, 장소도 남반구가 아니라 북반구였다고 연구진은 주장한다. 기존 정설에서는 공룡의 진화 역사가 골반의 형태로 설명할 수 있다고 여기고, 도마뱀과 비슷한 골반을 가진 종은 용반목(Saurischia), 새와 비슷한 골반을 가진 종은 조반목(Ornithischia)으로 분류해왔다. 용반목에는 직립 보행하는 티렉스와 벨로키랍토르 등 수각아목으로 불리는 육식공룡과 긴 목을 가진 브론토사우루스 등 용각아목이 포함된다. 반면 조반목은 세 개의 뿔을 가진 트리케라톱스와 등쪽에 판 모양의 뼈가 달린 스테고사우루스가 포함된다. 하지만 이번 새로운 분류 방법은 기존과 크게 다르다. 조반목은 두 대분류의 한쪽을 구성하는 것이 아니라, 용반목에서 제외된 수각아목과 함께 ‘오르니소스켈리다’(Ornithoscelida, 조후각목)라는 전혀 새로운 분류 아래 놓는 것이다. 연구논문의 주저자인 영국 케임브리지대의 매슈 배런 연구원은 “용반목은 비록 수각아목을 제외하긴 했지만, 두 대분류 중 하나로 여전히 남았다”고 설명했다. 새롭게 오르니소스켈리다(조후각목)의 분류에 속하는 공룡에는 뒷다리와 두개골의 특징에 공통점이 있다고 한다. 새로운 분류에서는 현생 조류의 조상인 수각아목이 기존의 조반목과 같은 그룹으로 분류된다. 연구에 참여한 케임브리지 대학의 데이비드 노먼 박사는 “우리 결론이 옳다면 동물의 진화를 다루는 주요 교과서는 모두 다시 써야 한다”고 말했다. 미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스의 생물학자 케빈 파디언 교수는 논평에서 이 논문의 결론은 “획기적”(revolutionary)이라고 평가하면서도 “앞으로 다른 연구진이 이를 검증하길 바란다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

평균 수명이 점점 늘어나면서 사람들이 암보다 두려워하는 질환이 바로 ‘치매’다. 여러 가지 유형 중 50~80% 이상을 차지하는 알츠하이머의 발병 가능성과 발생 시기를 정확하게 예측할 수 있는 유전자 검사 기법이 나왔다. 미국, 노르웨이, 덴마크, 영국의 18개 기관 34명의 연구자가 참여한 국제공동연구진은 이런 유전자 검사기법에 관한 연구 결과를 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생물학 및 의학분야 국제학술지 ‘플로스 메디슨’ 22일자에 발표했다. 연구팀은 알츠하이머 환자와 건강한 노인 7만명을 대상으로 유전 데이터를 비교했다. 여기에 알츠하이머 치매 환자의 4분의1가량이 가족력을 갖고 있다는 사실에 기반해 연령 데이터를 추가로 활용했다. 연구팀은 알츠하이머 환자와 정상인 사이에서 차이를 보이는 2000여개 유전자를 찾아낸 뒤 중요도 순위를 매겼다. 그 결과 알츠하이머 발병에 중요한 역할을 하는 31개의 유전체(마커)를 찾아내 질병에 걸릴 위험성과 발생시기를 예측하는 ‘폴리제닉 해저드 스코어 검사법’을 만들었다. 이 검사법으로 알츠하이머를 앓고 있는 환자들의 발병 예상 나이를 예측한 뒤 실제 발병시기를 확인한 결과 정확하게 일치하는 것을 확인했다. 이 31개 유전체의 상당수를 보유해 발병 위험도가 상위 10%에 해당되는 사람들은 알츠하이머 발병 위험이 3배나 높았으며 평균 84세를 전후해 증상이 나타난 것으로 분석됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

공룡은 지난 130년간 복잡한 진화계통수의 첫 번째 분기점으로 ‘조반목’과 ‘용반목’이라는 두 집단으로 분류됐다. 그런데 교과서나 고생물 학계에서 의심할 여지 없이 사실로 여겨져 왔던 이 계통수를 뒤집을 수 있는 연구논문이 영국 국제학술지 네이처(Nature) 최신호(22일자)에 발표됐다. 연구논문에 공동저자로 참여한 영국 런던자연사박물관의 폴 배럿 박사는 “우리 연구는 지난 130년 간에 걸쳐 확립된 정설을 뒤집는 것”이라고 말했다. 이들 연구진이 원시적인 공룡의 특징을 상세하게 분석한 결과, 용반목으로 분류되는 티라노사우루스렉스(티렉스)와 조반목에 속하는 스테고사우루스가 실제로는 근연 관계에 있는 것으로 나타났다. 이번 논문에서는 새로운 진화계통수로, 조반목과 용반목이 섞여 있는 새로운 두 가지의 기본 집단이 제시됐다. 또한 공룡 탄생의 시기가 지금까지 생각했던 것보다 약 1000만 년 더 거슬러 올라가는 약 2억 4700만 년 전이며, 장소도 남반구가 아니라 북반구였다고 연구진은 주장한다. 기존 정설에서는 공룡의 진화 역사가 골반의 형태로 설명할 수 있다고 여기고, 도마뱀과 비슷한 골반을 가진 종은 용반목(Saurischia), 새와 비슷한 골반을 가진 종은 조반목(Ornithischia)으로 분류해왔다. 용반목에는 직립 보행하는 티렉스와 벨로키랍토르 등 수각아목으로 불리는 육식공룡과 긴 목을 가진 브론토사우루스 등 용각아목이 포함된다. 반면 조반목은 세 개의 뿔을 가진 트리케라톱스와 등쪽에 판 모양의 뼈가 달린 스테고사우루스가 포함된다. 하지만 이번 새로운 분류 방법은 기존과 크게 다르다. 조반목은 두 대분류의 한쪽을 구성하는 것이 아니라, 용반목에서 제외된 수각아목과 함께 ‘오르니소스켈리다’(Ornithoscelida, 조후각목)라는 전혀 새로운 분류 아래 놓는 것이다. 연구논문의 주저자인 영국 케임브리지대의 매슈 배런 연구원은 “용반목은 비록 수각아목을 제외하긴 했지만, 두 대분류 중 하나로 여전히 남았다”고 설명했다. 새롭게 오르니소스켈리다(조후각목)의 분류에 속하는 공룡에는 뒷다리와 두개골의 특징에 공통점이 있다고 한다. 새로운 분류에서는 현생 조류의 조상인 수각아목이 기존의 조반목과 같은 그룹으로 분류된다. 연구에 참여한 케임브리지 대학의 데이비드 노먼 박사는 “우리 결론이 옳다면 동물의 진화를 다루는 주요 교과서는 모두 다시 써야 한다”고 말했다. 미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스의 생물학자 케빈 파디언 교수는 논평에서 이 논문의 결론은 “획기적”(revolutionary)이라고 평가하면서도 “앞으로 다른 연구진이 이를 검증하길 바란다”고 말했다. 사진=티렉스(ⓒ Herschel Hoffmeyer / Fotolia), 공룡 이미지(ⓒ Dmitry Bogdanov, Torley, Durbed, under a Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 License) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

특정 대상이나 상황에 대해 지나칠 정도로 두려움을 나타내는 심리상태를 ‘공포증’이라고 합니다. 공포증이라고 하면 자신이 느끼고 있는 두려움이 너무 큰 나머지 스스로도 비합리적이라고 생각하면서도 이를 어쩌지 못하는 증상을 말합니다. 대부분 사회생활을 하는 데 심각한 어려움을 겪게 됩니다.●캡슐 형태 ‘뮤코젯’ 동물 실험 성공 이런 정신병리학적인 공포증 상태는 논외로 하더라도 사람은 누구나 두려워하는 것 한두 가지는 있습니다. 가장 흔히 나타나는 것은 주사같이 뾰족한 바늘을 무서워하는 것입니다. 사실 뾰족한 무언가가 살갗을 뚫고 쑥 들어가는 섬뜩한 느낌을 좋아하는 사람은 아무도 없을 것입니다. 이 때문에 많은 과학자는 주삿바늘 없이도 약효를 체내에 효과적으로 전달할 수 있는 방법을 연구하고 있습니다. 지금까지 패치형태에서 작은 가시모양의 미세바늘까지 다양한 방법이 나왔습니다. 그러나 이런 방법은 주사의 고통은 줄여줄지 모르지만 약효 전달 측면에서 주사와 비교할 수 없기 때문에 상용화까지 이어지는 경우는 많지 않습니다. 약학 분야에서는 약 성분만큼 약을 어떻게 체내에 효과적으로 전달하느냐를 중요하게 생각합니다. 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리), 켁응용생명과학대학원, 버클리 센서앤액추에이터센터, 벅노화연구소 공동연구진이 입 안쪽에 백신을 고압으로 분사하는 방식의 접종 기술을 개발하고 의학 및 의공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’ 최신호에 발표했습니다. 독감 백신 중에서도 주사가 아닌 콧속에 약물을 뿌리는 ‘플루미스트’라는 제품이 있기는 하지만 백신을 조직까지 침투시키지 못해 접종 효과는 주사보다 떨어진다고들 합니다. 그렇지만 이번에 개발된 캡슐 형태의 백신 ‘뮤코젯’은 입 안에 상주하는 면역세포에 직접 도달해 면역반응을 유도하는 방식이기 때문에 주사방식보다 더 효과적이라고 합니다. 뮤코젯 캡슐은 내부와 외부 2개 구획으로 나뉘어 있습니다. 외부에는 5방울 정도의 물이 있고, 내부는 다시 2개의 저장소로 나뉘어 있습니다. 첫 번째 저장소에는 백신이 있고 두 번째 저장소에는 구연산과 탄산수소나트륨 분말이 들어가 있습니다. 뺨 안쪽에 대고 캡슐을 누르면 물이 첫 번째 내부 저장소로 들어가 구연산과 탄산수소나트륨과 섞이면서 이산화탄소를 만들어 냅니다. 이산화탄소는 강한 압력으로 백신이 들어가 있는 부분을 밀어내면서 입 안에 고압으로 분무되는 것입니다. 이산화탄소가 만들어 내는 압력은 백신이 피부점막을 충분히 침투해 들어갈 정도라고 합니다. 연구진은 돼지 조직과 살아 있는 토끼를 이용한 실험을 통해 뮤코젯의 성능을 확인한 결과 주사방식보다 접종이 쉽고 면역항체 반응도 주사제만큼이나 충분했다고 합니다. 물론 일부 연구자들은 토끼나 돼지, 사람의 구강이나 피부 조직이 다르며 구강분무제의 흡수율도 사람마다 차이가 있기 때문에 주사처럼 균일한 용량의 백신을 주입하기 어렵다고 반박합니다. 또 뺨 안쪽에 정확히 조준하는 것이 주사를 놓는 것보다 더 어렵다는 지적도 있구요. ●뺨 안 분사 대신 사탕에 넣는 법 모색 그렇지만 연구진은 캡슐이 터지면서 만드는 노즐의 직경, 분무압을 조절해 흡수율을 균일하게 만들 수 있고, 정확히 뺨 안쪽에 조준하는 문제는 사탕 속에 뮤코젯을 넣어 빨아먹는 형태로 만들면 된다는 해결방안을 제시했습니다. 뮤코젯 방식은 자궁경부암을 유발시키는 인유두종바이러스, 인플루엔자바이러스, 에이즈의 원인균 HIV, 임균 등 일부에 우선 적용 가능하지만 점차 적용 범위는 넓어질 것으로 예상되고 있습니다. 그렇게만 된다면 아이들을 데리고 백신 접종하러 갈 때 ‘주사 맞으러 가자’고 해서 진땀 뺄 필요 없이 ‘사탕 먹으러 가자’며 쉽게 갈 수 있게 되지 않을까요. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●IBS, 암흑물질 후보 검출 실패 기초과학연구원(IBS, 원장 김두철) 지하실험연구단과 중앙대, 전남대, 세종대, 경북대, 한국원자력연구원, 한국표준과학연구원 공동연구진은 우주의 많은 부분을 차지하고 있는 암흑물질의 새로운 후보로 주목받고 있는 ‘비활성 중성미자’ 검출실험 수행결과를 21일 발표했다. 연구팀은 전남 영광 한빛 원자력발전소의 원자로를 이용해 단거리 중성미자 진동 실험을 수개월간 진행한 결과 기존에 예측됐던 비활성 중성미자 발견 예상영역에서는 암흑물질의 후보인 비활성 중성미자가 존재하지 않는다는 것을 밝혀냈다. 이번 연구는 미국 물리학회에서 발행하는 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 21일자로 발표했다. ●국내 연구진 암 전이 메커니즘 규명 육종인 연세대 치대 교수, 황금숙 한국기초과학지원연구원 책임연구원 공동연구팀이 암이 다른 조직으로 퍼져가는 전이 과정에 대한 자세한 메커니즘을 밝혀내고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 발표했다. 연구진은 암세포가 주변 조직을 공격하거나 혈관이나 림프관을 타고 다른 조직으로 확산되는 전이 암세포는 스스로 커지는 증식 암세포와는 달리 ‘스네일’이라는 단백질을 이용하면서 대사를 조절해 이뤄진다는 것을 밝혀냈다. ●글로벌 멘토링 이공계 여대생 모집 한국여성과학기술인지원센터(WISET·소장 한화진)는 블룸버그 코리아, 듀폰 코리아와 함께 ‘글로벌 멘토링’에 참여할 이공계 여대생을 모집한다고 21일 밝혔다. 글로벌 멘토링은 글로벌 기업에 근무하는 여성과학기술인과 이공계 여대생이 정기적으로 온·오프라인을 통해 멘토링을 진행하는 프로그램으로 이공계 취업준비생에게 실질적 취업정보를 제공하고 있다. 자세한 내용과 참가신청은 WISET 홈페이지(www.wiset.or.kr)를 참고하면 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

美·벨기에·아일랜드 연구팀 “인류 코 모양 차이 기후변화 탓” 美·네덜란드 대학연구진도 “지구 더워지면 포유류 몸 작아져” ‘종의 기원’으로 유명한 영국의 진화학자 찰스 다윈은 1835년 남미 갈라파고스 제도를 여행하면서 섬에 사는 핀치새 13종의 부리가 다르다는 사실을 발견했다. 다윈은 핀치새들의 부리 모양이 먹이 종류에 따라 다른 것을 보고 진화에 대한 아이디어를 얻어 자연선택설을 주장하고 비둘기 교배실험 등을 통해 부리 모양 변화가 가능하다는 것을 발견했다.●핀치새 부리모양 연구로 진화론 뒷받침 이후 미국 프린스턴대 진화생물학자인 피터, 로즈메리 그랜트 부부는 1973년부터 지금까지도 갈라파고스 제도의 작은 섬 대프니메이저에서 2000여 마리의 핀치새를 연구하고 있다. 핀치의 몸무게, 깃털 색, 부리 크기, 먹이 종류, 짝짓기 습관과 상대 등을 모두 데이터로 만들어 2009년 다윈의 진화론을 뒷받침하는 연구결과를 발표했다. 이들의 연구결과는 미국 과학저술가 조너선 와이너의 ‘핀치의 부리’라는 책으로 대중들에게 알려지게 됐다. 미국과 스웨덴 국제연구진은 갈라파고스 제도에 사는 핀치새 15종 120마리의 유전체 분석을 통해 ALX1이라는 유전자에서 나타나는 변이 때문에 부리에 변화가 생긴다는 사실을 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 발표해 다윈과 그랜트 부부의 연구를 뒷받침하기도 했다. 진화론의 핵심은 모든 생명체는 환경에 따라 진화한다는 ‘자연선택설’이다. 식생의 변화에 따른 적응이 진화인데 이는 기후변화로 인해 발생한다는 것이다. 지난 16일 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘PLOS 유전학’에는 사람의 코 모양도 기후변화에 따른 진화의 산물이라는 논문이 실리기도 했다.●지역 혈통별 3D 얼굴 촬영 특징 비교 미국 펜실베이니아주립대, 일리노이 어바나-샴페인대, 벨기에 UZ루벵, 아일랜드 더블린 트리니티칼리지 공동연구진은 추운 고위도 지방과 더운 저위도 지방 사람들의 코 모양이 기후에 따라 달라졌다는 연구결과를 발표했다. 연구진은 남아시아, 동아시아, 서아프리카, 북유럽 혈통을 가진 476명의 3차원(3D) 얼굴 사진을 촬영해 특징을 비교했다. 그 결과 따뜻하고 습한 지역에서 살았던 민족은 콧구멍의 폭이 상대적으로 넓은데 반해 북유럽처럼 춥고 건조한 환경에 사는 민족은 상대적으로 좁은 콧구멍을 가진 것이 발견됐다. 고위도 지방에 사는 사람의 콧구멍이 좁은 이유는 몸에 좋지 않은 차고 건조한 공기를 최소한으로 흡입함으로써 콧속 수분 함량과 온기를 유지하기 위한 것으로 해석됐다. 아슬란 자이디 펜실베이니아주립대 유전학 교수는 “현재 인류의 코 모양 차이는 기후변화에 대한 자연선택으로 결정됐다”며 “그렇지만 현대에 들어와서 기후변화에 대응할 수 있는 다양한 과학과 의학이 등장하면서 기후에 대한 적응 형태가 달라질 수 있다”고 말했다. 또 미국 뉴햄프셔대, 콜로라도칼리지, 미시간대, 네덜란드 델프트공과대 공동연구진도 기후변화와 인류의 변화에 대한 재미있는 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 15일자에 발표했다. 연구진은 지구가 뜨거워질수록 포유류의 몸집은 작아진다는 사실을 밝혀냈다.●포유류 몸집 작아지자 치아도 작아져 지금으로부터 5600만년 전 지구는 갑자기 평균온도가 5~8도 급상승하는 팔레오세-에오세 최고온기(PETM)를 맞게 됐다. 원래 온도로 되돌아가는 데 10만년 이상 걸렸는데 이 과정에서 지구상 수많은 생명체가 사라지고 포유류가 전 세계로 퍼져 나가게 됐다. 살아남은 포유류들은 모두 몸집이 작아진 것으로 추정되고 있다. 연구팀은 몸집과 치아 크기가 직접 연관성을 갖는다는 데 착안했다. PETM 전과 후의 말 치아 화석을 비교한 결과 PEMT 이전보다 이후의 치아화석이 30% 정도 작다는 것을 확인했다. 그 이후 PETM 때만큼은 아니지만 다시 더워진 5300만년 전 에오세 최고온기 2기(ETM2)에도 이전보다 14% 정도 치아의 크기가 작아진 것을 발견했다. 연구팀은 지구온난화기에 몸집이 작아지는 현상은 포유동물들에게서 나타나는 공통적인 진화반응으로 해석했다. 플로리다 자연사박물관 고생물학자 조너선 블로흐 박사는 “이번 연구결과는 기후변화가 포유류의 크기 변화를 가져올 수 있다는 사실을 확인한 것”이라며 “이 연구결과를 바탕으로 지구 온난화를 통해 미래에 동식물에 일어날 수 있는 변화를 예측할 수 있는 동시에 기후변화의 가장 확실한 결과는 포유류의 체격 변화라는 것을 알 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr