국내 연구진이 실험실에서 사람의 폐포를 만들어 코로나19 바이러스 감염 과정을 정확히 밝혀내는데 성공했다. 카이스트 의과학대학원, 국립보건연구원 국립감염병연구소, 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단, 서울대병원, 벤처기업 지놈인사이트와 영국 케임브리지대 공동연구팀은 3차원 미니 장기기술을 이용해 실험실에서 사람의 폐포 세포를 만들어 내는데 성공하고 이를 활용해 코로나19 바이러스가 사람의 폐 세포를 파괴하는 과정을 정밀하게 규명했다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘셀 스템셀’에 실렸다. 미국 존스홉킨스대에서 운영하는 코로나19 감염자 현황에 따르면 26일 현재 확진자 수는 4300만 9311명으로 지난 18일 4000만 명을 넘어선지 열흘이 못 된 상황에서 300만 명의 환자가 더 늘었다. 미국의 총감염자 수는 863만 6165명으로 가장 많은 것으로 나타났다. 지난 24일 미국에서는 하루에 8만 8973명의 신규 확진자가 발생해 하루 최대 코로나19 환자 발생을 기록했다. 이 같은 가운데 코로나19 바이러스를 정밀 타격할 수 있는 치료제나 예방백신을 개발하기 위해서는 바이러스가 몸 속에 들어와서 어떤 과정으로 감염을 시키는지 정확히 파악할 수 있어야 한다. 많은 과학자들이 정확한 코로나19 감염 메커니즘을 밝혀내고자 하지만 생쥐를 이용해서는 코로나19 바이러슥 감염이 쉽지 않고 실험실 수준에서 활용할 수 있는 사람의 폐포 모델도 존재하지 않아 한계가 있었다.연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 폐암과 같이 폐질환 관련 수술이나 검사시에 채취한 사람의 폐조직을 이용해 실험실에서도 사용할 수 있는 장기간 안전한 3차원 폐세포 모델을 만들었다. 이렇게 만든 폐포 실험결과 코로나19 바이러스에 노출되면 6시간 내에 급속한 바이러스 증식이 발생해 세포 상태에서는 완벽하게 감염된 것으로 확인됐다. 코로나19 바이러스 입자 하나가 세포 하나를 감염시키기에 충분한 만큼 급속한 바이러스 증식으로 몸 전체에 코로나19 바이러스 퍼져나가는 것이 가능하다는 것도 확인했다. 연구팀에 따르면 폐세포의 선천 면역반응이 활성화되는 것은 사흘 가량의 시간이 걸리는데 감염 이후 사흘이 지나면 세포 가운데 일부분은 고유의 기능을 급격히 상실되는 것이 관찰됐다.주영석 카이스트 교수는 “이번에 개발한 3차원 인체 폐배양모델을 활용하면 코로나19 바이러스를 포함한 다양한 호흡기 바이러스 감염 연구에 유용하게 사용될 수 있을 것”이라고 말했다. 주 교수는 “특히 동물이나 인체 다른 장기에서 만들어낸 세포 모델이 아니라 바이러스에 직접 공격을 받아 영향을 받는 사람의 폐세포를 직접 연구에 활용할 수 있기 때문에 정확한 메커니즘을 파악할 수 있을 뿐만 아니라 치료제 개발에도 이용될 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

20일 정부출연연 국감서 더불어 민주당 이용빈 의원 지적 직무관련 개인 기업을 차려 특허를 빼돌리고 연구비를 횡령하는가하면 아들의 연구를 위해 후배 연구원을 동원하고……. 노벨상 수상 수준의 최고 연구를 지원하겠다며 연간 6000억원 가까운 예산을 사용하는 국내 유일 기초과학연구기관이라고 하는 기초과학연구원(IBS)에서 벌어진 일들이다. 국회 과학기술정보방송통신위원회 더불어민주당 이용빈 의원은 기초과학연구원에서 제출받은 국정감사 자료를 분석한 결과 IBS는 2016년부터 최근까지 16건의 징계처리가 있었으며 특히 연구단장 비리가 끊이지 않고 있다고 20일 대전 한국전자통신연구원(ETRI)에서 열린 정부출연연구기관 국정감사에서 지적했다. 이 의원이 공개한 2015년 이후 최근까지 감사결과에 따르면 연구단장들이 저지른 비위 사실에 대해 전체 21건의 지적사항이 있었는데 이중 15건은 완료됐고 6건은 진행 중이다. 이 중 3명은 검찰에 고발돼 파직, 해임 등으로 연구단을 퇴직했고 2명은 3개월 보직해임됐다 복귀한 상태이다. 이들의 비위 내용은 특허 빼돌리기, 상품권깡, 허위견적서 작성 등으로 수 억원 가량의 연구비를 횡령하고 인건비와 연구비를 불법 지원한 것이다. 심지어 대학교수 직위를 겸직하고 있는 한 연구단장은 같은 학교에 다니는 아들의 박사후과정을 지원하기 위해 IBS 소속 연구원을 불법 파견하는 갑질을 하기도 했다. 또 다른 연구단장은 채용비리가 적발되면서 해외로 도주하는 사례도 있었다. IBS는 설립 당시 연구 자율성 확보를 이유로 연구단을 대표하는 단장이 인력구성, 운용, 관리, 연구비 편성, 배분, 집행, 관리까지 전권을 줬다. 이렇듯 폐쇄적으로 운영되고 있어서 비리에 대한 내부 감시나 제보가 쉽지 않아 상급기관인 과학기술정보통신의 감사가 이뤄지기 전까지는 밝혀지기가 쉽지 않다는 문제가 있다. 또 IBS 자체 징계위원회 역시 감사결과에 따른 징계요구에 대해 경고 등 약한 처분을 내림으로써 이런 비리 사실을 방조하고 있다는 지적을 받기도 하고 있다. 실제로 비리로 퇴직한 단장들은 현재도 대학교수로 복귀해 활동하는 등 연구윤리에 심각한 문제를 드러내고 있다고 이 의원은 지적했다. IBS에 엄청난 예산이 투입되면서 기초과학계의 불만은 이전부터 컸다. 기초과학 지원의 핵심은 다양한 분야의 연구가 가능하도록 하는 것이 필요한데 특정 연구분야에만 집중하면서 전체적인 기초과학 연구풍토가 척박해졌다는 지적이 끊임없이 나오고 있다. 이용빈 의원은 “연구단장들의 비리 사안들을 보면 결코 가볍지 않은 만큼 보다 엄격한 기준을 적용해야 할 것”이라며 “IBS는 더 이상 비리가 발생하지 않도록 처분기준을 강화하고 전체 31개 연구단에 대한 전수조사를 실시해 조직 쇄신에 나서야 할 때”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘백일몽’, ‘블랙코미디’. 지난주에 끝난 올해 노벨 과학상 수상자 발표를 둘러싸고 벌어진 우리 사회의 상황을 이보다 적절하게 설명하는 단어는 없을 것이다. 사건의 시작은 노벨상 발표를 보름가량 앞둔 지난달 23일 클래리베이트 애널리틱스라는 정보분석 기업의 ‘올해 피인용 우수연구자’ 발표였다. 이 회사는 2002년부터 매년 생리·의학, 물리학, 화학, 경제학 분야에서 2000번 이상 다른 사람의 연구에 인용되는 논문을 낸 과학자를 선정해 발표한다. 올해는 현택환 서울대 교수가 한국 과학자로는 유일하게 이름을 올렸다. 2014년 유룡 카이스트 교수, 2017년 박남규 성균관대 교수, 2018년 로드니 루오프 울산과학기술원(UNIST) 교수에 이어 한국 연구자로는 네 번째이다. 세계적 연구자로 인정받았다는 점은 명확한 사실이지만 발표 직후 국내 한 언론사가 현 교수와 만난 뒤 ‘노벨 화학상 유력 후보’라고 분위기를 띄웠다. 현 교수가 연구단 단장을 맡고 있는 기초과학연구원(IBS)까지 ‘노벨상 유력 후보’라는 보도자료를 배포하며 장단을 맞추고 나섰다. 세계적인 기초과학 연구를 하도록 연구자를 지원하는 것만으로도 시간이 모자랄 연구기관이 민간기업에서 발표한 자료를 근거로 홍보 치어리더 역할을 한 것이다. 노벨상 수상자 선정 과정을 몰랐다면 모르겠지만 너무도 잘 알고 있을 기관의 행동으로는 너무 남사스러웠다. 이러다 보니 화학상 수상자가 발표되는 7일 당일까지 ‘올해 노벨 화학상 한국인 수상이 확실한 이유’라든가 ‘오늘밤 한국 첫 노벨 과학상 수상자 나온다’ 등의 기사들이 쏟아졌다. 국회의 과학기술정보통신부 국정감사장에서는 ‘오늘 노벨 화학상 수상을 예측하느냐’는 어이없는 질문에 ‘수상을 위해 로비 좀 하라’는 황당한 주문까지 나왔다. 더 우스운 것은 현 교수가 수상했을 때 과기부, 서울대, IBS 중 어디가 홍보 중심이 될지 7일 오후까지 눈치싸움을 벌이다 과기부로 정리됐다는 뒷얘기이다. 줄 사람은 생각도 않는데 김칫국만 한 동이 들이켠 셈이다. 노벨재단 홈페이지에도 친절하게 설명돼 있듯이 노벨위원회는 수상자가 발표되기 직전인 9월부터 이듬해 수상자 선정을 위한 작업을 시작한다. 해당 분야 노벨상 수상자들과 스웨덴 왕립 과학아카데미 회원들에게 9월에 추천장 양식이 발송되고 다음해 1월 31일 후보자 추천이 마감된다. 더군다나 후보자는 물론 추천자까지도 50년 동안 철저하게 비밀에 부쳐지기 때문에 수상자들도 발표 당일까지 자신이 해당 분야 후보였는지 알 수 없다. 노벨위원회는 추천된 후보들 중에서 새로운 분야를 개척하거나 연구의 지평을 연 것으로 평가되고 해당 연구가 인류에게 큰 혜택을 가져다 줄 것으로 예상되는 업적을 이룬 과학자에게 그 해 수상의 영광을 안긴다. 수상자를 선정할 때 논문의 피인용 지수 뿐만 아니라 여러 요소를 고려하기 때문에 로비를 한다고 해서 상을 받을 수 있는 것도 아니다. 이런 명백한 사실에도 불구하고 국내에선 잊을 만하면 노벨상과 관련해 웃지 못할 사건들이 벌어진다. 2005년 황우석 박사가 그랬고, 몇 년 전에는 한 줄기세포 관련 기업 대표가 노벨 생리의학상 최종 후보까지 올라갔지만 안타깝게 수상하지 못했다는 황당한 얘기들이 그것이다. 국내에서 벌어지는 노벨상 관련 사건들은 상에 대한 무지 때문에 벌어진다고 해도 과언이 아니다. 관찰과 실험으로 사실을 밝혀내는 과학은 열광으로 발전하지 않는다. 꾸준한 성찰과 지지를 바탕으로 조금씩 성장해 나가는 것이다. 웃자란 식물은 아름다운 꽃도, 달콤한 열매도 맺지 못하는 법이다. 우리만 인식하지 못하고 있을 뿐 한국 과학기술의 많은 분야들이 외국 과학계에서 충분히 인정받는 수준에 올라섰다. 노벨 과학상 수상자를 배출하지 못했다고 해서 한국 과학기술 수준이 무시당할 수준은 아니란 말이다. 매년 10월만 되면 노벨상 열병 때문에 백일몽을 꾸다 못해 블랙코미디를 연출하는 우리 사회도 이제 좀 차분해질 때가 되지 않았나 싶다. edmondy@seoul.co.kr

올해로 제정 119주년을 맞은 노벨상 수상자 발표가 12일 경제학상을 끝으로 마무리됐다. 한 세기가 넘는 동안 노벨상은 학문의 금자탑을 쌓은 이들에게 수여되는 최고 영예로 여겨졌지만 최근 몇 년 새 수상 자격 및 수상자 행적 논란, 명단 유출 등으로 얼룩졌다. 서구 백인 남성의 전유물이라는 오명도 있었지만 올해는 여성 수상자가 4명으로 전체 수상자 11명 중 절반 가까이를 차지하며 노벨상 개시 이래 여풍이 가장 센 해로 기록될 것으로 보인다. 스웨덴 발명가인 알프레드 노벨의 유언에 따라 1901년 시상이 시작된 노벨상은 물리학상과 화학상, 생리의학상, 문학상, 평화상, 경제학상 등 6개 분야에 주어진다. 지난해까지 총 919명의 개인과 24개 단체(복수 수상 제외)에 수여됐다. 상금은 올해 기준 1000만 스웨덴크로나(약 13억 510만원)다. 특출한 학문적 성과 이외에 따라붙는 조건들도 있고, 추천자와 후보 명단은 50년간 공개되지 않는 관행으로 노벨상 선정 과정에는 매년 관심이 집중돼 왔다. 한 분야 최대 3명까지만 수상이 가능하고, 발표 당시 생존해 있어야 한다. 다만 평화상은 단체에 수여되기도 하고, 기준에 들어맞는 후보가 없을 시 건너뛰고 다음해로 넘어가기도 한다. 최종 결정은 번복되지 않으며 자진 추천도 불가능하다.노벨은 유언장에 “국적에 관계없이”라고 남겼지만 역대 수상자들이 실제 학문에 기여한 비중보다 과도하게 서구 백인 남성에게 집중돼 여성, 아시아·아프리카계에 문호가 좁고, 주류 연구 분야가 아니면 외면받는다는 지적도 제기돼 왔다. 이른바 학문적 헤게모니에 대한 비판이다. 국가 발전 수준이 학문적 척도와 비례 관계에 있긴 하지만 정도가 과하다는 것이다. 실제로 국가별 수상자를 보면 미국이 383명(2019년 기준)으로 압도적인 1위에 올라 있고 영국(132명), 독일(107명), 프랑스(70명), 스웨덴(33명), 러시아(31명) 순이다. 일본이 28명으로 그 뒤를 잇는다. CNN은 10일(현지시간) “역대 노벨상 수상자 중 여성은 57명으로 전체의 6%에 불과하고, 흑인은 16명으로 2%가 채 안 된다”고 지적했다. 특히 과학 부문에선 흑인 수상자가 배출된 적이 없다. 마크 지머 코네티컷대 교수는 “인종 다양성 부족의 근본 원인은 노벨상이 아니라 사회 체계에 있다고 본다”고 꼬집었다. 핵분열을 발견한 여성 유대인 과학자 리제 마이트너는 여러 차례 화학상 후보로 추천됐지만 공동 연구자였던 독일 과학자 오토 한만 1944년 수상해 학계에서 두고두고 논란이 됐다. 인도의 민족운동 지도자로 비폭력운동을 주창한 마하트마 간디는 1937~1939년 3년 연속, 1947년 평화상 후보자로 추천됐지만 서구 열강에 반대하는 식민지 출신을 불편하게 여긴 당시 유럽 분위기 탓에 수상하지 못했다. 천체 물리학 분야가 입자물리에 비해 상대적으로 수상자가 적은 점, 신고전주의 주류 경제학자에게 경제학상이 쏠린 점 등도 마찬가지다. 문학상 분야의 ‘언어 헤게모니’도 지적된다. 역대 수상자의 언어를 보면 영어 30명, 프랑스어 15명, 독일어 14명, 스페인어 11명, 스웨덴어 7명, 중국어 2명, 일본어 2명으로 영어권이 월등하다. 다행히 21세기 들어 수상자 중 여성 비중은 오름세다. 올해는 앤드리아 게즈(물리학), 에마뉘엘 샤르팡티에·제니퍼 다우드나(화학), 루이즈 글릭(문학) 등 4명이 호명됐으며 특히 과학 분야에서 여성이 공동 수상한 것은 최초다. 최근 몇 년간은 후보 명단 유출 의혹, ‘미투’ 폭로까지 겹쳐 한바탕 시끄러웠다. 2010년을 전후해 도박 사이트에서 특정 후보자의 베팅 금액이 급증하기도 했고, 2018년엔 선정 기관인 스웨덴 한림원 종신위원인 카타리나 프로스텐손이 명단을 사전 유출한 혐의가 확인되기도 했다. 공교롭게도 같은 해 프로스텐손의 남편이 여성 18명을 성폭행했다는 주장까지 불거지며 결국 문학상 수상자가 발표되지 못하고 이듬해로 미뤄졌다. 수상자들의 자격이나 전후 행적이 구설에 휩싸이기도 했다. 지난해에는 문학상 수상자인 작가 페터 한트케의 유고 전범 지지 행적이 도마 위에 올랐고, 앞서 2016년엔 반전 음유시인 가수 밥 딜런의 문학상 수상을 놓고 “과연 노랫말이 문학의 범주에 들 수 있느냐”는 찬반 논란이 일었다. 2009년 평화상을 받은 버락 오바마 미국 대통령의 경우 집권 1년도 안 된 시점이라 ‘구체적으로 세계 평화에 기여한 바가 무엇인지’ 의아해하는 사람이 많았다. 1949년 생리의학상 수상자인 안토니우 에가스 모니스는 정신병 치료 명목으로 뇌 일부를 잘라 내는 수술을 고안했지만 곧 폐기됐다. 독일 화학자 프리츠 하버는 암모니아 합성법을 발명, 화학비료로 식량 생산 증대에 기여한 공로로 1918년 화학상을 받았지만 1차 세계대전 당시 화학무기 개발·사용을 주장해 ‘화학무기의 아버지’라는 오명을 남겼다. 노벨 평화상은 세계 정치인들이 욕심을 내기 마련이지만 유대인 학살 장본인인 아돌프 히틀러(1939), 이오시프 스탈린 소련 공산당 서기장(1945·1948), 전두환 전 대통령(1988)이 후보로 올랐던 사실은 역사의 아이러니로 남아 있다. 평화상에 대놓고 관심을 드러내고 있는 도널드 트럼프 미국 대통령은 조 바이든 민주당 대선 후보와 나란히 내년도 후보로 추천돼 관심이 쏠린다. 앞서 2018년에는 문재인 대통령과 김정은 북한 국무위원장의 공동 수상 가능성이 각종 도박 사이트에서 점쳐지기도 했다. 현직 대통령 신분으로 평화상을 받은 이로는 시어도어 루스벨트(1906)·우드로 윌슨 미국 대통령(1919), 안와르 사다트 이집트 대통령(1978), 김대중 대통령(2000)이 꼽힌다. 반면 소신에 따라 수상을 거부한 이는 2명뿐이다. 1964년 문학상 수상자로 선정된 작가 장 폴 사르트르는 “제도권에 편입되고 싶지 않아 모든 공식적 영예를 거부한다”고 밝혀 온 발언을 그대로 따라 상을 반납했다. 또 다른 한 명은 1973년 헨리 키신저 미 국무장관과 함께 평화상에 지명된 레득토 베트남 총리다. 노벨위원회는 베트남전 종결을 이끈 공로로 두 사람을 호명했지만, 레득토 총리는 “내 조국엔 아직 평화가 오지 않았고, 나는 전시 지도자이지 평화의 사도가 아니다”라며 상을 거부했다. 여기에 키신저 장관은 휴전 협상 중 하노이 폭격을 명령해 당시 심사위원 2명이 항의 의미로 사퇴하는 등 상의 의미가 바래기도 했다. 정치적 이해관계에 따라 수상 거절을 강요당한 이들은 7명이나 된다. 대표적 사례가 소설 ‘닥터 지바고’로 1958년 문학상을 받은 러시아 작가 보리스 파스테르나크다. 그는 작품에서 러시아 혁명을 비판했다는 이유로 러시아 정부는 물론 모국의 작가 동맹에서도 압력을 받으며 생전 수상이 불발됐고, 사후에야 아들이 대리 수상했다. 중국 인권 운동가 류샤오보는 2010년 노벨상 수상자로 호명됐지만 징역 11년형을 받고 수감 중이어서 시상식에 참석하지 못했다. 학계에 충분히 족적을 남겼지만 노벨상과 인연이 없는 인물도 많았다. 정신분석학의 창시자 지크문트 프로이트를 비롯해 작가 제임스 조이스, 레프 톨스토이, 마르셀 프루스트, 조지 오웰, 마크 트웨인 등은 생전에 노벨 메달을 목에 걸지 못했다. 우리나라에선 올해 과학 분야 최초 수상 여부를 놓고 현택환 서울대 석좌교수에게 관심이 집중됐지만 고질적인 기초과학 투자 외면 속에 결국 무산됐다. 코로나 대유행으로 인해 노벨 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름에서 열리는 시상식은 수상자들이 자국에서 상을 받는 TV 중계로 대체되고, 오슬로에서 평화상 시상식만 개최된다. 이재연 기자 oscal@seoul.co.kr

DGIST 에너지공학전공 양지웅 교수와 로봇공학전공 한상윤 교수가 삼성전자 미래기술육성사업이 지원하는 2020년도 하반기 소재기술, ICT 창의과제에 선정됐다. 양 교수는 ‘양자점의 생로병사 비밀규명을 통한 고효율?고안정성 양자점 소재?소자 개발’를 연구주제로 이번 사업에 선정됐다. 연구의 내용은 양자점 나노입자의 생로병사 전 과정에 대한 기초과학적 이해를 통해 고효율, 고안정성의 QLED 디스플레이 기술의 구현을 목표로 하고 있다. 양 교수는 “양자점은 차세대 디스플레이 기술로 많은 주목을 받고 있지만 아직 합성 및 열화과정에 대한 근원적인 이해가 부족하여 자발광 QLED의 효율 및 안정성이 낮은 상태”라며, “이번 과제를 통해 양자점 디스플레이 기술 실용화에 기여하는 연구를 수행하겠다”고 소감을 전했다. 한 교수는 ‘조합 최적화 문제를 위한 온 칩 광학 아이징 머신’을 연구주제로 이번 사업에 선정됐다. 빛이 흐르는 반도체를 이용해 양자영역에서 동작하는 인공신경망을 구현하여, 슈퍼컴퓨터로도 풀지 못했던 최적화 이론의 난제들을 실시간으로 푸는 초소형 칩을 개발하는 것이 연구의 목표다. 한 교수는 “해당 칩이 개발되면, 신약개발, 자율주행, 소셜네트워크, 암호화폐 등에 관련된 난제들을 시공간의 제약 없이 풀 수 있는 길이 열려 실생활에 눈에 띄는 파급효과가 생긴다.”며 “이번 과제를 통해 인류의 삶에 긍정적인 변화를 가져오고 싶다”고 밝혔다. 삼성미래기술육성사업은 삼성전자가 2013년 1조 5000억원을 출연해 우리나라 미래 과학기술분야 연구를 10년 간 지원하는 사회공헌 사업이다. DGIST 양지웅 교수와 한상윤 교수를 포함한 올 하반기 2차 선정과제는 기초과학 15개, 소재기술 7개 , ICT창의과제 분야 9개 등 총 31개 연구과제로 연구비 396억 3000만원이 지원된다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

국내 연구진이 친환경 청정에너지로 활용할 수 있는 수소를 빠르고 높은 효율로 생산할 수 있는 기술을 개발했다. 카이스트 신소재공학과, 한국과학기술연구원(KIST) 수소·연료전지연구단 공동연구팀은 수소를 더 효과적으로 생산해 낼 수 있는 성냥개비 탑 모양의 촉매기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 수소 에너지 사용이 활성화되기 위해서는 저렴하게 수소를 생산할 수 있어야 한다. 순도 높은 수소 생산을 위해서 태양전지나 잉여 전기에너지를 이용해 물을 전기 분해 하는 고분자 전해질막 수전해 기술이 가장 주목받고 있다. 문제는 물 분해로 수소를 만들어 내기 위해서는 고가의 이리듐(Ir) 촉매를 사용해야 한다는 점이다. 이에 연구팀은 비싼 이리듐 사용을 줄이고 효율을 높이기 위한 촉매 개발에 나섰다. 연구팀은 3차원 프린팅과 비슷한 원리인 ‘초미세 전사프린팅 적층 기술’을 활용해 성냥개비 탑 모양의 3차원 이리듐 촉매 구조를 인쇄 방식으로 제작하는 기술을 개발했다. 기존에 사용되는 이리듐 나노입자 촉매는 무작위 형태와 배열을 갖고 있지만 이번에 개발한 3차원 촉매는 규칙적 구조를 갖고 있고 촉매 표면에 만들어진 기체 거품이 효과적으로 빠져나올 수 있다는 장점이 있다. 또 성냥개비 탑 형상의 3차원 촉매를 사용하면 훨씬 적은 양의 이리듐을 사용하고도 전기분해 효율을 높일 수 있다는 점이 확인됐다. 실제로 기존과 똑같은 양의 이리듐 촉매에서보다 20배 이상 효율이 높은 것으로 나타났다. 정연식 카이스트 교수는 “이번 연구결과는 귀금속 촉매 비용을 절감하고도 성능을 높일 수 있어 상업적으로도 활용할 수 있게 해줄 것”이라며 “이번에 개발한 3차원 적층 프린팅 방식의 촉매 기술을 활용하면 이산화탄소 전환, 배기가스 감축 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

프랑스 파리11대학(파리 샤클레대) 이론물리학·통계모델링 연구실, 핀란드의 스포츠 훈련기기 제조사 폴라일렉트로요 공동연구팀은 스마트워치를 착용하고 있는 사람들의 훈련 거리와 시간 데이터를 사용해 마라톤 경기 결과를 정확하게 예측할 수 있는 수학 모델을 개발했다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 10월 7일자에 실렸다. 연구팀은 폴라일렉트로요에서 개발한 스마트워치를 사용하고 있는 마라톤 주자 약 1만 4000명에게서 수집한 160만회에 해당하는 훈련 거리, 시간 정보와 운동 후 체내 젖산염 수치 같은 생리의학적 데이터를 결합시켜 실제 마라톤 경기 결과를 예측할 수 있는 수학 모델을 만들었다. 수학 모델 예측치가 실제 경기 결과와 거의 일치한다는 것도 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“후보 거론된 것 자체가 좋은 지표노벨상 근접한 과학자들 많이 생겨난치병 치료 기술 개발하는 게 목표” 올해 노벨 화학상의 유력 후보로 꼽혔으나 안타깝게 수상하지 못한 현택환(56) 서울대 석좌교수 겸 기초과학연구원(IBS) 나노입자 연구단 단장은 7일 서울대에서 취재진과 만나 “올해는 수상이 어려울 거라고 예상했다. 오늘 강의를 시작하기 전에 학생들에게 방탄소년단(BTS)의 ‘Not Today’를 틀어줬다”며 담담히 소회를 밝혔다. 현 교수는 “노벨상 후보로 거론된 것 자체가 우리나라 과학자가 노벨상급 반열에 들어갔다는 좋은 지표라고 생각한다. 우리나라 과학기술이 그만큼 수준이 올라갔다고 말씀드리고 싶다”고 말했다. 앞서 지난달 정보분석업체 ‘클래리베이트 애널리틱스’는 국내 과학자 가운데 유일하게 현 교수를 노벨 화학상 수상 유력 후보로 점찍었다. 하지만 노벨 화학상은 프랑스의 에마뉘엘 샤르팡티에와 미국의 제니퍼 A. 다우드나에게 돌아갔다. 현 교수는 “대한민국에서 저를 포함해 노벨상에 근접한 과학자들이 많이 생겼다. 해외 주요 연구기관들이 설립된 지 100년이 더 넘은 점을 고려하면 우리나라 기초과학 연구지원 역사 30년 만에 위상이 올라간 점에 자부심을 느낀다”고 했다. 그는 정부에 감사하다는 뜻도 전했다. 현 교수는 “23년간 서울대 교수, 8년간 IBS 단장으로 일하면서 정부의 적극적인 연구비 지원을 받지 못했더라면 지금의 저는 없었다. 여러 지원 덕에 나노입자 분야에서 세계 최고의 반열에 들 수 있었다”고 밝혔다. 그러면서 “과학자의 창의성은 자유로운 연구 기회에서 나온다”며 젊은 과학자들을 조기에 발굴하고 이들에 대한 지원을 아끼지 않아야 한다고 강조했다. 올해 수상하지는 못 했지만 미래의 노벨 화학상 후보로 꼽히고 있는 현 교수는 포부도 밝혔다. 그는 “올해로 연구 23년째인데 이번에 노벨상 후보로 선정된 2개 논문은 나노입자 디자인·합성 등을 다룬 초창기 논문”이라며 “향후 10년 동안은 나노기술을 활용해 난치병을 치료하는 기술을 개발하는 게 제가 가진 큰 꿈”이라고 했다.최선을 기자 csunell@seoul.co.kr

노벨화학상 후보인 현택환 서울대 화학생물공학부 석좌교수 겸 기초과학연구원(IBS) 나노입자 연구단장이 7일 오전 관악구 서울대 연구실에서 업무를 보고 있다. 2020.10.7 뉴스1

삼성전자가 인공지능(AI), 보행 로봇 제어 등 미래 핵심 기술 연구와 개발, 육성에 속도를 낸다. 삼성전자는 다음달 2~3일 제4회 ‘삼성 AI 포럼 2020´을 열어 세계적인 석학 및 전문가들과 최신 AI 연구 성과를 공유하고 연구 방향, 전략을 모색한다고 6일 밝혔다. 코로나19로 온라인으로 열리는 이번 행사에서는 AI 분야의 우수한 신진 연구자 발굴을 위해 처음으로 ‘삼성 AI 연구자상’이 신설된다. 삼성전자 사내 전문가와 사외 자문단 교수들의 심사를 거쳐 이달 중 발표되는 수상자는 3만 달러(약 3500만원)의 상금과 포럼 첫날 발표 기회를 갖는다. 김기남 삼성전자 대표이사(부회장)의 개회사로 문을 여는 포럼 첫째 날에는 ‘현실 세계의 변화를 위한 AI 기술’을 주제로 기후변화, 팬데믹 등 전 세계적인 문제 해결에 기여할 수 있는 AI 기술과 연구 방향이 논의된다. 둘째 날에는 승현준 삼성리서치 소장의 기조연설을 시작으로 세계 각국 전문가들이 ‘인간 중심의 AI’ 역할과 미래 발전 전망을 공유한다. 삼성전자는 또 올 하반기부터 생명과학·세포치료법 등 미래기술 연구·개발 과제 31개를 선정하고 연구비 396억 3000만원을 지원한다. 삼성전자가 2013년부터 1조 5000억원을 들여 우리나라의 미래를 이끌어 갈 과학기술 연구를 지원하는 ‘삼성미래기술육성사업’을 통해서다. 기초과학 분야에서는 생리·자연현상의 기초 원리를 규명하기 위해 기존 가설에 대한 새로운 해석이나 방법론을 연구하는 과제가 다수 뽑혔다. 사람이 음식물을 먹으면 어떻게 맛을 느끼는지 연구하는 최명환 서울대 생명과학부 교수는 혀에서 미각에 대한 정보처리가 가능하다는 새 이론을 제안한다. 정보통신기술(ICT) 분야의 황보제민 카이스트 기계공학과 교수는 재해 현장, 건설, 탐사 등 위험한 상황에서 인간을 대신할 것으로 기대되는 4족 보행 로봇이 스스로 목적지를 찾게 하는 기술을 개발한다. 보행 로봇이 평지에서 미리 설정해 둔 움직임만 구현 가능한 기존 한계를 극복하고 험난한 지형에서도 스스로 경로를 탐색할 수 있게 한다는 계획이다. 정서린 기자 rin@seoul.co.kr

‘코로나는 감기와 비슷하다’, ‘마스크는 필요할 때만 쓰면 된다’는 등의 비과학적 망언을 일삼던 도널드 트럼프 미국 대통령이 얼마전 코로나19에 감염됐다. 이 소식은 코로나는 세계에서 가장 힘있는 사람도 과학적 근거에 기반한 방역수칙을 지키지 않는 경우 위험해질 수 있다는 것을 보여주는 사례가 됐다. 최근 과학자들이 유인원은 물론 개나 고양이, 양, 염소, 소, 돼지 등 사람과 가깝게 지내는 동물까지 포유류는 대부분 코로나19에 감염될 가능성이 높다는 연구결과를 내놨다. 영국 런던대(UCL) 구조·분자생물학과, 말레이시아 국립대 생물정보학과 공동연구팀은 포유동물의 절반 가까이가 코로나19 유발 바이러스인 ‘SARS-CoV-2’에 취약하다는 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 5일자에 발표했다. 연구팀은 사람 이외의 215종의 다양한 동물을 대상으로 코로나19 바이러스가 숙주에 침투할 때 활용하는 스파이크 단백질과 결합하는 ACE2 단백질의 결합 안정성을 확인했다. 코로나19가 신체에 효과적으로 침투하기 위해서는 표면의 스파이크 단백질이 숙주 체내의 ACE2 단백질과 안정적으로 결합될 수 있어야 하는 만큼 두 단백질 사이의 결합 안정성에 따라 바이러스의 감염 가능성이 달라지는 것이다. 분석 결과 침팬지, 고릴라, 오랑우탄, 보노보 같은 유인원과 양은 물론 개, 고양이 같이 사람들과 생활공간을 공유하는 동물은 코로나19 바이러스에 감염되기 쉽다는 것으로 분석됐다. 특히 사람들과 접촉이 잦은 26종의 포유동물들은 감염 가능성이 더 높은 것으로 확인됐다. 사람이 동물을 감염시킬 뿐만 아니라 동물이 사람에게 바이러스를 전파할 수도 있다는 의미이다. 이번 연구결과는 생쥐, 마카크 원숭이, 고양이, 개, 밍크, 사자, 호랑이 등 기존의 실험실 연구에서 확인한 코로나19 감염 결과와 일치한다. 또 조류나 어류, 파충류는 코로나19 바이러스에 감염될 위험은 포유동물에 비해 눈에 띄게 낮은 것으로 조사됐다. 연구팀은 이번 분석 결과 가축에 의해 사람들이 감염될 수 있을 뿐만 아니라 코로나19 바이러스가 멸종위기에 처한 포유동물을 위협하는 한 요인이 될 수 있다고 지적했다. 이와 함께 동물들은 인간과 달리 박쥐처럼 아무런 영향을 받지 않고 바이러스만 보유하고 있는 ‘병원균의 저수지’ 역할을 하며 인간을 재감염시킬 가능성도 완전히 배제할 수 없다고 연구팀은 밝혔다. 조앤 산티니 UCL 교수(미생물학)는 “이번 연구는 동물 뿐만 아니라 사람에게 재감염되는 것을 막기 위해서 반려동물이나 농장에서 키우는 동물들에 대한 대규모 감시가 필요하다는 것을 보여주고 있다”라며 “동물의 감염을 막기 위해서는 그동안 사람들이 수행해 왔던 것과 방역법과 크게 다르지 않고 일단 감염된 사람이나 동물은 격리조치가 필요하다”라고 조언했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2020년 노벨상 수상자 발표가 오는 5일(현지시간)부터 12일까지 스웨덴 스톡홀름과 솔나, 노르웨이 오슬로 등지에서 진행된다. 노벨위원회에 따르면, 순차적으로 생리의학상(5일 오후 6시30분), 물리학상(6일 오후 6시45분), 화학상(7일 오후 6시45분), 문학상(8일 오후 8시), 평화상(9일 오후 6시), 경제학상(12일 오후 6시45분) 등 총 6개 부문에서 수상자가 발표될 예정이다. 올해 한국에서는 화학상에 가장 관심이 높다. 서울대 석좌교수이자 기초과학연구원(IBS) 나노입자 연구단 단장인 현택환 단장(56)이 예상 수상자 명단에 올라 있기 때문이다. 노벨평화상 후보로는 오는 11월 3일 미국 대통령선거에서 승부를 펼칠 예정인 도널드 트럼프 미국 대통령과 조 바이든 민주당 대선후보가 모두 추천을 받고 있다. 블라디미르 푸틴 러시아 대통령과 그의 정적 알렉세이 나발니 전 러시아진보당 대표도 평화상 후보다. 노벨문학상의 경우, 올해는 프랑스령 과들루프 출생 마리즈 콩데(83)가 유력하다. 그 외에도 류드밀라 울리츠카야, 무라카미 하루키, 마거릿 애트우드, 응구기 와 시옹오, 앤 카슨, 하비에르 마리아스, 고은 시인, 옌롄커, 아니 애르노, 찬쉐, 코맥 매카시, 돈 드릴로, 마릴린 로빈슨, 자마이카 킨카이드, 위화 등이 물망에 올라 있다. 생리의학상은 암 백신 공동 연구자인 일본 나카무라 유스케 박사가 유력하다. 또한 파멜라 비요르크맨 캘리포니아 공과대학 교수, 잭 스트로밍거 하바드대 교수 등도 거론되고 있다. 물리학상은 미 해군연구소 물리학자들인 토마스 캐롤과 루이스 페코라 박사, 홍제다이 미국 스탠포드 대학교 교수, 알렉스 제틀 미국 버클리대 교수, 카를로스 프랭크 영국 전산 우주론 연구소(ICC) 소장, 훌리오 나바로 캐나다 빅토리아대 교수, 사이먼 화이트 독일 막스플랑크 천체물리학 연구소 전 연구소장 등이 꼽힌다. 노벨상 경제학상 후보자 명단은 아직 발표되지 않았다. 매년 스웨덴 스톡홀름에서 열리던 노벨상 시상식이 올해는 코로나19로 인해 취소됐다. 시상식은 온라인으로 대체될 전망이다. 노르웨이 오슬로에서 별도로 열리는 노벨평화상 시상식은 규모를 줄여 별도로 개최한다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

지난주 ‘놀면 뭐하니’라는 연예프로그램에서 신예 걸그룹 ‘환불원정대’의 매니저로 등장한 가수김종민이 내비게이션을 보고도 길을 제대로 찾지 못하는 장면이 나와 시청자들의 웃음보를 터뜨리게 만들었다. 우리 주변에서도 몇 차례 가본 길이나 장소도 제대로 찾지 못하는 등 공간감각이 다소 떨어지는 이른바 ‘길치’라고 부르는 이들을 종종 만날 수 있다. 이는 공간감각이 공간기억으로 연결되지 못하기 때문인데 국내 연구진이 공간기억을 형성하는 메커니즘을 발견해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학운영단 연구팀은 기억에 관여하는 뇌 부위인 해마 속에 과립세포, 이끼세포 등이 장소를 학습하는데 핵심적인 역할을 한다고 29일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제하술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 해마는 새로운 장소에 갔을 때 환경과 위치정보를 인식해 학습하고 기억하는 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 낯선 공간에 가면 처음에는 익숙하지 않고 특정 장소를 찾아가는데 어려움을 겪지만 이후 익숙해지면 주변 지표들을 일일이 확인하지 않아도 길을 헤메는 일은 줄어들게 된다. 이처럼 장소나 공간에 대해 인식하고 기억하는데 관여하는 세포를 장소세포라고 한다. 장소세포의 존재가 알려지면서 뇌의 공간 탐색과 기억에 대한 많은 연구가 활발하게 이어지고 있다. 그렇지만 여전히 장소세포가 어떻게 변화하고 생성되는지에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 연구팀은 생쥐를 공간훈련장치인 트레드밀에서 27일 동안 다양한 환경변화를 주면서 훈련을 시켰다. 훈련을 하는 동안 뇌의 해마 내부 영역인 ‘치아이랑’을 구성하는 뇌세포인 이끼세포와 과립세포 변화를 관찰했다.그 결과 해마 속 과립세포와 이끼세포가 다양한 신경네트워크를 통해 장소를 학습하고 기억하게 된다는 사실을 확인했다. 새로운 공간환경에 놓여지면 과립세포와 이끼세포가 사물의 위치나 거리(간격) 정보를 형성하게 되고 이후 공간에 익숙해지면서 사물의 위치, 거리정보를 나타내는 세포들은 사라지고 장소 자체를 기억하는 장소세포가 만들어지고 그 숫자가 늘어난다는 설명이다. 장소정보가 장소 기억으로 전이되는 것이다. 또 이끼세포는 과립세포가 위치정보를 공간의 위치 기억으로 변화시키는데 중요한 역할을 한다는 사실을 연구팀은 밝혀내기도 했다. 연구를 주도한 세바스찬 로열 박사는 “이번 연구는 장소, 공간기억에 있어서 해마의 역할을 이해하는데 중요한 의미를 갖는다”라며 “기억상실, 알츠하이머, 인지장애 같은 해마 손상과 관련된 뇌질환을 이해하고 치료 예방하는데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 인공지능 기반 신경공학 발전에도 기여할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

피곤에 찌들어 있고 기운이 없을 때 복용하면 반짝 기운을 나게 만들어주는 피로회복제나 자양강장제의 성분표를 보면 주성분이 타우린이다. 타우린은 항산화 효과, 피로회복, 콜레스테롤 감소, 혈압 안정 등 효과가 있는 아미노산의 일종으로 어패류나 오징어에 많이 포함돼 있는 것으로 알려져 있다. 그런데 국내 연구진이 타우린이 알츠하이머를 예방하고 치료하는데도 도움이 된다는 사실을 밝혀내고 실제 효과를 영상진단기술을 통해 확인해 주목받고 있다. 한국원자력의학원 RI응용부 연구팀은 알츠하이머 치료제로써 타우린의 효능을 영상진단으로 평가하는데 성공했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 23일자에 실렸다. 타우린이 알츠하이머 질환 치료에 효과가 있는 것으로 알려져 있지만 실제 뇌신경 보호효과를 명확하게 확인하지 못해 치료효과 평가에 어려움을 겪어왔다. 기존에도 알츠하이머 치료 후보물질의 효능 연구는 약물 투여 후 나타나는 행동변화나 사후 조직검사를 통한 병리학적 분석에 국한돼 있었고 살아있는 동물에 대한 약효 분석은 직접 평가하지 못했다. 연구팀은 알츠하이머 질환의 원인으로 알려진 베타아밀로이드 단백질이 쌓이면 학습과 기억에 관여하는 뇌신호 전달물질인 글루타메이트를 감소시킨다는 것을 확인했다. 이후 알츠하이머 치료 효과가 있는 것으로 알려진 타우린을 알츠하이머 생쥐에게 베타아밀로이드 단백질 침착이 시작되는 시점부터 7개월간 투여하고 ‘글루타메이트 양전자방출단층촬영(PET)’을 실시했다. 그 결과 타우린을 투여한 알츠하이머 생쥐는 그러지 않은 생쥐와 비교해 베타아밀로이드 침착으로부터 뇌 속 신호전달체계인 글루타메이트 보호 효과가 있는 것이 관찰됐다. 특히 살아있는 생쥐을 분자영상기법으로 알츠하이머 치료 후보약물의 생물학적 효과를 확인했다는 점에서 주목받고 있다. 최재용 박사는 “이번 연구는 분자영상기법을 알츠하이머 치매 치료제 후보물질에 적용해 임상시험 전 생물학적 효과를 조기에 평가하는데 성공해 신약개발에 있어서 경제적으로나 시간을 줄일 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뇌 항상성·축삭 퇴화·기억 흔적 등 연구난치성 뇌질환 새 메커니즘 규명 모색 삼성전자가 21일 ‘세계 알츠하이머의 날´을 맞아 알츠하이머 극복을 위해 힘쓰는 연구자들을 소개하는 영상을 20일 공개했다. 이날 삼성전자 뉴스룸에 게재된 ‘알츠하이머를 쫓는 사람들´ 영상은 삼성의 지원을 받아 세계인들을 알츠하이머로부터 구하기 위해 노력하는 국내 연구진의 연구 성과를 담았다. 정원석 카이스트 교수는 수면과 노화에서 뇌의 항상성을 조절하는 새로운 메커니즘을 연구하고 있다. 뇌 노화를 억제하고 알츠하이머와 같은 질환을 예방·치료하는 데 새로운 방법을 제시할 것으로 기대된다. 박성홍 카이스트 바이오·뇌공학과 교수는 ‘새로운 뇌 영상화 기법 MRI’를 연구한다. 뇌막 림프관을 통해 뇌의 노폐물이 배출되는 경로를 밝힐 예정이다. 정호성 연세대 의대 교수는 축삭(뉴런의 가장 끝에 위치해 신경세포에서 일어나는 흥분을 다른 신경세포에 전달하는 돌기 부분) 퇴화 연구를, 박혜윤 서울대 물리천문학부 교수는 살아있는 뇌에서 기억의 흔적을 실시간으로 파악하는 영상 기술 연구를 진행하고 있다. 이들은 모두 삼성미래기술육성사업의 지원을 받고 있다. 삼성전자가 우리나라의 미래를 이끌어갈 과학 기술 육성을 목표로 2013년부터 2022년까지 1조 5000억원을 출연해 연구를 지원하는 공익 사업이다. 평소 “미래 산업이 발전하기 위해선 기초과학이 튼튼해야 한다”는 이재용 부회장의 지론이 작용한 것이다. 삼성은 또 이 부회장의 제안에 따라 국내 기초과학 연구를 장려하기 위해 내년부터는 호암과학상을 물리·수학 부문, 화학·생명과학 부문으로 확대 개편해 과학기술 분야 지원을 늘릴 예정이다. 정서린 기자 rin@seoul.co.kr

경기도의회 여성가족평생교육위원회 유영호(더불어민주당·용인6) 의원은 17일 경기도가 주최하고 경기연구원, 킨텍스, 동북아평화경제협회, 한반도종전캠페인이 공동으로 주관하는 ‘2020 DMZ 포럼’에 참석했다. 9.19 평양 남북공동선언 2주년에 맞춰 열리는 이번 포럼은 분단의 상징이었던 DMZ를 평화의 상징으로 전환하기 위한 담론의 장으로, ‘DMZ는 평화를 원한다’라는 주제로 국내외 석학, 전문가, 평화NGO 등 패널 90여명이 참여해 다양한 생각을 공유하고 한반도 평화 분위기 확산 방안을 논의했다. 이날 포럼에서 유영호 의원은 ‘한반도의 미래와 대화 : 북한의 기술기업, 과학기술자와 협력하기’를 주제로 한 초청세션에 토론자로 참석해 남북한의 과학기술 협력을 통해 평화와 번영의 시대를 열어야 한다고 견해를 밝혔다. 유 의원은 그동안 민주평화통일자문회의 자문위원으로 활동하며 북한이 과학기술 발전에 기초한 경제성장을 추진하고 있으므로 지속가능한 남북관계 발전을 위해 남북 과학기술 교류협력이 필요하다고 꾸준히 주장했다. 남북 과학기술 협력이 평화 통일의 밑거름이라고 생각해 온 유 의원은 “북한은 기초과학 영역의 학술 활동이 강점이므로 우리의 과학기술과 경쟁이 아닌 상호 보완 관계를 이루어 신성장 동력의 기회를 창출하여야 한다”며 “과학기술 협력의 제도화를 통해 신한반도의 경제공동체를 구현하고 한반도 평화 정책에 기여하도록 노력하여야 한다”고 말했다. 또 “향후 경기도와 경기도의회가 함께 협력해서 남북 과학기술 교류 방안을 마련하겠다”고 강조했다. 온라인뉴스부 iseoul@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

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

삼양그룹 수당재단은 올해 기초과학 부문에서 김동호(63) 연세대 화학과 교수, 응용과학 부문에서 최해천(58) 서울대 기계공학부 교수, 인문사회 부문에서 이한구(75) 경희대 석좌교수가 제29회 수당상 수상자로 선정돼 각각 상금 1억원과 상패를 받았다고 10일 밝혔다. 수상식은 전날 서울 웨스틴 조선호텔에서 열렸다. 수당상은 삼양그룹 창업주인 수당 김연수 선생의 인재육성 정신을 잇고 발전시키기 위해 제정됐다. 1973년 수당과학상에서 시작해 2006년 수당재단에서 수당상으로 계승했다. 지금까지는 기초과학, 응용과학, 인문사회 3개 부문에서 훌륭한 연구 업적을 이룬 수상자를 각 1명씩 선정했으나 내년부터는 3개 부문에서 2인을 선정해 상금 각 2억원씩을 수여한다. 정서린 기자 rin@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