레즈비언이나 게이 등 성소수자들이 목소리만으로도 차별을 받을 수 있다는 사실이 연구를 통해 입증됐다. 영국 잉글랜드 서리대학 연구진은 이성애자 40명을 가상의 면접관으로 앉게 한 뒤, 이들에게 들려주는 목소리의 주인이 회사를 이끌 CEO로서 적당한지를 결정하게 했다. 목소리로 면접에 참가한 사람은 게이와 레즈비언, 이성애자가 섞여 있으며, 이때 면접관 역할을 하는 이성애자 40명에게는 목소리 주인의 성적 성향에 대해서는 밝히지 않았다. 가상의 면접관들은 동성애자 및 이성애자 지원자들과 목소리를 통해 자기소개 및 희망연봉과 관련한 이야기를 나눴다. 실험참가자들의 평가를 분석한 결과 목소리가 게이 또는 레즈비언을 연상케 할 경우, 면접관 역할의 실험참가자들은 이들의 리더십이 부족하기 때문에 채용하기에 부적절하다고 여기는 경향이 강한 것으로 나타났다. 남자의 경우 낮고 굵은 목소리로 대변되는 이성애자의 목소리가 비교적 가늘고 여성스러운 느낌의 목소리를 내는 동성애자에 비해 일을 맡기는 것이 더욱 적절하며 높은 연봉을 받을 자격이 있다고 여긴다는 것. 여성의 경우도 크게 다르지 않았다. 여성성이 결여된, 남성과 비슷한 목소리를 내는 여성 지원자는 가늘고 높은 목소리의 다른 여성 지원자에 비해 더 낮은 점수를 받았다. 연구진은 “이번 실험은 단순한 목소리가 고정관념을 불러일으킬 수 있다는 것을 보여준다”면서 “사람들은 목소리만으로도 무의식적으로 그들에게 제한된 역할만 줄 수 있으며, 이는 이미 취업한 사람이나 취업을 준비 중인 사람들에게 매우 큰 문제가 될 수 있다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 심리학분야 국제학술지인 ‘성행동 아카이브’(Archives of Sexual Behavior) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

여러 종류의 신체조직으로 분화할 수 있는 능력을 가진 ‘줄기세포’는 손상된 조직을 재생하는 등 쓰임이 많아 흔히 만능세포로 간주된다. 그러나 검증되지 않은 줄기세포 임상시험에 참여했다가 시력을 잃은 사례가 보고돼 충격을 주고 있다. 미국 스탠퍼드대 부설 바이어스 안과병원, 마이애미대 의대, 로체스터대 의대, 오클라호마대 의대 공동연구진은 2015년 플로리다의 한 병원에서 줄기세포 임상시험에 참여했던 70대와 80대 노인들이 심각한 치료 합병증으로 인해 현재 앞을 볼 수 없는 상태에 빠졌다고 밝혔다. 이번 보고서는 의학분야 국제학술지 ‘뉴 잉글랜드 저널 오브 메디슨’ 16일자에 실렸다. 연구팀에 따르면 2015년 70~80대 여성 3명은 노인 실명을 유발하는 망막질환인 노인성 황반변성을 치료하기 위해 1인당 5000달러를 지불하고 임상시험에 참여했다. 이들은 플로리다의 한 줄기세포 치료 전문병원에서 자신들의 체지방을 추출해 배양한 줄기세포를 수정체와 망막 사이를 채우고 있는 무색 투명한 젤 형태의 유리체강 내에 주사하는 시술을 받았다. 이들은 주사를 맞은 다음날부터 안압 상승, 망막 박리, 유리체 파열 및 출혈, 수정체 탈구 등의 심각한 부작용에 시달렸다. 결국 시술 1년 뒤에는 빛도 감지할 수 없을 정도로 시력을 상실하게 됐다고 연구진은 보고했다. 토머스 알비니 마이애미의대 안과학 교수는 “줄기세포 치료에 대한 안전성은 아직 명확하게 검증되지 않은 만큼 줄기세포 치료효과에 대해 맹신해서는 안 된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　여러 종류의 신체조직으로 분화할 수 있는 능력을 가진 ‘줄기세포’는 손상된 조직을 재생하는 등 쓰임이 많아 흔히 만능세포로 간주된다. 그러나 검증되지 않은 줄기세포 임상시험에 참여했다가 시력을 잃은 사례가 보고돼 충격을 주고 있다.　미국 스탠퍼드대 부설 바이어스 안과병원, 마이애미대 의대, 로체스터대 의대, 오클라호마대 의대 공동연구진은 2015년 플로리다의 한 병원에서 줄기세포 임상시험에 참여했던 70대와 80대 노인들이 심각한 치료 합병증으로 인해 현재 앞을 볼 수 없는 상태에 빠졌다고 밝혔다. 이번 보고서는 의학분야 국제학술지 ‘뉴 잉글랜드 저널 오브 메디슨’ 16일자에 실렸다. 연구팀에 따르면 2015년 70~80대 여성 3명은 노인 실명을 유발하는 망막질환인 노인성 황반변성을 치료하기 위해 1인당 5000달러를 지불하고 임상시험에 참여했다. 이들은 플로리다의 한 줄기세포 치료 전문병원에서 자신들의 체지방을 추출해 배양한 줄기세포를 수정체와 망막 사이를 채우고 있는 무색 투명한 젤 형태의 유리체강 내에 주사하는 시술을 받았다. 이들은 주사를 맞은 다음날부터 안압 상승, 망막 박리, 유리체 파열 및 출혈, 수정체 탈구 등의 심각한 부작용에 시달렸다. 결국 시술 1년 뒤에는 빛도 감지할 수 없을 정도로 시력을 상실하게 됐다고 연구진은 보고했다. 　토머스 알비니 마이애미의대 안과학 교수는 “이번 보고서는 최근 의료계에서 유행하고 있는 세포 치료법의 오용에 대한 위험성을 지적하는 것”이라며 “줄기세포 치료에 대한 안전성은 아직 명확하게 검증되지 않은 만큼 줄기세포 치료효과에 대해 맹신해서는 안 된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　성인들 중에는 코골이가 심해 자다가 주기적으로 호흡이 멈추는 폐쇄성 수면무호흡증(OSA)을 가진 사람들이 적지 않다. 아이들도 이런 증상을 보일 때가 있다. 편도나 코 뒷부분 인두편도(아데노이드)가 비정상적으로 커지는 경우다. 아이들의 무호흡증을 적절하게 치료하지 않으면 아이들의 정상적인 발달에 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 　미국 연구진은 이런 증상을 앓고 있는 아이들은 기억과 언어, 지각, 결정, 감정 심지어 운동능력이 정상적인 아이들보다 떨어질 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 지능지수 점수도 또래 평균보다 10점 정도 낮다는 것도 확인했다. 시카고대 의대 아동수면연구소, 캘리포니아 LA대(UCLA) 간호대, 뇌연구소, 생명공학과 공동연구진의 이번 연구는 기초연구 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 17일자에 발표됐다. 　아동 OSA환자는 미국 기준으로 전체 영유아 중 5% 안팎으로 4~10세쯤에 가장 심해졌다가 사춘기가 지나면서 나아지는 경우가 많다. 연구팀은 중증 OSA를 앓고 있는 7~11세 남녀 어린이 16명의 뇌 자기공명영상(MRI)과 미국 국립보건원(NIH) 데이터베이스에 있는 정상적 아이들의 MRI를 비교했다. 　그 결과 뇌 바깥쪽 회백질 부분의 곳곳이 정상적인 아이들보다 덜 발달한 것을 확인했다. 특히 복잡한 행동이나 계획, 충동조절, 기억력 등에 영향을 미치는 전두엽 피질, 시각 및 청각, 언어능력을 담당하는 측두엽, 심혈관 및 호흡기능을 제어하는 뇌간 부분에서 차이를 보였다. 　레일라 케런디쉬-고절 시카고대 의대 교수는 “이번 연구만으로는 아동 OSA가 뇌세포를 수축시키거나 파괴하는지에 대해 정확히 알 수는 없지만 산소 부족이 뇌의 회백질의 발달을 멈추게 만든다고 볼 수 있다”며 “아동 OSA는 뇌가 가장 발달할 시기에 나타나고 인지장애와 연관이 있는 만큼 조기에 발견해 치료할 필요가 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

장기이식수술의 관건 중 하나는 공여자의 장기가 손상되기 전에 최대한 빨리 수여자에게 이식되어야 한다는 것이다. 장기마다 다르지만 일반적으로 심장을 포함해 이식이 가능한 인체 장기는 아이스상자에 담긴 채 4시간 이상은 보존되지 않는다. 이를 보완하기 위해 의학계가 고안해 낸 방법은 ‘장기 저온 보존’이다. 그리고 최근 미국 미네소타주립대학은 세계 최초로 저온 보존시켰던 동물의 심장을 이식이 가능한 상태로 ‘리워밍’(Re-Warming) 시키는데 성공했다고 밝혔다. 리워밍은 저온의 상태에서 다시 정상 온도로 되돌리는 것을 뜻한다. 연구를 이끈 미네소타주립대학의 존 비숍 박사에 따르면, 장기이식수술 환자들이 겪는 가장 큰 문제점 중 하나는 아이스상자 안에 보관해도 4시간을 넘길 수 없는 장기 보존 방식 및 이송 방식이었는데, 저온 보존 및 리워밍 방법을 이용하면 장기기증보관소에 장기를 보존했다가 필요한 사람에게 이식하는 일이 가능해질 것으로 보인다. 시신이나 장기를 극저온 상태로 냉동하는 기술은 이미 1980년대에 등장한 바 있지만, 관건은 리워밍 단계였다. 세포의 손상 없이 기존의 상태로 돌려놓는 것이 극저온 보존보다 더 어려웠던 것. 하지만 미네소타대 연구진은 이산화규소로 코팅한 산화철 나노 입자에 열을 가하고, 이를 매우 미세한 가열기로 이용해 순식간에 온도를 끌어올리는 방식을 도입했고, 저온 상태의 장기에 1분당 100~200℃의 열을 가한 결과 손상없이 장기를 리워밍 하는데 성공했다. 이는 기존의 장기 리워밍 시간보다 10~100배 더 빠른 시간으로 장기에 열을 가한 것이다. 비숍 박사는 “기증되는 심장과 폐의 경우, 이송과정에서 제한 시간을 맞추지 못한 탓에 기증 장기의 3분의 2가 버려지는 것으로 알려져 있다”면서 “장기의 저온 보존 및 리워밍 기술은 장기이식을 기다리는 환자들에게 희망이 될 수 있다”고 설명했다. 이어 “이번 연구의 성공을 통해 장기이식을 위한 '장기 보존 뱅크'가 만들어진다면, 사회적으로 매우 큰 이득을 가져다 줄 것”이라고 기대했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’(Science Translational Medicine) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

한 장소에서 같은 양의 햇빛과 물을 받고 자란 같은 종류의 식물도 성장 속도는 제각각이다. 이런 차이를 만드는 건 ‘꽃가루를 옮기는(수분) 동물’이라는 연구 결과가 나왔다. 스위스 취리히대 시스템 및 진화식물학과 연구진은 식물의 성장과 진화에 수분 동물의 역할이 중요하다는 사실을 밝혀내고 자연과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 15일자에 발표했다. 연구팀은 순무, 배추의 사촌 격인 ‘브라시카 라파’라는 식물로 햇빛과 물, 토양 같은 기본 환경은 똑같이 만든 뒤 꽃가루를 옮기는 매개체만 달리해 성장률을 관찰했다. 호박벌과 벌처럼 생겼지만 파리목에 속하는 꽃등에, 사람을 매개체로 했다. 그 결과 호박벌이 수분한 경우 가장 잘 자랐고 그다음이 사람으로 나타났다. 호박벌이 수분한 식물은 향기도 강하다. 호박벌이 본능적으로 꽃가루를 정확히 어떤 부위로 옮겨 가야 하는지 잘 알고, 꽃가루를 포집해 옮기는 능력도 월등하기 때문인 것으로 연구팀은 분석했다. 꽃등에는 꽃가루를 먹이로 하지만 수분율이 호박벌보다 낮았다. 이와 함께 세대를 거치면서 식물 자체의 성장률도 변화한다는 것도 확인했다. 잘 자라는 식물이 후대에도 잘 자란다는 것으로 초기의 수분 매개체가 무엇이냐가 식물의 진화에 영향을 미친다는 설명이다. 플로리안 쉬스틀 교수는 “이번 연구는 수분 매개체가 식물의 단순한 성장뿐만 아니라 장기적인 진화에도 영향을 미칠 수 있음을 보여 준다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　SF영화를 보면 광속으로 날아가는 우주선이 흔히 등장한다. 금속합금으로 만든 우주선으로 우주 여행을 하는 모습이다. 그러나 우주선이 광속으로 날아간다면 얘기를 달라진다. 금속합금 우주선으로 광속 이동하면 화성도 못 가서 폭발하거나 운전 불능 상태에 빠질 수 있다는 연구 결과가 나왔다.　한국·캐나다·미국 공동연구진은 광속의 20% 정도 속도로 비행하는 초고속 우주선은 미세한 우주먼지나 원자의 충돌로도 기체 파손이나 심할 경우 폭발까지 이를 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 한국천문연구원 이론천문연구센터 티엠 황 박사와 캐나다 토론토대, 미국 위스콘신-매디슨대, 하버드-스미소니언 천체물리학센터가 참여한 이번 연구는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’ 최신호에 실렸다. 　지난해 4월 억만장자 유리 밀너와 물리학자 스티븐 호킹, 페이스북 설립자 마크 주커버그 등은 20년 내에 지구로부터 4.3광년 떨어져 있는 알파 센타우리로 우주선을 보내는 ‘스타샷 프로젝트’를 시작했다. 이들은 무게는 몇 g에 불과하지만 속도는 광속의 20% 수준의 나노 우주선을 띄울 계획이다. 연구에 따르면 초고속 우주선의 경우 우주공간에 있는 마이크로미터(㎛, 1000분의1㎜) 크기의 먼지입자나 무거운 원소의 원자들과 충돌하더라도 치명적이다. 특히 알파 센타우리까지의 공간에는 수소나 헬륨 원자를 제외한 무거운 원자가 10의16제곱개, 이 중 우주먼지는 10만개 정도가 존재하는 것으로 추정된다. 또 이런 무거운 원자나 먼지입자들이 우주선이 부딪칠 경우 표면을 뜨겁게 가열시켜 녹이고 구멍을 만들수 있으며 머리카락 크기의 먼지는 우주선을 폭발시킬 수 있다는 계산 결과도 나왔다. 　초고속으로 움직이는 초소형 우주선을 보호하기 위해서는 우주선의 표면적을 최소화하고 그래핀처럼 녹는점이 높고 강한 소재로 얇은 차폐막을 2중으로 코팅하는 것이 좋다는 결론을 내렸다. 　티엠 황 박사는 “이번 연구는 미래에 광속에 가까운 속도로 우주여행을 할 때 고려해야 할 사항을 천문학적 관점으로 분석한 것으로 미래 우주선 설계에 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다. 　유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr 　

제브라피시(줄무늬가 있는 열대어)는 망막이 손상돼도 몇 주 이내에 다시 회복하는 능력을 가지고 있다. 이 때 망막세포재생에 직접적인 영향을 미치는 것이 바로 망막에 있는 뮐러아교세포(muller glia)다. 망막이 손상될 경우 뮐러아교세포가 줄기세포로 전환되면서 새로운 망막세포가 생성되는 것. 미국 밴더빌트대학 연구진에 따르면 포유동물에게서 발견되는 신경전달물질인 감마아미노낙산(GABA)이 뮐러아교세표의 활성화와 연관이 있는 것으로 밝혀졌다. 연구진이 제브라피시에게 GABA를 주입한 결과 GABA의 수치가 높아지면 뮐러아교세포의 활동이 억제되는 반면, GABA의 수치가 낮아지면 뮐러아교세포는 반대로 활성화되면서 줄기세포가 분열 및 망막세포의 성장인자의 생성이 시작되는 것을 확인했다. 즉 GABA의 수치에 따라 손상된 망막을 재생시키는 줄기세포의 활성화에 변화가 생기는 것이다. 연구진이 망막이 손상된 쥐를 대상으로 GABA의 생성을 자극하거나 줄이는 실험을 했을 때에도 위와 유사한 결과가 나왔다. 연구진은 이러한 결과가 노인성 황반변성이나 망막색소변성증 등을 치료하는데 긍정적인 열쇠가 될 것으로 기대를 모으고 있다. 황반변성은 녹내장, 당뇨망막병증과 함께 3대 실명 질환으로 꼽힌다. 연구진은 “망막 내 GABA감소가 물고기의 눈 재생을 유도하는 뮐러아교세포를 활성화시키는 것으로 나타났다”면서 “이번 연구는 GABA가 제브라피시 망막세포재생에 큰 역할을 한다는 것을 최초로 입증한 것”이라고 설명했다. 이어 “이와 같은 결과가 인체에서도 나타난다면, GABA차단제를 통해 손상된 망막이 스스로 회복되도록 자극하는 것이 가능할 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘스템 셀 리포트’(Stem Cell Reports)에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

　사람은 살아가는 동안 3분의1을 잠으로 보낸다고들 한다. 잠은 눈동자가 빠르게 움직이며 꿈을 꾸는 렘수면 상태와 비(非)렘수면으로 나뉜다. 선잠이라고도 불리는 렘수면은 전체 수면 시간 중 90~120분 정도에 불과하지만 깨어있을 때만큼 뇌가 활발하게 움직인다. 하지만 정확히 어떤 기능을 하는지에 대해 밝혀지지 않은 상태다. 국내 연구진이 이처럼 미지의 영역으로 남아있는 렘수면의 비밀을 한꺼풀 벗겨냈다.　한국과학기술연구원(KIST) 치매융합연구단 최지현 박사팀은 고해상도 뇌파맵 기술을 이용해 실험용 쥐의 렘수면이 신경세포의 회복과 기억 형성에 도움을 준다는 사실을 발견했다. 이는 미국 국립과학원에서 발행하는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘PNAS’ 최신호에 실렸다. 　연구팀은 생쥐의 뇌에 전극 38개를 삽입한 뒤 5일 동안 수면 부족 상태를 만들었다. 쥐가 선잠이 들면 특정 뇌파와 뇌의 어느 부위가 활성화되는지를 관찰할 수 있는 고해상도 뇌파 맵을 측정했다. 그 결과 감마 같은 짧고 빠른 뇌파가 렘수면 때 급격히 증가하는 것이 관찰됐다. 특히 전두엽과 기억에 관여하는 해마간 신경회로간 활동도 점진적으로 증가한다는 것을 확인했다. 　그렇지만 빠른 뇌파가 급격히 증가해 수면 중 신경활동이 비정상적으로 활발해질 경우 다음날 기억 형성과정에 혼선을 준다는 것도 알았다. 렘수면이 기억에 도움을 주기는 하지만 만성 수면장애가 생겨 렘수면 상태가 길어질 경우 기억과 관련한 뇌기능 장애가 올 수 있다는 것이다. 　최지현 박사는 “이번 연구는 약물 주입이나 유전자 변형 없이 고해상도 뇌파 맵 기술을 이용해 얻은 결과로 치매를 비롯한 각종 질병과 수면의 질의 상관관계를 연구하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 출시된 자동차는 전자제품이라고 해도 과언이 아닐 정도로 다양한 전자부품이 장착돼 있다. 특히 ‘눈’ 역할을 하는 소형 카메라는 자동차의 핵심 부품 중 하나다. 충돌 방지, 차선 이탈 방지 등을 위해 전방과 측면, 사이드미러에 다양하게 활용한다. 하지만 먼지가 끼고 비가 오면 렌즈에 이물질이 끼거나 시스템 오류를 일으켜 무용지물이 될 수 있다. 정상국 명지대 기계공학과 교수팀은 이런 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 ‘스마트 자가세정 유리’를 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 연구는 기계공학 및 센서 분야 국제학술지 ‘센서스 앤드 엑추에이터스 B: 케미컬’ 최신호에 실렸다. 오염물질 제거기술은 대부분 모터, 공조시스템 등이 필요해 소형화에 한계가 있고 차량 무게를 늘려 연비를 떨어뜨린다는 단점이 있다. 연구팀은 미세전자제어기술(MEMS)을 활용해 유리 표면에 투명한 전기습윤 패턴 전극을 붙이고 그 위에 다시 물을 튕겨 낼 수 있는 절연막을 입히는 방식으로 스마트 자가세정 유리를 개발했다. 유리에 약한 전류를 흘리면 미세한 진동이 일어나면서 표면장력이 변해 빗방울은 물론 먼지까지 떨어낸다. 특히 별도의 외부 구동장치가 필요없기 때문에 소형화가 쉽고 전력소모도 적으며 반응 속도도 빠르다는 장점이 있다. 정 교수는 “이번 연구는 주행 중인 차량의 카메라 유리 표면에 묻은 이물질들을 빠르게 제거할 수 있는 기술로 자동차 전후방 카메라, 감지 카메라 등에 바로 적용할 수 있을 것”이라며 “자율주행차량, 드론, 웨어러블 장치 등에도 활용 가능한 기술”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

요거트나 김치 등에 든 젖산균이 우울증과 같은 정신질환의 증세를 완화시키는데 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 미국 버지니아의과대학 연구진은 스트레스로 인해 식욕저하, 의욕상실 등 우울증과 유사한 증상을 보이는 쥐에게 젖산균(락토바실루스)을 주입한 결과, 우울증 증상이 완화되는 것을 확인했다. 유산균이라고도 부르는 젖산균은 글로코오스 등 당류를 분해해 젖산을 생성하는 세균으로, 요거트와 같은 유제품과 김치류, 양조식품 등의 식품 제조에 이용한다. 연구진에 따르면 우울증 증세를 보이는 쥐에게 젖산균을 주입하자 혈액 내 키누레닌(Kynurenine) 수치가 변하는 것을 확인했다. 키누레닌은 아미노산의 일종으로, 스트레스에 의해 발생하는 해로운 대사물질이다. 이 수치가 높을수록 우울증이나 불안증 등의 위험도 높아지는 것으로 알려져 있다. 쥐의 장내 젖산균 수치가 낮을수록 혈액 내 키누레닌 수치가 높아졌으며, 이와 동시에 우울증 증상도 심화됐다. 연구를 이끈 버지니아의과대학의 신경과학자 알반 고티에 교수는 “쥐가 대화를 통해 자신의 기분을 설명하는 것은 아니기 때문에, 우리는 쥐의 행동을 통해 ‘우울증 유사행동’을 구별해 내고 실험을 진행했다”고 설명했다. 쥐가 우울증에 걸렸다는 것을 식욕저하나 무기력증 등의 행동 증상으로 판단했다는 것이다. 또 “우울증 유사행동을 보이는 쥐의 음식에 젖산균을 넣어줬더니 쥐의 행동이 우울증 유사행동을 보이기 이전으로 돌아갔다”면서 “이번 연구를 통해 정신건강과 장내 미생물간의 관계를 규명하고, 우울증과 같은 정신질환 치료에 이를 이용할 수 있을 것으로 보인다”고 기대했다. 이어 “우울증을 앓는 사람이 젖산균이 함유된 요거트 같은 음식을 먹는 것은 아무런 문제가 없다. 하지만 의사와 상의없이 이 방법을 쓰며 복용하던 약을 끊는 것은 옳지 않다”고 덧붙였다. 연구진은 머지않아 쥐가 아닌 사람을 대상으로, 젖산균과 정신질환 간의 관계를 밝힐 연구를 진행할 것이라고 밝혔다. 관련 연구는 세계적인 과학 학술지인 ‘네이처’의 자매지로, 자연과학 분야를 다루는 국제학술지 사이언티픽 리포트(Scientific Report)에 게재됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

만성콩팥병(만성신장질환) 환자가 복부비만이 있으면 심혈관질환에 걸릴 위험이 높다는 연구결과가 나왔다. 8일 질병관리본부는 ‘세계 콩팥의 날’(3월 9일)을 앞두고 국내 만성콩팥병 성인환자 1078명을 추적 관찰한 연구결과를 발표했다. 질병관리본부는 “환자의 체질량지수, 복부비만과 연관된 허리·엉덩이 크기, 관상동맥 석회화 정도를 분석한 결과, 만성콩팥병 환자의 경우 단순한 체중 증가보다는 내장 지방의 증가로 대변되는 복부 비만이 심혈관질환 위험을 2배 증가시킨다는 점을 규명했다”고 밝혔다. 이는 만성콩팥병 환자가 심혈관질환을 피하려면 꾸준한 운동으로 복부비만을 줄여야 한다는 것이다. 3개월 이상 신장이 손상되어 있거나 신장기능 저하가 지속적으로 관찰되는 만성콩팥병 환자는 일반 인구집단보다 사망률이 높은데, 주요 사망 원인은 심혈관질환에 의한 합병증이다. 이번 연구결과는 지난해 12월 신장분야 국제학술지인 키드니 인터내셔널(Kidney International)에 게재됐다. 대한신장학회에 따르면 국내 대도시 30세 이상 인구에서 만성콩팥병 유병률은 13.7%에 달한다. 신장기능 소실로 신장이식 또는 투석 치료를 받는 환자는 2015년 말 기준으로 8만 7000명이었다. 질병관리본부는 한국인 만성콩팥병의 원인질환과 임상적 양상, 합병증 발병 양상, 사망위험률을 파악하기 위해 2011년부터 만성콩팥병·신장이식 환자 등 4000명을 최장 10년간 관찰하는 연구를 시행 중이다. 장은석 기자 esjang@seoul.co.kr

국내 의료진이 세계 최초로 ‘지방줄기세포 시트’를 이용한 심근경색 치료의 새로운 가능성을 제시했다. 고려대 안암병원 순환기내과 임도선 교수팀은 자체적으로 개발한 지방줄기세포 시트를 동물(쥐)의 병변 부위에 직접 부착하고 이식해 본 결과 기존 줄기세포 치료법과 비교했을 때 다른 조직과의 결합률이 높아졌다고 7일 밝혔다. 이 연구 결과는 국제학술지 ‘생체조직공학’ 최신호에 게재됐다. 연구진에 따르면 주사기로 줄기세포를 이식하는 기존 치료법은 줄기세포가 몸에 들어간 후 시술자가 원하는 위치에 생착하기를 기다려야 하므로 실제 치료 효과를 거두기가 쉽지 않았다. 그러나 이번에 개발한 치료법은 정교하게 배양된 줄기세포 시트를 병변 부위에 직접 부착·이식하기 때문에 생착률이 약 90%에 이르렀다는 게 연구진의 설명이다. 연구진은 또 줄기세포를 배양하는 과정에서 발생하는 ‘성장인자’의 주변 세포 활성화 효과도 약 2.5배 높아졌다고 강조했다. 임 교수는 “이번에 개발된 치료법을 통해 심근경색 치료에 있어 혈관의 신속한 재생을 기대할 수 있게 됐다”며 “줄기세포 치료법을 한 단계 발전시키는 계기가 될 것”이라고 의미를 부여했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

●우주선 손상 정밀검출 기술 개발 한국표준과학연구원(원장 박상열) 안전측정센터 권일범 박사팀은 우주 발사체의 내부 손상을 정확하고 빠르게 검출하는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 탄소섬유로 강화된 복합재료를 사용하는 우주발사체의 내부손상을 파악하기 위해서 지금까지는 초음파나 방사선을 활용한 비파괴 검사방식이 사용됐지만 정확도가 떨어졌다. 연구팀은 복합재료를 만들 때 알루미늄 코팅 광섬유를 함께 넣는 방식으로 내부 손상 시 정확한 손상위치와 정도를 파악할 수 있도록 했다. 이번 연구는 재료과학 분야 국제학술지 ‘컴포지트 사이언스 앤 테크놀로지’ 최신호에 실렸다. ●UNIST, 2차전지 산학연 연구센터 개소 울산과학기술원(UNIST·총장 정무영)은 2차전지 연구 효율성과 집중을 위해 ‘2차전지 산학연 연구센터’를 7일 개소했다. 지하 1층, 지상 5층 규모로 지어진 2차전지 산학연 연구센터는 스마트기기의 소형전지나 전기자동차, 에너지저장장치의 중대형 전지를 연구하기 위한 전용 연구공간이다. 연구센터에는 11명의 관련 분야 교수와 100여명의 연구원이 상주하고 전자투과현미경, 직접이온빔현미경 등 최첨단 연구장비가 구축돼 있고 산업화 직전의 전지 생산라인까지 만들어졌다. 우선 UNIST는 삼성SDI와 함께 미래형 이차전지 원천기술 개발에 돌입할 계획이다. ●ETRI-대전도시철도공사 업무협약 한국전자통신연구원(ETRI·원장 이상훈)과 대전시 도시철도공사는 철도 통신분야 공동연구와 상용화 촉진을 위한 업무협약을 체결한다고 7일 밝혔다. 이번 업무협약으로 ETRI는 대전 지하철 내 1Gbps급 무선통신이 가능한 ‘MHN(Mobile Hotspot Network) 이동무선백홀’ 기술 같은 최첨단 철도통신기술을 도입할 계획이다.

얼룩말과 더불어 판다의 흑백 무늬는 생물학계의 오랜 수수께끼였다. 그나마 얼룩말의 줄무늬는 흡혈파리를 막기 위해서라든가 포식자에 대한 위장을 위한 것이라는 등의 연구 결과가 나오고 있지만 판다 무늬에 대해서는 아직 제대로 연구된 적이 없었다. ●눈 덮인 산·어두운 숲 등 전천후 은신 미국 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스) 야생생물학과와 캘리포니아주립대 생명과학과 공동연구진은 판다의 흑백 무늬는 위장과 상호소통, 포식자에 대한 대응을 위해 진화된 것이라고 밝혔다. 이번 연구는 생물학 분야 국제학술지 ‘행동 생태학’ 최신호에 발표됐다. 연구팀은 얼굴, 목, 배, 엉덩이에 나타나는 흰색과 팔, 다리, 눈과 귀의 검은색을 판다와 생태학적으로나 행동학적으로 연관이 있는 195종의 육식동물과 39종의 다른 곰들의 몸 색깔과 비교했다. 다른 곰들과 달리 판다는 겨울잠을 자지 않기 때문에 열대우림부터 겨울철 눈 덮인 산까지 다양한 곳에서 살아야 한다. 우선 겨울철 배고픈 포식자의 눈을 피하기 위해 흰색을 갖추게 된 것이라고 연구팀은 분석했다. 또 팔과 다리의 검은색은 숲처럼 그늘이 많은 어두운 곳에 쉽게 몸을 숨기기 위해 진화한 것이다. ●눈 주위 무늬는 사람의 지문 역할 판다 눈 주위의 검은 무늬는 사람의 지문처럼 판다마다 모두 달라 서로를 알아보는 커뮤니케이션 기능을 하는 것으로 밝혀졌다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

장기이식수술의 관건 중 하나는 공여자의 장기가 손상되기 전에 최대한 빨리 수여자에게 이식되어야 한다는 것이다. 장기마다 다르지만 일반적으로 심장을 포함해 이식이 가능한 인체 장기는 아이스상자에 담긴 채 4시간 이상은 보존되지 않는다. 이를 보완하기 위해 의학계가 고안해 낸 방법은 ‘장기 저온 보존’이다. 그리고 최근 미국 미네소타주립대학은 세계 최초로 저온 보존시켰던 동물의 심장을 이식이 가능한 상태로 ‘리워밍’(Re-Warming) 시키는데 성공했다고 밝혔다. 리워밍은 저온의 상태에서 다시 정상 온도로 되돌리는 것을 뜻한다. 연구를 이끈 미네소타주립대학의 존 비숍 박사에 따르면, 장기이식수술 환자들이 겪는 가장 큰 문제점 중 하나는 아이스상자 안에 보관해도 4시간을 넘길 수 없는 장기 보존 방식 및 이송 방식이었는데, 저온 보존 및 리워밍 방법을 이용하면 장기기증보관소에 장기를 보존했다가 필요한 사람에게 이식하는 일이 가능해질 것으로 보인다. 시신이나 장기를 극저온 상태로 냉동하는 기술은 이미 1980년대에 등장한 바 있지만, 관건은 리워밍 단계였다. 세포의 손상 없이 기존의 상태로 돌려놓는 것이 극저온 보존보다 더 어려웠던 것. 하지만 미네소타대 연구진은 이산화규소로 코팅한 산화철 나노 입자에 열을 가하고, 이를 매우 미세한 가열기로 이용해 순식간에 온도를 끌어올리는 방식을 도입했고, 저온 상태의 장기에 1분당 100~200℃의 열을 가한 결과 손상없이 장기를 리워밍 하는데 성공했다. 이는 기존의 장기 리워밍 시간보다 10~100배 더 빠른 시간으로 장기에 열을 가한 것이다. 비숍 박사는 “기증되는 심장과 폐의 경우, 이송과정에서 제한 시간을 맞추지 못한 탓에 기증 장기의 3분의 2가 버려지는 것으로 알려져 있다”면서 “장기의 저온 보존 및 리워밍 기술은 장기이식을 기다리는 환자들에게 희망이 될 수 있다”고 설명했다. 이어 “이번 연구의 성공을 통해 장기이식을 위한 '장기 보존 뱅크'가 만들어진다면, 사회적으로 매우 큰 이득을 가져다 줄 것”이라고 기대했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’(Science Translational Medicine) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구에 생명체가 나타난 시기가 43억년 전까지 앞당겨질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 지구의 첫 생물은 깊은 바닷속 더운물에서 탄생한 것으로 추정된다. 2일(현지시간) 영국 BBC방송, 텔레그래프 등에 따르면 세계에서 가장 오래된 암석 중 하나인 캐나다 동부 퀘벡의 누부악잇턱 암대(Nuvvuagittuq belt)에서 38억∼43억년 전에 살았던 미생물 화석이 발견됐다는 내용의 연구 결과가 국제학술지 네이처(Nature)에 게재됐다. 지금까지 가장 오래된 유기물 보존 화석으로 알려진 것은 호주 서부에서 발견된 34억 6000년 전 미생물 화석이다. 이에 따라 지구의 생명체 출현 시기가 지구 형성 직후로 앞당겨질 수 있다. 과학자들은 우주의 나이를 짧게는 120억년, 길게는 180억년으로, 지구의 나이는 46억년 정도로 추산하고 있다. 이번에 화석을 통해 확인된 미생물들은 철광물을 산화해 에너지를 얻는 박테리아의 형태를 지니고 있다. 이들 생명체는 깊은 바다에서 더운 물을 뿜는 구멍에서 기원한 것으로 분석됐다. 오늘날에도 이런 심해 열수분출공(熱水噴出孔) 가까이에 미생물이 살고 있다. 연구팀은 이번에 발견된 미생물 화석이 오늘날 열수분출공 인근에 있는 박테리아와 같은 분기 구조로 되어 있다는 사실도 확인했다. 이 미생물 화석은 인간 머리카락 너비의 10분의 1수준으로 가늘며, 산화철이나 녹의 형태인 적철광을 상당량 포함하고 있다.연구팀은 퇴적물이 묻혀 광화 작용이 일어나는 동안이나 직후에 온도와 압력 변화 등 미생물 형성을 설명하는 다른 가능성을 배제하기 위해 강도 높은 화학·물리적 실험을 실시했다. 이번 연구를 이끈 유니버시티 칼리지 런던의 국제 연구진 중 논문 주요 필진인 매슈 도드는 “이번 연구는 생명체가 지구형성 직후 뜨거운 해저 분출구에서 출현했다는 아이디어를 뒷받침한다”면서 “우리는 어디서 왔으며 왜 이곳에 존재하는가와 같이 인류가 직면한 가장 큰 질문에 대한 답이 될 수 있을 것”이라고 설명했다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

질병 발생 메커니즘 및 신약개발 도움줄 듯 국내 연구진이 낚시하듯이 특정 단백질만 골라 낼 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립연구단 김기문(포스텍 화학과 교수) 단장과 제임스 머레이 박사팀은 ‘분자 바구니’를 만들어 특정 단백질만 고순도, 고효율로 골라낼 수 있는 기술을 개발하고 화학분야 국제학술지 ‘안게반테 케미’ 최신호에 발표했다. 이번 연구의 독특성 때문에 ‘주목할만한 논문’으로 선정되기도 했다. 암은 체내 단백질의 비정상적으로 변형되면서 나타나는 질병이다. 암 뿐만 아니라 많은 질병이 단백질과 밀접하게 관련돼 있다. 이 때문에 질병 치료법과 약물 개발을 위해서는 세포내에 있는 수많은 단백질 중 약물과 상호작용하는 특정 단백질만 선택적으로 추출할 수 있어야 한다. 그렇지만 기존 단백질 정제법은 추출 과정 중에 화학반응으로 인한 단백질 변성이 일어나거나 다른 단백질이 섞이는 경우가 많아 질병 연구의 정확도가 떨어지는 경우가 많다는 단점이 있다. 연구팀은 호박 속을 파놓은 듯 가운데가 텅빈 바구니 모양의 분자 ‘쿠커비투릴’을 이용해 특정 단백질만 골라서 추출할 수 있는 방법을 찾았다. 마치 미끼로 물고기를 유인해 잡는 것처럼 쿠커비투릴에 특정 단백질만 골라 담을 수 있도록 처리한 ‘단백질 낚시법’을 개발한 것이다. 연구팀은 미끼로 암의 일종인 피부T세포림프종을 치료하는데 사용하는 ‘사하’(SAHA)라는 물질을 활용했다. 이번 기술을 활용하면 기존 단백질 정제법과 달리 오염이 적을 뿐만 아니라 제조, 사용, 보관이 손쉬워 실험 비용도 적게 든다는 장점이 있다. 연구진은 이번 기술이 각종 질병 메커니즘 파악, 신약 개발, 약물 부작용 연구 등에 다양하게 활용될 것으로 기대하고 있다. 김기문 단장은 “이번에 개발한 단백질 낚시법을 이용하면 다양한 질병과 관련된 단백질을 선택적으로 분리하고 분석할 수 있게 되면서 약물 부작용이 최소화된 신약개발에 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

육지에 사는 가장 큰 동물인 코끼리는 하루에 몇 시간을 잘까. 남아프리카공하국 요하네스버그 비트바테르스란트대학 연구진은 보츠나와 초베국립공원에서 서식하는 야생 아프리카 코끼리 2마리에게 모니터링 기기를 부착한 뒤 35일간 관찰했다. 연구진이 이 기기를 통해 코끼리의 수면 패턴 및 수면 자세 등을 분석한 결과, 코끼리들은 하루에 평균 2시간 수면을 취하는 것으로 나타났다. 코끼리의 하루 평균 수면 시간이 육지에 사는 그 어떤 포유류의 평균 수면시간보다 짧다는 사실이 증명된 것이다. 또 먼 거리를 이동하는 동안에는 최대 46시간까지 잠을 자지 않는다는 사실도 밝혀졌다. 약 30㎞를 이동하는 동안 46시간 연속 수면을 취하지 않은 것은 사자나 밀렵꾼 등으로부터의 위협이 수면을 방해하기 때문인 것으로 연구진은 분석했다. 일반적으로 동물원 등에 사육되는 코끼리의 수면 시간은 하루 4~6시간 정도로 알려져 있다. 연구진은 야생 코끼리의 수면시간이 이보다 짧은 것은 다른 동물들로부터 공격을 받을 수 있는 외부 환경 탓에 급속안구운동(REM)을 하는 수면 단계가 오래 지속되지 않기 때문인 것으로 추측했다. 연구진은 “몸집이 큰 포유류일수록 수면 시간이 짧다는 가설이 입증됐다. 더불어 코끼리는 그 어떤 지상의 포유류보다 더 적게 잔다는 사실도 알게 됐다”면서 “코끼리가 REM 단계에 돌입하면 어떤 꿈을 꾸는지에 대한 궁금증도 증폭됐다”고 밝혔다. 이어 “코끼리의 수면 특징은 육지 포유동물 중에서도 매우 독특한 편에 속한다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 미국 공공과학 도서관 온라인 국제학술지인 플로스원(PLos One) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

과총, 김명자 신임회장 취임식 한국과학기술단체총연합회(과총)는 28일 서울 강남구 역삼동 한국과학기술회관에서 김명자(73) 제19대 회장 취임식을 열었다. 김 신임 회장은 과총 설립 50년 역사상 첫 여성회장이다. 김대중 정부 당시 환경부 장관을 지냈고 제17대 국회의원으로 활동했던 김 회장은 학술 회원단체가 적극적으로 참여할 수 있는 ‘열린 과총’을 구현하기 위해 사이버 이사회를 도입하고 다양한 국가전략프로젝트를 모니터링하고 지원하는 데 역점을 두기로 했다. 1966년 설립된 과총은 590여개의 국내 이공계 전 분야 학술단체와 협회, 정부출연연구기관을 회원으로 두고 있는 과학기술단체 대표기관이다. 로레알·유네스코 女과학자상 공모 로레알코리아와 유네스코한국위원회가 후원하고 여성생명과학기술포럼(회장 여의주)이 주관하는 ‘2017 한국 로레알-유네스코 여성과학자상’ 후보자를 오는 4월 28일까지 공모한다. 2002년부터 시상해 온 이 상은 올해부터 여성생명과학상에서 여성과학자상으로 명칭을 바꿔 생명과학뿐만 아니라 물리, 화학, 지구과학 등 다양한 과학 분야의 여성 과학자들이 지원 가능해졌다. 자세한 사항은 여성생명과학기술포럼 홈페이지(www.womenbio.org)에서 확인할 수 있다. 된장맛 좌우하는 미생물 발견 한국식품연구원(원장 박용곤) 감각인지연구단은 차세대 유전자 분석을 통해 전통 된장 속 특정 미생물군이 된장의 맛과 향을 좌우한다는 사실을 밝혀내고 식품 분야 국제학술지 ‘푸드 리서치 인터내셔널’ 최신호에 발표했다. 연구팀은 전통 된장에 존재하는 다양한 향과 맛의 특성강도를 정량으로 측정해 유전자 분석을 해 보니 된장 속에는 다양한 미생물군이 존재하며 군집에 따라 맛과 향이 변한다는 사실을 밝혀냈다.