순서 지켜야 쾌감 느끼는 실험 쥐들 차례 대기 규칙 설정·수행예수나 부처처럼 성인이 아니고 공자나 맹자처럼 드높은 이상을 가진 사상가도 아닌 보통 사람들은 코앞의 이익 때문에 멀리까지 못 보는 경우가 많습니다. 흔히 ‘나만 아니면 돼’ 또는 ‘나만이어야 해’라는 마음속 깊은 곳에 자리잡은 이기심 때문에 단기적 이익에 매달리는 경우가 많습니다. 영화나 소설에서도 눈앞의 이익을 쫓다가 목숨을 잃거나 다치는 장면이 자주 등장합니다. 관객들은 그런 장면을 접할 때마다 안타까워하면서도 대놓고 비난하지 못합니다. 바로 누구나 내면에 그런 본성이 잠자고 있기 때문이 아닌가 싶습니다. 사실 인간을 비롯한 많은 생물체들이 지구라는 공간에서 북적거리며 살다 보니 한정된 자원을 놓고 다른 개체들과 갈등 상황에 놓이는 것은 당연한 일입니다. 개인 간 분쟁뿐만 아니라 국가나 민족 간 전쟁도 쌓여 있던 갈등이 폭발하면서 발생하는 것입니다. 다양한 분야의 학자들은 한정된 자원을 놓고 서로 이득이 되고 갈등을 피할 수 있는 방법을 이야기하고 있습니다. 그중 진화생물학에서는 갈등 상황에서는 상호 간 타협 가능한 규칙을 만들어 질서를 지키도록 한다면 서로의 이익을 늘릴 수 있다고 설명하고 있습니다. 영국의 진화생물학자이자 수리생물학자인 존 메이너드 스미스가 ‘부르주아 전략’이라고 부른 이 개념은 자원 독점을 위해 무조건 싸우거나 회피하는 것보다는 두 전략을 적절히 혼합한 전략이 생존에 도움이 된다는 어찌 보면 ‘뻔한’ 소리입니다. 그렇지만 놀랍게도 생물학자들은 나비나 실잠자리, 거미류 등이 실제로 부르주아 전략을 활용한다는 사실을 발견했습니다. 최근 국내 연구진은 대표적인 실험동물인 생쥐들도 이런 전략적 행동을 한다는 사실을 처음으로 확인했다고 합니다. 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성연구단 신희섭 단장팀은 생쥐들이 눈앞에 놓인 당장의 이익을 참고 규칙을 지킴으로써 장기적 이익을 얻으려는 전략적 행동을 구사한다는 것을 관찰하고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 8일자로 발표했습니다. 연구팀은 한 쌍의 생쥐에게 뇌의 쾌락중추를 자극하는 헤드셋을 씌운 뒤 3칸으로 나누어진 상자에 넣었습니다. 실험을 시작할 때 생쥐들은 상자의 가운데 구역에 있다가 좌우 양쪽구역(보상구역) 중 불이 켜진 곳으로 들어가면 쾌감을 느끼도록 했습니다. 조명이 켜진 쪽으로 들어가면 쾌감을 느끼도록 했지만 한 번에 두 마리가 동시에 들어가면 자극이 꺼지도록 장치를 했습니다. 연구팀은 생쥐들이 반복 학습을 통해 쾌감을 얻기 위해서는 보상구역에 들어가야 하고 동시에 들어가면 안 된다는 것을 인식하도록 만들었습니다. 그 결과 동료 생쥐가 보상구역에서 쾌감을 느끼고 있을 때 다른 생쥐는 같은 구역으로 진입하지 않는다는 사실을 확인했습니다. 다른 쪽 보상구역에서 불이 켜지기를 기다렸다가 들어가는 것이었습니다. 같은 보상구역에 들어가 상대의 보상 기회를 방해하지 않고 기다리다가 자신의 차례를 기다리는 일종의 사회적 행동규칙을 만들어 수행한 것입니다. 더군다나 연구팀은 생쥐가 규칙을 지키는 것은 몸무게나 크기 같은 외형이나 생쥐 간 친밀도, 학습능력, 습관적인 방향 선호도 같은 개인적 성향과도 무관하다는 것도 확인했습니다. 눈앞의 이익 때문에 ‘나 하나쯤이야’ 하는 생각으로 규칙을 무시하는 사람들이 점점 늘고 있습니다. 이런 상황에서 개체의 단기적 이익을 포기하고 규칙을 지키며 집단의 이익을 도모하는 생쥐의 행동은 ‘각자도생’이라는 구호를 앞세우고 노골적인 경쟁을 부추겨 ‘헬조선’이라는 말이 일상화된 한국 사회에 시사하는 바가 큰 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 사람의 지방세포에서 뽑은 줄기세포를 이용해 조현병 같은 신경정신질환을 진단하고 치료할 수 있는 기술을 개발했다.장미숙 서울대학교 치의학대학원 교수팀은 유전자 편집 없이 저분자 화합물을 이용해 사람의 지방세포에서 줄기세포를 추출해 신경세포로 분화시키는데 성공했다고 7일 밝혔다. 이번 연구성과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 실렸다. 많은 과학자들이 줄기세포를 이용해 각종 질병을 치료하는 방법을 연구하고 있지만 줄기세포를 환자에게 이식할 경우 돌연변이가 발생해 암으로 변하는 등 문제가 있어 실제 임상 적용에는 한계에 부딪쳐 있다. 성체줄기세포의 경우 암 발생 우려가 적고 환자 스스로의 줄기세포를 사용할 수 있다는 장점은 있지만 배아줄기세포나 유도만능줄기세포에 비해 다른 세포로 분화되는 능력이 떨어진다는 단점이 있다. 성체줄기세포 중 사람의 지방줄기세포는 증식이 쉽고 암 발생 가능성이 안전성면에서도 탁월하지만 다른 세포로 분화되는 분화능에 대한 연구가 많지 않다. 연구팀은 유전자 변형 없이 분자생물학과 전기생리학적 방법으로 지방줄기세포를 신경줄기세포, 신경세포, 가바성 신경세포 등 다양하게 분화시키는데 성공했다. 특히 유전자 변형 없이 지방줄기세포를 여러 종류의 세포로 분화시킴에 따라 종양 발생의 우려없이 신경계 질환과 통증 치료에 도움이 될 것으로 전망되고 있다. 장미숙 교수는 “이번 연구를 통해 환자 스스로의 지방줄기세포에서 비롯된 신경줄기세포나 신경세포를 이용할 수 있기 때문에 조현병이나 우울증 같은 신경정신질환을 미리 예측하는 진단이나 치료에도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국인의 식생활이 동물성 지방을 많이 섭취하고 야채 같은 섬유소 섭취가 부족하면서 대장암 발병률이 점점 높아지고 있다. 실제로 세계보건기구(WHO)에 따르면 한국 대장암 환자수는 인구 10만명당 45명으로 아시아 평균인 13.7명보다 3배나 더 많다.대장암은 암이 진행됨에 따라 주변에 있는 장기로 전이될 가능성이 높아 초기에 발견하지 않는다면 다른 암에 비해 생존율이 높지 않다. 대장암의 발병원인은 환경적 요인과 유전적 요인이 복합적으로 작용하는 것으로 알려져 있지만 정확한 발병원인을 알 수 없기 때문에 표적 치료가 쉽지 않다. 국내 연구진이 대장암 발병 과정에서 생기는 유전자간 네트워킹 과정을 밝혀내 새로운 개념의 항암제를 개발하는데 도움이 될 것으로 예상된다. 카이스트 바이오 및 뇌공학과 조광현 교수팀은 대장암을 유발시키는 돌연변이 유전자와 돌연변이 유전자가 암으로 진행되는 과정을 밝혀내는데 성공하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 발표했다. 돌연변이 유전자는 해당 유전자의 기능에만 영향을 미치는 것이 아니라 그 유전자와 상호작용하는 다른 유전자에도 영햐을 미친다. 이런 유전자 네트워크를 무시하고 특정 유전자만 치료하거나 고치는 치료는 일부에만 효과가 있거나 약물 내성을 일으키기 쉽다. 연구팀은 대장암 환자의 대규모 유전체 데이터를 이용해 유전자 상호작용 네트워크에서 나타나는 다중 돌연변이가 미치는 영향에 대한 수학 모델을 만들었다. 이번에 활용한 유전체 데이터는 국제암유전체컨소시엄이 갖고 있는 빅데이터를 활용했다.연구팀은 이 빅데이터를 이용해 대규모 컴퓨터 시뮬레이션 분석으로 암 발생 과정에서 나타나는 전이현상을 밝혀내 돌연변이 유전자간 상호관계를 최초로 규명하는데 성공했다. 이번에 개발한 수학모델을 활용하면 암 환자에게 흔히 발생하는 유전자 돌연변이의 영향을 가장 효과적으로 막을 수 있는 새로운 항암 표적 약물을 개발하는 것은 물론 다른 부위로 어떻게 전이되는지에 대해서도 예측이 가능할 것으로 보인다. 조광현 교수는 “지금까지는 돌연변이 유전자들이 어떻게 암을 유발시키는지에 대해 정확히 알려진 바가 없다”며 “이번 연구는 시스템 생물학 기법으로 암세포 발달 과정에서 나타나는 유전자 네트워크 원리를 최초로 밝혀내 새로운 차원의 항암제를 개발하는데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

박사학위를 받고 막 연구계에 발을 들인 신진 연구자들과 기초과학 분야 연구를 위해 정부가 내년에 1조원을 투입한다.과학기술정보통신부는 6일 이 같은 내용이 포함된 ‘2018년도 기초연구사업 시행계획’을 마련해 발표했다. 이번 시행계획에 따르면 기초연구 역량 강화를 위해 개인연구에 8130억원, 선도연구센터나 기초연구실 등 집단연구에 1988억원 등 올해보다 1297억원 늘어난 1조 118억원의 연구비를 지원하게 된다. 특히 내년도 지원 계획에서 특히 주목해야 할 부분은 만 39세 이하나 박사학위를 취득한지 7년 이내인 연구기관 연구원이나 이공계 분야 대학교수 등 신진연구자 지원이 확대된다는 점이다. 이들 신진연구자에게 지원되는 기초 연구비 규모는 올해 1482억원보다 28.3% 증가한 1900억원에 이른다. 이와 함께 신진연구자가 도전적이고 창의적 연구를 위한 연구실험실을 만들 때 1년에 최대 2억원을 지원하는 ‘최초 혁신실험실 사업’이 신설됐다. 최초 혁신실험실 사업에 투입되는 예산은 525억원 규모다. 대학에 새로 임용되는 전임교원을 위한 지원사업인 ‘생애 첫 연구’ 지원 자격도 확대된다. 기존에는 생애 첫 연구지원 대상은 만 39세 이하로만 제한됐지만 내년부터는 만 39세 이하 또는 박사학위 취득 후 7년 이내로 확대됐다. 정부는 연구자들이 연구비 확보를 위해 정해진 연구주제를 선택하는 것이 아니라 연구자 스스로 하고 싶은 연구를 직접 정하는 ‘자유공모 연구지원과제’ 예산도 늘리겠다는 계획이다. 이 계획에 따르면 올해 1조 2600억원에서 2022년 2조 5200억원으로 5년 내에 2배 가까이 늘리겠다는 것이다. 이를 통해 기초 연구의 저변을 늘려가는 한편 소외분야와 미래 유망분야를 보호 육성하겠다는 생각이다. 또 그동안 연구계에서 행정부담을 줄여 연구에 몰입할 수 있게 해달라는 목소리를 반영해 연구몰입을 위한 제도들도 개선될 예정이다. 개인 연구에서는 각 부처나 분야별로 다른 보고서 양식을 통일하고 항목을 줄이는 한편 연구실 단위의 집단연구에서도 연구계획서 분량을 제한하도록 할 예정이다. 또 도전적 연구문화를 만들기 위해 연구의 성공, 실패라는 양분적 개념을 폐지하고 과정을 존중해 연구가 성실했는지 불성실했는지를 평가하는 시스템으로 바뀌게 된다. 한편 고학력 여성연구자의 경력단절을 막기 위해 임신과 출산, 육아 등으로 휴직할 때는 연구기간을 최대 1년 연장해주기로 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

만성적인 대사 장애로 당뇨를 비롯해 심혈관계 질환, 고지혈증, 동맥경화 같은 각종 성인병 증상이 한꺼번에 발생하는 것을 대사증후군이라고 한다.대사증후군의 발병 원인은 정확히 알려져 있지는 않지만 신체가 제 기능을 못하거나 인슐린이 제 때 생성되지 못하기 때문인 것으로 알려져 있다. 특히 고지혈증처럼 혈액 속 지방성분이 많아지면 당뇨가 동반되는 경우가 많았다. 국내 연구진이 지방조직 내 염증반응이 당뇨병을 일으키는 메커니즘을 밝혀내 당뇨병을 비롯한 대사증후군 치료에 새로운 전기를 마련했다는 평가를 받고 있다. 서울대 생명과학부 김재범 교수팀은 고지혈증으로 늘어난 지방대사물을 면역세포가 흡수하면서 염증반응을 유도해 당뇨병이 발생한다는 사실을 밝혀내고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 발표했다. 연구팀은 면역세포 속에 있는 ‘VLDL’이라는 수용체가 혈액 속 지방대사물을 흡수해 염증반응을 유도한다는 사실을 확인했다. VLDL수용체를 제거한 면역세포를 이용한 실험 결과 지방대사물 흡수와 염증반응이 감소된다는 것이 밝혀짐에 따라 VLDL 수용체에 의해 유도된 염증반응이 당뇨병 발병의 직접적 원인이라는 사실을 처음으로 알아냈다. 김재범 교수는 “정상인에 비해 비만인 사람의 지방조직에서 VLDL 수용체가 현저하게 늘어나 있다는 것을 확인할 수 있었다”며 “고지혈증에 의한 당뇨병 발병이 염증반응 이상 때문에 생기는 것을 밝혀낸 만큼 신개념 당뇨병 치료제를 개발할 때 VLDL수용체를 새로운 표적으로 할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

현존하는 유인원은 전 세계적으로 420여종에 이르고 있지만 진화적으로 인간에 가장 가까운 것은 침팬지, 고릴라, 오랑우탄 3종이다.특히 침팬지는 인간과 유전자가 98%나 일치하는 것으로 알려져 있다. 동물학적으로 인간과 친척인 침팬지가 서로 역할을 분담해 상호협력하는 사회적 능력을 갖고 있다는 사실이 밝혀졌다. 마쓰자와 데쓰로 일본 교토대 특임교수팀은 침팬지 2마리로 화면에 표시된 숫자를 고르는 게임을 하도록 한 실험결과 2마리가 서로 협력하면서 숫자를 순서대로 선택한다는 사실을 확인하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 최신호에 발표했다. 우선 연구팀은 침팬지에게 숫자를 인식하도록 반복 학습시킨 다음 컴퓨터 화면에 표시된 1부터 8까지 번호를 순서대로 손가락으로 짚도록 하는 연습을 시켰다. 그 다음 화면을 절반으로 나눠 가운데 투명 패널을 설치해 두 마리를 각각 다른 쪽에 앉게 했다. 가운데 설치된 패널 때문에 혼자서는 모든 숫자를 누를 수 없도록 하고 번갈아가면서 숫자를 누르도록 했다. 한 침팬지가 1을 누르면 다른 쪽에 있는 침팬지가 2를 터치하도록 한 것이다. 번갈아가며 번호를 누르지 않으면 게임이 진행될 수 없도록 했다. 그 다음 연구팀은 어미와 새끼로 구성된 3쌍의 침팬지를 대상으로 각각 2000번씩 게임을 하도록 했다. 그 결과 평균 성공률은 71.8%이었으며 최대 80%까지 성공률을 보인 쌍도 있었다. 연구팀은 이번 실험이 상호협력이라는 사회적 능력이 길러지는 과정을 밝혀내는데 단초를 마련할 것으로 기대했다. 마쓰자와 교수는 “이번 실험에서는 어미와 새끼가 짝을 이뤘지만 어미와 새끼가 아니더라도 상호 협력이 가능할 것”이라며 “침팬지들이 상대편의 상황을 눈치껏 인식해 행동하는 능력이 있음을 알 수 있다”고 말했다.　 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 가짜 세포를 이용해 환자의 현재 상태를 정확히 파악해 맞춤형 진료가 가능하도록 하는 기술을 개발해 주목받고 있다.카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀은 환자의 세포 대사 특성을 정확히 예측할 수 있는 ‘인체 가상세포’ 시스템을 만들었다고 2일 밝혔다. 이번 연구성과는 미국 국립과학원에서 펴내는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘PNAS’ 최신호에 발표됐다. 인체 가상세포는 세포 안에서 일어나는 각종 화학적, 생물학적 반응을 컴퓨터상에 만들어 낸 다음 환자에게서 나타날 수 있는 세포 반응을 예측하는 기술이다. 환자 개개인별로 나타나는 질병의 특성과 항암치료 같은 치료약물의 표적을 예측하기 위한 시뮬레이션에 활용되는 등 임상에 적용 가능성이 커지고 있는 연구 분야다. 문제는 기존에 나온 가상세포들은 인체 유전자 특성에 대한 정보가 정확히 반영되지 않는 등 불명확한 정보를 사용하기 때문에 시뮬레이션의 정확도도 떨어져 임상에 사용하기 어렵다는 것이다. 인체 유전자의 경우 선택적 이어맞추기라는 과정을 통해 하나의 유전자라도 서로 다른 기능을 갖는 단백질(단백질 이소형)을 만들어 내는데 기존의 가상세포들은 이런 유전자 특성을 반영하지 못하고 있다.연구팀은 기존 가상세포에 반영됐던 생물학 정보들을 표준화하고 선택적 이어맞추기를 통한 단백질 이소형처럼 반영되지 않았던 정보를 업데이트 했다. 이 과정에서 다양한 단백질 이소형이 만들어 내는 세포 대사 정보를 자동적으로 반영할 수 있도록 하는 ‘겟프라 프레임워크’라는 방법론을 개발해 인체 가상세포 완성도를 높이는데 활용했다. 연구팀은 이렇게 만들어진 인체 가상세포 시스템과 암 환자 446명의 생물학적 데이터를 이용해 446개의 환자 맞춤형 가상세포를 만들었다. 이렇게 만들어진 환자 맞춤형 가상세포는 환자 개개인의 암세포 특성과 치료 방법을 정확하게 예측한 것으로 나타났다. 이번 연구 1저자로 참여한 김현욱 박사는 “이번 연구로 정교한 환자 개별 맞춤형 가상세포를 구축해 시뮬레이션하는 것이 가능해졌다”며 “4차 산업혁명 시대의 정밀의료를 선도할 수 있는 기반기술이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“박사학위를 받은 뒤 연구자로 첫 발을 내딛은 젊은 과학자가 자율성과 독립성을 갖고 자신만의 연구를 할 수 있는 것이 필요하다. 그렇지만 실제 연구 지원정책은 그에 못 미치는 경우가 많다.”모리츠 리드 영국 옥스퍼드대 물리학과 교수는 영국에서 젊은 연구자를 위한 연구자율성이 어떻게 보장되고 있는지에 대한 질문에 이같이 답했다. 리드 교수는 “한국의 과학자들 사이에서 연구자율성에 대한 관심이 높다는 것을 잘 알고 있다”며 “학자로서 경력초기에 도전적 과제를 갖고 연구하는 것이 중요하지만 2~3년 주기의 연구비 지원시스템을 쫓아가다보면 완전히 새로운 아이디어보다는 잘 알려져 있거나 연구성과가 나오기 쉬운 것들에 집중할 수 밖에 없는 문제가 있다”고 말했다. 창의적 연구성과를 내기 위해서는 연구자율성 보장이 무엇보다 중요한데 한국 뿐만 아니라 과학 선진국인 일본이나 영국, 독일, 스웨덴 같은 국가들도 이에 대한 고민이 큰 것으로 알려졌다. 한국과학기술한림원이 지난달 30일부터 1일까지 개최한 ‘2017 한국과학주간’ 행사의 일환으로 열린 ‘영 사이언티스트 토크 2017’에 참여한 영국, 일본, 독일, 스웨덴의 젊은 과학자들은 기자들과 만나 ‘연구자율성과 독립성’이 창의적 연구성과를 내는데 중요한 요소라고 입을 모았다. 마리 위버그 스웨덴 우메아대 의대교수도 “학교를 막 졸업한 젊은 학자들이 좋은 아이디어를 많이 갖고 있기 때문에 그들이 창의적이면서 답이 없는 위험감수형 연구를 할 수 있도록 지원하는 것이 중요하기 때문에 정부에 이들을 위한 장기적 지원이 필요하다고 계속 요청하고 있지만 쉽지 않다”고 고민을 털어놨다. 문재인 정부가 들어서면서 과학기술 분야의 비정규직 문제가 관심을 받고 있는데 대해서도 외국 과학자들은 관심이 높았다. 과학자의 비정규직 문제 역시 연구 자율성과 직결되는 문제이기 때문이다. 리드 교수는 “과학선진국이라는 곳에서도 연구자로 커리어를 결정하는 것은 쉽지 않은 일”이라며 “젊은 학자가 중견 연구자로 자리잡기까지 스스로의 삶 뿐만 아니라 가족의 삶까지 떠안는 것이기 때문에 좋은 연구성과를 내게 하기 위해서는 이들이 안정적으로 연구를 할 수 있도록 할 수 있을 뿐만 아니라 생활인으로서 자리잡을 수 있도록 하는 것이 중요하다”고 강조했다. 미츠노부 카노 일본 오카야마대 의대 교수는 “일본의 연구자 비정규직 문제는 한국과 비슷하다”며 “연구 과정이 아닌 결과에 초점을 맞추는 아시아 특유의 문화적 성향 때문인지는 모르겠지만 젊은 과학자가 놀라울 정도로 뛰어난 연구성과를 내지 않는 이상 비정규직을 벗어나 제대로 된 학자로서의 길을 걷기가 쉽지는 않다”고 말했다. 한편 4차 산업혁명 시대에 대비하기 위해서는 특정 분야만 연구 지원을 늘려서는 안된다는 지적도 있었다. 위버그 교수는 “4차 산업혁명기의 주역으로 주목받고 있는 인공지능이나 자율주행차 같은 기술에는 윤리학이나 철학적 문제도 포함돼 있기 때문에 이 같은 문제를 해결하기 위해서는 기술이나 공학분야 뿐만 아니라 철학이나 윤리학, 사회학 같은 인문사회학과 기초과학 분야 지원도 필수적”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

美 명문대들 사용권 놓고 소송전 버클리팀 먼저 특허 출원했지만 브로드硏, 신속심사로 인정받아 눈에 보이지 않는 작은 가위에 대한 특허권을 둘러싸고 미국과 유럽에서 또 한번의 큰 전쟁이 벌어질 것으로 보인다. 생물의 유전정보를 담은 DNA를 자르고 편집하는 유전자 가위는 생물학 분야에서 가장 주목받는 혁신 기술이다. 현재 가장 많이 활용되고 연구되는 3세대 유전자 가위 기술 ‘크리스퍼-캐스9 유전자가위’는 DNA를 자르는 절단효소(단백질)와 크리스퍼RNA(crRNA)를 붙여 만든다. 문제 되는 DNA를 찾아가는 길잡이 역할을 하는 RNA만 바꾸면 원하는 DNA 염기서열을 잘라낼 수 있기 때문에 앞 세대의 유전자 가위 기술보다 더 정교하고 활용 범위도 넓다는 장점이 있다.기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단 김진수 단장은 지난해 절단 효소인 캐스9 단백질 대신 Cpf1이라는 물질을 사용하면 더 작은 표적의 위치까지 정확하게 찾아간다는 사실을 증명했다. 유전자 가위를 좀 더 정교하고 활용도가 높게 만들기 위한 시도들이 미국과 유럽 등 선진국을 중심으로 다각도로 연구되고 있다. 연구가 활발한 만큼 지적소유권을 둘러싼 분쟁도 가열되고 있는 분위기다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 10월 26일자 분석보도에 따르면 미국 매사추세츠공대(MIT)와 하버드대가 공동설립한 브로드연구소와 캘리포니아 버클리대(UC버클리)의 미국 내 특허권을 둘러싼 2차전이 본격화되고 있다.특허분쟁 1라운드는 ‘진핵세포에서 크리스퍼-캐스9 사용권’을 포함하는 특허권을 둘러싼 브로드연구소와 UC버클리의 격돌에서 미국 연방특허청이 지난 2월 브로드연구소의 손을 들어주면서 일단락되는 듯싶었다. 그러나 UC버클리팀은 곧바로 “특허심판소의 법률적 해석에 근본적 오류가 있다”며 연방순회항소법정에 항소장을 제출했다. 버클리팀은 2013년 3월 자신들이 먼저 특허를 출원했지만 브로드연구소가 뒤늦게 특허를 출원하고도 ‘신속심사’라는 제도를 선택해 특허권을 인정받았다는 것이다. 이에 대해 브로드연구소팀은 “버클리팀의 발명이 실제로 쓰이려면 복잡한 조작이 필요하다”며 버클리팀의 연구를 폄하하기도 했다. 내년 초에 진행될 것으로 보이는 특허분쟁 2라운드는 브로드연구소가 특허권을 방어하기 위해 지난 25일 법원에 답변서를 제출하면서 본격화되는 분위기다. 특허분쟁 2차전의 쟁점은 ‘동식물에서 크리스퍼-캐스9 유전자 가위를 사용할 수 있는 지적소유권’으로 여기에는 사람에게서 나타나는 유전질환을 치료하는 기술까지 포함된다. 최근 유전자 가위를 이용한 유전질환 치료와 관련해 중국에서는 이미 임상시험에 들어간 것으로 알려지면서 이번 특허 분쟁은 수익성과 직결되기 때문에 양측 모두 물러설 수 없는 싸움을 한다는 분위기다. 브로드연구소는 미국 내 특허권을 지키기 위해 지난 25일 항소법원에 답변서를 제출했지만 유럽에서도 특허권을 방어하기 위한 전쟁이 지속되고 있다. 현재 브로드연구소는 유럽에서 10개의 특허를 갖고 있지만 8개의 특허권을 상실할 위기에 처해 있다. 유럽 특허청은 브로드연구소가 특허신청서에서 발명자 한 명을 제외시켰다는 이유로 지난 4월 “브로드연구소가 최초로 취득한 특허 출원일을 취소한다”는 예비판결을 내렸다. 내년 1월 중순 변론기일을 거쳐 유럽 특허청의 결정이 확정되면 브로드연구소는 UC버클리와의 특허 전쟁에서 불리하게 된다. 브로드-UC버클리의 특허 전쟁 이외에도 현재 전 세계적으로 1880가지 이상의 크리스퍼 유전자 가위 관련 특허가 있고 매달 100여건의 특허가 새로 출원되는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 크리스퍼-캐스9 유전자 가위의 상업화에 앞서 특허전부터 통과해야 한다는 말이 나오고 있다. 이처럼 유전자 가위를 두고 불꽃 튀는 특허권 경쟁을 벌이고 있는 세계적 분위기와는 달리 한국은 생명윤리법 때문에 유전자 가위를 이용한 임상연구의 길이 막혀 있다. IBS 김진수 단장은 “2012년 처음 세상에 모습을 드러낸 유전자 가위는 기존의 생명공학의 한계를 뛰어넘는 기술로 인류를 각종 유전질환에서 해방시켜 줄 수 있을 것”이라며 “생명과 관련돼 있기 때문에 규제가 필요한 것은 사실이지만 적어도 기초적인 배아 연구는 허용할 필요가 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“말로만 백세 시대가 아니라 곧 기대수명 110세 시대가 될 것이다. 과학기술로 늘어난 수명을 어떻게 영위할 것인지는 인문사회학적으로 해결해야 할 문제다. 고령화 사회로의 성공적인 이행은 과학기술과 인문학이 함께해야 해결될 수 있는 문제다.”인구통계 분야의 세계적 석학으로 알려진 장 마리 로빈 프랑스 국립보건의학연구소 및 파리 국립고등연구소 교수는 30일 서울 강남 코엑스에서 열린 ‘노벨 프라이즈 다이얼로그 서울 2017’에 참석해 이같이 강조했다. 이번 행사는 한국과학기술한림원과 스웨덴 노벨미디어가 공동으로 개최한 행사로 ‘다가오는 고령사회’라는 주제로 열렸다. 로빈 교수는 “지난 200년 동안 인류의 생존 곡선 그래프를 분석한 결과 인류의 기대수명이 110세가 될 날이 그리 멀지 않았다”며 “이른바 ‘장수혁명’이 2015년부터 일어나고 있는 것으로 보인다”고 말했다. 지난해 미국 앨라배마 버밍엄대 스티브 오스태드 교수가 “2150년이 되면 인류의 기대수명은 150살이 될 것”이라고 주장한 것과 같은 맥락이다. 로빈 교수를 비롯해 이번 행사에 참여한 노벨상 수상자 5명과 30여명의 노화 관련 세계적인 석학들은 지난 2000년 동안 인류가 찾아 헤맸던 ‘노화’의 비밀이 풀려 가고 있다고 강조하며 고령화 시대를 대비하려면 기술적 대비뿐만 아니라 인문사회학적 대비도 필요하다고 입을 모았다. 한국 노화연구의 대표 주자로 꼽히는 박상철 대구경북과학기술원(DGIST) 교수는 “DNA 연구가 노화 과학의 새로운 패러다임을 열었다”며 “사람의 몸속에 있는 젊은 세포와 노화 세포의 차이점에 대해 명확히 알게 되면서 노화의 시계를 되돌리는 연구들이 활발히 진행되고 있다”고 소개했다. 박 교수는 “노화된 세포에 줄기세포를 넣어 회춘시키는 연구가 동물실험에서는 벌써 성공했다”고 언급했다. 1993년 노벨생리의학상을 받은 리처드 로버츠 미국 노스이스턴대 교수는 장내 미생물이 노화에 영향을 미칠 수 있다는 사실에 주목하고 있다. 로버츠 교수는 “퇴행성 뇌질환인 파킨슨병도 위장 내 서식하는 미생물이 영향을 미친다는 연구결과가 있다”며 “장내 미생물은 일반 건강은 물론 기대수명과 건강수명을 모두 늘릴 수 있을 것”이라고 말했다. 그는 또 “노화연구는 다시 젊어지겠다는 것이 아니라 늙는다는 이유 때문에 삶의 질이 하락하지 않도록 노화의 메커니즘을 이해하고 죽는 순간까지 건강하게 사는 방법을 찾는 것에 좀더 초점을 맞출 필요가 있다”고 조언했다. 1988년 노벨화학상 수상자인 로베르트 후버(80) 독일 뮌헨공대 명예교수는 “과학기술의 발달로 살아 있는 세포 안을 훤히 볼 수 있고 복잡한 단백질 구성도 쉽게 이해할 수 있지만, 노화연구는 아직 터널 안을 지나고 있는 것처럼 확실히 앞에 뭐가 있다는 말을 하기는 어렵다”며 노화연구의 현주소를 진단했다. 후버 교수는 “시간이 갈수록 노화를 극복할 수 있는 혁신적인 방법이 나올 수도 있을 것”이라며 “아직 깜깜한 터널 안이지만 이제 곧 환한 터널 밖으로 나갈 수 있게 될 것”이라고 말했다. 행사에 참석한 노벨상 수상자들은 과학기술이 고령화 문제를 해결할 수 있는 유일한 방법은 아니지만 기초과학에 대해 꾸준한 투자를 하는 것이 고령화 문제를 해결하는 데 중요한 실마리를 마련해 줄 수는 있을 것이라고 입을 모았다. 특히 양자컴퓨터의 아버지로 불리는 2012년 노벨물리학상 수상자 세르주 아로슈(73) 콜레주 드 프랑스 교수는 “양자기술이 실생활에 쓰이기까지는 아직 넘어야 할 산이 많은 만큼 고령화 사회에 양자기술이 어떤 영향을 미칠지 예측하기는 쉽지 않다”며 “1945년 핵자기공명기술이 개발됐을 때 현재 같은 MRI 기술로 활용될지 아무도 예상을 못 했던 것처럼 양자기술처럼 기초과학에 꾸준히 투자하다 보면 어떤 방식으로든지 결실이 나올 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

노벨상 수상자들과 세계적인 석학들이 보는 고령사회의 미래는 어떤 것일까.한국과학기술한림원은 스웨덴 노벨미디어와 함께 30일 서울 강남 코엑스에서 ‘다가오는 고령사회’라는 주제로 ‘노벨 프라이즈 다이얼로그 2017’ 행사를 열어 세계적인 석학들이 생각하는 다양한 측면의 고령화 사회에 대한 의견을 들었다. 이번 행사는 과기한림원이 30일부터 다음달 1일까지 사흘간 개최하는 ‘코리아 사이언스 위크 2017’의 일환으로 열렸다. 이번 행사에는 노벨상 수상자 5명과 함께 30여 명의 노화 관련 세계적 석학들이 참석해 고령화의 생물학적, 철학적 의미 뿐만 아니라 기술적 대비에 대한 주제강연과 열띤 토론을 벌였다. 주제발표와 토론에 앞서 기자들과 만난 마티아스 피레니어스 노벨미디어 CEO는 “고령화는 한국 뿐만 아니라 많은 나라들에서 중요한 이슈”라며 “과학과 의학의 발달로 100세 이상 살아야 하는 장수 시대가 되면서 고령화라는 문제는 단순히 인문학이나 과학 어느 한 쪽만의 해법으로 풀어나갈 수 없다”고 강조했다. 1988년 노벨화학상 수상자인 로베르트 후버(80) 독일 뮌헨공대 명예교수는 “과학기술의 발달로 살아있는 세포 안을 훤히 볼 수 있고 복잡한 단백질 구성도 쉽게 이해할 수 있지만 노화연구는 아직 터널 안을 지나고 있는 것처럼 확실히 앞에 뭐가 있다라는 말을 하기는 어렵다”며 노화연구의 현주소를 진단했다. 후버 교수는 “시간이 갈수록 노화를 극복할 수 있는 혁신적인 방법이 나올 수도 있을 것”이라며 “아직 깜깜한 터널 안이지만 이제 곧 환한 터널 밖으로 나갈 수 있게 될 것”이라고 말했다. 1993년 노벨생리의학상을 수상한 리처드 로버츠(74) 미국 노스이스턴대 교수는 “노화는 자연적인 생명주기 현상으로 마치 질병처럼 다뤄 치료하고 젊음을 되찾는 일은 쉽지 않을 것”이라며 “노화연구는 다시 젊어지겠다는 것이 아니라 늙는다는 이유 때문에 삶의 질이 하락하지 않도록 노화의 메커니즘을 이해하고 죽는 순간까지 건강하게 살 수 있는 방법을 찾는 것에 초점을 맞춰야 한다”고 말했다. 행사에 참석한 노벨상 수상자들은 과학기술이 고령화 문제를 해결할 수 있는 유일한 방법은 아니지만 기초과학에 대한 꾸준한 투자를 하는 것이 고령화 문제를 해결하는데 중요한 단초를 마련해 줄 수는 있을 것이라고 입을 모았다. 특히 양자컴퓨터의 아버지로 불리는 2012년 노벨물리학상 수상자 세르주 아로슈(73) 꼴레주 드 프랑스 교수는 “양자기술이 실생활에 쓰이기까지는 아직 넘어야 할 산이 많은 만큼 고령화 사회에 양자기술이 어떤 영향을 미칠지 예측하기는 쉽지 않다”며 “1945년 핵자기공명기술이 개발됐을 때 현재 같은 MRI 기술로 활용될지 아무도 예상을 못했던 것처럼 양자기술처럼 기초과학에 꾸준히 투자하다보면 어떤 방식으로든지 결실이 나올 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

카이스트는 생명화학공학과 이상엽 특훈교수가 중국과학원(CAS)의 ‘특훈교수 국제펠로우’와 중국과학원 산하 텐진산업생명공학연구소에서 명예교수로 추대됐다고 26일 밝혔다.이 교수를 이번에 국제펠로우로 추대한 중국과학원은 기초과학 및 자연과학 연구를 전문으로 하는 중국 최고의 학술기관으로 1949년 11월 설립됐다. 1997년부터는 기초과학 뿐만 아니라 기술분야까지 연구하는 종합 학술기관 시스템으로 바꾸고 베이징 본원 이외에 중국 내 12개의 주요 도시에 분소를 설치하고 117개의 부속기관, 100개 이상의 국가 핵심연구소를 운영 중이다. 이상엽 교수는 미생물을 이용해 휘발유나 바이오 부탄올 같은 연료를 생산하거나 강철보다 강한 거미줄 섬유, 나일론이나 플라스틱 원료를 만드는 세균 등을 개발해 세계적으로 주목받는 시스템대사공학 분야의 권위자다. KAIST 관계자는 “이 교수가 이번에 국제펠로우와 명예교수로 추대된 것은 미생물을 활용해 유용한 화학물질을 생산하는 ‘시스템대사공학’의 창시자로서 이 분야 세계 최초·최고의 원천기술을 다수 개발하는 한편 바이오연료 및 친환경 화학물질의 생산 공정개발 등 산업생명공학분야 등에서 생명공학의 위상을 세계적으로 높이는데 기여한 공로를 인정받았기 때문”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기초과학연구원(IBS) 해외과학자 26% ‘권위적 문화’ 이유 퇴사 국내 최대 기초과학연구기관인 기초과학연구원(IBS)이 유치한 외국과학자 4명 중 1명이 권위적 연구문화 때문에 중도에 퇴사하는 것으로 나타났다.20일 국회 과학기술정보방송통신위원회 소속 더불어민주당 김성수 의원이 IBS로 부터 받은 자료에 따르면 IBS 소속 외국과학자 438명 중 116명(26.5%)이 계약기간 이전에 퇴사했다. 이들을 설문 인터뷰한 결과 중도 퇴사 이유는 연구 실적에 대한 불공정한 평가와 피드백 부재, 비효율적인 한국의 업무 문화를 가장 큰 이유로 꼽았다. 김 의원은 보직자를 제외한 IBS 연구직 703명에 대해 지난 16~18일 연구환경 설문조사를 실시한 결과 연구자들은 불공정한 평가 시스템을 가장 큰 문제로 지적했다. 응답자는 98명이었다. 항목별로는 평가 시스템의 공정성을 묻는 질문에 ‘낮다’는 답변이 30.6%로 가장 많았고 ‘보통’이라는 답변은 36.7%였다. 연봉 책정의 적절성에 대해서도 낮다와 보통이라는 답변이 81.5%에 달하는 것으로 조사됐다. 또 ‘IBS를 다른 연구자들에게 추천하겠느냐’는 질문에 대해 ‘(추천의사가) 낮다’라고 답변한 사람이 59.7%였다. 김 의원은 “IBS는 해외 우수 과학자를 유치해 세계적 수준의 기초과학 연구를 하겠다고 했지만 열악한 연구환경 때문에 도리어 떠나는 분위기”라며 “연구원은 항상 예산부족을 들고 있지만 오히려 권위적 연구문화가 문제인 만큼 주무부처인 과학기술정보통신부는 연구단장의 과도한 권한을 조정하는 등 구체적 개선 방안을 시급히 마련하라”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

IBS 연구단, 관절염 원인물질에만 반응하는 하이드로젤 개발 외부에서 세균이나 바이러스가 침투했을 때 이를 막는 면역세포는 마이크로 농도의 일산화질소라는 물질을 분비해 질병을 앓는 것을 막아준다.문제는 환경오염이나 스트레스 같은 요인으로 인해 면역체계에 오류가 발생해서 바이러스나 세균을 죽이기 위한 일산화질소가 과다하게 분비될 경우 자가면역질환이 생긴다. 이렇게 나타나는 자가면역질환 중 가장 잘 알려진 것이 류머티스 관절염과 아토피 피부염으로 치료가 쉽지 않다. 특히 류머티스 관절염은 연골 손상을 시작으로 관절이 파괴되는 심각한 만성 염증성 자가면역질환이다. 보통 손가락이나 발가락 같은 말단 부위부터 통증이 시작돼 심할 경우 관절 변형까지 생기는데 현재까지는 이를 완치할 수 있는 치료제는 없다. 현재 사용되고 있는 약물들은 비스테로이드성 항염증제, 질병 조절 항류머티스제, 코르티코스테로이드, 면역억제제 등으로 통증이나 증상을 완화시키는 수준에 불과하다. 이들 약물은 피부발진, 식욕감퇴, 복부통증, 간기능 이상 같은 부작용이 나타나기도 하기 때문에 장기간 복용할 수도 없다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립연구단 김원종(포스텍 화학과 교수) 연구위원팀은 과다하게 발생하는 일산화질소를 선택적으로 없앨 뿐만 아니라 체내 독성이 낮은 고분자 물질 ‘하이드로젤’을 만들었다. 부작용이 거의 없는 신개념의 류머티스 관절염 치료제가 가능해진 것이다. 이번 연구는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 11일자에 실렸다. 이번에 개발된 하이드로젤은 류머티스 관절염이 발생하는 주위의 과다한 일산화질소를 선별적으로 제거해 질병이 악화되는 것을 완벽하게 막아줄 것으로 기대되고 있다. 특히 염증이 심한 부위에서 류머티스 관절염의 통증을 심화시키는 활막액을 흡수하는 동시에 약물을 방출해 치료효과를 극대화하는 것이다. 김학종 IBS 학연연구위원은 “현재 류머티스 관절염을 유발시킨 생쥐를 대상으로 효과를 검증하고 있다”며 “이번 연구는 일산화질소에 반응하는 하이드로젤 개발로 류머티즈 관절염 이외의 자가면역질환 관련 치료제 개발에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

열흘 가까이 되는 연휴 잘 보내고 계시나요. 휴일이 길다 보니 고향을 찾는 사람들만큼 해외로 나간 사람들도 많았던 것 같습니다. 인천국제공항에 따르면 11일간 195만 3000여명이 공항을 이용했다고 하네요. 역대 명절 연휴와 비교해 최고 수준입니다. 그런데 미주나 유럽, 호주 등에 여행을 갔던 사람들 중에는 간혹 뭐에 물린 듯한 상처를 갖고 돌아오는 경우가 많습니다. 빈대(bedbug)에 물린 자국입니다. ‘빈대 잡으려다 초가삼간 태운다’라는 속담에 나오는 바로 그 벌레입니다.노린재목(目)에 속하는 곤충으로 식물의 수액을 먹이로 하지만 사람이나 동물의 혈액을 먹이로 삼기도 한답니다. 먹이를 먹기 전 몸길이는 6.5~9㎜에 불과하지만 먹이를 먹은 후에는 1.5~2배 정도 커진다고 하니까 2㎝ 가까운 빈대도 있을 수 있다는 이야기입니다. 상상만 해도 끔찍하네요. 빈대는 주요 거주 지역이 따로 있는 것이 아니라 전 세계 공통 종입니다. ●저렴한 항공료·살충제 금지에 빈대 늘어나 거주환경이 청결해지고 공중방역 시스템이 제대로 갖춰지기 시작한 1970년대 이후 국내에서는 거의 보기 힘든 곤충입니다. 최근에는 서구 지역을 중심으로 확산되는 추세이고 국내에서도 다시 발견되기 시작했습니다. 실제로 외국 인터넷 쇼핑몰에서 ‘bedbug’라는 단어를 입력하면 시판 중인 각종 빈대 퇴치제들이 나옵니다. 한동안 보이지 않던, 사실상 멸종했다고 생각했던 작은 곤충이 다시 번성하기 시작한 이유는 뭘까요. 영국 셰필드대 동식물학과 윌리엄 핸틀리 교수팀은 최근 빈대의 개체 수가 증가하고 전 세계로 확산되는 원인에 대한 연구분석을 실시해 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’(9월 29일자)에 발표했습니다. 연구팀은 항공료가 저렴해지면서 비행기를 통한 확산과 함께 1990년대 환경문제로 인한 살충제 사용 금지 분위기가 고조되면서 빈대들이 다시 세를 불리고 있다고 분석했습니다. 실제로 빈대를 약으로 죽이기 위해서는 디클로로보스, 델타메트린 같은 잔류성이 강한 고농도의 살충제를 사용해야 하는데 인체 독성을 일으킬 수 있어 사용이 쉽지 않습니다. ●여행 중 입었던 옷은 빨거나 따로 보관해야 움직임이 적은 빈대가 비행기를 이용해 확산될 수 있는 이유는 뭘까요. 연구진은 한 번 입고 벗어 놓은 옷에서 나는 냄새가 원인이라고 지적했습니다. 이를 확인하기 위해 빈대가 살기 좋은 환경인 온도 21.5~22.5도, 습도 45~65%의 방에 깨끗하게 세탁한 옷을 담은 여행 캐리어와 냄새나는 양말과 땀에 젖은 티셔츠 등을 넣은 여행 캐리어를 열어둔 상태로 멀리 떨어뜨려 놓고 빈대를 풀어놓았습니다. 96시간 지난 뒤 확인한 결과 지저분한 옷들이 담긴 상자에 빈대들이 모두 들어가 있다는 것을 알게 됐습니다. 빈대는 사람 피부에서 발산하고 만들어 내는 100가지 이상의 화합물 냄새를 맡을 수 있다. 오래된 옷에서는 27~29의 이산화탄소가 만들어져 나오는데 여기에 빈대가 끌린 것이라는 설명입니다. 그렇다면 해외여행 중에 빈대가 옮겨 오는 것을 막으려면 어떻게 해야 할까요. 빈대가 최대한 접근하기 어렵게 해 놓으면 된다고 합니다. 빈대는 매끄러운 표면을 기어 올라가지 못하기 때문에 호텔방의 금속 수화물 선반에 가방을 올려놓고 냄새가 나는 옷이 있다면 반드시 비닐봉투에 싸서 가방에 넣은 뒤 닫아 놔야 한다고 합니다. 핸틀리 교수는 “가장 중요한 것은 한 번 입은 옷을 침대 위에 던져 놓거나 가방을 침대 가까이 두지 않는 것”이라며 “빈대가 가장 싫어하는 것은 열이기 때문에 여행 직후 캐리어도 뜨거운 열풍에 노출시키고 옷들은 깨끗하게 세탁한 뒤 고온건조 기능을 활용해 말려 주는 것이 좋다”고 조언했습니다. edmondy@seoul.co.kr

국내 최고 과학인재 요람인 카이스트를 초·중·고등학생들에게 개방해 이공계 기초역량을 강화하고 흥미를 높이는 프로그램이 마련된다. 과학 분야 관련 공공 팟캐스트를 열어 일반인들의 과학기술에 대한 관심을 높이는 정책도 추진된다. 과학기술정보통신부는 이런 내용의 ‘과학기술인재 정책추진방향’ 5개년 계획(2017~2022)을 25일 발표했다. 우선 국내 대표적인 연구중심대학인 카이스트와 광주과학기술원(GIST), 울산과학기술원(UNIST), 대구경북과학기술원(DGIST) 등 4개 과기원을 과학과 대중이 만날 수 있는 접점이 되도록 할 계획이다. 외국의 ‘오픈 유니버시티’처럼 방학 기간이나 특정 기간을 정해 학생들이 수준 높은 연구현장을 직접 체험할 수 있도록 하겠다는 것이다. 국민적 관심이나 사회적 파장이 큰 이슈에 대해 과학기술계가 자발적으로 사회적 책임을 질 수 있는 ‘사이언스 오블리주’ 운동도 펼쳐 나갈 계획이다. 사이언스 오블리주는 그동안 과학기술 관련 단체들이 산발적으로 수행했던 긴급 현안토론회 등을 하나로 모아 정책에 반영하고 대중에게 과학을 이해할 수 있는 계기를 제공하겠다는 목적을 갖고 있다. 과학 분야 중심의 공공 팟캐스트도 다음달 말쯤 오픈해 생활밀착형 과학문화를 확산시키고 대중과 쌍방향 소통을 활성화할 방침이다. 한국과학창의재단에서 발굴한 대학생 및 대학원생 커뮤니케이터가 메인MC가 돼 과학기술인들을 패널로 초청할 예정이다. 올해 4~5차례 시범 방송을 한 뒤 내년에 본격적으로 진행할 계획이다. 융합형 인재 양성을 위해 특정한 전공학과 없이 물리, 수학, 화학 등 기초과학과 컴퓨터 코딩, 통계, 엔지니어링 등을 폭넓게 공부할 수 있는 ‘무학과’ 제도를 4개 과기원은 물론 일반대학까지 확대할 방침이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　조개 껍질이 만들어지는 과정을 응용해 면역 거부 반응을 없앤 ‘생체 이식형 소자’가 처음으로 개발됐다. 　한양대 박원일 교수팀과 미국 시카고대, 아르곤국립연구소, 중국과학기술대, 영국 사우샘프턴대가 참여한 국제 공동연구팀은 이러한 내용의 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 게재했다고 24일 밝혔다. 　생체 이식형 소자는 최근 주목받는 웨어러블 기기의 일종이다. 몸 속에 이식돼 건강정보를 측정·수집한 뒤 외부로 전송하는 기기다. 다만 지금까지 개발돼 출시된 소자 대부분은 생체 친화성이 낮아 몸 속에 들어가면 면역 거부 반응을 일으킨다는 문제가 있었다. 이 때문에 소자를 장시간 사용할 수 없는 데다 소자의 핵심 물질이 시간이 지나면서 파손되는 경우도 많았다. 　연구진은 조개 껍질이 만들어지는 것처럼 소자를 보호할 수 있는 일종의 무기질 껍질을 만들어 충격 등으로부터 보호되도록 한 뒤 피부 콜라겐과 결합돼 특정 위치에 고정될 수 있도록 했다. 조개의 딱딱한 껍질은 탄산칼슘, 인산칼슘, 실리카 같은 무기물질과 칼슘, 탄소, 인과 같은 유기물질이 결합되는 ‘바이오 미네랄화’ 과정을 거쳐 만들어지는데 이러한 원리를 응용한 것이다. 　박 교수는 “이번에 개발한 능동형 보호막 구조는 생체 친화적 물질로 만들어졌기 때문에 몸 안에서 소자를 보호할 뿐만 아니라 생체 거부 반응이 없어 장시간 안정적으로 사용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

녹내장은 안압이 상승해 시신경이 눌리면서 혈액 공급에 문제가 생겨 시력이 약해지고 심하면 실명까지 이르는 질환이다. 전 세계 40세 이상 성인 인구의 3.5%가 녹내장을 앓고 있고 국내서도 환자가 증가하는 추세이지만 아직까지 정확한 발병 원인이 밝혀지지 않아 근본적인 치료가 어려운 상태다.기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 고규영(카이스트 의과학대학원 특훈교수) 단장과 김재령 연구원은 19일 녹내장이 발생하고 진행되는 근본적 원인을 밝혀내고 새로운 치료 방법을 제시했다. 연구팀은 눈 속에 차 있는 체액인 방수의 흐름을 조절하는 쉴렘관에 문제가 생겨 방수가 배출되지 못할 경우 안구의 내부 압력이 커지고 녹내장이 발생한다는 사실을 밝혀냈다. 또 혈관 형성과 안정화에 필수적인 ANG단백질과 TIE2 수용체가 쉴렘관 주변과 내부에 많이 분포돼 있다는 것을 확인하고 ANG-TIE2 신호전달체계가 쉴렘관의 기능을 정상적으로 유지하고 방수 유출을 원활하게 한다는 것을 알아냈다. 실제로 녹내장을 유발시킨 생쥐에게 TIE2 활성 항체를 주사한 결과 안압이 떨어져 녹내장이 완화됐다. 쉴렘관이 망가져 안압이 계속 상승하는 생쥐에게도 안구에 항체를 주사하면 쉴렘관이 회복되면서 안압이 떨어진다는 것을 실험적으로 증명했다. 연구 결과는 미국 임상연구학회에서 발간하는 의학분야 국제학술지 ‘임상연구학회지’ 19일자에 발표되고 10월호 표지 및 커버스토리로 실릴 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전위장벽 사라져 전류흐름 개선 전자기기 작아져도 성능은 UP 국내 연구진이 반도체의 성질과 금속의 성질을 모두 갖는 차세대 전자소재를 합성하는 데 성공했다. 휴대전화, 컴퓨터, 드론 등 각종 전자기기가 성능은 더 뛰어나면서도 크기는 더 작아질 수 있게 된 셈이다. 기초과학연구원(IBS) 원자제어 저차원 전자계 연구단 조문호(포스텍 신소재공학과 교수) 부연구단장팀은 동일한 원자층에서 일부는 금속성을 띠고 일부는 반도체 성질을 갖는 고성능 트랜지스터 소자를 개발했다. 기존의 실리콘 반도체는 서로 다른 성질을 가진 반도체와 금속을 물리적으로 붙인 것이기 때문에 접합 부위에서 전자의 이동이 방해받는 ‘전위 장벽’이 생긴다. 전위 장벽 때문에 만들어진 접촉 저항은 전류의 흐름을 어렵게 만들어 반도체 소자의 성능은 그만큼 떨어지게 된다. 고성능, 초소형 전자기기 개발을 가로막은 것이다. 연구팀은 흑연을 얇게 한 겹 벗겨낸 그래핀과 비슷한 형태와 두께를 가지면서도 투명성과 유연성이 우수한 전이금속 칼로겐 화합물을 이용해 새로운 형태의 전자소자를 개발했다. 전이금속 칼로겐 화합물을 고온에서 기화시켜 원하는 기판 위에 균일한 두께로 뿌려 합성하는 화학기상증착법으로 새로운 물질을 만들어 냈다. 이 물질은 저온에서 반도체 성질을 띠고 고온에서는 금속성을 띠는 점이 특징이다. 또 매우 균일하고 얇게 큰 면적의 반도체를 대량으로 생산할 수 있다는 장점도 있다. 신물질을 사용할 경우 휴대전화나 컴퓨터 등 전자제품이 소형화하더라도 성능이 떨어지는 문제를 막을 수 있을 것으로 보인다. 조 부연구단장은 “원자 두께의 얇은 평면에서 반도체와 금속의 성질을 동시에 갖는 물질을 합성했다는 데 큰 의미가 있다”고 말했다. 연구성과는 나노 재료과학 분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 18일자에 실렸다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2016년 노벨 생리의학상 수상자 오스미 요시노리(72) 일본 도쿄공업대 명예교수가 또 하나의 자신의 꿈을 실현했다.그는 13일 자신의 이름을 딴 ‘오스미 기초과학 창조재단’을 설립했다. 재단은 생물학의 기초 연구를 지원하고, 기업과 대학 등과 협동 연구 등도 벌여나갈 예정이다. 오스미 교수는 젊은 과학도, 특히 자신과 같은 생물학도들을 위한 재단 설립이 꿈이라고 말해 왔다. 지난해 노벨상 수상 결정 직후, “재단 설립을 추진하겠다는 약속”을 실현한 것이기도 했다. 그는 이날 NHK 등과의 회견에서 “공적 기관이나 기존 재단에서는 지원이 미치지 않는 기초 분야를 지원하고, 연구 저변을 넓히고 싶다. 기초 과학 연구자가 결집하는 마당이 되었으면 한다”고 말했다. 그는 관심을 받지 못하던 미개척 분야를 40여년 넘게 천착해 일흔의 나이에 노벨상을 받았다. 젊은 시절에는 정교수 승급도 늦었고, 각광받지 못한 채 오랫동안 ‘엉뚱한 연구자’로 평가 절하받아왔다. 오스미 교수는 재단에 1억엔을 출연했으며, 자신과 뜻을 같이하는 기업이나 단체, 개인들의 기부에 의해서 재단이 운영될 것이라고 밝혔다. ‘미지의 자연현상에 도전하는 독창적인 기초연구’를 강조해 온 그는 “지원을 받기 어려운 도전적인 연구 분야를 발굴·지원해 흔들리고 있는 일본 기초과학에 힘이 되고 싶다”고 강조했다. 그는 이날 “일본의 과학 연구는 최근 몇 년새 잇달아 노벨상 수상자를 배출하는 등 성가를 올리고 있지만 실상은 중국 등 일부 국가들의 추격 속에서 흔들리고 있다”는 경고도 잊지 않았다. 그는 “일본이 과학기술 논문 수에서 중국과 독일에 뒤지는 등 기초연구 역량이 저하되고 있다”는 쓴소리도 입에 올렸다. 오스미 교수는 지난해에도 1억엔을 도쿄공업대의 과학기술 기금 설립을 위해 기부했었다. 또 도쿄공업대 입학생을 위한 장학재단 설립도 준비하고 있다. 그는 세포 내 불필요한 단백질과 세포를 세포 스스로가 분해하고 재활용하는 자가포식현상(오토파지)을 연구·입증한 공로로 지난해 노벨 수상자로 선정됐었다. 생리의학상 단독 수상은 6년 만이었다. 도쿄 이석우 특파원 jun88@seoul.co.kr