한 쌍의 별이 서로 영향을 주는 항성계인 쌍성계. 우리 은하에 있는 별 중 절반 이상이 이런 쌍성계를 이루고 있으며 일각에서는 우리 태양도 쌍성이라는 가설을 주장하기도 한다.　그런데 이런 쌍성계에서 행성 탄생에 관여하는 고리 형태의 가스 흐름에 관한 존재가 세계 최대 전파망원경인 알마(ALMA)의 관측으로 규명돼 학계가 주목하고 있다. 프랑스 국립과학연구소(CNRS)와 보르도천체물리학연구소(LAB) 연구팀이 알마 망원경으로 황소자리 GG 별 A(GG Tau-A)라는 항성 주위의 가스와 먼지의 분포를 조사했다. 이 천체는 태어난지 수백만 년밖에 되지 않은 젊은 항성으로, 황소자리 방향으로 지구로부터 약 460광년 거리에 있다. 이 천체는 황소자리 GG 별 Aa(GG Tau-Aa)와 GG 별 Ab(GG Tau-Ab)로 이뤄진 쌍성이다. 이 쌍성계를 둘러싼 형태로 큰 고리가 있으며 황소자리 GG 별 Aa 주위에 작은 고리가 존재한다. 이 작은 고리에는 목성과 같은 정도의 질량 밖에 없어 고리의 물질이 황소자리 GG 별 Aa로 계속 빨려 들어가고 있지만 이 고리가 안정하게 유지되는 것은 큰 의문이었다. 알마 망원경으로 황소자리 GG 별 A를 관측한 결과, 이 두 고리 사이에서 가스 덩어리가 발견됐다. 공개된 이미지는 외부 고리로부터 내부 고리를 향해 가스가 흘러들어가고 있는 것을 보여준다. 따라서 이 고리는 이른바 ‘생명의 고리’라고도 할 수 있다. 연구를 이끈 안느 듀트리 박사는 “외부 고리로부터 내부 고리에 가스가 흘러들어가는 모습은 컴퓨터 시뮬레이션으로 예측되고 있었지만 실제로는 관찰되지 않았었다”면서 “이번 관측으로 예측된 가스가 확실하게 존재하는 것을 알 수 있었다”고 말했다. 이를 두고 듀트리 박사는 황소자리 GG 별 Aa 주위의 작은 고리가 마치 외부 고리에 ‘미끼’를 던지는 것 같다고 말하고 있다. 또 그는 “이번 관측으로 외부 고리 덕분에 내부 고리가 장기간 존재할 수 있는 것을 알 수 있었다”면서 “이는 내부 고리에서 행성이 형성됨을 나타내는 중요한 성과이다”고 말했다. 행성은 별이 생성된 뒤에 남겨진 물질이 모여 탄생한다. 행성 탄생은 수천만 년의 시간이 걸리는 것으로 여겨지므로 별 주위의 고리가 그만큼의 기간 동안 안정적으로 존재해야 그 속에서 행성이 태어날 수 있다는 것이다. 이번 발견과 같이 외부 고리에서 내부 고리로 물질이 공급되는 것이 다른 다중성계에서도 보편적으로 일어나고 있는 현상이라면 지금까지 생각했던 것보다 훨씬 많은 장소에서 행성이 탄생할 수 있다고 한다. 현재 외계행성을 찾기 위한 움직임이 활발하게 진행되고 있다. 그 역사를 되돌아보면 외계행성 탐사는 우선 태양처럼 단독 별 주위에서 시작됐다. 지금까지의 연구에서는 다중성계를 도는 목성형의 거대 가스행성이 많이 발견되고 있다. 또 다중성계를 이루는 개별 별 주위에 행성이 존재할 가능성이 논의되고 있다. 이번 알마 망원경의 관측결과는 그런 행성이 존재할 가능성이 높다는 것을 나타내고 있어 외계행성 사냥꾼들에게 새로운 ‘사냥터’를 개방하는 결과라고 할 수 있다. 공동 연구자인 엠마누엘 드폴코는 “별의 절반 이상이 쌍성으로 태어난다. 즉 이번 발견은 우주에 존재하는 많은 별 주위에 행성 형성 과정을 적용할 수 있는 것”이라면서 “행성 형성을 포괄적으로 이해하기 위한 매우 중요한 단계”라고 말했다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처 30일 자로 게재됐다. 사진=ESO/L. Calçada 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

기원전 221년, 불과 39세 나이로 방대한 중국 전역을 최초 통일했던 진시황제조차 끝내 이루지 못한 불로장생(不老長生). 문자 그대로 ‘늙지 않고 오래 삶’이라는 해당 사자성어의 의미는 오랜 시간 인류가 품어온 숙제 중 하나였다. 네이처 출판그룹(Nature Publishing Group)에서 발행하는 세계적 기초과학종합 주간매체 네이처(Nature)는 텍사스 대학 보건과학센터 바숍 수명·노화연구소, 워싱턴 대학 공동 연구진이 신비의 수명연장 물질인 라파마이신(rapamycin)을 개에게 직접 투여하는 실험을 곧 진행할 예정이라고 29일(현지시간) 보도했다. 라파마이신(rapamycin)은 지난 2009년 칠레 서부 남태평양 이스터 섬 토양 속 미생물에서 추출된 항생물질로 세포 노화 방지 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 기본적으로 몸 속 세포들은 노화가 진행되면서 세포 내에 독성 단백질인 프로제린이 함께 발생해 축적되어간다. 이 독성 단백질이 세포를 서서히 파괴하면서 몸 전체가 노화되어 가는 것이다. 흥미롭게도 라파마이신은 이 프로제린을 제거해주고 세포를 재활성하는 신비한 대사 작용을 해낸다. 라파마이신을 쥐에게 투여했을 때, 젊은 쥐는 기대수명이 상승되고 노화된 쥐는 뇌기능·운동능력이 향상됐다는 미국 터프츠 대학, 텍사스 대학의 연구결과는 이를 뒷받침해준다. 단, 라파마이신이 ‘인체에 유익한 것만은 아니다’라는 시선도 있다. 학계에서는 라파마이신의 과한 복용이 체내 면역체계를 무너뜨리고 당뇨병을 유발시킬 수도 있어 위험하다는 견해도 상당 부분 존재한다. 따라서 텍사스 대학 보건과학센터 바숍 수명·노화연구소, 워싱턴 대학 공동 연구진은 이 신비의 불로장생 물질을 인간에게 직접 적용하기에 앞서 사람과 가장 친숙한 반려동물인 개를 통해 먼저 실험해보고자 한다. 연구진은 평균 수명 8~10살 정도의 대형견 30마리를 선정해 라파마이신을 투여한 뒤, 얼마만큼 노화가 극복되는지 그리고 여기에서 발생하는 치명적인 부작용은 무엇인지 연구할 예정이다. 해당 실험은 최고 3년간 진행될 예정이며 세계적 수준의 동물 생태학 전문가들이 함께 한다. 이와 관련해 텍사스 대학 보건과학센터 바숍 수명·노화연구소 노인학자 랜디 스트롱 박사는 “이 실험은 라파마이신이 초래하는 부작용이 실질적으로 어떤 것인지 알아낸다는 점에 중점을 두고 있다”고 설명했다. 연구진에 따르면, 해당 실험은 궁극적으로 인간 노화방지 연구의 신비를 벗겨내는 첫 단추가 될 것으로 기대되고 있다. 또한 실험 완료 기간은 약 3년 뒤로 잡혀있지만 실질적인 라파마이신의 효과는 몇 달 내로 나타날 것이라고 덧붙였다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

말 그대로 눈 깜짝할 사이에 파일을 다운로드 받는 날이 머지않은 것일까? 현재보다 무려 2550배 빠른 속도로 온라인 생활을 즐길 수 있는 세계 최고 속도 광섬유 네트워크 기술이 개발돼 화제를 모으고 있다. 미국 IT전문매체 네트워크 월드(networkworld.com)는 네덜란드 아인트호벤 공과대학, 미국 센트럴 플로리다 대학 공동 연구진이 현존 기술보다 무려 2550배 속도가 향상된 세계에서 가장 빠른 광섬유 네트워크 기술 개발에 성공했다고 최근 보도했다. 광섬유(optical fiber)는 중심에 굴절률이 높은 유리, 바깥에 굴절률이 낮은 유리를 장착해 중심부 유리를 통과하는 빛이 전반사 되도록 제작된 광학적 섬유를 의미하는 것으로 외부 전자파에 대한 간섭을 덜 받고 도청이 힘들며 소형화·경량화하기 쉬워 광섬유 한 개에 수많은 통신회선을 수용할 수 있다는 특징이 있다. 더불어 외부환경 변화에도 민감하지 않아 데이터 손실률도 매우 낮다. 이 광섬유 여러 가닥을 한데 묶어 케이블로 만든 것이 바로 광케이블인데 현재 우리 생활 깊숙이 자리 잡은 광대역(broadband) 통신이 바로 여기에 기인하는 것이다. 연구진은 기존에 사용되던 한 가지 코어만 존재하는 광섬유 대신 무려 7개에 달하는 코어를 가진 광섬유를 이용, 현재 구현할 수 있는 초고속 네트워크 기술의 한계점인 100Gbps의 2550배에 달하는 새로운 광통신 네트워크를 만들어냈다. 100Gbps 기술은 영화 3편을 1초안에 다운받을 수 있는 놀라운 기술이지만 이번에 개발된 새로운 광섬유는 이를 한참 능가한다. 예를 들어, 이번에 개발된 광섬유 네트워크 기술로 영화 한 편을 다운받는데 걸리는 시간은 0.03 밀리 초(1000분의 1초)에 불과하다. 일반적으로 사람들이 눈 깜빡임에 소요되는 시간이 300 밀리 초라는 것과 비교해보면 눈 깜짝할 사이보다 훨씬 빠른 속도로 온라인 생활을 즐길 수 있다는 뜻이다. 해당 기술의 원리는 앞서 설명한 것처럼 해당 광섬유 속에 존재하는 7가지 코어 때문이다. 해당 코어 한 개당 통신용 빛이 통과하는 데이터 전송용 통로가 3개씩 존재하기에 속도가 기하급수적으로 늘어날 수 있는 것이다. 산술적으로 보면 해당 광섬유 기술은 초당 255 테라비트(terabit) 전송이라는 어마어마한 속도를 보여준다. 이는 지난 7월 덴마크 기술공과 대학이 세운 초당 43 테라비트(terabit) 전송 기록을 한참 뛰어넘는다는 측면에서 주목받고 있다. 연구진은 “이 광섬유는 놀라운 성능에 비해 지름은 200 마이크론 정도로 기존 통신 광섬유와 비교해 그리 크지 않다”며 “해당 연구결과는 앞으로 초당 페타바이트(peta byte) 전송이 가능한 광섬유 개발 가능성에 설득력을 부여해줄 것”이라고 설명했다. 참고로 1 페타바이트는 약 100만 GB로 DVD영화 17만 4000편을 한번에 수용할 수 있는 용량이다. 한편 이 연구결과는 광학분야 국제학술지 네이처 포토닉스(Nature Photonics)에 게재됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

좀처럼 관측하기 힘든 신성의 폭발 모습이 사상 처음으로 포착됐다. 최근 국제 공동 천문학 연구팀은 신성이 핵융합해 폭발하는 생생한 모습을 사상 처음으로 관측하는데 성공했다는 연구결과를 유명 과학저널 네이처(Nature) 최신호에 발표했다. 우리나라에서는 객성(客星)이라 부르는 신성(新星·Nova)은 평소 망원경을 통해서도 잘 보이지 않던 어두운 별이 갑자기 밝아졌다 다시 원래대로 돌아가는 현상을 말한다. 우리 은하계 안에는 매년 수십 개의 신성이 출현하는 것으로 추산되며 대부분 천문학자들은 폭발 후 흘러나오는 에너지를 통해 이를 확인한다. 이번에 폭발 상황을 '라이브' 처럼 전해준 별은 '노바 델피누스 2013'(Nova Delphinus 2013)으로 명명됐으며 이름에서 알 수 있듯 이 별은 지난해 8월 태양에서 1만 4800광년 떨어진 '돌고래 자리'(constellation Delphinus)에서 포착됐다. 특히 이번 연구 성과 중 하나는 신성 폭발이 과거 생각보다 훨씬 더 복잡한 모습을 보인다는 점이다. 일반적으로 신성 현상은 백색왜성에서 일어난다. 항성 진화의 마지막 단계로 죽은 별인 백색왜성(white dwarf)은 주위 궤도의 동반성으로 부터 수소와 같은 에너지를 쭉쭉 빨아들인다. 이 수소를 흡수한 백색왜성이 표면에 대략 200m 깊이의 '수소바다'를 만들면 결국 핵융합을 일으켜 몇 광년 떨어진 곳에서도 관측이 가능한 폭발을 일으킨다. 바로 신성 현상으로 그 규모가 크면 초신성 폭발로 분류하기도 한다. 문제는 이 현상이 갑자기 일어나 좀처럼 초기부터 관측하기 쉽지 않았다는 점이다. 연구에 참여한 미국 조지아 대학 게일 섀퍼 교수는 "이번 발견은 극도로 운이 좋은 케이스" 라면서 "초신성 폭발이 별의 종말을 의미하는 것이라면 신성 폭발은 별의 표면에서 발생하는 것이기 때문에 반복해서 일어난다" 고 설명했다. 이어 "신성 폭발 여파는 첫날 지구 궤도 만한 사이즈에서 이틀 후 화성 궤도, 43일이 지났을 때 해왕성 궤도 만큼이나 멀리 퍼져나갔다" 면서 "폭발 형태가 구체가 아닌 폭이 13% 넓은 타원형의 모습이었다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

뇌에 칩을 넣어서 알츠하이머 등의 퇴행성 뇌 질환이 치료되고 나아가 지능, 숨겨진 잠재력까지 향상시킬 수 있는 날이 머지않은 것일까? 세계 최초로 그래핀(graphene)을 이용한 뇌 삽입형 두뇌센서가 한국인 연구원 주도로 개발돼 관심이 집중되고 있다. 최근 미국 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스 전기컴퓨터학과 연구진은 세계 최초로 그래핀(graphene)을 이용한 이식형 투명 의료센서 개발 연구 내용을 세계적 자연과학분야 학술지 ‘네이처’의 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’를 통해 발표했다. 이는 기존 디스플레이 개발 분야에 주로 활용되어온 그래핀(graphene)을 생명공학분야에 세계 최초로 접목한 혁신적인 시도로 특히 미국 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스 전기컴퓨터학과 박사과정에 재학 중인 한국인 박동욱(33) 연구원의 주도로 개발돼 남다른 의미를 갖는다. 또한 해당 센서는 그래핀의 광학적·전기적 특성을 이용, 뇌 활동을 실시간으로 감시해 알츠하이머, 파킨슨 병 등의 퇴행성 뇌질환 치료법 발전에 큰 도움이 될 수 있다. 연구진이 해당 의료센서 개발에 사용한 물질은 ‘꿈의 신소재’라 불리는 그래핀(graphene)이다. 이는 탄소 원자들이 2차원 상에서 벌집모양 배열을 이루는 형태로 두께가 원자 한 개 정도인 전도성 물질이다. 그래핀은 원자 한 개 정도에 불과한 미세두께에도 구리보다 100배 이상 전도성이 높고 강철보다 200배 이상 내구력이 강해 차세대 나노물질로 각광받고 있다. 그래핀(graphene)은 자외선(UV), 가시광선, 적외선(IR)에 걸친 넓은 스펙트럼의 투명도를 보여준다. 또한 전기적 전도(electrical conductance) 특성 및 유연성이 뛰어나 투명, 플렉서블 디스플레이 전극 개발 등 다양한 분야에서 연구되고 있다. 연구진은 이 그래핀의 물질적 특수성을 활용해 유연하고 전도성 강하면서 눈에 보이지 않는 투명성까지 겸비한 두뇌 의료센서로 발전시켰다. 특히 기존 장치들과 달리 지속적으로 뇌의 활동을 감시하면서 특정 부작용 혹은 불안정한 뇌 혈류 흐름 등을 찾아낼 수 있다. 해당 연구는 그래핀의 광학적, 전기적, 기계적 우수성을 이용해 뇌 영상을 얻는 동시에 뇌 신호를 검출하는 전극을 개발함으로써 그래핀의 생체 적합성 및 바이오 어플리케이션으로서의 확장성을 보여 준다. 실제 개발된 투명 그래핀 생체 전극으로 쥐를 대상으로 한 실험을 진행한 결과, 해당 그래핀 투명 생체 전극은 조직 내에서 안정성을 갖는 동시에 우수한 뇌 신호 검출 능력을 보여줬다. 영상화 측면에서도 이 그래핀 생체전극은 뛰어난 특징을 보였다. 기존 불투명 금속 전극이나 특정 파장에서만 투명도가 활성화되는 ITO(Indium Tin Oxide) 전극과 달리, 해당 전극은 넓은 스펙트럼의 투명도를 지녀 형광 현미경법(fluorescence microscopy), 광단층촬영법(optical coherence tomography) 기술 수준으로 뇌혈관을 영상화 하는데 성공했다. 또한 최신 유전 기술인 광유전자학(Optogenetics)과 접목돼 특정한 파장(wavelength)의 빛을 이용, 뇌 세포를 자극시켜 특정 뇌 신호를 검출하는데도 성공했다. 해당 개발 프로젝트는 미 국방부 소속 기술연구기관 방위고등연구계획국(Defence Advanced Research Projects Agency, DARPA)에서 진행 중인 서브넷 프로그램(SUBNET, short for Systems-Based Neurotechnology for Emerging Therapies-조기치료를 위한 시스템기반 신경기술)과 유사한 목적에서 동일한 자금·기술 지원을 받고 있다는 점이 특징이다. 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스 연구진 외에도 캘리포니아 대학 샌프란시스코 캠퍼스(UCSF)와 보스턴 매사추세츠 종합 병원(MGH) 역시 DARPA의 지원을 받고 있는데 이들은 개인의 정신, 신경 질환을 치료하는 뇌 이식 장치(마이크로 칩)와 기억력 감퇴(치매), 환경 부적응 증세를 막아주는 뇌 임플란트 장치 개발을 목적으로 하고 있다. 이 모든 프로젝트는 미국 오바마 행정부의 인간두뇌 연구계획과 연계돼 알츠하이머, 파킨슨 병, 외상 후 트레스 장애(PTSD), 간질 등의 뇌 질환을 보다 효과적으로 예방할 수 있는 방법을 찾는 것이 목적이다. 과거 삼성 디스플레이 연구소(2007~2011)에 재직하며 세계 최초 30인치 3D 아몰레드 TV를 개발하기도 했던 박동욱 연구원은 “이 그래핀 생체 두뇌센서는 향후 신경학, 생체의학 등에서 다양하게 이용될 것으로 기대된다”며 “본 연구는 나노 테크놀로지와 바이오 테크놀로지의 성공적인 접목이라는 점에서 큰 의미가 있다. 특히 알츠하이머 등 기존 뇌질환 규명 및 치료 프로세스 발견에 새로운 연구방법을 개척할 수 있을 것”이라고 설명했다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

세계 최초로 그래핀(graphene)을 이용한 두뇌센서가 한국인 연구원 주도로 개발돼 관심이 집중되고 있다. 최근 미국 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스 전기컴퓨터학과 연구진은 세계 최초로 그래핀(graphene)을 이용한 이식형 투명 의료센서 개발 연구 내용을 세계적 자연과학분야 학술지 ‘네이처’의 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’를 통해 발표했다. 이는 기존 디스플레이 개발 분야에 주로 활용되어온 그래핀(graphene)을 생명공학분야에 세계 최초로 접목한 혁신적인 시도로 특히 미국 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스 전기컴퓨터학과 박사과정에 재학 중인 한국인 박동욱(33) 연구원의 주도로 개발돼 남다른 의미를 갖는다. 또한 해당 센서는 그래핀의 광학적·전기적 특성을 이용, 뇌 활동을 실시간으로 감시해 알츠하이머, 파킨슨 병 등의 퇴행성 뇌질환 치료법 발전에 큰 도움이 될 수 있다. 연구진이 해당 의료센서 개발에 사용한 물질은 ‘꿈의 신소재’라 불리는 그래핀(graphene)이다. 이는 탄소 원자들이 2차원 상에서 벌집모양 배열을 이루는 형태로 두께가 원자 한 개 정도인 전도성 물질이다. 그래핀은 원자 한 개 정도에 불과한 미세두께에도 구리보다 100배 이상 전도성이 높고 강철보다 200배 이상 내구력이 강해 차세대 나노물질로 각광받고 있다. 그래핀(graphene)은 자외선(UV), 가시광선, 적외선(IR)에 걸친 넓은 스펙트럼의 투명도를 보여준다. 또한 전기적 전도(electrical conductance) 특성 및 유연성이 뛰어나 투명, 플렉서블 디스플레이 전극 개발 등 다양한 분야에서 연구되고 있다. 연구진은 이 그래핀의 물질적 특수성을 활용해 유연하고 전도성 강하면서 눈에 보이지 않는 투명성까지 겸비한 두뇌 의료센서로 발전시켰다. 특히 기존 장치들과 달리 지속적으로 뇌의 활동을 감시하면서 특정 부작용 혹은 불안정한 뇌 혈류 흐름 등을 찾아낼 수 있다. 해당 연구는 그래핀의 광학적, 전기적, 기계적 우수성을 이용해 뇌 영상을 얻는 동시에 뇌 신호를 검출하는 전극을 개발함으로써 그래핀의 생체 적합성 및 바이오 어플리케이션으로서의 확장성을 보여 준다. 실제 개발된 투명 그래핀 생체 전극으로 쥐를 대상으로 한 실험을 진행한 결과, 해당 그래핀 투명 생체 전극은 조직 내에서 안정성을 갖는 동시에 우수한 뇌 신호 검출 능력을 보여줬다. 영상화 측면에서도 이 그래핀 생체전극은 뛰어난 특징을 보였다. 기존 불투명 금속 전극이나 특정 파장에서만 투명도가 활성화되는 ITO(Indium Tin Oxide) 전극과 달리, 해당 전극은 넓은 스펙트럼의 투명도를 지녀 형광 현미경법(fluorescence microscopy), 광단층촬영법(optical coherence tomography) 기술 수준으로 뇌혈관을 영상화 하는데 성공했다. 또한 최신 유전 기술인 광유전자학(Optogenetics)과 접목돼 특정한 파장(wavelength)의 빛을 이용, 뇌 세포를 자극시켜 특정 뇌 신호를 검출하는데도 성공했다. 해당 개발 프로젝트는 미 국방부 소속 기술연구기관 방위고등연구계획국(Defence Advanced Research Projects Agency, DARPA)에서 진행 중인 서브넷 프로그램(SUBNET, short for Systems-Based Neurotechnology for Emerging Therapies-조기치료를 위한 시스템기반 신경기술)과 유사한 목적에서 동일한 자금·기술 지원을 받고 있다는 점이 특징이다. 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스 연구진 외에도 캘리포니아 대학 샌프란시스코 캠퍼스(UCSF)와 보스턴 매사추세츠 종합 병원(MGH) 역시 DARPA의 지원을 받고 있는데 이들은 개인의 정신, 신경 질환을 치료하는 뇌 이식 장치(마이크로 칩)와 기억력 감퇴(치매), 환경 부적응 증세를 막아주는 뇌 임플란트 장치 개발을 목적으로 하고 있다. 이 모든 프로젝트는 미국 오바마 행정부의 인간두뇌 연구계획과 연계돼 알츠하이머, 파킨슨 병, 외상 후 트레스 장애(PTSD), 간질 등의 뇌 질환을 보다 효과적으로 예방할 수 있는 방법을 찾는 것이 목적이다. 과거 삼성 디스플레이 연구소(2007~2011)에 재직하며 세계 최초 30인치 3D 아몰레드 TV를 개발하기도 했던 박동욱 연구원은 “이 그래핀 생체 두뇌센서는 향후 신경학, 생체의학 등에서 다양하게 이용될 것으로 기대된다”며 “본 연구는 나노 테크놀로지와 바이오 테크놀로지의 성공적인 접목이라는 점에서 큰 의미가 있다. 특히 알츠하이머 등 기존 뇌질환 규명 및 치료 프로세스 발견에 새로운 연구방법을 개척할 수 있을 것”이라고 설명했다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

나이들어 기억력 감퇴를 걱정하는 사람들은 플라바놀이 다량 함유된 코코아를 마시는 것이 도움이 될 것 같다. 최근 미국 콜롬비아 의대 연구팀이 플라바놀이 풍부한 코코아를 자주 마시면 기억력 회복에 도움이 된다는 연구결과를 발표했다. 연구팀의 이같은 결과는 50-69세 사이의 건강한 피실험자 37명을 대상으로 3개월 간 코코아를 마시게 한 후 해마(海馬: hippocampus)로 들어가는 출입구인 치상회(齒狀回·dentate gyrus)의 혈액량을 측정해 얻어졌다. 대표적 항산화물질인 플라바놀(flavanol)은 특히 혈액순환에 좋은 것으로 알려져 있으며 코코아에 많이 함유돼 있다. 먼저 연구팀은 피실험자를 두 그룹으로 나눠 실험을 위해 특별히 추출된 900mg과 10mg의 플라바놀이 함유된 코코아를 매일 마시게 했다. 또한 코코아 섭취 전 후로 이들의 기억력 테스트를 실시해 연구자료로 삼았다. 3개월이 지난 후 결과는 놀라웠다. 다량(900mg)의 플라바놀을 섭취한 피실험자의 경우 눈에 띌 만큼 치상회의 기능이 향상됐기 때문이다. 연구팀은 이를 기능성자기공명영상(fMRI)을 통해 확인했으며 다량의 플라바놀이 노화로 인한 기억력 감퇴를 일정 부분 회복시켜 준다고 입을 모았다. 연구를 이끈 스코트 A. 스몰 교수는 "실험 전 피실험자들의 기억력을 60세로 본다면 실험 후 30-40대가 된 셈" 이라면서 "단순히 노화로 인해 '물건을 어디에 뒀는지' 와 같은 기억력 감퇴에 플라바놀이 효과가 있다는 것이 확인된 것"이라고 설명했다. 그러나 연구팀은 플라바놀의 이같은 효능을 아직 일반화 시키기에는 이르며 알츠하이머 같은 병 치료와는 상관없다고 선을 그었다. 스몰 교수는 "우리 연구결과를 검증하기 위해서는 광범위한 추가 실험이 필요하다" 면서 "시중에 파는 코코아 속에는 이렇게 다량의 플라바놀이 함유돼 있지 않아 머리에 좋다고 많이 먹는 것은 바보같은 짓"이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 '네이처 신경과학'(Nature Neuroscience) 최신호에 게재됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

바지를 입을 때 머핀처럼 삐져나오는 옆구리살은 운동을 해도 좀처럼 빠지지 않는다. 그런데 최근 한 해외 연구팀이 이런 뱃살을 운동 없이 빼는 방법을 발견해냈다고 밝혀 관심이 쏠리고 있다. 영국 일간 데일리메일 보도에 따르면 독일 본대학 연구팀이 이런 군살 속에 과도하게 축적되는 갈색지방을 백색지방으로 바꿈으로써 지방을 녹일 수 있다는 연구결과를 발표했다. 연구를 이끈 이 대학병원 약리·독성학연구소의 알렉산더 파이퍼 교수는 “모든 지방이 같지는 않다”면서 “갈색지방의 세포를 활성화하거나 백색지방을 갈색지방으로 전환할 수 있다면 과도한 지방을 간단하게 녹일 수 있다”고 말했다. 연구팀은 쥐 실험을 통해 ‘아데노신’이라는 특정 분자가 전달되는 새로운 신호 경로를 발견했다. 보통 스트레스를 받을 때 분비되는 아데노신은 갈색지방 세포를 활성화하는 것으로 알려졌다. 이런 아데노신의 신호는 아데노신 수용체인 A2A에 의해 전달된다. 이번 연구에 참여한 토어스텐 그나드 박사는 “아데노신이 갈색지방 세포 안의 수용체와 결합하면 지방 연소가 크게 촉진된다”고 설명했다. 그러자 파이퍼 교수가 “쥐의 갈색지방도 인간의 것과 마찬가지의 역할을 한다”고 덧붙였다. 또 연구팀은 아데노신이 백색지방의 세포를 갈색지방 세포로 바꿀 수 있는지에 대해서도 조사했다. 일반적으로 백색지방 세포에는 A2A 수용체가 없어 아데노신에 의해 과도한 지방을 태우는 것을 유도할 수 없다. 이런 이유로 연구팀은 쥐 속에 있는 갈색지방 세포의 A2A 수용체에서 유전자를 떼어 내 백색지방 세포 속에 이식했다. 그 결과, A2A 수용체를 지니게 된 백색지방 세포는 ‘갈색’으로 변하기 시작, 에너지를 태우는 것으로 나타났다. 파이퍼 교수는 “아데노신과 비슷한 물질을 투여함으로써 그 쥐는 실제로 체중이 감소했다”면서 “이번 연구는 갈색지방의 활성화로 전혀 예상치 못했던 생리학적인 역할로 비만으로부터 쥐를 보호했다”고 말했다. 이어 “이런 결과는 획기적인 비만 치료제 개발을 위한 새로운 가능성을 드러냈지만 아직 많은 의문점이 남아 있어 연구를 계속할 필요가 있으므로 임상 활용은 아직 먼 이야기이다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 학술지 ‘네이처’ 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

4억 5800만년 전쯤, 두 소행성이 지구에 연달아 충돌해 현재 스웨덴에서 볼 수 있는 운석 충돌구를 형성했다는 연구논문이 네이처 온라인 자매지 ‘사이언티픽 리포츠’ 23일 자로 발표됐다. 스페인 마드리드에 있는 우주생물학센터(CAB) 옌스 오르모 박사팀은 이 사건의 발단은 그보다 1200만년 전쯤에 소행성 벨트에서 발생한 태양계 사상 ‘최대 우주 재앙의 하나’인 강력한 충돌로 예측할 수 있다고 말한다. 이 충돌로 지름 200km짜리 소행성이 산산이 부서졌고 커다란 운석 덩어리가 주위로 확산했다. 일부는 나중에 지구 궤도를 횡단했고, 이 중 2개가 지구와 격돌한 것이라고 연구논문은 밝히고 있다. 위치는 현재 스칸디나비아 지역으로 당시에는 주변 일대에 얕은 바다가 펼쳐져 있었다. 지각의 융기마저 가져온 이 충돌의 흔적은 스웨덴 중부에 존재한다. 스토르호(湖) 동쪽 연안에 자리한 웨스테르순드로부터 약 20km 남쪽에 있는 지름 7.5km짜리 로크네(Lockne) 충돌구와 마린겐 근교에 있는 지름 700m짜리 충돌구가 바로 그것이다. 이번 연구는 서로 16km밖에 떨어져 있지 않은 이들 충돌구가 쌍을 이루며 이동하는 ‘이중소행성’이 일으킨 ‘이중 충돌’이라는 오랜 추측을 뒷받침한다. 연구팀은 이들 충돌구에서 시추 조사를 시행했고 충돌 충격으로 변성된 퇴적물의 흔적을 찾아냈다. 또 충돌구를 둘러싼 것처럼 펼쳐지 충돌 분출물을 대치한 결과, 충격으로 튕겨 붕괴한 퇴적물은 충돌구를 중심으로 고리 모양으로 퍼지고 있어 내부의 충돌구에서 최대 수십 km 떨어진 지점까지 도달했다. 로크네 충돌구는 길이 약 600m의 천체에 의해 형성됐고 마린겐 충돌구는 길이 약 150m의 천체였다고 연구팀은 지적하고 있다. 이 천체는 이른바 ‘돌무더기’(rubble pile)소행성이나 다수의 파편이 뭉쳐 날아온 것이라고 한다. 다만 ‘이중소행성’은 천체물리학 분야에서 논의의 대상이 되고 있다. 지구에 접근하는 소행성 모델 중에서 이런 천체(이중소행성)는 약 16%로 쌍을 이루고 날아오고 있음을 시사하지만, 현재 지구상에서 알려진 충돌구 188개 중 이중소행성의 유력한 후보로는 캐나다, 러시아, 독일, 핀란드, 브라질에 있는 10개에 불과하다. 4억 5800만 년 전에 일어난 이중 충돌은 소행성 벨트에서 큰 분열이 발생한 뒤 지구에 쏟아진 유성우 일부로 간주되고 있으며, 이에 따라 지구 기후와 생태계에 극적인 결과가 초래돼 오르도비스기 생물다양성 대급증 사건(Great Ordovician Biodiversification Event)이라는 생물 종의 폭발적 증가를 촉진했다는 가설을 주장하는 전문가들도 있다. 사진=ESO(이중소행성의 모습) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

4억 5800만년 전쯤, 두 소행성이 지구에 연달아 충돌해 현재 스웨덴에서 볼 수 있는 운석 충돌구를 형성했다는 연구논문이 네이처 온라인 자매지 ‘사이언티픽 리포츠’ 23일 자로 발표됐다. 스페인 마드리드에 있는 우주생물학센터(CAB) 옌스 오르모 박사팀은 이 사건의 발단은 그보다 1200만년 전쯤에 소행성 벨트에서 발생한 태양계 사상 ‘최대 우주 재앙의 하나’인 강력한 충돌로 예측할 수 있다고 말한다. 이 충돌로 지름 200km짜리 소행성이 산산이 부서졌고 커다란 운석 덩어리가 주위로 확산했다. 일부는 나중에 지구 궤도를 횡단했고, 이 중 2개가 지구와 격돌한 것이라고 연구논문은 밝히고 있다. 위치는 현재 스칸디나비아 지역으로 당시에는 주변 일대에 얕은 바다가 펼쳐져 있었다. 지각의 융기마저 가져온 이 충돌의 흔적은 스웨덴 중부에 존재한다. 스토르호(湖) 동쪽 연안에 자리한 웨스테르순드로부터 약 20km 남쪽에 있는 지름 7.5km짜리 로크네(Lockne) 충돌구와 마린겐 근교에 있는 지름 700m짜리 충돌구가 바로 그것이다. 이번 연구는 서로 16km밖에 떨어져 있지 않은 이들 충돌구가 쌍을 이루며 이동하는 ‘이중소행성’이 일으킨 ‘이중 충돌’이라는 오랜 추측을 뒷받침한다. 연구팀은 이들 충돌구에서 시추 조사를 시행했고 충돌 충격으로 변성된 퇴적물의 흔적을 찾아냈다. 또 충돌구를 둘러싼 것처럼 펼쳐지 충돌 분출물을 대치한 결과, 충격으로 튕겨 붕괴한 퇴적물은 충돌구를 중심으로 고리 모양으로 퍼지고 있어 내부의 충돌구에서 최대 수십 km 떨어진 지점까지 도달했다. 로크네 충돌구는 길이 약 600m의 천체에 의해 형성됐고 마린겐 충돌구는 길이 약 150m의 천체였다고 연구팀은 지적하고 있다. 이 천체는 이른바 ‘돌무더기’(rubble pile)소행성이나 다수의 파편이 뭉쳐 날아온 것이라고 한다. 다만 ‘이중소행성’은 천체물리학 분야에서 논의의 대상이 되고 있다. 지구에 접근하는 소행성 모델 중에서 이런 천체(이중소행성)는 약 16%로 쌍을 이루고 날아오고 있음을 시사하지만, 현재 지구상에서 알려진 충돌구 188개 중 이중소행성의 유력한 후보로는 캐나다, 러시아, 독일, 핀란드, 브라질에 있는 10개에 불과하다. 4억 5800만 년 전에 일어난 이중 충돌은 소행성 벨트에서 큰 분열이 발생한 뒤 지구에 쏟아진 유성우 일부로 간주되고 있으며, 이에 따라 지구 기후와 생태계에 극적인 결과가 초래돼 오르도비스기 생물다양성 대급증 사건(Great Ordovician Biodiversification Event)이라는 생물 종의 폭발적 증가를 촉진했다는 가설을 주장하는 전문가들도 있다. 사진=ESO(이중소행성의 모습) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

독일 막스플랑크 진화인류학연구소 스반테 파보 박사 연구팀이 4만 5000년 전 인류 화석에서 게놈을 완전히 복원한 뒤 그 결과를 ‘네이처’지에 공개했다. 현생 인류 호모 사피엔스에 대한 가장 오래된 자료라 관련 연구에 많은 자극을 줄 것으로 보인다. 22일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 파보 박사 연구팀이 ‘우스트 이심’이라 불리는 남자의 화석을 입수한 것은 2012년이다. 맘모스의 어금니 같은 것을 찾던 러시아 탐험대는 2008년 시베리아 서부 이르티슈강 부근 우스트 이심의 진흙더미에서 우연히 발견한 뼈를 러시아과학아카데미에 전달했다. 현생 인류의 것이라 판단한 아카데미는 더 정확한 연대 측정을 위해 영국 옥스퍼드대에 넘겼는데, 여기서 4만 5000년 전 현생 인류 남자의 대퇴골이란 결론이 나왔다. 초기 인류 발상지로 꼽히는 아프리카와 근동 지역 이외에서 발견된 가장 오래된 현생 인류의 뼈였던 것이다. 30여년간 DNA 추출과 게놈 복원 기법을 연구해온 파보 박사 연구팀은 마침 네안데르탈인의 발가락 화석에서 추출한 DNA를 통해 네안데르탈인의 게놈을 재구성해둔 상태였다. 곧 옥스퍼드대에 샘플을 요청, 가장 오래된 현생 인류의 게놈을 재구성하고 이것을 네안데르탈인과 비교하는 작업을 진행했다. 이 작업을 통해 ▲6만년 전 현생 인류의 아프리카 엑소더스 이후 유럽인과 아시아인의 분기가 이때만 해도 아직 일어나지 않았으며 ▲네안데르탈인과 호모 사피엔스의 이종교배가 있었던 기간 추정치가 3만 7000~8만 6000년 전에서 5만~6만년 전으로 크게 좁혀졌고 ▲현생 인류의 아프리카 엑소더스는 6만년 이후가 틀림없다는 결론에 도달했다. 크리스토퍼 스트링거 영국 자연박물관 고생물학자는 NYT에 “아프리카 엑소더스를 10만년 전 등으로 늘려 잡는 경우도 있는데 이번 연구 결과는 이에 대한 완전한 반대 증거”라면서 “6만년 전보다 더 빨리 아프리카를 탈출한 호모사피엔스가 있었다면 무슨 이유인지 모르겠으나 그냥 다 죽어버린 것 같다”고 말했다. 조태성 기자 cho1904@seoul.co.kr

한국인 과학자가 주도한 국제 공동연구진이 반세기 동안 베일에 가려져 있던 공룡의 실체를 밝혀냈다. 공룡학계의 오랜 미스터리 중 하나를 풀어낸 것으로 고생물학계에서 한국의 위상도 높아질 것으로 기대된다. 이융남 지질자원연구원 지질박물관장과 린첸 바스볼드 전 몽골 고생물학센터장 공동 연구진은 공룡 ‘데이노케이루스’의 실체를 완벽하게 밝혀냈다고 22일 밝혔다. 연구결과는 과학저널 ‘네이처’ 23일자에 ‘주목할 논문’으로 게재됐다. 그리스어로 ‘무서운 손’이라는 의미의 데이노케이루스는 1965년 몽골 고비 사막에서 앞발 화석이 발견됐다. 2.4m에 달하는 앞발의 크기 때문에 학계에서는 ‘공룡의 왕’인 티라노사우루스보다 더 포악하고, 익룡까지 먹었을 것이라는 등의 추측이 난무했다. 하지만 이후 다른 뼈가 발견되지 않아 40년 넘게 연구는 진척되지 않았다. 한·몽골 연구진은 2006년과 2009년 몽골 남부고비 사막에서 새로운 데이노케이루스의 표본을 발굴하는 데 성공했다. 하지만 머리뼈와 발뼈는 이미 도굴된 상태여서 정확한 복원이 힘든 상태였다. 이 관장은 “유럽의 한 수집가가 도굴된 뼈를 소장하고 있다는 것을 확인했고 끈질긴 설득을 통해 올해 5월 몽골로 반환하면서 완벽한 실체를 밝혀낼 수 있었다”고 설명했다. 복원 결과 데이노케이루스는 전체 몸 길이가 11m에 달하고 몸무게는 6.4t으로 티라노사우루스와 비슷한 크기였던 것으로 추정됐다. 긴 앞발과 기다란 주둥이, 오리처럼 넓적한 부리를 갖고 있었고 등은 낙타처럼 높이 솟아 있었다. 생김새는 ‘타조공룡류’에 속하지만, 속도가 빠르고 날렵한 다른 타조공룡과 달리 큰 발로 천천히 걸었던 것으로 추정된다. 위에서 물고기 잔해와 풀이 발견되는 등 기존 예상과 달리 육식공룡이 아닌 거대한 잡식성 공룡으로 확인됐다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

해외 연구팀이 세계에서 가장 오래된 인류의 게놈을 완전히 복원하는데 성공했다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. 염기의 배열 순서를 밝히는데 활용된 화석은 4만5000년 전 유럽과 아시아가 분열됐을 당시 생존했던 인류의 것으로, 2008년 시베리아 서부의 한 작은 마을에서 발견됐다. 이는 지금까지 발견된 현생인류의 화석 중 가장 오래된 것이며, 5만~6만 년 전 과거 인류가 아프리카에서 유럽으로 이주하는 과정에서 네안데르탈인과의 정확한 이종교배 시기 및 연결고리를 연구하는데 큰 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 이를 연구한 독일 막스플랑크 진화인류학연구소의 스반테 파보 박사 연구팀은 2008년 시베리아에서 발견한 호모 사피엔스 유골 중 대퇴골에서 DNA를 채취했다. 정밀 분석 결과 이 유골의 주인은 남성이며, 지금까지 알려진 네안데르탈인의 유전자가 상당수 포함돼 있었다. 현생인류와 비교했을 때 유럽인과 가장 유사한 유전자를 보유한 셈이며, 네안데르탈인과 유사하긴 하지만 완전히 일치하는 것은 아니었다. 이를 토대로 연구팀은 호모 사피엔스 유골의 네안데르탈인 유전자 및 호모 사피엔스의 이종교배 시기, 현대 인류의 이동시기 등을 면밀하게 분석한 결과, 이 유골의 주인은 유럽과 아시아 대륙이 떨어져 있기 전인 20만 년 전 유럽인과 아시아인의 공동 조상이라는 사실이 밝혀졌다. 네안데르탈인과 호모 사피엔스 간의 이종교배 시기도 기존의 연구와 다른 점을 발견했다. 네안데르탈인은 35만,년 전 유럽에서 최초로 나타난 뒤 유럽에서는 2만 4000~3만 3000년 전까지, 아시아에서는 5만 년 전까지 생존했다. 호모 사피엔스는 40만 년~25만 년 전에 최초로 등장했다. 호모 사피엔스는 아프리카에서 출현한 것으로 알려져 있으며, 네안데르탈인은 호모 사피엔스와 이종교배가 시작된 뒤 약 4만 년 전 멸종했다. 연구팀은 이들의 이종교배 시기가 3만 7000~8만 60000년 전 사이로 추정돼 왔었지만 이번 연구를 통해 5만~6만 년 전으로 좁혀졌다고 밝혔다. 한편 이번 연구결과는 최고권위의 과학저널인 ‘네이처’(Nature) 23일자에 게재됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

두뇌의 잠재능력을 끌어올려주는 투명한 주입식 의료센서가 개발됐다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 미국 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스 연구진이 뇌 상태 실시간 파악 및 자극임무 수행으로 기능을 향상시켜줄 수 있는 이식형 투명 의료센서를 개발하는데 성공했다고 21일(현지시간) 보도했다. 연구진이 해당 의료센서 개발에 사용한 물질은 ‘꿈의 신소재’라 불리는 그래핀(graphene)이다. 이는 탄소 원자들이 2차원 상에서 벌집모양 배열을 이루는 형태로 두께가 원자 한 개 정도인 전도성 물질이다. 그래핀은 0.2nm에 불과한 미세두께에도 구리보다 100배 이상 전도성이 높고 강철보다 200배 이상 내구력이 강해 차세대 나노물질로 각광받고 있다. 연구진은 이 그래핀의 물질적 특수성을 활용해 유연하고 전도성 강하면서 눈에 보이지 않는 투명성까지 겸비한 의료센서로 발전시켜냈다. 특히 기존 장치들과 달리 지속적으로 뇌의 활동을 감시하면서 특정 부작용 혹은 불안정한 뇌 혈류 흐름 등을 찾아낼 수 있다. 뿐만 아니라, 함께 장착된 영상화 기술로 뇌세포에 침투한 악성 물질의 흐름과 원인을 보다 정확하고 효율적으로 찾아내 치료효과를 높이고 전기적 자극을 통해 뇌세포를 발달시켜 두뇌의 잠재성을 끌어올릴 수도 있다. 해당 개발 프로젝트는 미 국방부 소속 기술연구기관 방위고등연구계획국(Defence Advanced Research Projects Agency, DARPA)에서 진행 중인 서브넷 프로그램(SUBNET, short for Systems-Based Neurotechnology for Emerging Therapies-조기치료를 위한 시스템기반 신경기술)과 유사한 목적에서 동일한 자금·기술 지원을 받고 있다는 점이 특징이다. 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스 연구진 외에도 캘리포니아 대학 샌프란시스코 캠퍼스(UCSF)와 보스턴 매사추세츠 종합 병원(MGH) 역시 DARPA의 지원을 받고 있는데 이들은 개인의 정신, 신경 질환을 치료하는 뇌 이식 장치(마이크로 칩)와 기억력 감퇴(치매), 환경 부적응 증세를 막아주는 뇌 임플란트 장치 개발을 목적으로 하고 있다. 이 모든 프로젝트는 미국 오바마 행정부의 인간두뇌 연구계획과 연계돼 알츠하이머, 파킨슨 병, 외상 후 스트레스 장애(PTSD), 간질 등의 뇌 질환을 보다 효과적으로 예방할 수 있는 방법을 찾는 것이 목적이다. 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스 저스틴 윌리엄스 교수는 “해당 기기는 기존 뇌신경 조정술을 개선시켜 전혀 새로운 신개념 치료법을 개발할 수 있는 촉매제가 될 수도 있다”고 설명했다. 한편, 이 연구결과는 세계적 자연과학분야 학술지‘네이처’의 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 온라인 판에 게재됐다. 사진=Justin Williams research group 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

오뚜기의 건강기능식품 브랜드 ‘네이처바이’가 항산화 물질인 라이코펜을 간편하게 섭취할 수 있는 ‘레드토마토라이코펜 프리미엄’을 출시했다. 라이코펜은 토마토와 사과 등 홍색 과일에 많이 함유된 성분이다. 회사 관계자는 “라이코펜 함량이 월등히 높은 잘 익은 토마토만을 엄선해 좋은 케첩을 만들어온 오뚜기의 노하우가 바탕이 됐다”면서 “노화가 걱정되는 중년층부터 기초건강을 해치기 쉬운 수험생이나 직장인 등 연령, 성별에 관계없이 섭취할 수 있다”고 설명했다. 제품은 식품의약품안전처로부터 기능성과 안전성을 인정받은 제품으로 토마토 추출물 외에 비타민과 미네랄 10종이 함유돼 있다. 일일 1회 1캡슐씩 먹으면 된다. 오뚜기는 또 2012년 론칭 이후 꾸준히 사랑받아 온 건강식품 ‘백세강황환’을 약국 전용 제품으로 추가 출시했다. 네이처바이가 사용하는 강황은 발효강황분으로, 식물 추출 유산균으로 발효시켜 맛과 향이 깊고 부드러운 게 특징이다. 네이처바이는 오뚜기의 스테디셀러 제품인 ‘카레’의 주성분인 강황과 ‘케첩’의 주원료인 토마토의 건강기능성분 커큐민과 라이코펜을 꾸준히 연구한 끝에 탄생한 브랜드다. 제품은 커큐민을 함유한 옐로 제품, 라이코펜을 함유한 레드 제품, 채소와 과일 등 식물성원료를 함유한 그린 제품, 베리를 함유한 퍼플 제품 등 총 4가지군으로 나뉜다.

바지를 입을 때 머핀처럼 삐져나오는 옆구리살은 운동을 해도 좀처럼 빠지지 않는다. 그런데 최근 한 해외 연구팀이 이런 뱃살을 운동 없이 빼는 방법을 발견해냈다고 밝혀 관심이 쏠리고 있다. 영국 일간 데일리메일 보도에 따르면 독일 본대학 연구팀이 이런 군살 속에 과도하게 축적되는 갈색지방을 백색지방으로 바꿈으로써 지방을 녹일 수 있다는 연구결과를 발표했다. 연구를 이끈 이 대학병원 약리·독성학연구소의 알렉산더 파이퍼 교수는 “모든 지방이 같지는 않다”면서 “갈색지방의 세포를 활성화하거나 백색지방을 갈색지방으로 전환할 수 있다면 과도한 지방을 간단하게 녹일 수 있다”고 말했다. 연구팀은 쥐 실험을 통해 ‘아데노신’이라는 특정 분자가 전달되는 새로운 신호 경로를 발견했다. 보통 스트레스를 받을 때 분비되는 아데노신은 갈색지방 세포를 활성화하는 것으로 알려졌다. 이런 아데노신의 신호는 아데노신 수용체인 A2A에 의해 전달된다. 이번 연구에 참여한 토어스텐 그나드 박사는 “아데노신이 갈색지방 세포 안의 수용체와 결합하면 지방 연소가 크게 촉진된다”고 설명했다. 그러자 파이퍼 교수가 “쥐의 갈색지방도 인간의 것과 마찬가지의 역할을 한다”고 덧붙였다. 또 연구팀은 아데노신이 백색지방의 세포를 갈색지방 세포로 바꿀 수 있는지에 대해서도 조사했다. 일반적으로 백색지방 세포에는 A2A 수용체가 없어 아데노신에 의해 과도한 지방을 태우는 것을 유도할 수 없다. 이런 이유로 연구팀은 쥐 속에 있는 갈색지방 세포의 A2A 수용체에서 유전자를 떼어 내 백색지방 세포 속에 이식했다. 그 결과, A2A 수용체를 지니게 된 백색지방 세포는 ‘갈색’으로 변하기 시작, 에너지를 태우는 것으로 나타났다. 파이퍼 교수는 “아데노신과 비슷한 물질을 투여함으로써 그 쥐는 실제로 체중이 감소했다”면서 “이번 연구는 갈색지방의 활성화로 전혀 예상치 못했던 생리학적인 역할로 비만으로부터 쥐를 보호했다”고 말했다. 이어 “이런 결과는 획기적인 비만 치료제 개발을 위한 새로운 가능성을 드러냈지만 아직 많은 의문점이 남아 있어 연구를 계속할 필요가 있으므로 임상 활용은 아직 먼 이야기이다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 학술지 ‘네이처’ 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 우주의 초기 모습을 보여주는 두 은하를 천문학자들이 확인했다. 이들 은하는 마치 매마르고 척박한 땅에서 싹을 틔우려고 애쓰는 꽃처럼 엄청나게 더딘 속도로 별을 형성하며 확장하고 있는 것으로 나타났다.미국항공우주국(NASA, 나사) 산하 적외선처리·분석센터(IPAC) 등이 참여한 국제 연구진은 나사의 스피처 우주망원경과 은하진화탐사선(GALEX, 겔렉스), 그리고 유럽우주기구(ESA, 에사)의 허셜 우주망원경의 임무로 수집된 데이터를 사용해 일반적인 은하보다 진화 속도가 10배 가량 느린 두 은하를 확인했다. 이들 은하의 확인은 천문학자들이 우리 우주에서 최초의 별이 어떻게 탄생하게 됐는지를 알아내는 데 도움이 된다. 연구에서 검토된 은하 속 별들은 수십 억 년 전에 최초의 별이 열악한 상태에서 생성되는 과정을 설명할 수 있다. 당시 우주는 수소와 헬륨보다 무거운 원소인 철과 같은 ‘중금속’이 매우 부족한 상황이었다. 연구에 참여한 IPAC의 수장인 조지 헬루 박사는 “우주에서 중금속은 어떤 면에서 별의 형성을 돕기 위한 비료로 작용한다”고 설명했다.중국 난징대 출신 쉬용(Yong Shi) 연구원이 이끈 이번 연구에서는 ‘육분의자리 A’(Sextans A)와 ‘ESO 146-G14’로 불리는 두 저(低)성장 은하를 주목했다. 첫 번째 은하는 지구로부터 약 450만 광년 떨어져 있으며, 또 다른 은하는 이보다 7만 광년 더 떨어져 있어 상대적(?)으로 그리 멀지 않은 곳에 있기 때문이다. 이런 류의 은하를 천문학자들은 ‘대기만성형’이라고 말한다. 헬루 박사는 “금속이 부족한 은하는 초기 우주에서부터 남겨진 섬들과 같다”면서 “상대적으로 우리와 가까이 있어 특히 과거의 창(窓)을 보여준다”고 말했다. 하지만 이런 은하는 상대적으로 가깝다는 것이지 아직 제대로 관측하기에는 너무 희미해 초기 별 형성 과정을 연구하는 데 어려움이 있다고 한다. 연구진은 이런 문제를 다중 파장이라는 접근 방식으로 해결하려 하고 있다. 빛 중에서 파장이 가장 긴 적외선을 관측한 허셜의 데이터는 천문학자들이 차가운 먼지 속에 파묻혀 있는 별들을 볼 수 있게 했다. 그런 먼지는 우주 영역에서 별 형성의 재료인 가스의 총량을 나타낸다. 다른 망원경들을 사용한 관측에서는 이 먼지가 차가워 관측이 어렵다. 반면 허셜은 그런 먼지가 발하는 아주 약한 빛을 포착할 수 있었다. 연구진은 미국 뉴멕시코주(州) 소코로에 있는 국립전파천문대(NRAO)의 젠스키 전파 망원경망(VLA)과 호주 나라브리에 있는 호주전파망원경배열(ATCA)에서 은하 일부 가스를 전파 측정했고, 스피처와 겔렉스에 보관돼 있던 데이터를 사용해 별 형성 비율을 분석했다. 스피처는 새롭게 탄생한 별들에 의해 달궈진 먼지로부터 나온 더 짧은 파장의 적외선을 관측했고 겔렉스는 빛을 발하는 별에서 나온 자외선을 포착했다. 천문학자들은 이런 데이터를 합쳐 이런 ‘대기만성’ 은하가 일반 은하보다 10배 정도 늦게 별을 형성하며 성장하는 것을 밝혀냈다. 연구를 이끈 쉬용 연구원은 “별의 형성은 그런 환경에서 매우 비효율적”이라면서 “극도로 금속이 부족한 인근 은하는 수십 억 년 전에 우리 은하의 모습을 아는 가장 좋은 방법”이라고 말했다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 16일 자로 게재됐다. 사진=ESA/NASA/JPL-Caltech/NRAO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태초의 우주 모습을 간직한 두 은하를 천문학자들이 확인했다. 이들 ‘느림보’ 은하는 마치 매마르고 척박한 땅에서 싹을 틔우려고 애쓰는 꽃처럼 엄청나게 더딘 속도로 별을 형성하며 확장하고 있는 것으로 나타났다.미국항공우주국(NASA, 나사) 산하 적외선처리·분석센터(IPAC) 등이 참여한 국제 연구진은 나사의 스피처 우주망원경과 은하진화탐사선(GALEX, 겔렉스), 그리고 유럽우주기구(ESA, 에사)의 허셜 우주망원경의 임무로 수집된 데이터를 사용해 일반적인 은하보다 진화 속도가 10배 가량 느린 두 은하를 확인했다. 이들 은하의 확인은 천문학자들이 우리 우주에서 최초의 별이 어떻게 탄생하게 됐는지를 알아내는 데 도움이 된다. 연구에서 검토된 은하 속 별들은 수십 억 년 전에 최초의 별이 열악한 상태에서 생성되는 과정을 설명할 수 있다. 당시 우주는 수소와 헬륨보다 무거운 원소인 철과 같은 ‘중금속’이 매우 부족한 상황이었다. 연구에 참여한 IPAC의 수장인 조지 헬루 박사는 “우주에서 중금속은 어떤 면에서 별의 형성을 돕기 위한 비료로 작용한다”고 설명했다.중국 난징대 출신 쉬용(Yong Shi) 연구원이 이끈 이번 연구에서는 ‘육분의자리 A’(Sextans A)와 ‘ESO 146-G14’로 불리는 두 저(低)성장 은하를 주목했다. 첫 번째 은하는 지구로부터 약 450만 광년 떨어져 있으며, 또 다른 은하는 이보다 7만 광년 더 떨어져 있어 상대적(?)으로 그리 멀지 않은 곳에 있기 때문이다. 이런 류의 은하를 천문학자들은 ‘대기만성형’이라고 말한다. 헬루 박사는 “금속이 부족한 은하는 초기 우주에서부터 남겨진 섬들과 같다”면서 “상대적으로 우리와 가까이 있어 특히 과거의 창(窓)을 보여준다”고 말했다. 하지만 이런 은하는 상대적으로 가깝다는 것이지 아직 제대로 관측하기에는 너무 희미해 초기 별 형성 과정을 연구하는 데 어려움이 있다고 한다. 연구진은 이런 문제를 다중 파장이라는 접근 방식으로 해결하려 하고 있다. 빛 중에서 파장이 가장 긴 적외선을 관측한 허셜의 데이터는 천문학자들이 차가운 먼지 속에 파묻혀 있는 별들을 볼 수 있게 했다. 그런 먼지는 우주 영역에서 별 형성의 재료인 가스의 총량을 나타낸다. 다른 망원경들을 사용한 관측에서는 이 먼지가 차가워 관측이 어렵다. 반면 허셜은 그런 먼지가 발하는 아주 약한 빛을 포착할 수 있었다. 연구진은 미국 뉴멕시코주(州) 소코로에 있는 국립전파천문대(NRAO)의 젠스키 전파 망원경망(VLA)과 호주 나라브리에 있는 호주전파망원경배열(ATCA)에서 은하 일부 가스를 전파 측정했고, 스피처와 겔렉스에 보관돼 있던 데이터를 사용해 별 형성 비율을 분석했다. 스피처는 새롭게 탄생한 별들에 의해 달궈진 먼지로부터 나온 더 짧은 파장의 적외선을 관측했고 겔렉스는 빛을 발하는 별에서 나온 자외선을 포착했다. 천문학자들은 이런 데이터를 합쳐 이런 ‘대기만성’ 은하가 일반 은하보다 10배 정도 늦게 별을 형성하며 성장하는 것을 밝혀냈다. 연구를 이끈 쉬용 연구원은 “별의 형성은 그런 환경에서 매우 비효율적”이라면서 “극도로 금속이 부족한 인근 은하는 수십 억 년 전에 우리 은하의 모습을 아는 가장 좋은 방법”이라고 말했다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 16일 자로 게재됐다. 사진=ESA/NASA/JPL-Caltech/NRAO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

화학적 방법으로 더 이상 나눌 수 없는 기본단위 입자인 원자 두께에 불과한 ‘발전기’가 개발됐다. 미국 나노과학기술전문매체 나노워크(Nanowerk)는 컬럼비아 대학 기계공학, 조지아 공과대학 재료과학 공동 연구진이 전기를 생산할 수 있는 세계에서 가장 얇은 발전기 개발에 성공했다고 15일(현지시간) 보도했다. 연구진은 MoS₂ 분자식을 가지는 흑색 분말 형태의 고체 윤활제 이황화 몰리브덴(molybden disulphide)에 오른쪽 방향으로 신축-압력을 가했을 때, 전력 생산이 가능하다는 것을 발견했다. 이는 한 종류의 결정판(結晶板)에 일정 방향으로 압력을 가해주면 판 양면에 생겨난 외부 힘에 비례하는 양전하-음전하가 나타나 전력이 만들어지는 압전기(piezoelectricity)의 원리다. 쉽게 말해, 일정 결정에 외부응력을 가해주면 그 결정의 전기분극이 변화해 전력이 만들어지는 것으로 이를 응용해 전화기, 라디오 스피커, 초음파 탐지기, 원거리 통신회로가 제작된다. 이렇게 만들어진 이황화 몰리브덴 발전기는 무엇보다 원자 입자정도에 불과한 얇은 두께라는 특징을 갖고 있어 주목된다. 예를 들어, 이런 나노 발전기는 제조 공정 순서에서 의류에 포함돼 자체적으로 전력을 생산하는 옷 개발이나 공간과 크기에 구애받지 않는 의료기기 개발 분야 등에 폭넓게 활용될 수 있다. 이와 관련해 컬럼비아 대학 기계공학과 제임스 혼 교수는 “해당 발전기는 일정 재료가 나노 크기로 축소된 상태에서 놀라운 성능을 드러냈을 때 얼마나 유용한 물질로 활용될 수 있는지를 입증한 첫 번째 연구사례”라며 “해당 물질이 세상에 존재하는 모든 제조용품에 유용하게 적용될 수 있도록 지속적인 추가 응용 연구를 진행할 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 네이처 출판그룹(Nature Publishing Group)에서 발행하는 세계적 기초과학종합학술지 네이처(Nature) 15일자에 게재됐다. 사진=Columbia Engineering and the Georgia Institute of Technology 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

무려 2200년 전 철기시대 때 만들어진 것으로 추정되는 희귀 전차 유물이 발견돼 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 영국 레스터 대학교 고고학 연구진이 2200년 전 철기시대에 제조된 것으로 추정되는 청동기 재질의 전차 유물을 발견했다고 14일(현지시간) 보도했다. 영국 잉글랜드 중부 레스터셔 주(州)의 유명 철기시대 유적지 버로우 힐(Burrough Hill)에서 발굴된 해당 유물들은 청동기로 제조된 전차 부품들과 말발굽 편자 등 각종 승마관련 기구로 구성돼 있다. 해당 유물들은 고급스러운 문양과 훌륭한 보존상태가 매우 인상적인데 연구진들은 이 유물의 소유주가 높은 계급의 전사일 가능성이 높다고 추측한다. 전차 관련 유물 외에 다른 목적으로 제조된 것으로 보이는 유물들도 함께 발굴됐는데 이 중 일부는 종교적 의식, 제사 등과 연관이 있는 것으로 보인다. 여전히 몇 개의 유물은 그 용도를 알 수 없는 상태다. 지난 25년간 해당 지역에서 철기시대 유물을 조사해온 레스터 대학 고고학자 제레미 타일러 박사는 “최근 5년 간 집중 발굴했던 유물 중 가장 흥미진진하고 놀라운 발견”이라며 “이곳이 철기시대 생활상을 알 수 있는 가장 완벽한 고고학적 지형이라는 것을 증명하고 있다”고 설명했다. 한편 연구진은 해당 유물들의 정확한 용도를 알아내기 위해 학교 연구실로 옮겨 추가 분석을 진행 중이다. 또한 연구진은 해당 유물들을 오는 18일부터 12월 13일까지 레스터셔 맬튼 카네기 박물관에서 대중들에게 공개할 예정이다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr