한인 산업생태학자 서상원 교수도 연구에 참여 인간들이 편하게 사용하기 위해 만든 플라스틱이 그대로 바다로 흘러들어가거나 잘게 부서지면서 만들어지는 미세플라스틱이 해양생태계에 심각한 영향을 미치고 있다는 연구결과들은 많이 나오고 있다. 그런데 나일론이나 폴리에스터 같은 합성섬유로 만든 옷들이 세탁과정에서 배출하는 미세섬유 조각들도 환경에 심각한 영향을 미치고 있다는 분석결과가 나왔다. 미국 캘리포니아 산타바바라대(UCSB) 환경과학부 연구팀은 전 세계적으로 매년 17만 6500t씩 배출되는 합성섬유 조각이 미세플라스틱만큼 환경 오염의 주범이 되고 있다는 연구결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 17일자에 발표했다. 이번 연구에는 한인 과학자인 서상원 교수(산업생태학)도 참여했다. 미세섬유는 수 마이크로미터(㎛) 굵기의 섬유조각으로 옷을 한 번 세탁할 때마다 수 십만개의 미세섬유가 발생하는 것으로 알려져 있다. 실제로 2016년 영국 플리머스대 연구진은 6㎏ 정도의 옷을 세탁기로 세탁하면 약 70만 개의 미세섬유가 발생한다는 연구결과를 발표했으며 이달 초 캐나다 토론토대 연구팀은 북미 지역의 경우 청바지에서 나온 미세섬유가 가까운 강은 물론 오대호와 북극 퇴적물에서까지 발견됐다는 연구결과를 내놓기도 했다. UCSB 연구팀은 옷을 만들 때 사용되는 합성섬유의 미세조각들이 얼마나 배출되고 어떤 영향을 미치는지를 위한 기초연구를 실시했다. 연구팀은 미세섬유를 길이 5㎜ 이하의 섬유조각으로 정의하고 1980년부터 2016년까지 전 세계적으로 합성 섬유의 생산과 소비, 배출과 관련한 데이터를 수집한 뒤 세탁기를 사용할 때와 손세탁을 할 때 각각 나오는 미세섬유, 하수처리장에서 미세섬유의 처리정도, 미세섬유의 환경 순환과 관련한 정보와 통합해 분석했다. 연구팀은 하수처리장에서 미세섬유 처리와 배출 정도는 정확히 알 수 없기 때문에 수학적 모델을 사용해 근사치를 이용했다. 그 결과 전체 플라스틱의 14% 정도가 의류용 합성섬유를 만드는데 사용되는데 미세섬유는 합성 단계부터 옷이 만들어지고 폐기될 때까지 모든 과정에서 발생하며 세탁할 때 특히 많이 발생한다는 것을 재확인했다. 연구팀에 따르면 1950년대 합성섬유가 옷감으로 활발히 사용되기 시작한 이후 2016년까지 세탁 과정에서 약 560만t의 미세섬유가 배출됐으며 매년 17만 6500t 가량의 미세섬유 조각이 지구 전역의 환경에 배출되고 있으며 물은 물론 토양까지도 심각하게 오염시키고 있다고 연구팀은 밝혔다. 특히 지금까지 배출된 560만t 중에 290만t은 강이나 바다로 흘러들어갔으며 190만t은 토양환경 곳곳으로 들어갔고 60만t은 땅 속으로 매립됐으며 나머지는 소각처리 된 것으로 추정됐다. 연구팀에 따르면 세탁기로 빨래를 할 때는 손세탁을 할 때보다 월등히 많은 양의 미세섬유가 발생하는 것으로 계산됐다.연구를 이끈 제나 가비건 연구원은 “미세플라스틱이나 미세섬유는 일단 배출된 상태에서는 제거하기가 쉽지 않은 만큼 배출 방지와 하수처리 때 정밀한 공정을 통해 제거하는 것이 필요하다”라며 “세탁기를 사용할 때 미세섬유가 특히 많이 배출되는 만큼 좀 더 부드러운 세탁방식을 선택하는 것이 미세섬유 배출을 차단하는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 서상원 교수는 “우리가 알게 모르게 만들어 내고 있는 미세플라스틱과 미세섬유의 양은 현재도 상당하고 점점 증가하고 있는 상황으로 환경에 미치는 장기적 영향은 상당히 심각할 것”이라고 경고했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국식품연구원(원장 박동준) 식품기능연구본부 이창호 박사팀은 산사 추출물이 코르티코스테론이라는 호르몬을 억제해 스트레스나 우울증을 줄일 수 있다고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 식품영양학 분야 국제학술지 ‘분자 영양학 및 식품연구’에 실렸다. 장미과 산사나무에서 열리는 산사 열매의 추출물은 중국이나 유럽 등에서 혈액순환장애, 심장질환을 완화하는 민간요법으로 쓰이고 한의학에서도 복통, 구토, 만성장염 등 치료에 사용한다. 연구팀은 생쥐에게 코르티코스테론을 장기 투여해 불안, 인지기능 저하 같은 사람의 우울증과 비슷한 증상을 유도하고 산사 추출물을 투여한 뒤 변화를 관찰했다. 그 결과 산사 추출물이 체내 활성산소나 산화효소 증가를 억제함으로써 불안과 인지기능 저하 같은 우울증 증상이 완화하는 것이 관찰됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

다음주 화요일인 22일은 24절기 중 ‘추분’입니다. 추분을 기준으로 밤과 낮 길이가 같았다가 이후 밤이 점점 길어지게 됩니다. 여전히 낮엔 햇살이 따갑지만 아침저녁으로 서늘한 기운이 느껴지고 밤에는 매미 대신 귀뚜라미 소리가 들립니다. 가을이 왔습니다. 그렇지만 코로나19의 기세가 도무지 꺾일 기미가 보이지 않는 올가을이 그리 반갑지만은 않습니다. 방역당국도 계절성 독감이 유행하는 때가 오면서 바짝 긴장하고 있습니다. 코로나19와 계절성 독감이 동시에 유행하는 ‘트윈데믹’의 가능성이 있기 때문입니다. 이 때문에 9월 초부터 노약자를 대상으로 계절성 독감 백신 무료 접종이 시작됐고 전문가들도 올해만큼은 모든 사람이 독감 백신을 맞아야 한다고 충고하고 있습니다. 이 같은 상황에서 레바논 베이루트 아메리칸대 의대 실험병리학교실, 감염병연구센터, 카타르 카타르대 의생명과학연구센터 공동연구팀은 당장은 아니지만 코로나19가 독감처럼 계절성 유행병이 될 가능성이 높다는 분석 결과를 내놨습니다. 이러한 우울한 연구 결과는 보건학 분야 국제학술지 ‘최신 공중보건학’(Frontiers in Public Health) 15일자에 실렸습니다. 연구팀은 코로나19 바이러스(SAS-CoV-2)의 안정성과 바이러스 감염에 관한 최신 연구, 계절성을 나타내는 바이러스 및 숙주의 조건을 종합적으로 분석한 결과 코로나19는 백신이 개발돼 집단면역이 형성된 다음엔 독감처럼 계절성 유행병 단계로 넘어갈 가능성이 높다고 밝혔습니다. 연구팀에 따르면 현재 코로나19는 면역학적으로 독감이나 다른 호흡기질환을 일으키는 바이러스들과는 달리 전염률이 높아 바이러스의 계절성이 나타나진 않고 있습니다. 연초 기대했던 것처럼 기온이 오르거나 더운 나라라고 해서 코로나19 확산이 줄어들지는 않는다는 것입니다. 여름철을 거치면서 확인된 바이기도 하지요. 그렇지만 집단면역이 형성되면 전염률은 낮아지면서 바이러스가 계절성을 띠게 될 가능성이 크다는 말입니다. 또 연구팀은 집단면역이 형성되기 전까지는 사람들의 대응이 느슨해지면 감염자가 폭발적으로 증가하는 대유행 파동이 어느 계절 할 것 없이 수시로 발생할 것이라고 덧붙였습니다. 인류가 지구상에 나타난 이후 수많은 감염병이 발생해 인간을 괴롭혔지만 대부분 인류의 승리로 끝났습니다. 많은 과학자가 코로나19도 다른 감염병처럼 정복하기 위해 고군분투하고 있지만 쉽지 않은 것 같습니다. 국내외 전문가들은 계절성 유행병으로 바뀌지 않고 백신과 치료제가 개발된다고 하더라도 최소 1~2년 동안은 코로나19와 함께 살아갈 수밖에 없다고 지적하고 있습니다. 전문가들이 이야기하는 1~2년 뒤에도 코로나19 대확산 이전 삶의 방식으로 돌아가기는 어려울 것입니다. 알베르 카뮈의 소설 ‘페스트’ 마지막 구절처럼 코로나19 바이러스도 페스트균처럼 결코 죽거나 소멸하지 않고 수십년간 잠자거나 숨어 꾸준히 살아남아 있다가 불행과 교훈을 가져다주기 위해 어느 날 깨어나 전 세계를 공포 속으로 던져 버릴 가능성이 있습니다. 서글픈 일이기는 하지만 개인이나 사회 전체가 코로나19 바이러스를 관리하면서 평화롭게 공존할 수 있는 전략을 찾아야 할 때인 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 아이들이 갖고 노는 액체괴물 ‘슬라임’에도 사용되는 성분으로 장기간 방사능 오염을 일으키는 물질을 손쉽게 제거할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국원자력연구원 해체기술연구부 연구팀은 방사능으로 오염된 표면에 물 뿌리고 닦아내는 방식으로 세슘을 쉽고 빠르게 제거할 수 있는 ‘하이드로겔 기반 표면제염 코팅제’를 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘화학공학 저널’에 실렸다. 원자력 관련 사고시에 누출되는 대표적인 방사성 물질인 세슘은 반감기가 30년으로 장기간 방사능 오염을 일으키기 때문에 신속한 제염작업이 필요하지만 제거가 쉽지는 않다. 현재 사용되는 제염기술은 건물 표면에 제염 코팅제를 뿌린 뒤 굳으면 벗겨내거나 표면 자체를 깎아내는 방식으로 진행된다. 이 때문에 신속한 작업이 어려울 뿐만 아니라 대량의 방사성 폐기물이 발생하기도 한다. 이에 연구팀은 액체괴물이라고 불리는 슬라임 장난감에도 사용하는 고분자 화합물을 독성이 없고 자연분해되도록 해 가교제와 섞어 특수용액을 만들고 기존 세슘 흡착제와 혼합한 하이드로겔 기반 표면제염 코팅제를 만들었다. 방사능에 오염된 건물이나 물체 표면에 특수용액과 세슘 흡착제를 뿌리면 하이드로겔 형태의 코팅제가 형성된다. 세슘은 특수용액으로 제거된 뒤 흡착제에 달라붙는다. 기존 방법처럼 특수 장비 없이 일반적으로 사용되는 액체 분사장치로도 분사해 도포할 수 있기 때문에 넓은 범위도 빠르게 처리할 수 있으며 제염성능도 2배 이상 우수한 것으로 확인됐다. 코팅제를 제거할 때도 표면을 긁어내는 것이 아니라 물만 뿌리는 것으로 코팅제를 손쉽게 닦아 낼 수 있다. 이후 여과장치나 자석으로 세슘 흡착제를 분리해 방사성 폐기물로 처분하고 나머지 용액은 일반 폐수로도 처리할 수 있기 때문에 기존 방식보다 방사성폐기물 발생량을 크게 줄일 수 있다는 장점이 있다.양희만 원자력연구원 박사는 “이번에 개발한 기술은 방사능 물질 누출 사고시 오염된 건물의 제염을 신속하고 광범위하게 할 수 있으며 세슘 흡착제 대신 다른 핵종 흡착제로 바꾸면 다양한 방사성 물질을 제거할 수 있다”라며 “현장 활용성을 높인 기술인 만큼 실제 오염 현장에 투입하는 것을 목표로 기술이전을 계획 중”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 커피에서 얻은 아이디어로 감염성 병원균을 현장에서 육안으로 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 기술을 개발했다. 카이스트 생명과학과 연구팀은 커피 방울이 표면에 떨어진 뒤 증발하면서 링 모양이 만들어지는 일명 ‘커피링 효과’를 이용해 30분 만에 감염성 병원균을 검출하는 ‘커피링 등온 유전자 검사법’을 개발했다고 16일 밝혔다. 연구팀은 이번 연구결과를 코로나19 진단에도 적용하기 위한 연구를 진행 중인 것으로 알려졌다. 이번 연구결과는 전자공학 분야 국제학술지 ‘바이오센서 앤 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 커피링 효과는 커피 방울이 사물 표면에 떨어지면 액체가 증발하면서 독특한 링 모양이 만들어지는 현상을 말한다. 고체입자가 녹아있는 콜로이드 용액이 기판 표면에서 증발하면 표면자역과 모세관 운동 때문에 미세입자들이 용액 방울 가장자리로 이동해 특징적인 링 모양을 형성한다. 연구팀은 이같은 커피링 효과를 활용해 상온에서 별도의 장비 없이 육안으로 병원균 유전자를 감별하고 고감도로 검출할 수 있는 기술을 개발했다. 이번에 개발한 커피링 등온 유전자 검출법은 시료를 표면에 떨어뜨린 뒤 커피링 패턴을 유도해 육안으로 병원균 내성 종류를 판별할 수 있고 스마트폰과 연결해 모바일 기록과 판독, 진단이 가능하다. 특히 연구팀은 모바일 진단이 가능하도록 미세입자에 의해 나타나는 공간 패턴을 판독할 수 있는 알고리즘을 만들기도 했다. 연구팀이 개발한 이번 기술은 유전자상에 있는 2개의 염기 차이를 구별해 낼 정도로 민감도가 높고 최근 코로나19 검사법으로 잘 알려져 있는 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR) 검사법처럼 별도의 정밀분석장비 필요 없이 30분 이내에 항생제 내성 유전자를 검출할 수 있고 혈청 같은 복잡한 시료에서도 병원균 검출이 가능하다는 장점을 갖고 있다. 정현정 카이스트 생명과학과 교수는 “이번에 개발한 검출법은 의료시설 접근이 어려운 현장이나 가정에서 신속하고 간단하게 병원균 감염 여부를 판별하는데 유용하게 쓰일 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일사량이 많아지고 수온이 높아지면 ‘녹조라떼’라고 불릴 정도로 식물성 플랑크톤이 호수나 강을 온통 뒤덮는 일이 매년 발생하고 있다. 녹조는 식수 수질에도 영향을 미치는데 국내 연구진이 오래된 정수장에서도 녹조를 신속하게 걸러 안전한 수돗물을 만들 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 물자원순환연구센터 송경근 박사팀은 기존 재래식 정수시설에서도 고도정수처리시설을 추가 설치하지 않고도 비교적 간단하게 녹조로 인해 발생하는 독성물질을 효과적으로 처리할 수 있는 기술을 개발하는 데 성공했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 수자원 분야 국제학술지 ‘워터 리서치’에 실렸다. 최근 기후변화로 인해 녹조가 빈번히 발생하고 있는데 녹조물질이 물속에 극히 적은 양만 있더라도 흙과 곰팡이 냄새 등을 발생시킨다. 냄새를 만드는 물질과 독성물질은 일반 정수과정에서 쉽게 제거되지 않아 오존과 입상활성탄을 사용하는 고도정수시설 같은 추가적 설비가 필수적이다. 재래식 정수장에서는 녹조 관련 물질을 분말활성탄으로 제거하기도 하는데 물질 흡착속도가 느려 처리 효율이 떨어진다는 문제가 있다. 연구팀은 기존 분말활성탄을 분쇄하는 비교적 간단한 방식으로 입자 크기를 더 작게 만들어 흡착속도를 높였다. 입자 크기가 작아지면 표면적은 더 커져 녹조 유래 물질을 더 많이 흡착할 수 있다. 실제로 기존에 쓰이던 분말활성탄에 비해 녹조로 만들어지는 독성물질과 냄새, 맛 생성물질 흡착속도가 1.5배 이상 빨라지는 것이 확인됐다. 송경근 KIST 박사는 “이번 정수기술이 확대 보급되면 수돗물에 대한 불안감을 해소하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

그린란드를 떠다니던 얼음 조각에서 북극곰 발자국이 발견됐다. 14일(현지시간) 데일리메일은 쇄빙선 ‘북극 일출’(Arctic Sunrise)을 타고 그린란드를 탐사 중인 국제환경단체 ‘그린피스’가 얼음 조각에 찍힌 북극곰 발자국을 발견했다고 전했다. 기후 변화가 ‘빙하의 땅’ 그린란드에 미치는 영향을 조사하고 있는 그린피스는 해빙이 녹으면서 떨어져 나온 얼음 조각에 찍힌 북극곰 발자국을 확인했다. 다소 비좁은 얼음 조각 경사면에는 북극곰이 남긴 발자국이 선명했다. 북극곰은 사냥 등 서식에 적합한 크기의 바다 얼음을 찾아 길을 나선 것으로 추측된다.하지만 발자국 주인의 미래는 어둡다. 얼음 구멍으로 먹잇감을 잡는 북극곰은 해빙이 녹아 좁아지고 얇아진 탓에 사냥터를 잃었다. 바다 얼음이 녹아 없어질 때마다 새로운 얼음을 찾아 나서지만, 그 간격이 갈수록 넓어지면서 먼 거리를 헤엄치다 익사하는 경우가 늘었다. 바다 얼음이 줄면서 북극곰 개체 수도 함께 감소했다는 연구 결과는 이를 뒷받침한다. 지난 7월 국제학술지 ‘네이처 기후변화’에 게재된 논문에서 전문가들은 이대로 가다간 2100년 지구상에서 북극곰을 더는 볼 수 없을 것이라고 경고하기도 했다.우려대로 그린란드 빙하는 무서운 속도로 녹는 중이다. 덴마크 그린란드 지질학연구소(GEUS) 는 14일 덴마크령 그린란드 북동부 빙하가 여러조각으로 쪼개졌다고 밝혔다. 위성 사진에서는 ‘79N’이라 불리던 빙하에서 110㎢ 정도 크기의 거대한 얼음덩어리가 유실된 것을 확인할 수 있다. 79N 빙하는 2010년대 초반부터 서서히 녹고 있다는 사실이 확인돼 관심 대상에 올라 있었다. 1994년에서 2017년 사이 지구에서 녹아내린 빙하와 빙상 등 얼음은 모두 28조t에 이른다. 지난해 여름 그린란드에서만 얼음 5860만t이 녹았다. 녹는 속도도 1992년에 비해 7배나 빨라졌다.쇄빙선 ‘북극 일출’에 타고 있는 그린피스 대변인 로라 멜러는 “빠르게 가열되고 있는 북극이 기후 변화에 경종을 울리고 있다”고 강조했다. 탐사에 참여한 엑스터대학교 생물학자 커스틴 톰슨 박사도 “북극이 얼마나 빠르고 얼마나 심각한 변화를 맞이하고 있는지 인식해야 할 필요가 있다”고 지적했다. 톰슨 박사는 “기후 변화로 북극 생태계도 빠르게 변화하면서, 새로이 북극으로 유입된 종이 토착종을 밀어내 승자와 패자가 갈릴 것이다. 현재 북극에 살고 있는 종이 미래에도 생존하리란 보장이 없다”고 우려했다. 더불어 녹아내린 빙하가 해수면을 상승시켜 종국에는 인간을 위협할 거라는 암울한 전망을 내놨다.　　권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

일사량이 많아지고 수온이 높아지면 ‘녹조라떼’라고 불릴 정도로 식물성 플랑크톤이 호수나 강을 온통 뒤덮는 일이 매년 발생하고 있다. 녹조는 식수 수질에도 영향을 미치는데 국내 연구진이 오래된 정수장에서도 녹조를 신속하게 걸러 안전한 수돗물을 만들 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 물자원순환연구센터 연구팀은 기존 재래식 정수시설에서도 고도정수처리시설을 추가 설치하지 않고도 비교적 간단하게 녹조로 인해 발생하는 독성물질을 효과적으로 처리할 수 있는 기술을 개발하는데 성공했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 수자원 분야 국제학술지 ‘워터 리서치’에 실렸다. 최근 기후변화로 인해 녹조가 빈번히 발생하고 있는데 녹조물질이 물 속에 극미량만 있더라도 흙 냄새, 곰팡이 냄새 등을 발생시킨다. 이런 냄새를 만드는 물질과 독성물질은 일반 정수과정에서 쉽게 제거되지 않기 때문에 오존과 입상활성탄을 사용하는 고도정수시설 같은 추가적 설비가 필수적이다. 재래식 정수장에서는 녹조 관련 물질을 분말활성탄으로 제거하기도 하는데 물질 흡착속도가 느려 처리 효율이 떨어진다는 문제가 있다. 연구팀은 기존 분말활성탄을 분쇄하는 비교적 간단한 방식으로 입자 크기를 더 작게 만들어 흡착속도를 높였다. 입자 크기가 작아지면 표면적은 더 커져 녹조 유래 물질을 더 많이 흡착할 수 있다. 실제로 기존에 쓰이던 분말활성탄에 비해 녹조로 만들어지는 독성물질과 냄새, 맛 생성물질 흡착속도가 1.5배 이상 빨라지는 것이 확인됐다. 송경근 KIST 박사는 “이번에 개발한 신종 분말활성탄은 간단한 방법으로 만들 수 있을 뿐만 아니라 고도정수시설 처리능력과 비슷해 기존 재래식 정수장도 녹조에 효과적으로 대응할 수 있다”라며 “이번 정수기술이 확대보급되면 수돗물에 대한 불안감을 해소하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아침, 저녁 선선한 날씨가 시작되면서 방역당국의 남모를 걱정도 커지고 있다. 다름 아닌 코로나19와 계절성 독감이 동시에 유행하는 ‘트윈데믹’(twindemic)의 가능성 때문이다. 지난 주부터는 노약자들을 대상으로 무료 계절성 독감 예방접종이 시작됐다. 타미플루 같은 독감 치료제가 있기는 하지만 많은 전문가들이 트윈데믹 가능성에 대한 우려를 표하면서 올해는 모든 사람이 독감 예방접종을 받아야한다고 조언하고 있다. 문제는 최근 타미플루 같은 치료제가 듣지 않는 다제성 내성 독감 바이러스까지 발견되고 있는 상황이다. 다제성 내성 독감 바이러스에 걸렸을 때는 바이러스의 특성을 빨리 파악하는 것이 중요하다. 국내 연구진이 다제 내성 바이러스를 빠르게 찾아내는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국생명공학연구원 바이오나노연구센터 연구팀은 타미플루, 리렌자 같은 항바이러스제로도 치료되지 않는 약물 내성 바이러스와 빠르게 결합하는 항체를 찾고 이를 활용해 다제 내성 바이러스를 빠르게 검출할 수 있는 신속진단키트를 개발했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 항바이러스제 사용이 많아지면서 다제 내성 바이러스가 나타나고 있다. 특히 바이러스 표면에 있는 단백질의 아미노산 2개가 변이된 돌연변이 다제 내성 바이러스가 대표적이다. 타미플루나 리렌자는 독감 바이러스의 효소 기능을 차단해 바이러스 증식을 억제해 치료하는 형태이다. 그런데 독감 바이러스에 뉴라미니데이즈라는 효소에 변이가 발생하면 바이러스 증식을 억제할 수 없어 약효가 떨어지게 되는 것이다. 이 때문에 독감이 유행할 때는 독감에 걸린 환자 중 다제 내성 바이러스 보균자를 신속하게 분류해 적절한 약물로 치료를 하는 것이 필요하다.연구팀은 다제 내성 바이러스 표면에 변형된 뉴라미니데이즈와 특이적으로 결합하는 항체를 선별했다. 연구팀은 금 나노입자 표면에 발견한 특이항체를 결합시키고 다제 내성 바이러스와 만나면 금나노입자 색이 변해 육안으로 확인할 수 있는 종이기반 신속진단키트를 개발했다. 이번 신속진단키트는 일반적인 독감 바이러스 진단키트나 임신테스트기처럼 소량의 콧물을 키트에 묻히면 별도의 분석장비 없이 20분 이내에 다제 내성 바이러스 감염여부를 확인할 수 있다. 이번에 찾아낸 항체는 다제 내성 바이러스 항원과 100배 이상 높은 결합력을 갖고 있어 다제 내성 바이러스를 치료할 수 있는 적절한 약물을 빠르게 찾을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 연구를 주도한 정주연 생명연구원 박사는 “이번 연구결과는 기존 유전자 검사에 의존한 항바이러스제 내성 바이러스 진단법보다 다제 내성 바이러스 감염을 신속하고 간단하게 진단할 수 있게 해 다양한 검출 시스템에도 활용이 가능하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기름지거나 인스턴트 음식 소비가 늘어나면서 비만에 시달리는 사람들이 늘어나면서 술을 마시지 않는데도 생기는 지방간 환자들도 급속히 늘고 있다. 국내 연구진이 비알콜성 지방간이 형성되는 과정을 고해상도 영상으로 정밀하게 촬영하는데 성공했다. 카이스트 의과학대학원 연구팀은 3차원 생체현미경을 이용해 비알콜성 지방간에서 간세포 내에 지방 방울이 만들어지고 미세혈관에 미치는 영향을 고해상도 영상으로 찍는데 성공했다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘바이오메디컬 옵틱스 익스프레스’에 실렸다. 비알콜성 지방간은 알콜 지방간과 달리 음주를 하지 않는 사람에게서 나타나는 증상으로 일반인에게서도 24%, 비만인에게서는 74% 정도 나타나는 것으로 알려져 있다. 비알콜성 지방간에 대한 연구는 간 조직을 채취해 조직병리학적 분석을 통해 이뤄졌는데 이런 방식의 연구는 질환이 진행되는동안 간세포와 주변 미세환경에서 일어나는 분자세포 수준의 변화를 밝혀내 원인을 명확히 밝혀내기가 쉽지 않았다. 이는 비알콜성 지방간 질환 치료를 위한 약물 개발도 더디게 만든 원인으로 꼽히고 있다. 이에 연구팀은 비알콜성 지방간 동물모델에서 지방간이 진행될수록 간세포 안에 지방방울(지방구)가 축적되고 크기가 증가하는 과정에서 각각의 지방구를 3차원적으로 정밀하게 분석할 수 있는 생체현미경 기술을 먼저 개발했다. 지방방울인 지방구는 간세포의 세포질에 구형태로 축적된 지방을 말한다.연구팀은 독자 개발한 초고속 레이저 공초점 이광자 생체현미경을 사용해 비알콜성 지방간을 유발시킨 동물에게서 지방간 진행에 따른 간세포 내 지방구 형성과 축적, 주변 미세혈관계를 동시에 고해상도로 3차원 촬영했다. 특히 생체 내부 미세환경을 이루는 세포, 혈관, 지질, 콜라겐 등 생체분자 등을 동시에 실시간 영상촬영이 가능해 비알콜성 지방간 질환을 비롯한 다양한 간 질환 연구와 치료제 개발에 도움이 될 것으로 연구팀은 전망했다. 김필한 카이스트 교수는 “이번에 활용한 3차원 생체현미경을 이용한 실시간 고해상도 영상기술은 비알콜성 지방간을 포함한 다양한 질환의 진행에 따른 세포 수준의 다양한 변화의 정밀한 관찰이 가능하다”라며 “여러 종류 질환의 진단과 치료제 개발에 획기적인 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 어두운 곳에서도 환하게 빛을 내는 자체 발광물질을 가진 단백질로 암세포만 골라서 죽일 수 있는 기술을 개발했다. 한국기초과학지원연구원 광주센터, 한양대 생명과학과, 울산대 의대 공동연구팀은 스스로 빛을 내는 단백질을 이용해 암세포를 정확히 찾아낸 뒤 암세포만 선택적으로 사멸시킬 수 있는 신개념의 암치료기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 12일자에 실렸다. 암이 발생하면 외과 수술, 방사선 치료를 포함해 화학항암제, 면역항암제 등 다양한 방법으로 암을 제거하고 치료한다. 환자의 치료 불편감을 줄이기 위해 다양한 항암제들이 나오고 있지만 여전히 화학물질을 이용한 항암제가 많이 쓰이고 있다. 화학항암제는 심한 구토, 어지럼증, 탈모 같은 부작용이 발생한다. 연구팀은 화학물질 대신 순수 단백질을 이용해 화학항암제가 유발시키는 부작용을 줄이기 위한 약물을 개발했다. 연구팀이 이번에 개발한 암치료용 단백질은 서로 다른 기능을 갖는 두 개의 단백질을 결합시킨 것이다. 암세포의 세포막에만 결합해 빛을 내는 단백질과 빛 자극을 받아 암세포 사멸을 유도하는 단백질을 결합시킨 구조를 갖고 있다. 암세포를 찾아 단백질이 달라 붙은 다음 빛을 내고 이 빛이 방아쇠 역할을 하면서 암세포의 활성산소 농도를 높여 암세포가 스스로 자멸하도록 만들었다.연구팀은 3차원 홀로토모그래피 현미경을 이용해 세포가 살아있는 상태에서 치료 단백질의 암세포 세포막 결합과정, 단백질 발광 현상, 이에 따른 암세포 내 활성산소 생성 유도과정, 활성산소로 인한 암세포 사멸까지 모든 과정을 실시간 분석했다. 기존 분석기술로는 치료제 작용과정 전체를 관찰할 수 없었지만 3차원 홀로토모그래피 현미경 기술로는 암세포 변화 과정은 물론 동물모델을 이용한 약물의 효과 검증도 빠르게 할 수 있었다. 이번 기술은 암 치료 뿐만 아니라 다양한 노인성 질환 치료에 응용이 가능할 것으로 기대되고 있다. 김영필 한양대 생명과학과 교수는 “생체물질이 스스로 빛을 내는 발광현상은 빛의 양이 적어 응용에 한계가 있는 것으로 알려져 있었다”라며 “두 가지 다른 성격의 단백질을 결합해 보다 친화적이고 부작용이 적은 치료제를 개발할 수 있었던 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 한 자동차 회사가 ‘90년대의 신세대 X가 밀레니얼 세대인 Y를 만나 최초의 디지털 인류인 나 Z가 태어났다’는 광고를 내놔 주목을 끌었다. 보통 X세대는 1970~1980년에 출생한 사람, Y세대는 1981~1995년에 출생한 이들이다. 1995~2015년에 태어난 Z세대는 디지털 네이티브라고 부를 정도로 디지털 기기에 익숙한 첫 세대로 알려져 있다. 지구온난화와 함께 살아가야 하는 세대이기도 해서 환경에 대한 관심도 높다는 평가를 받고 있다. 스웨덴 10대 환경운동가 그레타 툰베리가 대표적인 Z세대 인물이다. 그런데 Z세대들은 환경보호의 중요성을 인식하고 있지만 환경파괴를 막기 위해 하는 활동의 일환인 실험실에서 만들어지는 배양육에 대해서는 거부감을 갖고 있다는 재미있는 연구결과가 나왔다. 호주 커틴대 지속가능성정책연구소, 시드니대 고등 식품단백질공학연구센터 공동연구팀은 Z세대가 환경과 동물복지에 대한 관심은 다른 연령대보다 높지만 70% 이상이 실험실 고기로 알려진 배양육을 먹을 생각을 없는 것으로 나타났다고 12일 밝혔다. 이번 연구결과는 식품과학 분야 국제학술지 ‘첨단 영양학’(Frontiers in Nutrition) 9일자에 실렸다. Z세대는 호주에서는 전체 인구의 20%를 차지하고 있고 전 세계 약 78억명 인구 중 20억명으로 4분의 1에 해당하고 있어서 무시할 수 없는 소비계층이라는 평가를 받고 있다. 이들은 환경보호, 인권 뿐만 아니라 동물의 권리인 동물권에까지 관심이 높다. 전 세계적으로 육류소비가 계속 증가하고 있어서 가축 사육도 함께 증가하는데 이 때문에 지구온난화가 가속화되고 환경오염의 원인이 되고 있다는 지적을 받고 있다. 이 때문에 가축에서 추출한 줄기세포를 배양해 만드는 배양육에 대한 관심과 연구가 늘고 있다. 연구팀은 논란은 있지만 환경오염을 막기 위한 수단 중 하나인 배양육에 대해 환경세대인 Z세대의 생각을 조사하기로 했다. 연구팀은 연구용 데이터에 등록돼 있는 3만명의 청소년 중 시드니에 살고 있는 227명 남녀 청소년을 무작위로 선정했다. 연구팀은 이들에게 기본적인 인구통계를 조사하고 평소 식단, 배양육에 대한 생각, 배양육을 포함해 육륙의 대안 등에 대한 설문조사를 실시했다. 조사 결과 59%의 청소년은 전통적인 농장의 축산 방식에 대해 반대하고 환경적 영향에 대한 우려를 표시했다. 그렇지만 72%의 청소년들은 직접 동물을 도축해 고기를 얻는 것을 대신해 실험실에서 고기를 만드는 배양육이 식탁에 오르는 것도 반대한다는 답변을 내놨다.연구팀은 현재 육류 소비를 대신하고 환경오염을 줄일 수 있는 방식은 무엇이라고 생각하냐는 질문을 던졌다. 이에 대해 35%의 응답자는 배양육이나 식용곤충에 대해 거부감을 보이며 콩고기 같이 식물성분을 이용한 대안이 필요하다고 답했다. 그 다음으로 28%는 배양육이 실제로 온실가스 배출을 줄이고 더 나은 동물복지 환경을 보장할 수 있다는 충분한 설명이 있다면 받아들이겠다고 답했다. 또 17%의 응답자는 생산방식에 대한 충분한 설명이 없고 지나치게 가공과정이 많다는 점에 대해 배양육을 포함해 대체육류생산 방식 모두를 반대했다. 11%는 채식주의 식단이 유일한 대안이라고 생각하지만 과일이나 채소 생산을 늘리기 위해 환경을 파괴하는 것은 받아들일 수 없다는 의견을 내놨다. 나머지 9%는 배양육보다는 식용곤충으로 현재 육류소비를 대체하는 것이 필요하다고 주장했다. 연구를 주도한 도라 마리노바 커틴대 교수는 “환경과 동물복지에 대한 관심이 많은 Z세대에서도 배양육에 대한 수용성이 떨어진다는 것은 다른 세대들에서는 배양육이 일반 고기를 대체할 수 없다는 것을 보여주는 것”이라며 “배양육이 기존 고기를 대체하기 위해서는 온실가스 배출을 줄일 수 있다는 구체적인 근거와 정서적으로 받아들일 수 있도록 어필할 필요가 있다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경희대 화학공학과 연구팀은 대표적인 온실가스인 메탄으로 식품 소재와 바이오플라스틱 원료를 만드는 데 성공했다고 9일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 환경 분야 국제학술지 ‘녹색 화학’에 실렸다. 최근 메탄이나 이산화탄소 같은 온실가스를 환경적, 산업적으로 유용한 물질을 바꾸는 기술들이 연구되고 있다. 특히 메탄을 에너지원으로 해 알코올, 유기산, 바이오고분자 물질을 만들어 내는 메탄자화균 연구가 활발하다. 연구팀은 시스템 생물학, 합성생물학, 대사공학적 방법으로 메탄뿐만 아니라 이산화탄소까지 동시에 활용해 유용한 물질로 바꿀 수 있는 메탄자화균을 만들었다. 연구팀은 새로운 메탄자화균으로 식품이나 사료로 사용되는 아미노산인 라이신과 바이오나일론 원료인 카다베린을 합성하는 데 성공했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스티븐 스필버그, 톰 크루즈, 키아누 리브스, 레오나르도 다빈치, 파블로 피카소. 이들의 공통점은 뭘까요. 다름 아닌 심각한 난독증을 앓은 경험이 있다는 것입니다. 난독증은 말하는 데는 전혀 문제가 없지만 글을 정확하게 읽지 못하고 철자도 정확하게 쓰기 힘들어하는 일종의 학습장애입니다. 난독증을 겪는 아이들은 문자를 이용한 학습이 본격적으로 시작되는 초등학교에 입학한 뒤 또래들에 비해 학업 수행이 뒤처지면서 교사나 부모에게서 처음 발견되는 게 보통입니다. 신경발달 과정에서 문제가 생겨 나타나는 선천성 난독증과 외상으로 인한 후천성 난독증으로 나뉩니다. 전체 인구의 5~10% 정도, 국내에서도 약 5% 정도가 난독증을 앓고 있다고 합니다. 치료할 수 없다거나 영어권에서만 나타난다든가, 천재성도 함께 갖는 질환이라고 잘못 알려져 있기도 합니다. 조기에 발견해 치료를 시작하면 완치도 가능하지만, 성인이 될 때까지 방치되거나 성인기에 나타난 난독증은 치료가 쉽지 않은 것으로 알려져 있습니다. 그런데 최근 신경생물학자들이 뇌에 가벼운 전기자극을 줘 성인 난독증을 치료하는 방법을 찾았다고 합니다. 스위스 제네바대 신경과학과, 프랑스 렌대학, 국립보건연구소(INSERM), 파스퇴르연구소 청력연구센터, 미국 브라운대 공동연구팀은 뇌에 비침습적 전기자극을 가하면 신경활동이 정상화되면서 음운 처리뿐만 아니라 글자를 정확히 읽을 수 있게 된다는 연구 결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 9월 9일자에 발표했습니다. 연구팀은 성인 난독증 환자들이 낱말에서 말의 최소 단위라고 하는 음소를 인식하지 못한다는 점에 주목했습니다. 연구팀은 성인 난독증 환자 15명과 일반인 15명을 대상으로 뇌파검사(EEG)를 한 결과 난독증을 앓는 사람들은 왼쪽 청각피질이라는 뇌의 소리 처리 영역에서 ‘30㎐(헤르츠)대 저주파 감마파 진동’에 차이를 보인다는 사실을 발견했습니다. 연구팀은 ‘경두개 교류자극 장치’(tACS)를 이용해 난독증 환자에게 닷새 동안 매일 20분씩 30㎐ 뇌파 자극을 했습니다. 그 결과 난독증이 완벽하지는 않지만, 일반인에 가깝게 회복된 것이 관찰됐습니다. 이번 연구를 이끈 신경과학자 안 리스 지로 스위스 제네바대 교수는 “이번 연구는 뇌파와 난독증 사이의 관계를 처음으로 밝혀내고 뇌파 조정으로 증상을 완화할 수 있음을 밝혀냈다는 데 의미가 있다”고 말했습니다. 연구팀은 이번에 찾은 방법과 기존 난독증 치료법을 병행할 경우 성인 난독증 환자도 완치가 가능할 것으로 보고 있습니다. 또 어린아이들도 뇌파 조정으로 난독증을 개선할 수 있는지에 대한 연구를 진행할 계획이라고 밝혔습니다. 코로나19 상황은 언제 끝날지 기약도 없이 9개월 가까이 전 세계적 확산이 이어지고 있습니다. 모두가 어려움을 겪는 요즘 다른 사람에 대한 작은 배려와 이해심은 무엇보다 필요한 덕목임에도 개인이나 자신이 속한 집단의 이익만을 생각하는 이들이 많이 보입니다. 이번 연구에서 볼 수 있듯이 뇌신경과학 발달로 한때 고치기 어려웠던 장애로 알려졌던 난독증도 비교적 간단하게 치료할 수 있는 세상이 됐습니다. 타인에 대한 약간의 배려나 이타심을 자극할 수 있는 기술을 기대하면 안 되는 걸까요. edmondy@seoul.co.kr

올 여름은 이례적으로 긴 장마와 장마가 끝나자마자 강력한 태풍 3개가 한반도를 잇따라 내습했다. 원인에 대해서는 여러 분석이 있지만 지구온난화로 인한 기후변화가 주요 요인 중 하나라는 지적이 있다. 국내 연구진이 지구온난화를 일으키는 물질로 산업적으로 유용한 물질로 전환시킬 수 있는 방법을 찾아 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST), 포스텍, 미국 펜실베니아대 공동 연구팀은 지구온난화를 촉진시키는 주범으로 지목받고 있는 온실가스인 메탄, 이산화탄소를 수소와 일산화탄소처럼 유용한 물질로 바꿀 수 있는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 기존에도 온실가스를 이용해 친환경 에너지원으로 쓰이는 수소나 산업용으로 다양하게 활용되는 일산화탄소를 만드는 메탄건식 개질반응이라는 방법이 있었다. 주로 니켈을 활용한 촉매가 사용됐는데 오래 사용할 경우 성능이 떨어지고 수명이 짧다는 단점이 있었다. 이에 연구팀은 니켈 금속 복합체 촉매 표면에 철 나노입자를 얇게 입히는 비교적 간단한 방식으로 새로운 촉매를 만들었다. 연구팀은 철 박막을 20회 반복해 입혔을 때 수소 전환효율이 가장 높은 것으로 확인했다. 이번에 개발한 촉매 기술을 활용하면 기존 촉매보다 이산화탄소나 메탄을 수소에너지로 전환하는 변환효율이 2배 이상 우수하다는 점도 확인했다. 김건태 UNIST 에너지화학공학과 교수는 “이번 기술은 메탄 가스 전환 뿐만 아니라 고체산화물 연료전지, 저온 전기화학 반응 등 대부분 에너지 변환 기술 분야에서 다양하게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서해 5도 현장 취재를 위해 대청도와 백령도를 찾은 건 개성에서 남북공동연락사무소가 폭파된 바로 다음날이었다. 일행 중 일부가 불안하다며 동행을 포기할 정도로 분위기가 뒤숭숭했는데 막상 황해도가 맨눈으로도 보이는 대청도와 백령도 주민들은 긴장한 빛이 보이지 않아 신기했다. 왜 그런가 들어 보니 서해 북방한계선(NLL)을 따라 불법조업하는 중국 어선이 보이기 때문이란다. 반대로 중국 어선이 사라지면 그건 정말로 위기가 발생할 수 있는 징후라는 얘기를 들으며, 한반도 주변 바다의 움직임이야말로 대한민국의 안전을 보여 주는 지표라는 생각이 들었다. ‘삼면이 바다’라는 얘기를 입버릇처럼 하면서도 정작 우리는 영토의 4배가 넘는 주변 바다에 관심이 없다. 어쩌다 한 번씩 독도 문제로 시끄럽지만 그때뿐이다. ‘일본해가 아니라 동해’라고 외치지만 정작 1990년부터 2015년까지 국제학술지에 실린 동해 관련 논문 중 75%가 일본에서 나왔다. 황해 역시 15년 전쯤부터 중국에 연구 우위를 뺏겼다. 우리만 잘 모르고 있을 뿐 한반도 주변 바다는 북극해와 남중국해, 태평양으로 이어지는 핵심 해상교통로다. 이는 곧 군사활동 요충지라는 의미인 동시에 언제라도 우리 의지와 무관하게 미중 갈등의 최전선이 될 수 있음을 의미한다. 더구나 아직 해양경계 확정이 안 돼 있어 이웃 나라들과 해양 관할권이 중첩되기 때문에 언제라도 갈등이 폭발할 가능성을 안고 있다. 이를 잘 보여 주는 사례를 두 가지만 들어 보자. 대략 6년 전부터 중국측 조사선이 한중 간 중첩 수역에 있는 이어도 해양과학기지 주변은 물론이고 동해에서도 공세적으로 각종 조사를 벌이고 있다. 중국 조사선의 조사 지점을 점으로 찍어 보면 한반도 주변 바다가 온통 새까맣게 될 정도다. 며칠 전에는 일본 해상보안청이 제주 남부 우리쪽 수역에서 근접 해양조사를 무단으로 벌이기도 했다. 한일 간에는 한일대륙붕협정이 2028년 종료된다. 2025년이면 일본에서 협정 파기를 선언할 가능성도 배제할 수 없다. 이에 대응해 자료 조사와 분석, 전략적 대응 체계 마련을 위한 정책 개발까지 남은 시간은 4년 남짓이다. 하지만 막상 정책 연구자들한테서 들을 수 있는 건 깊은 한숨뿐이었다. 해양정책의 기본이 되는 해양법 분야만 해도 로스쿨마다 돈이 안 된다는 이유로 수업 개설조차 제대로 안 되고, 전공자들은 자리를 잡지 못하는 형편이다. 연구자 재생산이 안 되다 보니 해양정책을 종합적으로 다룰 수 있는 전문가 집단이 우리나라를 다 뒤져도 15명밖에 안 된다. 그나마 5년쯤 뒤에는 5명 정도만 현업에 남는다고 한다. 외교부나 해양수산부, 해경, 해군에서 운영하는 교육 프로그램이 있지만 해양정책에 눈이 트일 때쯤 되면 순환근무 때문에 다른 자리로 옮겨 가야 하니 몇 년마다 원점에서 새 출발이다. 중국과 일본이 국제분쟁, 영유권, 해양법, 지역정치와 국제해사 등 다양한 분야 전문가를 100여명씩 정부 차원에서 보유·육성하는 것과 비교하면 한숨만 나온다. 좋은 정책은 하루아침에 나오지 않는다. 정책 역량은 공공재다. 정부가 나서지 않으면 정책 연구를 가능하게 하는 지식생태계가 붕괴한다. 서둘러 유관 부처를 아우르는 해양정책 연구를 위한 허브를 구축하지 않으면 말 그대로 우리 바다에서 눈뜨고 코 베이지 않는다고 자신할 수 있을까. 국익이 걸린 문제를 경제적 타당성을 조사한다며 허송세월하고 있는 정부를 보고 있으면 “제발 책임감을 가져 보라”는 말밖에 안 나온다. betulo@seoul.co.kr

지구온난화에 대한 항공산업의 기여율이 지난 20년간 2배로 증가했다. 영국 맨체스터 메트로폴리탄대학 연구진은 1940~2018년 항공산업이 지구 온난화에 미친 영향을 분석하기 위해 독일 대기물리학 연구소가 개발한 컴퓨터 모델링 프로그램을 이용했다. 분석 결과, 2000~2018년 약 20년 동안 항공산업이 지구온난화에 미친 영향은 약 3.5% 정도로 확인됐다. 이중 3분의 2는 비행기 운항 중 발생하는 비행운(항공기 엔진 연료 연소 과정에서 배출되는 배기가스)과 이산화탄소 기체로 분석됐다. 또 약 80년 동안 전 세계 항공산업이 260억t의 이산화탄소를 생성했으며, 이중 절반은 지난 20년 동안 배출된 것으로 알려졌다. 연구진은 특히 비행운이 지구온난화에 적지 않은 영향을 미쳤다고 보고 있다. 제트엔진에서 분출되는 그을음과 배기가스로 형성된 비행운은 온도와 습도에 따라 짧게는 수 초에서 길게는 수 시간까지 상공에 머무를 수 있다.이렇게 상공에 형성된 비행운은 태양의 복사열이 우주로 빠져나가지 못하게 하고, 이 때문에 지구온난화가 가속화되는 악순환을 야기한다. 일각에서는 비행기가 일으키는 전체 온실효과에서 비행운으로 인한 효과가 이산화탄소를 배출해 일으키는 온실효과보다 2~4배 클 것이라는 추정도 나온다. 문제는 과학자들이 현재까지도 지구온난화에 영향을 미치는 비행운을 별로 심각하게 다루고 있지 않다는 것이다. 실제로 2021년부터 시작되는 파리기후변화협약에는 비행운에 포함돼 있는 산화질소 등 비이산화탄소 배출이 포함되어 있지 않다. 코로나19 팬데믹으로 항공기 운항이 눈에 띄게 줄었지만, 이미 배출된 이산화탄소의 영향은 장기간 이어질 것으로 보인다고 예측했다. 또 코로나19 팬데믹이 종료된 뒤에는 이전 수준 이상으로 회복될 가능성도 높다는 것이 연구진의 설명이다. 연구진은 “비행운이 만들어지는 구역을 피해 비행하는 방법도 있지만, 이 경우 연료가 더 많이 소모된다는 단점이 있다”면서 “신재생에너지를 사용하는 것이 오염물질 배출을 줄이는 방법이 될 수 있지만, 기업들이 이윤을 포기하고 값비싼 합성연료를 사용하기에는 무리가 있다. 오염물질 배출 연료를 사용하지 못하는 날을 정하는 등의 정책이 필요하다”고 강조했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 대기환경(Atmospheric Environment) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국 연구진이 이이제이(以夷制夷) 방식으로 감기 바이러스가 계절성 독감을 차단할 수 있다는 가능성을 제시해 주목받고 있다. 엘런 폭스먼 미국 예일대 의대(면역생물학) 교수가 주도해 실험의학교실, 면역생물학교실, 내과학교실이 참여한 공동연구팀은 일반적으로 감기를 일으키는 여러 바이러스 중 하나인 리노바이러스가 계절성 독감 바이러스를 차단하는 데 효과적인 ‘방패’가 될 수 있다고 6일 밝혔다. 가을이 시작되면 코로나19와 계절성 독감이 동시에 유행하는 ‘더블 팬데믹’에 대한 우려가 커지고 있는 상황을 막을 수 있다는 점에서 크게 주목받고 있다. 이 같은 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘랜싯 미생물’ 5일자에 실렸다. 리노 바이러스는 감기를 일으키는 원인 바이러스의 50% 가까이를 차지하고 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 2009년 신종플루가 유행했던 시기에 유럽 일부 국가에서 일반 감기 환자가 늘어났던 시기에는 신종플루 감염자 숫자가 눈에 띄게 감소했다는 점에 주목했다. 연구팀은 2016~2017년, 2017~2018년, 2018~2019년 11월 1일부터 3월 1일까지 3개 겨울철에 예일대 의대 부속 뉴헤이븐병원에서 ‘다중·중합효소연쇄반응법’(multiplex PCR)이라는 바이러스 검출 진단을 받은 21세 이상 성인 1만 3000명의 임상 기록을 분석했다. 분석 결과 일반 감기에 걸렸던 환자는 독감 바이러스가 체내에 침투하더라도 바이러스 양이 일반적인 독감 감염환자처럼 폭발적으로 증가하지 않는다는 사실을 확인했다. 감기에 걸렸던 환자는 독감 바이러스에 대한 저항성을 갖는다는 것이다. 연구팀은 사람의 호흡기 상피세포를 추출해 리노 바이러스를 감염시킨 다음 독감 바이러스를 감염시키고 변화를 관찰했다. 그 결과 감기 바이러스에 먼저 노출된 상피세포는 독감 바이러스와 만나더라도 바이러스가 증가하지 않아 감염되지 않는 것으로 나타났다. 폭스먼 교수는 “이번 연구에 따르면 감기바이러스에 감염되는 경우 초기 면역체계인 항바이러스 성분인 인터페론의 체내 생산을 촉발시킨다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19의 확산세가 잡히지 않고 백신이나 치료제가 나오지도 않은 상태에서 9월이 시작돼 전문가들은 계절성 독감과 코로나19의 동시 유행, 이른바 ‘더블 팬데믹’에 대한 우려가 커지고 있다. 이 같은 상황에서 미국 연구진이 이이제이(以夷制夷) 방식으로 계절성 독감을 차단할 수 있는 가능성을 제시해 주목받고 있다. 미국 예일대 의대 실험의학교실, 면역생물학교실, 내과학교실 공동연구팀은 일반적으로 감기를 일으키는 여러 바이러스 중 하나인 리노바이러스가 계절성 독감 바이러스를 차단하는데 효과적인 ‘방패’가 될 수 있다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘랜싯 미생물’ 5일자에 실렸다. 감기는 200여 종의 서로 다른 바이러스가 일으키는 것으로 알려져 있는데 이 중 50%가 리노바이러스이고 10~15%는 코로나바이러스이다. 연구팀은 2009년 신종플루가 유행했던 시기에 유럽 일부 국가에서 일반 감기에 걸린 사람이 늘어났던 시기에는 신종플루 감염자 숫자가 눈에 띄게 감소한다는 사실에 주목했다. 이에 연구팀은 임상 데이터와 실험모델로 리노바이러스와 독감 바이러스의 상호 관계에 대해 분석을 실시했다. 우선 연구팀은 2016~2017년, 2017~2018년, 2018~2019년 11월 1일부터 3월 1일까지 3개 겨울철에 예일대 의대 부속 뉴헤이븐병원에서 ‘다중-중합효소연쇄반응법’(multiplex PCR)이라는 바이러스 검출 진단을 받은 21세 이상 성인 1만 3000명의 임상 기록을 분석했다. 분석 결과 일반 감기에 걸렸던 환자는 독감 바이러스가 체내에 침투하더라도 바이러스 양이 일반적인 독감 감염환자처럼 폭발적으로 증가하지 않는다는 사실을 확인했다. 감기에 걸렸던 환자는 독감 바이러스에 대한 저항성을 갖는다는 것이다. 연구팀은 사람의 호흡기 상피세포를 추출해 리노 바이러스를 감염시킨 다음 독감 바이러스를 감염시키고 변화를 관찰했다. 그 결과 감기바이러스에 먼저 노출된 상피세포는 독감 바이러스와 만나더라도 바이러스가 증가하지 않아 감염되지 않는 것으로 나타났다. 연구팀은 이에 대해 일반 감기 바이러스인 리노 바이러스가 인체 초기 면역시스템을 작동시켜 독감 바이러스에 대항하거나 체내에 정착할 수 없게 만드는 것이라고 해석했다. 앨런 폭스먼 예일대 의대 교수(면역생물학)는 “이번 연구에 따르면 감기바이러스에 감염되는 경우 초기 면역체계인 항바이러스 성분인 인터페론의 체내 생산을 촉발시킨다”라며 “독감과 감기의 상관관계가 설명된 만큼 감기 바이러스가 코로나19 바이러스에 대한 저항성을 갖는지에 대한 추가 연구를 진행 중”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

30년 가까이 해독되지 않은 채 미스터리로 남아있던 중국 고대 문서의 ‘정체’가 밝혀졌다. 영국 뱅거대학 연구진에 따르면 해당 문서는 1973년 후난성 창사시의 마왕퇴한묘(전한 장사국 재상이었던 이창 일가의 무덤) 발굴 과정에서 나온 것으로, 2200년 이라는 세월이 무색할 정도로 보존 상태가 양호해 고고학계의 관심을 한 몸에 받았다. 문제는 글자 하나하나를 알아볼 수 있을 정도로 온전한 이 문서 속 글을 해석할 수 없다는 사실이었다. 고대 방언으로 추정되는 2000년 전 글은 해독하지 못한 채 30년에 가까운 시간이 흘렀다. 그 사이 뱅거대학 연구진은 고대 방언의 뿌리와 해독 방법을 연구했고, 이를 통해 일명 ‘마왕퇴 문서’에 적힌 내용이 2000여 년 전의 ‘해부학 설명서’라는 사실을 확인할 수 있었다. 연구진에 따르면 해당 문서에는 신체 조직을 특징에 따라 분류하고 이를 설명하고, 각각의 신체 조직에서 발생할 수 있는 관련 질병의 패턴을 상세히 분석한 내용이 담겨 있다. 기원전 168년에 만들어진 이 문서에는 당시 사용됐던 다양한 중국어와 방언이 포함돼 있었다. 이러한 문서를 읽기 위해서는 전통적인 언어에 능통해야 했고, 연구진의 대부분은 2200년 전 당시 중국에서 사용된 고대 언어를 배우는데 상당한 시간을 할애해야 했다.고대 언어의 해독을 통해 문서를 읽게 된 후에도 장애물은 존재했다. 문서 속 해부학적 정보는 신체의 동맥과 정맥, 신경 등 각각의 조직을 개별적으로 이해하는 서양의학과는 완전히 다른 관점이었기 때문이다. 연구진은 “당시 해부학 설명서를 작성한 사람들은 음양의 상반적인 관계와 철학적 개념에 기반한 중의학의 관점에서 신체를 바라봤다. 이는 중국에서 침술이 탄생하기 이전에 작성된 것”이라면서 "'마왕퇴 문서’의 발견은 중국 역사뿐만 아니라 전 세계 해부학의 역사를 새로 쓰게 할 것”이라고 밝혔다. 이어 “이번에 해독한 문서는 ‘침술의 해부학’에 과학적 기초가 없다는 광범위한 인식에 도전하는 것”이라면서 “문서가 작성된 시기는 예술과 과학 전반에 있어 혁신의 시대였다. 이러한 고전적인 해부학적 정보는 당시의 기류와 부합한다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 국제학술지 해부학 기록(The Anatomical Record) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr