삼성은 회사의 투자·고용 수요와 미래 성장전략, 사회적 기대를 조화시켜 경제 활성화와 신산업 육성을 위한 미래 성장기반을 구축할 계획이다. 이에 따라 삼성은 지난해 8월 신규투자 확대와 청년일자리 창출, 미래 성장산업 육성, 개방형 혁신생태계 조성, 상생협력 강화 등을 골자로 한 경제 활성화·일자리 창출 방안을 마련해 발표했다. 향후 3년간 180조원(국내 130조원)을 신규 투자해 4만명을 직접 채용하고 70만명의 직간접 고용 유발을 기대하고 있다. 특히 180조원 가운데 인공지능(AI)·5G·바이오·전장부품 등 4대 미래 성장사업에 약 25조원을 투자할 방침이다. 삼성은 지난해 8월 소프트웨어 교육 경험과 노하우를 활용해 5년간 1만명의 청년들에게 양질의 소프트웨어 교육 기회를 제공한다고 밝혔다. 이를 위해 지난해 10월 ‘삼성 청년 소프트웨어 아카데미’를 설립하고, 소트프웨어 교육 분야 전문성을 가진 교육전문기업 멀티캠퍼스에 교육을 위탁했다. 또 중소기업 경쟁력 제고와 일자리 창출에 기여하기 위해 중소기업 2500개사의 스마트공장 전환과 국내외 판로 개척을 지원하고 있다. 5년간 삼성전자와 중소벤처기업부는 각각 매년 100억원씩을 출연해 1000억원의 기금을 조성하고 이 금액은 자동화, 운영시스템 구축, 제조현장 혁신, 환경안전 개선 등에 투입된다. 아울러 지난해 10월 C랩에서 1년간 지원할 외부 스타트업 18개를 선정하면서 5년간 500개 스타트업 과제 지원의 세부 방안을 공개했다. 이 중 300개 외부 스타트업 육성을 위해 현재 운영되고 있는 서울 우면동 삼성전자 서울 R&D캠퍼스 스타트업 보육 공간을 확장해 5년간 100개의 스타트업을 키울 예정이다. 특히 삼성은 1조5000억원을 출연해 물리, 수학 등 국가 기초과학 분야 발전을 위해 실시하는 미래기술육성사업을 AI·5G·IoT·바이오 등의 미래 성장 분야로 지원을 본격 확대하기로 했다. 삼성은 2013년 8월부터 지난해 7월까지 5400억원을 미래기술육성사업에 투자했고, 428건 연구과제에 7300여명의 연구인력이 참여했다. 삼성전자는 앞으로도 미래기술육성사업을 통해 국가에서 지원하기 어려운 창의적이고 도전적인 연구 과제를 지원함으로써 국가 미래기술 경쟁력 확보에 매진할 계획이다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

‘존중받을 권리’를 빼앗아가는 노년층의 치명적 질환인 ‘치매’. 치매를 유발시키는 원인은 베타아밀로이드 단백질의 축적이나 신호전달물질인 가바(GABA)의 과생성 때문으로 알려졌다. 가바는 포유류 중추신경계에 있는 억제성 신호전달물질인데 과생성될 경우 기억력 저하나 인지장애를 유발시킬 수 있는 물질이다. 이 때문에 최근에는 가바의 양을 줄여 치매를 개선하고 치료하는 방법이 개발되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 치매DTC융합연구단 박기덕 박사와 반응성교세포연구단 이창준 박사 공동연구팀은 가바의 양을 줄여 치매환자의 기억력 저하와 인지장애를 개선할 수 있는 치료제를 개발했다고 24일 밝혔다. 특히 이번에 개발된 약물은 장기 복용시 가바의 양이 다시 증가해 인지장애가 재발하는 것을 막아줄 수 있다는 장점까지 갖고 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 치매환자와 마찬가지로 기억력과 인지장애를 유발시킨 생쥐에게 이번에 개발한 약물을 장기간 투여한 결과 인지기능 개선 효능이 눈에 띄게 나타났고 주사가 아닌 경구투여를 하더라도 뇌에 빠르게 전달됨으로써 생체독성이나 다른 신경계에 부작용이 없는 것으로 확인됐다. 기존에 개발한 가바치료제의 경우는 복용 후 초기 1주일 동안은 인지기능이 회복되는 것이 확인됐지만 복용기간이 4주를 넘어가면 다시 가바가 과생성돼 처음과 비슷한 상태의 인지기능 장애를 겪는 것으로 나타났다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 최신호에 실렸다. 또 국내 바이오벤처기업에 기술이전돼 신약개발을 위해 영장류를 이용한 전임상 시험이 진행 중에 있으며 올 하반기 중에 사람을 대상으로 한 임상시험 승인절차 신청할 계획이다. 박기덕 박사는 “이번에 개발된 치료후보물질은 과거 임상시험에서 단기적 효능을 보였음에도 치료약물로 승인되지 못한 실패원인을 규명하고 한계를 극복했다”라며 “특히 약물 효능은 물론 뇌 투과율, 인체 안전성이 뛰어나 치매에 의한 인지장애를 장기간 동안 지속적으로 개선시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

김빛내리(49) 서울대 생명과학부 석좌교수와 김종성(63) 울산대 의대 신경과학교실 교수가 ‘아산의학상’을 수상했다. 여성 의과학자가 아산의학상을 받은 건 처음이다. 아산사회복지재단은 21일 서울 용산구 그랜드하얏트호텔에서 제12회 아산의학상 시상식을 열어 두 교수에게 각각 3억원의 상금을 수여했다고 밝혔다. 기초과학부문 수상자인 김빛내리 석좌교수는 세포 안에서 유전자를 조절하는 ‘마이크로 RNA(리보핵산)’가 만들어지고 작동하는 원리를 규명한 공로를 인정받았다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

어릴 적 누구나 한 번은 들었던 한국 고전 ‘심청전’ 마지막 장면에는 앞을 못보는 심봉사가 죽은 줄만 알았던 딸 심청의 목소리를 듣고 깜짝 놀라 앞을 보게 된다는 이야기가 나온다. 과학자들은 심봉사가 눈을 뜰 수 있었던 것은 심리적 요인으로 인해 앞을 보지 못했기 때문에 가능한 것이라고 분석하기도 한다. 실제 망막 이상 등 다양한 생물학적, 신체적 요인으로 앞을 보는 사람이 갑자기 정상으로 돌아오기는 쉽지 않은 일이다. 그런데 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 분자세포생물학과, 로렌스버클리 미국립연구소, 오레곤대 의대, 코넬대 의대, 스위스 취리히연방공과대(ETH Zurich) 생명공학과 공동연구팀이 망막 이상으로 앞을 보지 못하는 생쥐에게 광수용체 유전자를 삽입한 결과 시력을 되찾았다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 16일자에 실렸다. 전세계 55세 이상 성인남녀 10명 중 1명꼴인 약 1억 7000만명이 노인성 황반변성 현상을 앓고 있으며 170만명 정도는 40세를 전후해 시력을 잃을 수 있는 유전병인 망막색소변성증에 시달리고 있다. 특히 망막색소변성증에 대해서는 현재로서는 마땅한 치료방법이 없다. 안경 형태의 인공망막 기술이 있지만 사용이 불편할 뿐만 아니라 시력 확보에는 도움이 되지 않고 장비 자체의 비용이 비싸다. 유전적 치료법들도 시도되고 있지만 망막색소변성증의 원인이 되는 유전적 돌연변이만도 250개 이상이 되기 때문에 쉽지 않다.이런 돌연변이 유전자가 망막의 광수용체 세포를 공격해 빛을 받아들일 수 없게 만드는 것이다. 시력을 완전히 잃더라도 10% 정도의 망막과 망막신경절 세포 일부가 남는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이번에 생쥐실험을 통해 시각정보를 받아 뇌로 전달하는 신경세포인 망막 신경절세포 90%를 회복시키는데 성공한 것이다. 연구팀은 동물의 생체에 영향을 미치지 않는 무해한 바이러스(아데노 관련 바이러스)에 생명공학적으로 변형시킨 녹색광 수용체를 실어 생쥐에게 주입했다. 그 결과 한 달 뒤 생쥐들은 일반 생쥐와 마찬가지로 장애물을 아무런 문제 없이 통과하고 빛 자극에도 반응하는 것이 확인됐다. 연구팀은 일단 사람에게도 이 같은 치료법이 적용될 수 있는지를 확인하기 위해 추가 연구를 진행 중이다. 에우드 이사코프 UC버클리대 교수는 “이번 기술이 사람에게도 적용가능하다는 결론이 나온다면 망막색소변성증의 진행을 멈추거나 늦출 수 있을 것”이라며 “시력을 잃어 빛에 대한 민감성이 떨어진 사람이 시력을 회복했을 때 나타날 수 있는 현상에 대해서도 추가 연구가 필요하다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

광주 남구는 도농 복합 지역이다. 전남 나주에서 이어지는 국도 1호선이 관통하는 남쪽 관문이다. 양림·사직동 등 근대역사문화 유산이 산재한 옛 도심과 봉선동 등 아파트 밀집 지역이 섞여 있다. 명문 사립고 등이 즐비한 교육 특화 지역이지만, 지역경제는 녹록지 않다. 인구는 21만 6000여명, 재정자립도는 12.3％로 광주시 5개 자치구 중 최하위권이다. 그러나 최근 들어 양림동 일대 근대역사문화마을에 관광객들이 몰려들고 있다. 나주혁신도시와 광주를 연결하는 대촌동 일대엔 도시첨단산업단지 조성이 한창이다. 한국전력 협력업체와 에너지 관련 연구기관 등이 잇따라 입주하는 등 새로운 ‘에너지 밸리’로 발돋움하는 곳이다. 교육·문화·관광 자원을 기반으로 한 지역경제 활성화가 핵심 과제다. 남구는 오는 7월 광주세계수영선수권대회를 앞두고 남북통일응원단 구성에 나서는 등 지역 차원의 남북 교류 활성화에도 앞장선다. 초선인 김병내(46) 남구청장을 13일 만나 구정 전반에 대해 들어 봤다.-양림동 근대역사문화마을이 전국적 명소로 뜨고 있다. “양림동은 개화기에 기독교 선교사들이 정착하면서 세운 각종 서양식 건축물과 한옥, 펭귄마을 등 근·현대가 공존하는 공간이다. 소셜네트워크서비스(SNS) 등을 통해 알려지면서 명소로 떠오르고 있다. 연간 8만여명의 관광객이 줄을 잇는다. 하루 300명꼴이다. 1899년 건축된 이장우 가옥과 1920년대에 지어진 우일선 선교사 사택, 오웬기념각, 선교사 묘지 등 조선 후기 상류층 전통 한옥과 기독교 관련 유산들이 집중돼 있다. 중국에서 연안송 등을 작곡한 정율성 생가와 정겨움과 추억이 묻어나는 펭귄마을 골목길 등도 만날 수 있다. 골목 곳곳에는 갤러리와 맛집 등이 산재해 젊은층의 데이트 코스로 각광받고 있다. 늘어나는 방문객을 위해 ‘테마투어 프로그램’을 개발, 운영할 계획이다. 골목상권에 활력을 불어넣는 게 1차 목표다. 12월에는 기독교 문화유산이 널린 점을 살려 한 달 내내 크리스마스 축제도 펼칠 예정이다. 젠트리피케이션 등 부작용도 선제 대응하고 있다. 최근 양림동 일대 상인들과 건물주, 임차인 등이 참여한 ‘골목경제활성화를 위한 상생 협약식’을 체결했다.-‘도심재생 뉴딜 사업’도 활발하다. “양림동을 비롯해 사직동·백운광장 일대 등에 대한 도시재생 사업을 펴고 있다. 이 지역들은 광주시가 태동할 때부터 사람이 거주한 구도심인 만큼 재생 작업이 시급하다. 골목길을 정비하고 ‘휴먼 케어 사업’으로 원주민 공동체를 회복해 나갈 계획이다. 양림동 17의5 일대 14만 8000여㎡에 2021년까지 국비 100억원 등 200억원을 들여 주거 복지와 일자리 창출 사업 등을 편다. 버들숲 청년 창작소, 주민어울림센터, 문화교류센터 등이 들어선다. 정율성 생가 리모델링과 김현승 문학공원도 조성한다. 바로 이웃한 사직동 일대도 ‘더 천년 사직, 리뉴얼 선비골’이란 주제로 도심재생이 이뤄진다. 오래된 역사문화 자원을 간직하지만 대표적인 서민거주 지역이다. 그런 만큼 가로 주택 정비, 문화거점시설 조성, 터새로이 사업 등을 추진한다. 2022년까지 국비 등 200억원이 투입된다. 남구의 유일한 상업 지역이면서도 쇠락한 구도심 상징인 주월1·봉선1·백운2동 등 백운광장 일대도 정비할 계획이다. 광주도시공사와 함께 국토교통부에 사업을 제안했다. 올부터 2023년까지 870여억원을 들여 도시재생 어울림센터, 푸른로컬&푸른아트 플랫폼 등을 구축하는 것이다. 이달 말쯤 지정 여부가 발표된다.-지역경제 활성화와 일자리 창출이 화두다. “나주 혁신도시와 광주시 경계에 있는 대촌동 일대가 도시첨단산업단지로 개발된다. 혁신도시에 입주한 한국전력과 광주시·전남도가 공동으로 추진 중인 에너지밸리 조성 공사가 한창이다. 2016~2017년 착공한 48만 6000㎡의 국가산업단지와 94만 4000㎡ 규모의 지방산업단지가 조성된다. 올가을 완공을 앞둔 국가산업단지에는 이미 한국전기연구원(KERI) 광주분원과 한국기초과학지원연구원 호남권 연구소, 에너지 대기업인 ㈜LS산전, ㈜효성 등이 줄줄이 입주한다. 2021년 완공 예정인 지방산업단지에는 태양광, 축전지, 전자부품 등 50여개 제조업체가 입주를 희망한 것으로 파악된다. 이곳도 에너지저장시스템 등 첨단 기업이 둥지를 튼다. 원활한 기업 유치를 위해 에너지산업융복합단지 지정을 정부에 건의했다. 도시첨단산업단지 활성화가 청년 일자리 문제를 해결하는 열쇠다. 기업 유치에 보탬이 되도록 각종 편의시설 확충과 관련 제도 개선에 힘쓰겠다. 이 밖에 첨단 실감 콘텐츠 제작 클러스터로 변신 중인 송암산업단지는 4차 산업혁명 시대를 대비하는 중심 권역이자 지역경제 견인차로 육성한다.-다른 지자체보다 남북 교류 사업에 역점을 둔다. “문재인 대통령 취임 첫해 청와대 정무수석실 행정관으로 있을 때 남북과 북미 간 핵무기 갈등을 보면서 평화의 중요성을 느꼈다. 구청장에 당선되면서 남북교류협력팀을 신설하고 관련 조례도 제정했다. 일개 지자체가 통일을 위해 거창한 사업을 하기는 쉽지 않다. 그렇지만 남북교류협력팀을 중심으로 7월 광주 세계수영선수권대회를 앞두고 무엇을 할 것인지 고민했다. 남북 응원단 구성이 첫 사업으로 떠올랐다. 남측 50명, 북측 50명 등 모두 100명으로 응원단을 구성하기 위해 광주대에 협조를 의뢰했다. 지역 의사회, 약사회 등이 참여하는 통일진료소, 기금 조성 등 남북 교류와 봉사활동 등 민간 차원의 평화 전도사 역할도 하고 싶다. 최근 민족화해협력범국민협의회 일원으로 방북해 이런 사업을 제안했다. 그런 점에서 북미 하노이 회담 결렬에 아쉬움이 남는다. -주민 공동체 회복과 취약계층 지원 방안은. “저소득 계층에게 공공근로사업 등 일자리를 제공하는 등 고용 안정을 꾀한다. 주월동 통합 거점 경로당은 쉼터와 노인 일자리를 곁들인 새로운 노인 복지 모델이다. 어르신방과 프로그램실, 로컬푸드판매점, 북카페 등이 들어섰다. 소외 이웃이 없도록 복지콜센터를 통해 촘촘한 복지안전망도 구축 중이다. 주거, 복지, 환경 등 구정의 핵심 분야는 양적 팽창보다 질적 향상에 역점을 둔다. 푸른길 주변의 쉼터를 비롯해 도심텃밭, 야영장, 대촌동의 고싸움전수관과 연계한 농촌 테마공원 등 가족친화형 도시 구축에 행정력을 모은다. 지역 자활센터와 치매센터, 장애인 전용 체육관 등을 건립해 취약계층을 돕는다. 문화교육특구 사업과 4차산업혁명센터 설립, 국회도서관 광주 분원 유치 등 교육시설 확충에도 힘쓴다. 광주 최치봉 기자 cbchoi@seoul.co.kr ■김병내 광주 남구청장은 靑 행정관 지내…지난 대선때 김정숙 여사 호남 활동 지원 김병내 광주 남구청장은 전남 영광에서 태어나 광주에서 고교와 대학을 마친 뒤 정당인으로 활동하다 지난 6·13 지방선거에서 당선됐다. 광주대 총학생회장 출신인 그는 2000년 광주 남구가 지역구인 강운태 전 국회의원 보좌관이 되면서 지역 정치에 발을 내디뎠다. 민선 5기인 2010~2014년 강운태 전 광주시장 당선을 도운 뒤 광주시 직소민원실장을 지냈다. 2016~2018년 포럼광주 공동대표를 맡았을 때 당시 문재인 대통령 후보의 ‘호남 특보’로 나섰던 김정숙 여사를 적극 지원한 것으로 알려졌다. 이후 청와대 정무수석실 행정관을 지냈다. 광주 최치봉 기자 cbchoi@seoul.co.kr

많은 SF영화나 소설에서 인용되는 것 중 하나가 소행성이나 혜성의 충돌로 공룡이 멸망했다는 가설이다. 중생대 지구를 정복했던 거대 동물인 공룡이 갑자기 사라져버린 것에 대해서는 많은 연구자들이 아직도 수수께끼로 여기면서 여러 가설들을 내놓고 있다. 그 중 가장 유력하게 받아들여지고 있는 것이 바로 소행성 충돌설과 기후변화설이다. 그런데 최근 영국 과학자들을 중심으로 한 연구팀이 놀랍게도 소행성 충돌 직전까지 공룡들은 번성했다가 갑자기 사라졌을 것이라는 소행성 충돌설을 뒷받침해주는 분석결과를 내뇌 주목받고 있다. 영국 임페리얼칼리지런던 지구과학및공학과, 런던대 지구과학과, 브리스톨대 지리학부 공동연구팀은 북미 지역의 지질학적 분석과 공룡의 분포를 모델링한 결과 소행성 충돌 전에는 공룡의 멸종가능성이 전혀 보이지 않았을 가능성이 높다는 결론을 얻었다고 8일 밝혔다. 소행성 충돌이라는 단일 사건이 멸종이라는 엄청난 결과를 가져왔을 수 있다는 설명이다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 7일자에 실렸다. 연구팀에 따르면 이전 기후변화와 소행성 복합멸종설을 주장한 연구자들은 백악기 말 생존했던 공룡 종류와 숫자에 대해 과소평가했다. 연구진은 육식공룡인 티라노사우르스 렉스와 초식공룡인 트리케라톱스 같은 백악기 시대 많은 공룡들이 살았던 것으로 추정되는 북미지역을 대상으로 분석을 실시했다. 현재 북미 대륙은 내륙이 내해(內海)로 인해 두 개로 갈라져 있던 상황이었다.서쪽지역은 새로 형성된 록키산맥 때문에 퇴적물이 많아 화석이 만들어질 수 있는 완벽한 조건이었지만 동쪽지역은 공룡 사체들이 화석화되기 좋지 않은 환경이었다. 대부분의 화석이 북미 서쪽지역에서 주로 발견됐기 때문에 그동안 많은 학자들이 소행성 충돌 이전부터 공룡들이 줄기 시작했다는 주장의 근거로 삼았다. 그렇지만 영국 연구진은 백악기 후기 북미지역에 살았던 공룡은 지금보다 3배 정도는 더 많았으며 북미 지역 전역에서 살았을 것으로 추정했다. 연구팀은 ‘생태학적 틈새 모델링’(ecological niche modelling)을 도입했다. 생태학적 틈새 접근법은 온도, 강수량을 비롯한 생활환경 요인 전체를 고려해 종의 생존에 대해 추정하는 방법론이다. 연구팀은 이 방법론을 통해 북미대륙에서 나타나는 시간적 변화, 특히 화석이 발견되지 않은 곳의 조건이 바뀌면 공룡이 살아남을 수 있는지에 대해 분석했다. 그 결과 북미대륙 동쪽의 경우에도 많은 공룡이 존재했을 것으로 나왔다. 피터 앨리슨 임페리얼칼리지런던대 교수는 “이번 연구에 따르면 일반적인 생각과는 달리 공룡들은 전체적으로 환경적응이 빠른 동물로 백악기 동안 일어난 환경 및 기후변화에 효과적으로 대처했을 것”이라며 “장기간에 걸친 기후변화는 공룡의 쇠퇴를 가져온 변수가 되지 못하고 공룡 멸종의 핵심 원인은 역시 소행성 충돌로 봐야 할 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

많은 사람들의 기억 속에 사라졌지만 1991년 3월 경북 구미시에 있는 두산전자의 페놀원액 저장탱크에 연결된 파이프라인이 파열되면서 독성물질인 페놀이 경상도 지역 취수원이었던 낙동강으로 흘러들어가 큰 문제가 일어난 적이 있었다. 페놀은 독성이 강하고 피부 부식성 때문에 유독물질로 분류돼 있는 무색의 악취를 풍기는 화학물질이다. 석탄산이라고도 불리는 페놀은 3~5%로 희석해 살균제나 소독약으로도 사용된다. 그러나 페놀유출사태처럼 원액이 자연환경에 그대로 흘러들어갈 경우 심각한 건강상 문제를 일으킬 수도 있다. 국내 연구진이 페놀류를 현장에서 즉시 검출할 수 있는 고감도 물질을 저렴하게 만드는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국기초과학지원연구원 환경소재분석본부 김해진 박사와 인하대 의학전문대학원 허윤석 교수 공동연구팀은 적은 양의 페놀도 정확하게 검출해 낼 수 있는 전기화학 센서를 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 환경화학 분야 국제학술지 ‘ACS 서스테이너블 케미스트리앤엔지니어링’ 최신호 표지논문으로 실렸다.기존에도 페놀류를 검출하는 센서가 있었는데 귀금속인 금을 촉매로 해 제작비용이 비싸고 감도가 다소 떨어지는 경향이 있었다. 그러나 연구팀은 반도체의 일종인 황화아연 나노막대에 금나노입자를 입혀 기존보다 92% 정도 금을 절약할 수 있으면서도 25배 이상 감도가 우수한 촉매를 만들었다. 연구팀은 주변의 오염수를 대상으로 이번에 개발한 촉매로 실험해본 결과 다양한 페놀류 이온과 독성물질을 검출하는데 성공했다. 김해진 기초지원연 박사는 “이번 촉매는 나노막대와 금이온수용액에 햇빛을 쬐어주는 광증착 공정만으로도 쉽게 만들 수 있어 화학물질 사용을 최소화하는 친환경 공정으로 제작된다”라며 “촉매는 페놀의 독성물질과 반응하면 전자를 주고받는 산화환원 반응을 일으키는데 이 때 만들어지는 전류값을 통해 고감도로 검출하는 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

고지혈증, 당뇨, 흡연 등 다양한 이유로 발생하는 동맥경화는 심근경색, 뇌졸중 같은 각종 심장질환과 뇌혈관 질환의 원인이 된다. 동맥경화는 전형적인 노화질환으로 알려져 있지만 최근 생활습관 변화로 인해 젊은 나이에 발생하거나 평소 증상이 없어 자각하지 못하다가 갑자기 뇌혈관 동맥경화가 발생하는 경우도 많다. 이 때문에 정확하고 빠른 진단이 필요하다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계자기조립연구단 장영태(포스텍 화학과 교수) 부연구단장과 유전체교정연구단 김진수 수석연구위원, 싱가포르 과학기술처 국제공동연구팀은 체내 염증발생시 나타나는 활성화대식세포만을 선택적으로 염색할 수 있는 형광물질을 개발해 동맥경화 증상을 정확하게 진단할 수 있게 됐다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 7일자에 실렸다. 체내 면역을 담당하는 대식세포는 외부에서 병원균이나 이상물질이 감지됐을 때 활성화대식세포로 분화하며 항원을 만들면서 염증반응을 유발시킨다. 이 때문에 알츠하이머나 간염, 암 같은 염증성 질환을 정확히 진단하고 치료하기 위해서는 활성화대식세포를 빠르고 정확하게 검출해 내는 것이 중요하다. 기존에도 활성화대식세포를 염색할 수 있는 물질이 있었지만 생체 내 활용이 어려워 활성화대식세포만을 선별해 내는데는 어려움이 있었다. 연구팀은 자체개발한 8200여 종류의 형광유기분자 라이브러리를 탐색해 활성화대식세포만을 선택적으로 염색하는 화합물을 찾아내는데 성공했다. 이번에 발견한 ‘CDg16’은 활성화대식세포 내 리소좀이라는 세포내소기관을 염색시키고 세포독성도 거의 없다는 사실을 확인했다. 특히 동맥경화를 유발시킨 생쥐에게 CDg16를 주입한 결과 동맥경화가 발생한 위치를 정확하게 찾아낸다는 것을 알아냈다. 장영태 부연구단장은 “활성화대식세포는 각종 질환을 유발하는 염증부위를 정확하게 파악하는데 가장 좋은 타겟”이라며 “이번에 개발한 활성화대식세포 선택적 염색형광물질은 다양한 염증성 질환의 진단 및 약물 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

류머티스 관절염, 패혈증, 루푸스, 아토피성 피부염, 천식…. 이것들은 우리 몸을 보호해야 할 면역시스템이 스스로를 공격하면서 염증을 유발하면서 나타나는 질병이다. 자가면역질환은 면역기능의 오작동으로 관절이나 피부, 근육, 심장 등 인체 모든 부위에서 나타날 수 있는 질병으로 종류가 셀 수 없을 정도로 다양하다. 문제는 자가면역질환을 일으키는 원인으로 유전적 요인, 환경적 요인 등이 복합적으로 작용하기 때문이라고 보고 있지만 면역체계 오작동 원인에 대해서는 아직 명확하게 밝혀내지 못하고 있다. 국내 연구진이 자가면역질환이 발생하는 원인 중 하나로 ‘방관자T세포’ 역할을 밝혀냈다. 한양대 생명과학과 최제민 교수팀은 체내에 병원균이 침입했을 때 반응하지 않는 면역세포인 ‘방관자 T세포’가 자가면역질환의 핵심 원인이라는 사실을 규명했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다.우리 몸 속에는 10억~100억개 가량의 T세포 클론이 있다. 병원균이 침투했을 때 T세포는 병원균을 몰아내기 위해 반응하지만 항원 특이적으로 반응하는 T세포를 제외한 나머지 대부분은 면역세포에 적극적으로 참여하지 않는 것으로 알려져 있다. 이렇게 항원에 반응하지 않는 T세포를 ‘방관자T세포’라고 한다. 연구팀은 뇌, 척수, 시신경을 포함한 중추신경계에 발생하는 만성 신경면역계질환인 다발성경화증을 유발시킨 생쥐를 이용해 실험한 결과 인터루킨-1베타, 인터루킨-23이라는 신호물질에 의해 방관자T세포가 활성화된다는 사실을 발견했다. 이렇게 활성화된 방관자T세포는 척수 조직으로 이동해 또 다른 신호물질을 분비해 중추신경계 손상을 일으키고 다발성 경화증의 발병과 진행에 관여한다는 설명이다.이름과 달리 방관자T세포는 면역반응을 방관하는 것이 아니라 오히려 자신의 몸을 공격하는 자가면역반응에 적극 참여한다는 것이다. 최제민 교수는 “이번 연구는 항원반응에 관련이 없는 것으로 알려졌던 방관자T세포의 자가면역질환에서의 역할과 메커니즘을 새롭게 밝혀냈다는데 큰 의미가 있다”며 “방관자T세포 기능 조절을 통한 새로운 개념의 자가면역질환 치료제 개발에 도움이 될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘꿈의 신소재’ 그래핀을 다양한 재료와 섞어 물리적, 화학적 특성을 강화한 다기능성 그래핀 복합체를 손쉽게 제작할 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다. 미국 라이스대 화학과, 응용물리학과, 토목환경공학과, 나노공학 및 재료과학과, 한국기초과학지원연구원 전주센터, 이스라엘 네게브 벤구리온대 공대 공동연구진은 저비용으로 쉽고 간단하게 다양한 그래핀 복합체 제작 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 최신호(2월 7일)에 실렸다. 연구팀은 레이저 합성 그래핀(LIG)을 만든 뒤 복잡한 화학적 처리 없이 고분자, 탄성체, 건설재료 등 다양한 재료에 집어넣는 간단한 방법으로 그래핀 복합체를 제작했다. LIG도 고온 공정이나 화학처리 과정 없이 저비용으로 비교적 간단하게 만들 수 있으며 넓고 크게 확장하기도 쉬운데 이번 연구로 다기능성 복합체로 활용 가능성도 크다는 것이 밝혀진 것이다. 연구팀은 LIG 복합체가 물을 밀어내는 초소수성 표면이나 병원균이나 오염물질이 묻는 것을 막아주는 오염 방지막, 결빙방지 기능이 있는 발열소자, 쉽게 구부릴 수 있는 비휘발성 메모리 소자 등 다양한 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.연구에 참여한 윤종원 기초과학지원연 박사는 “이번 연구는 그래핀 복합체 제작 공정을 간소화시켜 원하는 물질을 빠르고 쉽게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 다기능성 표면을 실생활에 쉽게 응용할 수 있도록 도와줄 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1980년대에 학창 시절을 보낸 남학생들이라면 ‘책받침 여신’을 기억하실 겁니다. 피비 케이츠(1963년생), 브룩 실즈(1965년생), 소피 마르소(1966년생)를 두고 하는 말입니다. 각각 귀여움과 섹시미, 청순미를 대표하는 이른바 미녀 삼총사였습니다. 남학생들은 자신이 좋아하는 배우의 사진을 코팅해 책받침으로 갖고 다니거나 책상 앞에 커다란 브로마이드를 붙여 두고 자기만의 판타지에 빠지기도 했습니다. 지금은 예순을 바라보는 나이라 한물갔다고들 하지만 여전히 옛 흔적들이 남아 있습니다. 영화나 드라마를 볼 때 어릴 적 봤던 배우들이 나이 먹어 가는 모습과 맡은 배역, 연기의 변화를 감상하는 것은 또 하나의 관람 포인트입니다. 물론 십수년이 흘렀는데도 외모가 그대로인 배우들을 보노라면 부러움과 함께 질투가 나는 것은 어쩔 수 없는 일이지만 말입니다. 사실 인류는 지구상에 등장한 이후 영원한 젊음과 죽지 않는 ‘영생불사’라는 이룰 수 없는 꿈을 꿔 왔습니다. 그런데 20세기 들어 과학기술, 특히 생물학과 화학이 급속도로 발달하면서 꿈이 현실과 가까워지고 있는 것처럼 보이기도 합니다. 오스트리아, 프랑스, 독일, 미국, 스위스, 스웨덴 등 6개국 18개 대학과 연구기관으로 구성된 국제공동연구팀은 단세포생물인 효모는 물론 벌레와 인간세포까지 대부분의 생물종에서 외부로부터 세포를 보호하고 노화를 지연시켜 주는 천연화합물을 발견하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 20일자에 발표했습니다. 연구팀은 항염증작용이 탁월한 식물로 알려진 명일엽(신선초) 추출물로 효모와 벌레, 초파리의 노화방지 효과를 실험했습니다. 그 결과 명일엽 추출물을 주입한 효모의 생존기간이 길어지고 벌레와 초파리, 세포의 노화 속도가 느려진다는 것을 발견했습니다. 이런 효과는 명일엽에 포함된 ‘4-4´ 디메톡시 칼콘’(DMC)라는 플라보노이드 성분 때문이라고 연구팀은 밝혔습니다. DMC 성분이 심장세포를 강화해 협심증으로 알려진 심근허혈 증상을 막고 ‘자가포식’(오토파지) 시스템에도 영향을 미친다는 것입니다. 자가포식은 손상된 단백질과 세포 기관을 제거하고 분해해 다른 곳에 재활용할 수 있도록 돕는 일종의 세포 청소부 역할입니다. DMC가 자가포식 시스템을 활성화해 노화 속도를 늦출 수 있다는 것이지요. 이번 연구 결과를 보고는 명일엽이 노화 방지에 효과가 있다고 생각할 수도 있을 것입니다. 그렇지만 이번 연구의 핵심은 ‘명일엽에서 추출한 DMC 성분이 자가포식 시스템을 활성화하는 데 도움이 됐다’, ‘세포 보호와 노화 방지에 있어서 자가포식 시스템의 정상화가 중요하다’는 것입니다. 노화를 늦추고 언제까지나 인생을 즐기고 싶은 것은 사람이 갖고 있는 원초적 욕망입니다. 대중매체들에서는 ‘방부제 미모’, ‘뱀파이어급 동안’ 같은 수식어까지 동원하면서 ‘젊음’이 유일한 선인 것처럼 이야기하고 있습니다. 한때 유명세를 떨쳤던 연예인들이 가는 세월을 원망하며 의학기술을 동원했다가 부자연스러운 모습 때문에 도리어 팬들로부터 외면을 받는 경우를 종종 볼 수 있습니다. 원인은 바로 ‘젊음만이 좋은 것’이란 집착 때문일 것입니다. 과학기술이 아무리 발달해도 인간은 필멸의 존재입니다. 그렇다면 개인적으로나 사회적으로 늙어가는 것을 자연스럽게 받아들이고 아름답게 늙는 법을 익히는 게 중요하지 않을까요. 그것이 세대 갈등도 줄이는 또 하나의 방법이 될 수 있지 않을까요. edmondy@seoul.co.kr

1960년대 ‘탈리도마이드’라는 약품은 임신 중 입덧 완화에 효과가 좋다고 알려져 유럽의 많은 임산부들이 임신 기간 내내 복용하기도 했다. 그런데 문제는 탈리도마이드를 장기복용한 임산부들에게서는 팔, 다리가 이상이 있는 기형아들을 낳았던 것. 당시 탈리도마이드 복용으로 인해 태어난 기형아 숫자만도 1만여명에 달하는 것으로 알려져 있다. 연구결과 탈리도마이드에는 실제로 입덧을 완화시켜주는 R-탈리도마이드와 이성질체인 S-탈리도마이드가 있는데 기형아를 낳게 만든 부작용은 S-탈리도마이드에 의한 것이었다. 인공감미료로 알려진 아스파탐도 똑같이 생겼지만 한 쪽은 단맛을 내지만 다른 쪽은 쓴맛을 낸다. 이처럼 많은 생체분자들은 왼손과 오른손처럼 구성물질과 구조는 같지만 거울상 대칭을 이루는 광학이성질성을 갖고 있다. 한 쪽은 인체에 부작용이 없고 약리효과가 있지만 다른 쪽은 독이 되는 경우도 많다. 이 때문에 많은 제약기업들이 이성질체 중 쓸모없는 물질을 제거하거나 분리하는 방법을 연구 중인데 국내 연구진이 거울상 이성질체 중 한 쪽 분자만 합성할 수 있는 기술을 개발했다.기초과학연구원(IBS) 분자활성촉매반응 연구단 장석복(카이스트 화학과 교수) 단장과 박윤수 연구원은 ‘쌍둥이 분자’인 거울상 이성질체 둘 중 한 종류의 분자만을 선택적으로 합성할 수 있는 촉매를 개발하고 이를 활용해 의약품 필수재료인 카이랄 락탐을 만드는데도 성공했다. 이번 연구결과는 화학 분야 국제학술지 ‘네이처 촉매반응’ 19일자에 실렸다. 자연계에 많은 분자들이 거울상 이상질체로 구성돼 있는데 이 중 사람들에게 이로운 이성질체만 선택적으로 합성하는 ‘비대칭 반응’ 개발은 여전히 화학계의 난제로 남아있었다. 연구팀은 이리듐을 원료로 만든 수 십여개의 촉매 중에서 ‘카이랄 다이아민’ 골격을 가진 이리듐 촉매가 99% 이상의 정확도로 원하는 거울상 분자를 선택할 수 있다는 것을 확인했다. 연구팀은 이렇게 개발된 촉매를 이용해 의약품 제조에 많이 활용되는 다양한 카이랄 락탐 화합물을 합성하는데도 성공했다. 카이랄 락탐은 독특한 입체적 특성 때문에 우리 신체를 구성하는 많은 아미노산 유도체를 만들 수 있어 이번에 개발된 촉매를 이용해 신체 생리활성을 높인 약물 개발이 가능할 것으로 연구진은 기대하고 있다.장석복 단장은 “이번 연구는 약효를 갖는 의약품의 핵심 물질만 선택적으로 만들 수 있는 기술로 부작용은 줄이고 효과는 높일 수 있는 신약개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “자연계에 풍부한 탄화수소화합물로 고부가가치 원료를 만들 수도 있어 경제적 효과도 무궁무진하다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국영화연구소(AFI)가 선정한 100대 영화에 포함된 마틴 스코세이지 감독의 1976년 작품 ‘택시 드라이버’와 1978년 마이클 치미노 감독이 만든 ‘디어 헌터’의 공통점은 뭘까.우선 주인공이 로버트 드니로라는 점. 그리고 트라우마라고 부르는 ‘외상 후 스트레스 장애’(PTSD)로 인해 삶이 망가져 버린 베트남전 참전 군인들의 모습을 그렸다는 점을 꼽을 수 있다. 이처럼 차마 눈 뜨고 볼 수 없을 정도로 참혹한 전장이나 예상치 못한 지진해일(쓰나미), 지진, 화산 같은 자연재해와 대형 사건사고에 노출된 사람들은 단 한 번의 경험으로 새겨진 트라우마 때문에 남은 삶을 정상적으로 영위해 나가기 힘들어하는 경우가 많다. 광유전학이나 뇌과학이 발달하면서 삶 자체를 위협하는 고통스러운 기억만을 족집게처럼 콕 찍어 없애는 방법들이 활발히 연구되고 있다. 기초과힉연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 신희섭 단장팀은 시각자극을 통해 PTSD를 치료하는 방법의 메커니즘을 밝혀내고 공포기억과 관련한 새로운 뇌 회로를 발견했다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 14일자에 실렸다. 현재 신경정신과에서는 트라우마를 치료할 때 환자가 공포기억을 떠올리도록 한 뒤 빛을 이용해 눈동자를 좌우로 움직이도록 시각자극을 주는 ‘안구운동 민감 소실 및 재처리요법’(EMDR)을 활용하고 있다. EMDR은 트라우마로 남은 공포기억을 회상하면서 눈동자를 좌우로 움직이도록 함으로써 뇌의 정보처리 기능을 활성화시켜 두려웠던 기억을 저 멀리 사라지게 만드는 기법이다. 실제로 2001년 미국 9·11테러, 2004년 발생한 태국 쓰나미 사태, 1995년 일본 고베지진 때 살아남은 사람들의 공포기억을 치유하는 데 EMDR이 활용된 바 있다. EMDR이 트라우마 치료에 효과적이라는 것은 알려져 있지만 어떤 방식으로 작동돼 공포기억을 제거하는지는 정확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐에게 특정 소리와 함께 전기충격을 줘 소리에 대한 공포기억을 심어 줬다. 공포기억이 생긴 생쥐는 소리만 들려도 몸이 얼어붙는 공포반응을 보이게 된다. 연구팀은 생쥐가 소리에 공포반응을 보일 때 좌우로 반복해서 깜박거리는 LED 빛을 보도록 하면 몸이 얼어붙는 공포반응이 빠르게 감소한다는 사실을 확인했다. 또 시간이 지난 뒤나 다른 장소에서 똑같은 상황에 맞닥뜨려도 공포반응이 나타나는 비율이 낮다는 것도 확인했다. 사람의 트라우마 치료에 사용되는 EMDR의 치료 효과가 생쥐에게서도 똑같이 나타난다는 것이다. 연구팀은 빛과 유전공학적 기법을 결합해 특정 세포를 조절하는 광유전학을 통해 뇌에서 안구 운동과 주의집중을 담당하는 상구와 중앙 내측 시상핵을 거쳐 기억이 저장되는 편도체에 이르는 신경회로가 공포기억을 관장하는 새로운 통로라는 사실도 밝혀냈다. 신희섭 단장은 “PTSD는 단 한 번의 충격적인 경험으로 형성되지만 기존의 약물과 심리치료 방식으로는 치유기간이 오래 걸린다”며 “이번에 발견한 공포기억 억제회로를 조절하는 약물이나 기술을 개발해 PTSD를 좀더 손쉽게 치료하는 방법을 찾을 것”이라고 말했다. IBS 신희섭 단장팀 연구 이전에 카이스트 생명과학과와 미국 존스홉킨스 의대, 컬럼비아 의대 공동연구팀은 뇌의 흥분성 신경세포에서 포도당과 유사한 물질을 대사할 수 있도록 만들어 주는 이노시톨 대사효소를 제거하면 공포기억이 빠르게 사라진다는 사실을 발견해 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 1월 28일자에 발표하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

날씨는 단기간 공기 상태로 계속 변화과학이라는 창으로 볼 때 도널드 트럼프 미국 대통령은 ‘일관성’ 있는 사람입니다. 대선 후보 시절부터 지구온난화는 “미국 산업을 무너뜨리기 위한 중국의 음모”라거나 “연구비를 타기 위한 과학자들의 거짓말”이라고 주장해 왔습니다. 지난 1월 미국 중서부에 영하 30~50도의 살인적 한파가 몰아닥치자 트럼프 대통령은 트위터에 “아름다운 중서부 지역에 역대 최저기온인 영하 60도 한파가 몰아치고 있다. 사람들은 밖에서 몇 분도 버티기 힘들 정도다. 지구온난화는 어떻게 된 거지. 제발 빨리 돌아와라, 지금 필요하다”라는 글을 올렸습니다. 트럼프 대통령은 2017년 6월에는 지구온난화 방지를 위한 파리기후변화협정에서 일방적으로 탈퇴했고 지난해 11월에는 13개 연방기관으로 구성된 조사팀이 발표한 기후변화 보고서에 대해 ‘믿을 수 없는 내용들’이라며 묵살해 전 세계를 경악하게 했습니다. 재미있는 점은 트럼프 대통령처럼 일부 사람들도 ‘지구온난화라면서 올겨울은 왜 이리 추워’라며 투덜대기도 합니다. 이는 기후와 날씨(기상)를 착각하고 있기 때문입니다. 날씨는 단기간에 나타나는 공기의 상태를 말합니다. 공기는 끊임없이 움직이기 때문에 날씨는 시시각각 변할 수밖에 없습니다. 반면 기후는 일정 지역이나 전지구적으로 나타나는 장기간의 대기현상을 종합한 상태입니다. 미국 국립해양대기관리청(NOAA) 산하 국립환경정보센터는 기후와 기상의 차이를 좀더 쉽게 설명해 주고 있습니다. 날씨는 오늘, 내일 어떤 옷을 입어야 할지를 알려주고 기후는 옷장에 어떤 옷을 넣어 놔야 하는지를 말해 준다는 것입니다. 지구온난화도 과학자들이 올겨울 날씨만 보고 이야기하는 것이 아니라 수십년에 걸쳐 나타나는 장기적 차원에서 지구 전체의 기온 변화를 관찰하고 내린 결론입니다. 미국 메릴랜드대 환경과학센터, 노스캐롤라이나주립대 응용생태학과, 덴마크 코펜하겐대 자연사박물관 공동연구팀은 이런 장기적 기후변화 추세를 바탕으로 2080년 미국과 캐나다 기후를 예측한 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 13일자에 발표했습니다. 연구팀은 미국과 캐나다의 540개 도시를 대상으로 이산화탄소를 비롯한 온실가스 배출량에 따라 지역별 기후변화를 예측했습니다. 그 결과 2080년이 되면 현재 위치보다 850㎞ 남쪽 지역 기후가 북상해 있을 것이라고 합니다. 쉽게 말하면 2080년 워싱턴DC의 기후는 현재 아칸소주나 미시시피주의 기후와 비슷해질 것이라는 설명입니다. 온실가스 배출량을 현 상태로 유지하거나 감소시키지 못하는 이상 이런 기후대 북상 현상은 막을 수 없고 2080년이 되면 현재와는 전혀 다른 기후를 경험하게 될 가능성이 크다고 합니다. 지구가 점점 뜨거워지고 있다는 것은 여러 과학적 증거와 관측 사실에 비춰볼 때 반박할 수 없는 사실입니다. 그렇지만 트럼프 대통령 같은 정치인들은 특정 목적을 위해 교묘하고 때로는 노골적으로 과학적 사실을 왜곡하는 경우가 많습니다. 미국의 과학저널리스트 데이브 레비턴이 쓴 ‘과학 같은 소리하네’란 책에서는 가장 객관적이라고 인식되는 과학적 사실들을 정치인들이 어떤 방식으로 왜곡시키는지를 상세히 보여 줍니다. 과학적 사실도 그럴진대 다른 형태의 팩트들은 ‘해석의 다양성’이라는 핑계로 얼마나 손쉽게 왜곡될까요. 최근 공당의 국회의원들이 ‘5·18은 북한군의 소행’이라 주장하는 사람을 불러다 강연을 하도록 한 다음 어처구니없는 변명과 핑계로 일관하는 모습을 보면서 든 생각입니다. edmondy@seoul.co.kr

미국영화연구소(AFI)가 선정한 100대 영화에 포함된 마틴 스코세이지 감독의 1976년 작품 ‘택시 드라이버’와 1978년 마이클 치미노 감독이 만든 ‘디어 헌터’의 공통점은 뭘까. 우선 주인공이 로버트 드니로라는 점. 그리고 트라우마라고 부르는 ‘외상 후 스트레스 장애’(PTSD)로 인해 삶이 망가져 버린 베트남전 참전 군인들의 모습을 그렸다는 점을 꼽을 수 있다. 이처럼 차마 눈 뜨고 볼 수 없을 정도로 참혹한 전장이나 예상치 못한 지진해일(쓰나미), 지진, 화산 같은 자연재해와 대형 사건사고에 노출된 사람들은 단 한 번의 경험으로 새겨진 트라우마 때문에 남은 삶을 정상적으로 영위해 나가기 힘들어하는 경우가 많다. 광유전학이나 뇌과학이 발달하면서 삶 자체를 위협하는 고통스러운 기억만을 족집게처럼 콕 찍어 없애는 방법들이 활발히 연구되고 있다. 기초과힉연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 신희섭 단장팀은 시각자극을 통해 PTSD를 치료하는 방법의 메커니즘을 밝혀내고 공포기억과 관련한 새로운 뇌 회로를 발견했다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 14일자에 실렸다. 현재 신경정신과에서는 트라우마를 치료할 때 환자가 공포기억을 떠올리도록 한 뒤 빛을 이용해 눈동자를 좌우로 움직이도록 시각자극을 주는 ‘안구운동 민감 소실 및 재처리요법’(EMDR)을 활용하고 있다. EMDR은 트라우마로 남은 공포기억을 회상하면서 눈동자를 좌우로 움직이도록 함으로써 뇌의 정보처리 기능을 활성화시켜 두려웠던 기억을 저 멀리 사라지게 만드는 기법이다. 실제로 2001년 미국 9·11테러, 2004년 발생한 태국 쓰나미 사태, 1995년 일본 고베지진 때 살아남은 사람들의 공포기억을 치유하는 데 EMDR이 활용된 바 있다.EMDR이 트라우마 치료에 효과적이라는 것은 알려져 있지만 어떤 방식으로 작동돼 공포기억을 제거하는지는 정확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 생쥐에게 특정 소리와 함께 전기충격을 줘 소리에 대한 공포기억을 심어 줬다. 공포기억이 생긴 생쥐는 소리만 들려도 몸이 얼어붙는 공포반응을 보이게 된다. 연구팀은 생쥐가 소리에 공포반응을 보일 때 좌우로 반복해서 깜박거리는 LED 빛을 보도록 하면 몸이 얼어붙는 공포반응이 빠르게 감소한다는 사실을 확인했다. 또 시간이 지난 뒤나 다른 장소에서 똑같은 상황에 맞닥뜨려도 공포반응이 나타나는 비율이 낮다는 것도 확인했다. 사람의 트라우마 치료에 사용되는 EMDR의 치료 효과가 생쥐에게서도 똑같이 나타난다는 것이다. 연구팀은 빛과 유전공학적 기법을 결합해 특정 세포를 조절하는 광유전학을 통해 뇌에서 안구 운동과 주의집중을 담당하는 상구와 중앙 내측 시상핵을 거쳐 기억이 저장되는 편도체에 이르는 신경회로가 공포기억을 관장하는 새로운 통로라는 사실도 밝혀냈다. 신희섭 단장은 “PTSD는 단 한 번의 충격적인 경험으로 형성되지만 기존의 약물과 심리치료 방식으로는 치유기간이 오래 걸린다”며 “이번에 발견한 공포기억 억제회로를 조절하는 약물이나 기술을 개발해 PTSD를 좀더 손쉽게 치료하는 방법을 찾을 것”이라고 말했다. IBS 신희섭 단장팀 연구 이전에 카이스트 생명과학과와 미국 존스홉킨스 의대, 컬럼비아 의대 공동연구팀은 뇌의 흥분성 신경세포에서 포도당과 유사한 물질을 대사할 수 있도록 만들어 주는 이노시톨 대사효소를 제거하면 공포기억이 빠르게 사라진다는 사실을 발견해 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 1월 28일자에 발표하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 태양보다 뜨거운 섭씨 1억도의 불덩이를 지상에서 구현하는데 성공했다. 한국기초과학지원연구원 부설 국가핵융합연구소는 핵융합에너지 연구장치인 ‘KSTAR’가 초전도 토카막 핵융합장치로는 세계 최초로 플라스마 중심 이온온도 1억도를 1.5초간 유지하는데 성공했다고 13일 밝혔다. 이는 핵융합로 개발을 위해 반드시 넘어야 할 중요한 고비 중 하나를 넘어 핵융합 발전 상용화를 위해 한 발 더 다가섰다는 평가이다. 핵융합은 태양이 에너지를 만들어 내는 것과 같은 원리다. 핵융합 발전은 태양에서 일어나는 반응처럼 수소 같은 가벼운 원자핵들이 결합해 무거운 원자핵으로 바뀌는 과정에서 내놓는 에너지를 발전에 활용하려는 시도로 차세대 유력한 에너지원으로 주목받고 있다. 중력이 큰 태양에서는 1500만도에서도 핵융합이 가능하지만 중력이 작은 지구에서 핵융합을 실현하기 위해서는 플라스마 이온온도가 1억도 이상이 돼야 한다. 이번에 한국 연구진이 만들어낸 플라스마 이온온도 1억도는 이온핵과 전자로 분리된 플라스마 상태의 중수소와 삼중수소 이온이 핵융합 반응을 일으킬 수 있는 온도이며, 태양의 중심온도인 1500만도보다 7배가량 높다.지난해 11월 중국과학원 플라스마물리연구소에서도 자신들의 핵융합 실험로 ‘이스트’(EAST)에서 플라스마 1억도를 달성했다고 발표했지만, 이는 핵융합 반응을 만드는 원료인 이온이 아닌 전자온도라는 한계가 있다. KSTAR의 플라스마 이온온도 1억도 달성은 핵융합 발전의 실제 가능성을 확인하는 핵융합실증로에 적용할 수 있는 플라스마 온도를 만들어 냈다는 것에 의미가 크다. 연구팀은 올해 중성자입자빔가열장치(NBI-2)를 이용해 1억도 이상 초고온 플라스마를 현재 1.5초에서 10초 이상 유지하는 것을 목표로 실험을 진행 중에 있다고 밝혔다. 유석재 핵융합연구소장은 “올해 플라스마 이온온도 1억도를 10초 이상 운전하는데 성공한다면 2025년 첫 플라스마 생성을 목표로 프랑스 카다라시에 건설 중인 국제핵융합실험로(ITER) 운영 단계에서 국내 연구진이 고성능 플라스마 실험을 주도할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정치인들, 자신들의 이익에 따라 팩트 왜곡과학이라는 창으로 볼 때 도널드 트럼프 미국 대통령은 ‘일관성’ 있는 사람입니다. 대선 후보 시절부터 지구온난화는 “미국 산업을 무너뜨리기 위한 중국의 음모”라거나 “연구비를 타기 위한 과학자들의 거짓말”이라고 주장해 왔습니다. 지난 1월 미국 중서부에 영하 30~50도의 살인적 한파가 몰아닥치자 트럼프 대통령은 트위터에 “아름다운 중서부 지역에 역대 최저기온인 영하 60도 한파가 몰아치고 있다. 사람들은 밖에서 몇 분도 버티기 힘들 정도다. 지구온난화는 어떻게 된 거지. 제발 빨리 돌아와라, 지금 필요하다”라는 글을 올렸습니다. 트럼프 대통령은 2017년 6월에는 지구온난화 방지를 위한 파리기후변화협정에서 일방적으로 탈퇴했고 지난해 11월에는 13개 연방기관으로 구성된 조사팀이 발표한 기후변화 보고서에 대해 ‘믿을 수 없는 내용들’이라며 묵살해 전 세계를 경악하게 했습니다. 재미있는 점은 트럼프 대통령처럼 일부 사람들도 ‘지구온난화라면서 올겨울은 왜 이리 추워’라며 투덜대기도 합니다. 이는 기후와 날씨(기상)를 착각하고 있기 때문입니다. 날씨는 단기간에 나타나는 공기의 상태를 말합니다. 공기는 끊임없이 움직이기 때문에 날씨는 시시각각 변할 수밖에 없습니다. 반면 기후는 일정 지역이나 전지구적으로 나타나는 장기간의 대기현상을 종합한 상태입니다.미국 국립해양대기관리청(NOAA) 산하 국립환경정보센터는 기후와 기상의 차이를 좀더 쉽게 설명해 주고 있습니다. 날씨는 오늘, 내일 어떤 옷을 입어야 할지를 알려주고 기후는 옷장에 어떤 옷을 넣어 놔야 하는지를 말해 준다는 것입니다. 지구온난화도 과학자들이 올겨울 날씨만 보고 이야기하는 것이 아니라 수십년에 걸쳐 나타나는 장기적 차원에서 지구 전체의 기온 변화를 관찰하고 내린 결론입니다. 미국 메릴랜드대 환경과학센터, 노스캐롤라이나주립대 응용생태학과, 덴마크 코펜하겐대 자연사박물관 공동연구팀은 이런 장기적 기후변화 추세를 바탕으로 2080년 미국과 캐나다 기후를 예측한 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 13일자에 발표했습니다. 연구팀은 미국과 캐나다의 540개 도시를 대상으로 이산화탄소를 비롯한 온실가스 배출량에 따라 지역별 기후변화를 예측했습니다. 그 결과 2080년이 되면 현재 위치보다 850㎞ 남쪽 지역 기후가 북상해 있을 것이라고 합니다. 쉽게 말하면 2080년 워싱턴DC의 기후는 현재 아칸소주나 미시시피주의 기후와 비슷해질 것이라는 설명입니다. 온실가스 배출량을 현 상태로 유지하거나 감소시키지 못하는 이상 이런 기후대 북상 현상은 막을 수 없고 2080년이 되면 현재와는 전혀 다른 기후를 경험하게 될 가능성이 크다고 합니다. 지구가 점점 뜨거워지고 있다는 것은 여러 과학적 증거와 관측 사실에 비춰볼 때 반박할 수 없는 사실입니다. 그렇지만 트럼프 대통령 같은 정치인들은 특정 목적을 위해 교묘하고 때로는 노골적으로 과학적 사실을 왜곡하는 경우가 많습니다. 미국의 과학저널리스트 데이브 레비턴이 쓴 ‘과학 같은 소리하네’란 책에서는 가장 객관적이라고 인식되는 과학적 사실들을 정치인들이 어떤 방식으로 왜곡시키는지를 상세히 보여 줍니다. 과학적 사실도 그럴진대 다른 형태의 팩트들은 ‘해석의 다양성’이라는 핑계로 얼마나 손쉽게 왜곡될까요. 최근 공당의 국회의원들이 ‘5·18은 북한군의 소행’이라 주장하는 사람을 불러다 강연을 하도록 한 다음 어처구니없는 변명과 핑계로 일관하는 모습을 보면서 든 생각입니다.edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 태양보다 뜨거운 섭씨 1억도의 불덩이를 지상에서 구현하는데 성공했다. 한국기초과학지원연구원 부설 국가핵융합연구소는 핵융합에너지 연구장치인 ‘케이스타’(KSTAR)가 초전도 토카막 핵융합장치로는 세계 최초로 플라즈마 중심 이온온도 1억도를 달성했다고 13일 밝혔다. 핵융합은 태양이 에너지를 만들어 내는 것과 같은 원리이다. 핵융합발전은 태양에서 일어나는 반응처럼 수소 같은 가벼원 원자핵들이 결합해 무거운 원자핵으로 바뀌는 과정에서 내놓는 에너지를 발전에 활용하려는 시도로 차세대 유력한 에너지원으로 주목받고 있다. 태양은 중력이 매우 커 1500만도에서도 핵융합이 가능하지만 중력이 작은 지구에서 핵융합을 실현하기 위해서는 플라스마 이온온도가 1억도 이상이 돼야 한다.이번에 한국 연구진이 만들어낸 플라즈마 이온온도 1억도는 이온핵과 전자로 분리된 플라즈마 상태의 중수소와 삼중수소 이온이 핵융합 반응을 일으킬 수 있는 온도이며 태양의 중심온도인 1500만도보다 7배 가량 높다. 지난해 11월 중국과학원 플라스마물리연구소에서도 자신들의 핵융합 실험로 ‘이스트’(EAST)에서 플라스마 1억도를 달성했다고 발표했지만 이는 핵융합 반응을 만드는 원료인 이온이 아닌 전자온도라는 한계가 있다. 케이스타의 플라스마 이온온도 1억도 달성은 핵융합발전의 실제 가능성을 확인하는 핵융합실증로에 적용할 수 있는 플라즈마 온도를 만들어 냈다는 의미가 크다. 연구팀은 올해 중성자입자빔가열장치(NBI-2)를 이용해 1억도 이상 초고온 플라스마를 현재 1.5초에서 10초 이상 유지하는 것을 목표로 실험을 진행 중에 있다고 밝혔다. 유석재 핵융합연구소장은 “올해 플라스마 이온온도 1억도를 10초 이상 운전하는데 성공시킨다면 2025년 첫 플라스마 생성을 목표로 프랑스 카다라쉬에 건설 중인 국제핵융합실험로(ITER) 운영 단계에서 국내 연구진이 고성능 플라스마 실험을 주도할 수 있을 것”이라고 설명했다. 이와 관련해 핵융합연구소는 오는 20~22일 서울 강남 코엑스에서 KSTAR 운전 10주년 기념행사와 함께 국제 핵융합 학술대회 ‘KSTAR 콘퍼런스 2019’를 개최, KSTAR의 2018년 플라스마 실험 주요 성과를 발표할 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정부는 지난달 17일 ‘수소경제 로드맵 보고회’를 열고 화석연료에 의존하는 현재의 산업구조를 수소를 기반으로 한 수소경제 시스템으로 전환하겠다고 밝혔다. 이 때문에 수소차 시장을 비롯해 수소 관련주들까지 들썩거리고 있는 상황이다. 수소경제라고 할 때 가장 먼저 떠오르는 것은 수소자동차이다. 수소차는 수소와 산소의 화학반응에서 발생한 전기로 모터를 구동시켜 움직이는데 2~3분 정도 수소만 공급하면 충전이 되고 1회 충전으로 500~700㎞ 이동이 가능해 현재 나온 전기차보다 충전시간도 10분의 1정도로 짧고 주행거리도 길다. 더군다나 각종 오염물질을 내놓는 내연기관 자동차와는 달리 물만 배출하기 때문에 친환경 이동수단으로도 꼽힌다. 그런데 수소차의 핵심은 수소와 산소라는 화학에너지를 전기에너지로 바꿔주는 연료전지이다. 현재 연료전지의 촉매로는 백금이라는 귀금속이 사용되기 때문에 수소차를 활성화시키기 위해서는 차의 심장이라고 할 수 있는 연료전지, 그 중 촉매의 가격을 낮추는 것이 무엇보다 시급하다. 실제로 연료전지 가격의 40% 이상이 백금 촉매 때문인 것으로 분석됐다. 국내 연구진이 연료전지 촉매 가격을 10분의 1로 줄이고 안정성은 대폭 높일 수 있는 기술을 개발해 화제다. 기초과학연구원 나노입자연구단은 현재 백금촉매를 대체할 수 있는 새로운 구조의 탄소기반 나노촉매를 개발하는데 성공했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 화학분야 국제학술지 ‘미국화학회지’ 6일자 표지논문으로 실렸다. 연료전지 촉매는 연료인 수소를 산소와 반응시켜 전기를 생산하는 역할을 하는데 촉매로 쓰이는 백금의 가격은 1㎏당 1억원을 훌쩍 넘는 고가이다. 또 백금촉매 연료전지는 사용시간이 길어질수록 성능이 저하된다는 문제점도 있다. 연구팀은 탄소 나노물질로 크기가 서로 다른 구멍이 뚫린 계층적 다공 나노구조를 개발해 촉매활성을 향상시킬 수 있게 했다. 연구팀이 개발한 탄소나노 촉매는 구멍의 지름이 2㎚(나노미터) 이하인 마이크로 기공, 2~50㎚인 메조 기공, 50㎚보다 큰 매크로 기공을 개발해 나노 촉매 구멍별 역할을 정밀 분석했다.그 결과 2~50㎚의 메조기공은 촉매 표면적을 넓혀 전기화학적 활성을 높이며 50㎚ 이상인 매크로 기공은 산소분자를 빠르게 수송시켜 연료전지의 성능 향상에 도움을 준다는 것을 확인했다. 연구팀은 이번에 개발한 기술을 연료전지에 적용해 분석한 결과 1만회 이상 작동시켜도 성능 저하 없이 안정적으로 작동하는 것이 확인됐다. 성영은 IBS 부연구단장은 “이번 기술은 연료전지와 수소차의 상용화의 필수조건인 가격과 성능문제를 모두 해결해 줄 수 있는 원천기술”이라며 “수소차 이외에도 다른 신재생에너지나 에너지저장장치 용도로도 쓰일 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

의과학 기술의 발달로 지금까지 불치의 병이라고만 알려져 왔던 ‘암’이 치료가능한 질병으로 바뀌고 있다. 그렇지만 암조직이 커지고 다른 조직으로 전이되는 과정에 대해서는 정확히 밝혀진 것이 없다. 국내 연구진이 암세포가 다른 조직으로 전이될 때 지방산을 연료로 사용한다는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 지금까지 암세포는 포도당을 연료로 사용한다고 알려진 것과는 다른 사실이다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단, 카이스트 의과학대학원, 연세대 의대, 미국 프린스턴대 공동연구팀은 암세포가 림프절로 전이할 때 지방산을 연료로 활용해 주변 환경에 적응하고 대사과정을 변화시킨다는 사실을 발견하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 8일자에 발표했다. 림프절은 사람의 전신에 분포해 있는 대표적인 면역기관이다. 그래서 암의 림프절 전이 정도는 환자의 생존율 예측과 치료방향 설정에 중요한 판단 기준이 된다. 지금까지는 암세포가 림프절로 전이되는 과정과 메커니즘이 정확히 밝혀져 있지 않았다. 더군다나 각종 면역세포가 집결해 있는 림프절에서 암세포가 생존해 다른 조직으로 전이된다는 것은 암 연구에 있어서 대표적인 수수께끼 중 하나였다.연구팀은 대표적인 피부암인 흑색종과 유방암을 유발시킨 생쥐를 이용하고 암세포 조직의 RNA분석을 실시한 결과 림프절에 도달한 암세포는 지금까지 알려진 것처럼 포도당이 아닌 지방산을 주 에너지원으로 사용한다는 사실을 밝혀냈다. 특히 림프절에 도달해 자라나는 암세포에서 종양발생에 핵심적 역할을 하는 것으로 알려진 YAP 전사인자가 활성화돼 있다는 사실을 확인했다. YAP 전사인자가 암세포의 지방산 산화를 조절하는 인자라는 것을 밝혀낸 것이다. 실제로 암세포 내에서 YAP 전사인자의 발현과 지방산 대사를 억제하는 약물을 주입하자 림프절 전이가 억제되는 것을 발견했다. 암세포가 전이와 확장을 위한 연료를 잃었기 때문이다. 고규영(카이스트 의과학대학원 특훈교수) IBS 혈관연구단 단장은 “이번 연구는 암 세포가 다른 장기나 조직으로 전이되는 첫 번째 관문인 림프절에서 대사 변화와 환경 적응을 위한 연료로 지방산을 쓴다는 사실을 처음으로 밝혀냈다”며 “림프절 전이를 표적으로 하는 차세대 항암제 개발에 상당한 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr