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  • [달콤한 사이언스] 코에 뿌리는 코로나19 백신, 치료제 나오나

    [달콤한 사이언스] 코에 뿌리는 코로나19 백신, 치료제 나오나

    혈관에 주사하는 대신 코에 뿌려 코로나19 바이러스의 양을 획기적으로 줄일 수 있는 치료 기술이 개발됐다. 이 치료제는 백신처럼 코로나19 예방효과도 있는 것으로 알려져 주목받고 있다. 미국 텍사스대 휴스턴보건과학센터, 텍사스대 의대 인간감염·면역연구소, IGM 바이오사이언스, 휴스턴대 약대 공동연구팀은 항체가 포함된 비강분무제를 이용해 코로나19 치료는 물론 예방까지 할 수 있는 방법을 찾았다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 4일자에 실렸다. 항체치료제는 인체가 세균이나 바이러스 등에 감염된 뒤 이에 대항해 만든 항체 중 특정 병원체를 가장 효과적으로 무력화할 수 있는 것들만 선별해 만든 치료제이다. 코로나19 대유행 이후 많은 과학자들이 항체치료제 개발에 나선 덕분에 일부는 미국 식품의약국(FDA)에서 경증환자 또는 고위험군 환자들에 대해 비상용으로 사용승인되기도 했다. 그러나 대부분이 피하주사가 아닌 정맥주사 방식이고 바이러스가 주로 발견되는 폐에 영향을 미치기 위해서는 고용량을 주입해야 한다는 단점이 있는 것으로 알려져 있다. 또 항체에 내성을 보이는 코로나19 변이바이러스들도 등장하고 있어 효과가 제한적이라는 지적도 있다. 이에 연구팀은 면역글로불린M(IgM)이라는 물질을 재조합해 기존 코로나19 바이러스 뿐만 아니라 변이바이러스에도 작용할 수 있는 하이브리드 항체를 개발하고 이를 정맥주사가 아닌 호흡기를 통해 폐에 직접 전달이 가능한 비강 분무제로 개발했다. 연구팀이 개발한 하이브리드 항체물질은 기존에 개발돼 사용되고 있는 항체치료제들보다 20개 이상의 코로나19 변이바이러스에 강력한 중화효과를 보이는 것으로 나타났다. 연구팀은 실제로 코로나19 바이러스와 변이바이러스에 6시간 동안 노출시킨 생쥐에게 항체 비강분무제를 사용할 경우 폐 속에 있는 코로나 바이러스의 양이 절반 이하로 줄어드는 것을 확인했다. 또 코로나19 바이러스에 노출시키기 전 항체 비강분무제를 뿌릴 경우에는 백신처럼 감염 예방효과도 있는 것으로도 확인됐다. 지퀴앙 안 텍사스대 의대 교수는 “동물실험에서는 치료와 예방효과가 확인됐지만 사람에게도 효과가 있는지는 추가 연구가 필요하다”라면서도 “이번 기술은 일종의 ‘화학마스크’로 코로나19 바이러스 노출위험이 큰 직종에 있는 이들에게 마스크, 백신과 함께 3중 안전장치로 사용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 과학자들이 보는 ‘다음 코로나 발원’ 유력 국가는? (연구)

    과학자들이 보는 ‘다음 코로나 발원’ 유력 국가는? (연구)

    코로나19 팬데믹의 기원에 대해 여전히 논란이 존재하는 가운데, 다음 코로나 팬데믹의 위험을 경고하는 연구결과가 나왔다. 현재까지 코로나19 바이러스의 정확한 기원은 불분명하지만, 다수의 과학자들은 말발굽 박쥐(중국관 박쥐)에게서 채취한 바이러스가 코로나19 바이러스와 매우 유사하다는 점을 미뤄, 이러한 바이러스를 가진 야생동물과 인간의 접촉이 결국 팬데믹으로 이어졌을 가능성에 무게를 실었다. 뿐만 아니라 비늘개미핥기로 알려진 천갑산과 같은 동물이 중간 숙주 역할을 하면서, 박쥐에서 시작된 바이러스가 중간숙주를 거쳐 인간에게 전파됐을 것이라는 연구도 여러 차례 공개돼 왔다. 미국 캘리포니아대학 버클리캠퍼스, 이탈리아 밀라노의 폴리텍대학, 뉴질랜드 매시대학 공동 연구진은 코로나19 바이러스 전파와 깊은 연관이 있는 것으로 추정되는 말발굽 박쥐의 이동 경로와 서식지를 전 세계의 토지사용 패턴과 비교 분석했다.그 결과 바이러스의 천연숙주로 지목돼 온 말발굽 박쥐의 서식지와 이동 경로는 서유럽에서 동남아시아까지 넓게 퍼져 있으며, 이중 일부 지역(또는 국가)은 박쥐 종에 유리한 토지 환경을 가지고 있다는 사실이 확인됐다. 박쥐는 일반적으로 난대림과 아열대 등의 환경을 선호하는 것으로 알려져 있다. 연구진은 말발굽박쥐의 이동 및 서식으로 차기 코로나 팬데믹 위험이 발생할 수 있는 ‘핫스팟’은 육류 소비 증가로 인해 축산 산업이 확장돼 있는 중국에 밀집해 있다고 밝혔다. 산림이 파괴되고 육류를 위한 축산 산업이 밀집할 경우 온실가스가 증가하고, 이것이 박쥐가 선호하는 산림 서식지의 성장을 촉진했다는 것. 지난해 영국 케임브리지대학 연구진도 이러한 배경 탓에 중국 남부가 박쥐 매개 코로나바이러스의 핫스팟으로 만들었다는 내용의 논문을 발표했었다. 이번 논문에 따르면 일본 일부 지역, 필리핀 북부 및 중국 상하이 일부 지역은 산림 파괴가 심하고 박쥐가 선호하는 서식지로 변모하면서 핫스팟이 될 위험이 있다. 베트남·라오스·캄보디아 및 네팔 동부와 인도 일부 지역 역시 가축 생산 증가로 인해 핫스팟으로 전환 될 가능성이 높다.연구진은 “자연서식지에 대한 인간의 침입은 생물 다양성을 줄임과 동시에 간접적으로 동물로 인한 질병의 노출을 증가시킬 수 있다”면서 “우리는 야생동물에게서 인간으로의 코로나19 바이러스의 전염 경로를 직접 추적할 수는 없었지만, 토지이용 변화와 바이러스를 옮기는 박쥐 사이에 연관관계가 있다는 사실은 알 수 있다”고 강조했다. 이어 “모든 토지 이용의 변화는 탄소 저장량 물 가용성과 같은 자원에 대한 영향 뿐만 아니라 인간 건강에 영향을 미칠 수 있다는 점을 고려해 평가돼야 한다”면서 “산림파괴와 농업 및 가축 생산 지역에의 인간 활동 등 토지 사용의 변화가 우리 환경을 변화시키고, 더 나아가 인간의 건강에 중요한 영향을 미칠 수 있다. 동시에 동물관련 질병의 노출을 증가시킬 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 푸드’ 최신호(5월 31일자)에 실렸다.  송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [사이언스 브런치] 슈퍼맨처럼 ‘빠르고 강하게’ 만드는 유전자 발견했다

    [사이언스 브런치] 슈퍼맨처럼 ‘빠르고 강하게’ 만드는 유전자 발견했다

    농구와 단거리 육상에서 세계적인 선수를 꼽아보라고 하면 많은 사람들이 마이클 조던과 우사인 볼트를 떠올린다. 이들의 공통점은 흑인이라는 것이다. 실제로 많은 운동경기에서 두각을 드러내는 이들은 흑인인 경우가 많다. 의과학자와 의공학자들이 흑인들이 순간적으로 폭발적인 힘이 필요한 경기에서 강세를 보이는 이유를 밝혀냈다. 스위스 취리히대 발그리스트대학병원, 약학·독성학연구소, 마이크로스코피·이미지분석연구센터, 취리히연방공과대(ETH) 바이오메카닉스연구소, 신경과학연구센터, 미국 델라웨어대 물리치료과, 스크립스연구소 신경과학센터, 하워드 휴즈 메디컬센터 공동연구팀은 근육과 뼈를 연결하는 힘줄세포가 기계적 스트레스를 어떻게 인식하고 힘줄을 어떻게 신체의 움직임에 적응시킬 수 있는지 규명했다고 30일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의과학 및 의공학 분야 국제학술지 ‘네이처 의생명공학’ 5월 25일자에 실렸다. 힘줄은 근육을 뼈와 연결함으로써 근육의 수축력을 전달해 관절 운동이 일어날 수 있도록 한다. 단순히 근육과 뼈를 연결하는 물리적 역할 뿐만 아니라 신경이 많이 분포돼 길이가 늘어나는 것을 민감하게 감지하기 때문에 근육의 긴장도 조절에도 중요한 역할을 한다. 스포츠에서 힘줄의 역할은 더 크다. 적절한 훈련은 근육과 뼈 뿐만 아니라 힘줄 강화에도 도움이 된다. 연구팀은 세포실험을 통해 힘줄세포 속 ‘E756del’라는 유전자가 힘줄 강화에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. E756del 유전자를 변형시킨 생쥐는 일반 생쥐보다 힘줄이 강하고 운동능력이 뛰어나다는 사실을 확인했다. 또 생후 14~18주된 암컷 생쥐를 훈련시켜 힘줄을 강화시킨 뒤 힘줄세포를 분석한 결과 E756del 유전자가 증가한 것도 관찰됐다.재미있는 것은 E756del 유전자의 변형은 서아프리카계 조상을 가진 사람들에게서 많이 나타나는데 지금까지는 E756del 변형유전자가 아프리카 일대에서 유행하는 중증 말라리아로부터 보호하는 것으로만 알려져 있었다. 이같은 이유로 E756del 변형유전자가 유전돼 온 것으로 분석됐다. 연구팀은 운동선수가 아닌 아프리카계 미국인 65명을 무작위로 뽑아 E756del 유전자 변이를 분석하고 체력 측정을 실시했다. 그 결과 변이 유전자를 가진 22명은 나머지 사람들보다 점프능력이 뛰어나고 순간적으로 힘을 발휘하는 정도도 우수한 것으로 조사됐다. 실제로 E756del 변이유전자를 가진 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 운동능력이 평균 13%, 최대 36% 정도 우수한 것으로 조사됐다. 연구를 주도한 ETH취리히 정형외과·바이오메카닉스연구소의 제스 제릿 스네데커 교수는 “이번 연구를 통해 세계적인 운동선수들의 유전자를 파악하지 못해 정확하게 설명할 수는 없겠지만 흑인들이 단거리 육상경기, 멀리뛰기, 농구 같은 종목에서 강세를 보이는 이유를 부분적으로나마 이해할 수 있게 해준다”라고 설명했다. 또 스네데커 교수는 “장기적으로는 E756del 유전자를 강화시키거나 변화시킴으로써 운동기능 장애를 겪는 사람들을 도와줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 폐이식 외에 답 없는 특발성 폐섬유화증 원인 찾아냈다

    폐이식 외에 답 없는 특발성 폐섬유화증 원인 찾아냈다

    특발성 폐섬유화증은 폐포 벽에 만성염증세포가 침투해 폐를 딱딱하게 만드는 만성질환이다. 50~70세에 주로 발병하는 이 질환은 진단을 받은 이후 5년 이상 생존률이 20~30%에 불과할 정도로 치명적이다. 흡연이 주요 발병원인으로 추정되고 있지만 정확한 원인은 알 수 없어 호르몬 약물과 면역억제제를 이용해 증상을 완화시키는 정도 밖에 못해 폐이식이 유일한 근본적인 치료방법으로 알려져 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 특발성 폐섬유화증의 발병 메커니즘을 밝혀내 주목받고 있다. 연세대 의대, 미국 브라운대 의대 공동연구팀은 폐 세기관지 내 상피세포에서 ‘PDCD5’라는 세포사멸 유도단백질이 많아지면 섬유화 유발 단백질이 과다분비된다고 27일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 연구팀은 특발성 폐섬유화증을 앓고 있는 환자들의 폐세포를 분석했는데 폐 세기관지 내 상피세포의 한 종류로 폐를 보호하는 역할을 하는 클럽세포에서 PDCD5 단백질이 증가해 있다는 것을 확인했다. 연구팀에 따르면 클럽세포에서 PDCD5가 많아지면 섬유화를 촉진시키는 단백질이 많이 분비되고 결국 폐조직이 딱딱하게 굳게 된다는 것이다. 섬유화는 콜라겐 같은 세포외기질이 조직에 과다하게 축적되면서 정상구조를 파괴하면서 진행되는데 클럽세포에 PDCD5가 과다하게 되면서 폐 섬유화가 진행된다는 설명이다. 연구팀은 클럽세포에서 PDCD5 단백질이 생성되지 않도록 유전자 편집을 한 생쥐에게는 섬유화를 유도하는 화합물을 주입하더라도 PDCD5 생성 유전자를 가진 생쥐에 비해 폐섬유화가 덜 진행되고 생존률도 높은 것으로 확인됐다. 또 클럽세포가 아닌 다른 폐포상피세포에서는 PDCD5를 없애더라도 같은 효과가 나타나지 않아 연구팀은 클럽세포에서 PDCD5가 폐섬유화에 결정적이라고 밝혔다. 윤호근 연세대 의대 교수는 “이번 연구는 클럽세포와 폐섬유화와의 연관성을 처음으로 밝혀내고 PDCD5의 역할을 제시함으로써 폐섬유화증 치료에 새로운 방법을 찾는데 도움을 줄 수 있을 것”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • NYT “코로나 백신 면역력 수년 간 지속된다”

    NYT “코로나 백신 면역력 수년 간 지속된다”

    코로나19 백신의 바이러스에 대한 면역력이 최소한 1년 이상, 어쩌면 영구 지속될 수 있고 코로나 백신 접종 후 시간이 지날수록 좋아진다는 연구 결과가 잇따라 나왔다. 코로나19에 대한 면역이 단기간에 그칠 것이라는 계속되는 우려를 잠재우는데 도움이 될 수 있을 것으로 보인다. 26일(현지시간) 미 뉴욕타임스(NYT)가 보도한 네이처지에 게재된 연구 결과에 따르면 코로나19를 기억하는 메모리 B 세포가 골수에 남아 있어 필요할 때마다 항체를 만들어낼 수 있다. 생물학연구 사이트 바이오아카이브(BioRxiv)에 게재된 또다른 연구 결과는 이처럼 기억력을 가진 세포들이 초기 감염 이후 적어도 12개월 동안은 시간이 지날수록 더 성숙해지고 더 튼튼해지는 것을 발견했다. 이번 연구는 1년 전에 코로나19 바이러스에 감염됐다가 회복된 사람들을 대상으로 조사·분석한 것이다. 이에 따라 이 두 가지 연구 결과는 코로나19에서 회복돼 면역력을 갖게 된 사람들은 대부분 추가 백신 접종(부스터샷)을 필요로 하지 않을 것임을 시사한다. 미 펜실베니아대학 면역학자 스콧 헨슬리 박사는 “이번 연구 결과들은 코로나19 바이러스에 대한 면역력이 오래 지속된다는 것을 암시한다”며 “이러한 바이러스는 몇 년마다 크게 변한다”고 설명했다. 그러면서 “우리가 반복적으로 코로나 바이러스에 감염되는 것은 면역력보다 이러한 바이러스의 변이와 관련돼 있다”고 지적했다. 하지만 코로나19 바이러스 감염에 대응해 생산되고 백신 접종으로 강화된 메모리 B 세포는 바이러스 변이까지도 방해할 정도로 강력하다. 미 뉴욕 록펠러 대학의 면역학자 미셸 누센츠바이그 박사는 “코로나에 감염돼 백신을 맞은 사람들은 계속해서 항체를 진화시킨다. 나는 이렇게 진화된 항체들이 오래 지속될 것으로 생각한다”고 말했다. 그는 그러나 코로나19에 감염되지 않고 백신 접종만으로 면역력을 갖춘 사람의 경우 면역 기억력이 다를 수 있는 만큼 추가 백신 접종을 받아야 할 수도 있다고 말했다. 백신 접종을 통해 감염되지 않은 사람들은 추가 접종이 필요할 수 있으며, 이는 감염됐다 회복됐지만 강력한 면역력을 갖추지 못한 극소수의 사람들 역시 추가 접종이 필요하다는 얘기다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 무작위 같지만 당신 행동엔 패턴이 있다

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 무작위 같지만 당신 행동엔 패턴이 있다

    ‘SF의 거장’ 아이작 아지모프가 쓴 ‘파운데이션’은 2500만개 행성, 10경명의 인구가 존재하는 은하제국의 흥망사를 다루고 있어서 SF 사상 가장 규모가 큰 작품으로 꼽힙니다. 소설의 주요 소재 중 하나는 ‘심리역사학’이라는 가상의 학문입니다. 해리 셀던이라는 수학자가 정치학, 사회학, 경제학, 수학, 사회심리학을 망라해 만든 학문으로 인류의 미래를 한 치의 오차 없이 예측해 대응할 수 있도록 한 것으로 나옵니다. 2008년 노벨경제학상 수상자인 폴 크루그먼 뉴욕시립대 교수가 어린 시절 ‘파운데이션’을 읽고 심리역사학을 전공하겠다고 결심했지만, 현실에 없어서 가장 비슷한 학문인 경제학을 선택했다고 밝혀 화제가 되기도 했지요. 모든 사람들은 미래를 예측하고 다른 사람의 행동이나 심리를 알고 싶어 합니다. 이렇듯 불확실성이 큰 사안을 예측하고 파악하기 위해 필요한 것은 숨겨진 패턴을 찾는 것입니다. ●‘보편적 인간이동 법칙’ 발견 미국 매사추세츠공과대(MIT), 산타페 복잡계연구소, 싱가포르 ETH 연구센터, 중국 베이징대 원격감지·지리정보시스템(GIS) 연구소, 이탈리아 정보과학기술연구소, 덴마크 코펜하겐IT대, 프랑스 사회·경제네트워크연구소 공동연구팀은 사람들의 이동 패턴을 파악하고 거주지를 중심으로 일정 기간의 이동거리 등을 예측할 수 있는 ‘보편적 인간이동 법칙’을 찾아내 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 5월 27일자에 발표했습니다. 각종 사회현상 분석을 위해 사람들의 이동에 대해 정확하게 알기 위한 시도들이 많았습니다. 실제로 중력법칙이나 방사선 확산모델을 응용해 인간의 이동성을 파악하려 했지만, 해석의 타당성과 신뢰도가 낮아 거의 활용되지 않고 있습니다. 연구팀은 미국 보스턴, 유럽 포르투갈 리스본, 포르투, 브라가, 아시아의 싱가포르, 아프리카 세네갈 다카르, 코트디부아르 아비장 7개 지역에서 사용된 휴대전화 이용자들의 데이터 약 4억 4000만건을 바탕으로 대규모 이동성 패턴을 찾아 나섰습니다. 연구에 쓰인 데이터들은 2006~2013년 사이에 각각 4개월 동안 수집된 것으로 개인정보 보호를 위해 비식별화 처리가 됐습니다. ●도시계획·전염병 확산 모델링 활용 가능 연구팀은 이동거리라는 공간적 요소뿐만 아니라 이동시간과 방문 횟수라는 시간적 요소까지 분석한 결과, 7개 지역 모두에서 유사한 이동 패턴이 나타났다고 밝혔습니다. 연구팀이 만든 법칙에 따르면, 특정 장소의 방문자 숫자는 이동거리와 방문 빈도를 곱한 값의 역제곱에 비례합니다. 이 같은 이동 패턴은 ‘지프의 법칙’에서 그려지는 분포와 같다고 과학자들은 설명하고 있습니다. 지프의 법칙은 긴 글에서 단어들이 나오는 빈도를 높은 순서대로 나열해 순위를 매기면, 그 빈도가 해당 단어의 순위에 반비례한다는 수학적인 법칙을 말합니다. 해당 연구는 언어학에서 나왔지만 도시의 인구 순위, 기업 크기, 소득 순위 등 다른 사회과학 분야 분석에서도 폭넓게 쓰입니다. 시간 변화에 따라 사람들의 이동성 경향을 설명하고 예측할 수 있는 새로운 방법론으로 평가받는 이번 연구결과는 도시계획과 전염병 확산 모델링 같은 분야에서도 활용성이 클 것으로 기대되고 있습니다. 문득 가까운 미래에 ‘파운데이션’ 속 심리역사학이 실제로 등장할 수도 있을 것 같다는 생각이 듭니다. edmondy@seoul.co.kr
  • ‘피’ 보면 내 노화 속도 알 수 있다

    나이가 어릴수록 혈액 속 노폐물이 적어 피가 깨끗하다. 과학자들이 혈액의 각종 지표를 통해 정확한 생물학적 나이와 노화 속도를 알아낼 수 있는 분석법을 개발해 주목받고 있다. 싱가포르 바이오기업 제로PTE 피터 페디체프 박사 주도로 러시아 스콜코보 과학기술연구원, 모스크바 물리·공학연구소, 쿠르차토프 국립연구소, 미국 로스웰 파크 통합암연구센터, 미국 바이오기업 게놈프로젝션 과학자들로 구성된 공동 연구팀은 노화의 속도와 생물학적 나이를 정확하게 판단할 수 있는 방법을 개발했다. 연구팀은 이번 분석법을 통해 사람의 최대 수명은 100세를 훌쩍 넘는 120세 이상이라고 예측하기도 했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 5월 26일자에 실렸다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] ‘얼마나 빨리 늙고 있나’ 궁금하다면 피를 보세요

    [달콤한 사이언스] ‘얼마나 빨리 늙고 있나’ 궁금하다면 피를 보세요

    나이가 어릴수록 혈액 속 노폐물이 적어 피가 깨끗하다. 과학자들이 혈액이 나타내는 각종 지표를 통해 정확한 생물학적 나이와 노화속도를 알아낼 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 싱가포르 바이오기업 제로PTE, 러시아 스콜코보 과학기술연구원, 모스크바 물리·공학연구소, 쿠르차토프 국립연구소, 미국 로스웰 파크 통합암연구센터, 미국 바이오기업 게놈프로젝션 연구자들로 구성된 국제공동연구팀은 노화의 속도와 생물학적 나이를 정확하게 판단할 수 있는 방법을 개발했다. 연구팀은 이번 분석법을 통해 사람의 최대 수명은 100세를 훌쩍 넘는 120세 이상이라고 예측하기도 했다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 26일자에 실렸다. 노화는 신체기능이 점진적으로 저하되고 만성질환의 위험이 증가하는 것과 연관돼 있다. 이 때문에 많은 연구자들은 노화로 인해 나타날 수 있는 만성질환을 비롯한 각종 질환관리를 위해 생물학적 나이를 판단할 수 있는 방법을 찾았지만 정확도가 떨어졌다. 연구팀은 1999년부터 2014년까지 조사된 미국 국립보건영양조사(NHANES)와 영국 바이오뱅크의 자료를 활용했다. 연구팀은 NHANES에서 18~85세 남녀 4만 592명과 바이뱅크에서는 39~75세 남녀 47만 6495명을 대상으로 각종 혈액지표를 중심으로 나이, 생활방식 등를 종합적으로 고려해 생물학적 나이를 결정하고 노화의 속도를 예측할 수 있는 ‘동적 유기체 상태지표’(DOSI)를 만들었다. DOSI 수치가 높을수록 노화가 많이 진행된 것이며 이 수치를 활용하면 현재 정확한 생물학적 나이를 판단해 만성질환 발병 가능성과 면역기능 상태, 병에 걸렸을 경우 얼마나 빨리 나을 수 있는지를 알 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀은 이번 분석법을 활용해 인간이 살 수 있는 최대수명은 100세를 훌쩍 넘는 120~150세라는 예측을 내놓기도 했다. 이번 연구를 이끈 싱가포르 바이오기업 제로PTE 피터 페디체프 박사는 “이번에 개발한 기술은 노화로 인해 발생할 수 있는 각종 질병을 사전에 예측해 대응함으로써 개인이나 사회의 의료비용을 낮추는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 네이처페어리 24시간 자동 방역용 공기 소독기, 나라장터 종합쇼핑몰에 입점등록

    네이처페어리 24시간 자동 방역용 공기 소독기, 나라장터 종합쇼핑몰에 입점등록

    ㈜네이처페어리가 특수목적용으로 개발한 방역용 소독기의 원격바이러스 공기 살균기(NF-2020)를 지난 12일 조달청 나라장터 종합쇼핑몰에 입점 등록해 공공기관 등에서 공공구매(조달)가 가능해졌다고 24일 밝혔다. 세계보건기구가 공기를 통한 코로나-19 감염 있음을 인정하면서 방역 당국이 침방울 등 작은 비말을 통해 공기 중에 떠다니는 바이러스의 감염을 예방하려면 밀폐된 공간의 방문을 최소화하거나 환기를 자주하는 것이 중요하다고 강조했으며 특히 환기가 어려운 실내에서는 재순환된 공기를 흡입할 확률이 높아지고 바이러스가 포함된 비말을 흡입할 확률도 커지는 만큼 마스크 착용 및 적절한 사회적 거리 두기를 통해 감염위험을 낮춰야 한다고 말한다. 실내 공기를 통한 감염을 예방하기 위해서 네이처페어리의 원격바이러스 공기 살균기는 항바이러스액을 넣고 전원 버튼만 누르면 작동하고 24시간 맞춤형 분사를 통해 살균, 항균, 소독으로 각종 바이러스 감염을 예방해주며 분사 입자가 담배 연기 입자보다 작은 미세 입자로 분사해 기류 편성시켜 전체공간으로 확산하여 공기 중에 떠도는 세균, 병균, 바이러스를 90~99.9%까지 파괴할 수 있다. 원격바이러스 공기 살균기의 특허 출원한 항바이러스액은 황칠나무 추출물 성분을 이용하여 폐렴균, 슈퍼박테리아균, 바실러스균 등 8균주의 항균시험에서 99.9% 살균하는 기능을 가지고 있으며, 급성 경구독성 시험, 눈 자극성 및 부식성 시험, 급성 피부 자극성 및 부식성 시험 결과서를 보유함으로 안전성과 입자 속에 테라피 향기가 포함되어 있어 상쾌한 공간에서 생활할 수 있다. 코로나-19로 인해 실내 공기 감염 예방을 위해 국가와 지⦁자체에서 방역에 힘쓰고 있는 가운데 “방역용 소독기로 원격바이러스 공기 살균기가 조달청 나라장터 종합쇼핑몰입점 등록과 연계해 안정적 판로를 확보하고 수요기업과 협회, 공공기관 및 학교, 노인당, 유치원, 병원, 학원, 버스, 교회, 사무실, 다중시설 등을 대상으로 제품 판매 및 해외 판로 중국, 필리핀, 베트남, 사우디 등 수출 협의 중이며 K-방역을 세계로 확대하겠다”고 말했다. 네이처페어리는 2012년 설립된 방역용 제조업, 화장품 제조업, 생활용품 제조업으로 10년의 연구개발을 통해 공기 질을 개발 소독하여 병원체 코로나-19 전염병 등을 예방하고 생활방역 대체안이 될 수 있는 24시간 자동 방역용 원격 바이러스 공기 살균기에 관심이 집중되고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • [전시] 서울갤러리 추천 주말 전시

    [전시] 서울갤러리 추천 주말 전시

    계절의 여왕 5월도 마지막 한 주를 남기고 있다. 서울신문의 미술전문 아트플랫폼 ‘서울갤러리’는 친구나 가족들과 함께 미술작품을 감상하고 즐길 수 있는 주말 전시를 추천하고 있어 잠시 시간을 내어 문화생활을 즐기는 것도 좋을 듯하다. 단, 코로나19로 인원 제한을 두거나 사전예약을 해야 하는 곳이 있으므로 갤러리에 문의 후 방문하는 것이 좋겠다.금주나 이달 말에 종료되는 전시는 이번 주말에 서둘러 관람하는 것이 좋다. ‘백승기 초대전: 기억의 숲’, ‘한지수 개인전: 생황 방앗간’, ‘정가윤의 숨은 00찾기’, ‘정지은 개인전: 두려움의 모호한 대상’, ‘김영진의 라이프 앤드 네이처:숨_결의 정원’, ‘김태헌전’ 등이 5월말 이전에 끝난다.‘정재한 가족: 가족관계증명전’, ‘이호영 사진전:가려진 실존’, ‘낯선 도시, 도착한 사람들’, ‘호해란, 박찬용: Sweet and Bitter’, ‘민율 개인전: 나무위 의자, 의자 위 숲’ 등의 전시도 눈여겨 볼 만 하다.이외에도 ‘서울갤러리(www.seoulgallery.co.kr)’ 홈페이지에서 더 많은 전시 정보를 확인할 수 있으며 유명 작가들의 작품도 감상할 수 있다. 서울컬처 culture@seoul.co.kr
  • AI는 ‘무릎팍 도사님’, 무릎이 닿기도 전에 집단지성 수준 예측

    AI는 ‘무릎팍 도사님’, 무릎이 닿기도 전에 집단지성 수준 예측

    최근 들어 기후변화 평가, 신기술과 신약 개발부터 가짜뉴스 대응법에 이르기까지 다양한 문제들을 해결하는 데 집단지성이 활용되고 있다. 집단지성은 다수의 참여자가 적극적인 참여와 소통을 통해 얻어 내는 집합적 판단, 지식 또는 이를 만들어 내는 과정을 말한다. 그렇지만 단순히 많은 사람들이 모일 뿐 실제로 집단지성이 효과를 발휘하는 경우는 생각만큼 많지 않은 것으로 알려져 있다. 이렇듯 집단지성의 효과에 대한 의문이 제기되는 가운데 수학자, 컴퓨터과학자, 인지과학자, 사회학자 등이 인공지능(AI)을 활용해 집단지성의 수준을 평가하고 예측할 수 있는 방법을 만들었다. 또 다른 학자들은 연구 성과의 미래 영향력을 예측할 수 있는 AI를 만들어 내기도 했다. 미국 노스이스턴대 경영대학원, 컴퓨터과학부, 네트워크과학연구소, 매사추세츠공과대(MIT) 슬론경영대학원, 집단지성연구센터, 캘리포니아 샌타바버라대(UCSB) 커뮤니케이션과학부, 카네기멜론대 테퍼경영대학원 공동연구팀은 메타분석기법을 바탕으로 집단지성 수준을 정량적으로 평가하고 예측할 수 있는 AI를 개발했다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNSA’ 5월 18일자에 실렸다.이전에도 집단지성을 정량화하려는 시도는 있었지만 집단 속 개인 역량과 수준에 지나치게 초점을 맞춘 탓에 평가나 예측력이 활용할 수 없을 정도로 매우 낮았다. 연구팀은 총 1356개 집단, 5349명이 참여한 22개의 집단지성 연구에서 수집된 데이터를 정밀 분석했다. 분석 결과, 집단지성의 성과는 개인의 역량보다는 그룹의 협업 시스템, 의사소통 체계, 구성원의 성별·연령·인종 다양성과 강한 상관관계를 보이는 것으로 나타났다. 우수한 개인들이 모인 집단보다 평범하지만 협업이 잘되는 개인들이 모인 집단의 성과가 2배 이상 높다는 것이 확인됐다. 또 그룹 내 여성 비율이 높고 다양한 연령이 모여 있는 경우 집단지성 효과가 높은 것으로 조사됐다. 연구팀은 이 같은 연구 결과를 바탕으로 수학적 모델을 만들고, 다른 집단지성 연구를 분석한 결과 성과 예측률도 매우 높은 것으로 나타났다고 밝혔다. 크리스토프 리들 노스이스턴대 교수(네트워크과학)는 “최근 집단지성을 강조하는 연구나 프로젝트 집단들이 많이 나오고 있지만 실제 성과를 이끌어 내는 경우는 많지 않다”며 “집단지성의 효과를 제대로 보기 위해서는 개인보다는 집단의 협업 능력에 초점을 맞춰야 한다는 것을 이번 연구는 보여 주고 있다”고 설명했다. 그런가 하면 과학기술 분야의 연구성과가 미래에 미칠 영향까지 예측할 수 있는 AI도 만들어졌다. MIT 미디어랩, 계산·시스템생물학과, 비트·원자연구센터 공동연구팀은 과학기술 분야와 사회에 영향을 미칠 상위 5%의 논문과 이것들이 미래에 미칠 잠재적 영향을 예측할 수 있는 인공지능 기술을 개발해 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 18일자에 발표했다. 연구팀은 42개 생명과학 관련 국제학술지에 1980~2019년 실린 연구논문 168만 7850건 속에 포함된 780만개 이상의 단어, 2억 1000만개의 연관성, 약 38억개의 계산수치 등 빅데이터로 연구의 미래 영향력을 예측할 수 있는 AI를 개발했다. 연구팀은 이 AI로 1980~2014년 무작위로 선별된 20개의 생명과학 분야 논문 중 19개 논문에 대해서 연구수준과 과학계와 사회에 미치는 영향력을 정확하게 예측하고 식별하는 데 성공했다고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 아이 키·수명·질병까지도 엄마에게서 물려받는다

    [달콤한 사이언스] 아이 키·수명·질병까지도 엄마에게서 물려받는다

    아이의 키가 얼마나 클지, 건강하게 오래 살 수 있을지 궁금하다면 엄마를 보면 알 수 있다는 재미있는 연구결과가 나왔다. 영국 케임브리지대 미토콘드리아 생물학연구부, 공중보건·1차의료학과, 임상신경과학과, 옥스포드 노보노디스크 연구센터, 스페인 국립연구회 생물학연구센터 공동연구팀은 미토콘드리아 속 유전자가 키, 수명과 같은 신체적 특징 뿐만 아니라 당뇨, 다발성 경화증 등 질병 유발에도 중요한 역할을 한다고 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 유전학’ 5월 18일자에 실렸다. 세포 소기관인 미토콘드리아는 세포들이 기능할 수 있도록 에너지를 공급하기 때문에 ‘세포 공장’이라고 불린다. 미토콘드리아는 세포핵 유전자(DNA)와 다른 독자적인 DNA를 갖고 있는데 모체에서만 유전된다는 특징이 있다. 연구팀은 생명유지에 중요한 역할을 하는 미토콘드리아가 단순히 미토콘드리아 DNA 이상으로 인한 질병 유전에만 영향을 미친다는 점에 의문을 품고 연구를 시작했다. 연구팀은 대규모 생물·의학데이터베이스 ‘영국 바이오뱅크’에 등록된 사람들 중 40~69세의 50만 2682명을 대상으로 미토콘드리아 DNA와 키, 몸무게, 체질량지수 같은 신체지수, 흡연, 음주, 수면시간, 식사패턴 등 생활습관, 각종 건강지표를 비교했다.분석 결과, 미토콘드리아 DNA는 키, 수명 같은 신체·건강 특징 뿐만 아니라 성인 당뇨로 알려진 제2형 당뇨병, 다발성 경화증, 간 및 신장기능, 안검하수, 철분 결핍으로 인한 빈혈, 혈액 지표 등 다양한 질병 발생 가능성에도 영향을 미친다는 사실이 확인됐다. 연구팀은 미토콘드리아 DNA가 단순히 유전병 뿐만 아니라 다양한 신체적 특징과 건강에 영향을 미칠 수 있는 이유는 미토콘드리아가 세포 에너지를 생산하기 때문이라고 설명했다. 연구를 이끈 케임브리지대 미토콘드리아 생물학연구부 패트릭 치너리 교수는 “이번 연구는 인간 게놈의 0.1% 정도에 불과한 미토콘드리아 DNA가 유전병 이외 일반적인 질병과 각종 신체적 특징의 유전에 중요한 역할을 한다는 사실을 처음으로 밝혀냈다는데 의미가 있다”라며 “유전병 이외의 질병에 대한 새로운 치료전략을 마련하는데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 수만 년 전 암벽화, 기후변화로 훼손…돌이킬 수 없다(연구)

    수만 년 전 암벽화, 기후변화로 훼손…돌이킬 수 없다(연구)

    인류 역사상 가장 오래된 동굴 암벽화들이 기후변화로 인해 훼손되고 있다는 전문가들의 우려가 나왔다. 호주 퀸즐랜드 그리피스대학 연구진이 인도네시아 남부 술라웨시에 있는 한 석회암 동굴에서 발견된 4만 5000여 년 전 암벽화 11개를 분석한 결과, 이중 상당수의 벽화가 벗겨지면서 훼손되고 있다는 사실을 확인했다. 전문가들은 고대 암벽화의 훼손 원인으로 벽화 뒤쪽에 생성된 소금 결정을 꼽았다. 해당 지역은 수천 년에 걸친 환경 변화를 견뎌왔지만, 현대에 들어 온실가스 증가로 극한의 기후가 이어졌고, 고온·다습 또는 고온·건조한 날이 반복적으로 이어지면서 벽화 뒤쪽의 소금 결정 크기가 커지는 현상이 나타났다.연구진은 “날씨가 매우 덥고 건조한 날에는 소금 결정의 크기가 평상시보다 3배에 달할 수 있고, 이러한 결정이 벽화를 벗겨내고 훼손되는데 영향을 준다”면서 “소금 결정의 팽창과 수축이 벽화의 안료(물감 재료)를 약화시키고, 불과 수개월 만에 일부 부분에서는 손바닥 크기의 그림이 벗겨지기도 한다”고 설명했다. 이어 “이러한 현상의 속도를 감안했을 때, 우리는 (고대 문화재를 지키기 위한) 시간 싸움을 하고 있다고 봐야 한다”라며 “수만 년 전 문화재가 눈앞에서 사라지고 있다”고 경고했다.고고학자 및 암벽화 전문가들은 습도 상승으로 인해 벽화의 부패가 증가할 수 있다고 입을 모은다. 기후변화로 인해 고온·다습한 날씨가 이어지면 벽과 벽화 사이의 공간에 곰팡이 또는 기타 미생물이 발생할 수 있고, 이것이 벽화 훼손으로 이어질 수 있기 때문이다. 기후변화와 더불어 벽화가 있는 동굴 인근의 교통량 증가와 채굴 등 인간활동도 고대 벽화 훼손의 원인으로 지목됐다. 인도네시아에서 고대 동굴 벽화 탐사에 참여했던 이탈리아 파도바대학 인류학자 프랑코 비비아니는 “술라웨시의 암벽화 훼손은 지구 기온이 오를수록 심해질 것이다. 이 놀라운 유산들은 아마도 사라지거나 줄어들 운명에 처했다”면서 “이에 따라 연구진은 이를 자료로라도 남기기 위해 열심히 사진을 찍는 등 기록하고 있다”고 말했다. 훼손되고 있는 고대 동굴 암벽화의 연구결과는 네이처 자매지인 사이언티픽 리포츠에 공개됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • ‘오래된 나무’ 벌목 놓고 탄소 제로 효과 공방

    ‘오래된 나무’ 벌목 놓고 탄소 제로 효과 공방

    산림청이 지난 1월 ‘2050 탄소중립 산림부문 추진전략안’을 발표하면서부터 ‘오래된 나무’를 둘러싸고 뜻밖의 논란이 벌어지고 있다. 30년 이상 된 오래된 나무를 베어 내고 30년간 30억 그루의 어린 나무를 심어 산림의 탄소흡수량을 늘린다는 복안이다. 17일 산림청에 따르면 산림 1㏊가 흡수하는 탄소량은 수령이 30년일 때 10.8t, 40년일 때 8.5t, 50년일 때 6.9t으로 점차 줄어든다. 그러나 환경단체들은 “국내 30년생 이상 산림면적은 전체의 72%”라며 “이는 전국 대규모 산림파괴 계획이다. 오히려 오래된 숲이 탄소를 더욱 잘 흡수하고 토지를 그대로 뒀을 때 제 역할을 잘한다는 연구 결과들이 속속 발표되고 있다”고 반박하고 있다. 2008년 과학저널 ‘네이처’에는 숲의 탄소 흡수량이 30년 무렵에는 주춤하다 100년이 넘어가면 급격히 증가하고 300년이 넘어갈 때 가장 가파르게 증가한다는 연구 결과가 실렸다. 다만 과학계에서는 오래된 나무의 탄소 저장능력에 대해 확실한 결론을 내놓지 못한 상태다. 2014년 미국 서부생태연구센터 연구팀은 6개 대륙의 나무 403종 67만 그루의 성장속도를 조사한 결과 커다란 나무일수록 이산화탄소를 흡수하는 능력이 우수하다고 네이처에 발표했다. 그러나 이는 나무의 크기와 이산화탄소 흡수능력을 설명한 것일 뿐 이산화탄소 흡수 가능한 수령에 대해서는 정확히 밝히지 않았다. 반면 2013년 네덜란드 바헤닝언대 중심의 국제공동연구팀은 2005년 이후 유럽대륙의 숲이 흡수하는 탄소량이 줄어들고 있으며, 나무의 노화가 가장 큰 요인이라는 연구 결과를 기후과학 분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’에 발표했다. 논란이 계속되자 정부는 오는 9월 탄소중립 산림전략 확정 전까지 최대한 의견을 수렴하기로 했다. 최병암 산림청장은 이날 브리핑에서 “국민의 걱정을 감안해 다양한 분야의 전문가들과 이해관계자들로 협의체를 만들고, 의견을 모아 탄소중립 산림전략에 반영하겠다”고 밝혔다. 이현정·유용하 기자 hjlee@seoul.co.kr
  • [사이언스 브런치] ‘오래된 나무’ 자를까, 말까…나무를 둘러싼 뜻밖의 논란

    [사이언스 브런치] ‘오래된 나무’ 자를까, 말까…나무를 둘러싼 뜻밖의 논란

    산림청이 2050년 탄소중립 실현을 위해 30년간 국내 산림에 26억 그루의 나무를 심겠다는 계획을 발표하면서 환경단체를 중심으로 산림청의 계획은 벌목 사업에 불과하다고 반박에 나서면서 ‘오래된 나무’를 둘러싸고 뜻밖의 논란이 벌어지고 있다. 산림청에서는 30년 이상의 산림이 전국 산림면적의 72%를 차지한 것은 불균형한 영급구조이기 때문에 이를 개선하겠다고 밝혔다. 영급은 10년 단위로 나무의 나이를 구분하는 용어이다. 그러나 과학계에서는 오래된 나무의 탄소 저장능력에 대해서는 확실한 결론을 내놓고 있지 못한 상태이다. 2008년 벨기에, 미국, 독일, 스위스, 프랑스, 영국 6개국 공동연구팀은 15~800년된 산림과 토양의 이산화탄소 능력을 분석한 결과를 학술지 ‘네이처’에 발표했다. 연구팀에 따르면 800년 된 숲도 이산화탄소를 흡수할 수 있지만 젊은 나무들에 비해 흡수능력은 떨어진다고 분석했다. 2014년 미국 서부생태연구센터 연구팀이 중심이 된 공동연구팀은 6개 대륙에 분포한 나무 403종 67만 3046그루의 성장속도를 조사한 결과 나무들은 시간이 지날수록 더 빠르게 자라고 체적도 커진다는 연구결과를 ‘네이처’에 발표하기도 했다. 커다란 나무일수록 이산화탄소를 흡수하는 능력이 우수하다는 것이다. 연구팀은 크기가 큰 나무일수록 1년간 흡수하는 탄소의 양이 중간크기 나무 수백 그루가 이룬 숲과 비슷하다는 것이다. 그러나 연구팀은 나무의 크기와 이산화탄소 흡수능력을 설명한 것일 뿐 이산화탄소 흡수 가능한 수령에 대해서는 정확히 밝히지 않았다. 최근에는 이와는 정반대의 연구결과가 나오기도 하고 나무심기와 숲 조성이 이산화탄소 흡수에 중요하기는 하지만 절대적으로 의존해서는 안된다는 연구결과들도 많이 눈에 띄고 있다. 2013년 네덜란드 바헤닝언대을 중심으로 한 국제공동연구팀은 2005년 이후 유럽대륙의 숲이 흡수하는 탄소량이 줄어든다는 연구결과를 기후과학 분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’에 발표했다. 연구팀은 2005년 이후 유럽대륙의 숲들이 흡수하는 탄소량이 줄어들고 있는데 나무의 노화가 가장 큰 이유라고 밝히고 있다. 나무의 수령이 오래되면서 더 이상 성장을 하지 않거나 성장속도가 줄면서 탄소흡수량이 줄어든다는 것이다. 2016년 독일 막스플랑크연구소, 독일 기후서비스센터, 싱가포르 국립대, 네덜란드 암스테르담자유대 공동연구팀도 대지-대기 모델을 활용해 1750년대부터 250년 동안 유럽지역 숲을 분석한 결과 오래된 나무가 오히려 지구온난화를 부추겼다는 분석을 ‘사이언스’에 발표한 바 있다.또 2017년 ‘네이처’는 캐나다, 영국, 노르웨이, 오스트리아 등의 사례를 통한 목조건축 분석리포트를 발표했는데 나무가 성장과정에서 산소를 배출하고 이산화탄소를 흡수하지만 어느 정도 성장하면 광합성 효율과 탄소저장 능력이 저하된다고 지적했다. 오래된 나무를 그대로 둬서 썩거나 불에 탈 경우 나무가 저장한 탄소는 그대로 공기 중으로 빠져나가기 때문에 적당히 자란 나무를 건축재료로 쓰면 탄소를 공기 중에 배출하지 않을 수 있다고 주장했다. 환경시스템과학자인 미국 캘리포니아 산타바바라대(UCSB) 로버트 하일마이어 교수는 “최근 일련의 연구결과들은 지구온난화 차단을 위해 나무심기와 조림사업의 영향을 과대평가해서는 안 된다는 것을 보여주고 있다”라며 “수령이 오래된 나무들로만 조성된 숲을 유지한다거나 지나치게 어린나무들만 있다는 식의 산림정책의 불균형은 오히려 공기 중 탄소량을 더 늘리거나 생물다양성을 잃을 위험도 크다는 것을 인식해야 할 것”이라고 말했다. 한편에서는 산림녹화와 탄소포획에 대한 관계를 과대평가해서는 안된다는 연구논문들도 나오고 있는 상황이다. 지난해 5월에는 생태학 분야 국제학술지 ‘네이처 지속가능성’에 나무심기가 기후변화를 막는 만병통치약이 될 수 없다는 연구논문 2편이 실리기도 했다. 이들은 기후변화 차단에 산림녹화가 중요하지만 탄소포획 능력을 과대평가할 경우 이산화탄소 감축을 위한 다른 노력을 소홀하게 만들 수 있다고 지적한 것이 대표적이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 손 대신 생각한 대로 뇌를 읽고 글자 뚝딱

    손 대신 생각한 대로 뇌를 읽고 글자 뚝딱

    2010년 개봉한 SF영화 ‘아바타’에는 부상으로 다리를 움직일 수 없는 군인이 가상현실(VR)과 뇌컴퓨터인터페이스(BCI) 기술을 이용해 자신의 뇌와 연결된 또 다른 자아를 움직이는 모습이 나온다. 또 다른 SF영화 ‘매트릭스’에서도 뇌와 컴퓨터가 연결돼 만들어진 가상현실이 등장한다. SF에서나 볼 수 있었던 것처럼 생각만으로 의사소통을 하고 사물을 움직이는 BCI 기술은 1970년대 초 처음 등장했다. 그렇지만 뇌과학과 전자공학, 인공지능(AI) 기술이 빠르게 발전하기 시작한 2000년 들어서야 가시적인 성과가 나타났다. 이 같은 상황에서 미국 스탠퍼드 하워드 휴즈 의학연구소, 스탠퍼드대 전기공학과, 신경생물학과, 스탠퍼드의대 신경과학연구소, 바이오X 연구소, 프로비던스 보훈병원 신경재활·신경공학 R&D센터, 브라운대 뇌과학연구소, 하버드대 의대 공동연구팀은 사지마비 환자가 생각만으로 글씨를 쓸 수 있게 하는 데 성공했다. BCI 기술을 다시 한번 도약하게 만들었다는 평가를 받는 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 5월 13일자에 실렸다.연구팀은 2007년 척추 손상을 당해 목 아래로는 몸을 움직일 수 없는 65세의 남성 환자 ‘T5’를 대상으로 새로운 BCI 기술을 시험했다. 연구팀은 환자 ‘T5’의 좌뇌 운동피질에 마이크로 탐침 100개가 박혀 있는 전자칩 2개를 이식했다. 소아용 아스피린 크기의 이 전자칩들은 환자가 손과 손가락을 움직이려는 생각을 전기신호로 전환해 컴퓨터로 전달하는 역할을 한다. 컴퓨터로 전달된 전기신호는 신경망 인공지능을 거쳐 화면에 글자로 표시된다. 기존에도 생각만으로 글씨를 쓸 수 있도록 하는 BCI 기술이 개발된 바 있다. ‘포인트 앤드 클릭 타이핑’으로 이름 붙여진 기존 기술은 사지마비 환자가 생각이나 눈동자의 움직임으로 컴퓨터 화면에 표시된 가상 키보드나 마우스를 원하는 글자로 이동시켜 타이핑하는 방식이었다. 이 방식으로는 분당 최대 40자 정도밖에 쓸 수 없었고, 타이핑 정확도는 50% 이하인 것으로 알려져 있다. 이번 연구팀은 환자 T5에게 손발이 마비되기 전처럼 펜을 들고 종이에 글자를 쓰는 상상을 하도록 했다. 환자가 생각으로 쓴 필기체 형태의 글자는 신경망 인공지능이 빠르게 단어와 문장으로 변환시켰다. ‘마인드 라이팅’, ‘브레인 투 텍스트’로 이름 붙여진 이번 BCI 기술은 기존처럼 원하는 글자를 가상 키보드를 찾아서 클릭을 하는 것이 아니라 글자를 상상만 하면 인공지능이 즉시 변환시켜 준다. 글자를 쓰는 속도는 물론 타이핑 정확도도 2배 이상 향상됐다. 연구팀에 따르면 이번 기술을 이용하면 분당 평균 90자, 18개 단어를 타이핑할 수 있게 됐다. 정확도는 94.1%까지 높아졌다. 이는 T5와 비슷한 연령대의 일반적인 스마트폰 타이핑 속도인 분당 115자와 비슷한 수준이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 총괄한 하워드 휴즈 의학연구소 크리슈나 셰노이 교수는 “이번 연구는 신체 기능 일부가 손상되더라도 해당 부분을 관장하는 뇌 부위에서는 미세한 신호를 보낼 수 있다는 사실과 생각으로 쓴 글자를 AI로 신속하게 읽어 내는 기술을 결합시킨 것”이라며 “연구의 궁극적 목표는 사지마비나 말을 할 수 없는 환자에게 문자로 의사소통할 수 있는 능력을 회복시켜 주는 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] ‘보기 좋은 떡’만 좇다 생물다양성 놓칠라

    [유용하 기자의 사이언스 톡] ‘보기 좋은 떡’만 좇다 생물다양성 놓칠라

    ‘보기 좋은 떡이 먹기도 좋다’는 속담이 있습니다. 국어사전에는 ‘내용이 좋으면 겉모양도 반반함을 비유적으로 이르는 말, 겉모양새를 잘 꾸미는 것도 필요함을 비유적으로 이르는 말’이라고 풀이돼 있습니다. 보기 좋은 떡이 맛있는 경우도 있지만 그렇지 않은 경우도 적지 않아 선택한 다음 후회하는 경우도 많습니다. 이성과 엄격한 방법론으로 무장한 과학자들은 그런 실수를 저지르지 않을 것 같다는 생각도 듭니다만 과연 그럴까요. 이탈리아 토리노대 생명과학·시스템생물학과, 나폴리 페데리코2세대학 생물학과, 수자원연구소 분자생태학연구그룹, 오스트리아 쿠르틴대 분자·생명과학부, 베를린 자연사박물관 자연인문학연구실, 핀란드 헬싱키대 국립자연사박물관 공동연구팀은 과학자들도 연구 가치보다는 쉽게 눈에 띄고 아름다운 식물을 연구하는 경향이 강하다고 12일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 식물학’ 5월 11일자에 실렸습니다. ●과학자도 화려한 식물 연구에 치중 연구팀은 프랑스 동남부와 이탈리아 서북부에 걸쳐 있는 ‘마리팀 알프스’ 지역에서 자라는 전체 식물종과 최근 45년 동안 이들 지역에 대한 연구 논문 280편에 등장하는 식물 113종을 비교했습니다. 분석 결과 연구자들은 생태학적 중요성보다는 색깔이 화려하거나 접근하기 쉬운 지역에서 자라는 식물처럼 지리적, 형태학적 특성에 주목하는 것으로 나타났습니다. 연구자들은 푸른색을 띠는 식물들을 가장 많이 연구했고, 그다음으로 흰색, 빨간색, 분홍색 꽃을 피우는 식물들을 주목한 것으로 조사됐습니다. 식물의 크기 역시 연구자들의 주목도를 높이는 중요한 요인이라는 사실이 확인됐습니다. 생물다양성 차원에서 중요하게 봐야 할 희귀성이란 특성은 연구자들의 관심을 끄는 동인이 되지 못했다고 합니다. 자연에서 흔히 볼 수 있는 녹색, 갈색을 띤 식물이나 키가 작은 식물보다는 화려하고 크기가 큰 식물들에 주목했다는 이야기입니다. ●미적 편향성 탓 생물다양성 보전 발목 이탈리아 토리노대 마르티노 아다모 박사는 “이번 연구는 생물학자들이 자연을 연구할 때 미적 편향성이 강하게 작용한다는 것을 보여 주고 있다”며 “미적 편향성은 전체 생태계에 크게 영향을 미치지 못하고 보존 노력이 필요 없는 식물에 대한 관심을 높여 생물다양성 보전 차원에서는 매우 부정적”이라고 했습니다. 처음 만나는 사람이나 사물에 대해서는 충분한 사전 정보가 없기 때문에 시각, 청각, 후각 같은 첫인상에 좌우될 수밖에 없습니다. 그렇다 보니 자연스레 보기 좋은 떡을 선택하게 되는 것 같습니다. 모든 경우에 해당되지는 않지만 대체로 보기 좋은 것들이 그렇지 않은 것들보다 피해를 덜 준다는 점을 오랜 진화의 역사 속에서 자연스럽게 체득했기 때문이기도 합니다. 나태주 시인은 대표작 ‘풀꽃’에서 “자세히 보아야 예쁘다/오래 보아야 사랑스럽다/너도 그렇다”라고 말합니다. 세상이 각박해지고 ‘빨리빨리’에 너무 익숙해지다 보니 모든 것에 지나치게 빨리 결론을 내리고, 다른 면을 발견하더라도 첫인상을 쉽게 바꾸지 않는 경우가 많지요. 사실 첫인상이 맘에 들지 않았던 사람이나 사물에서도 자세히 보면 좋은 점 하나쯤은 발견할 수 있습니다. 풀꽃이란 시처럼 좀더 시간을 갖고 기다려 주고 오랫동안 알아 간다면 좋은 점을 훨씬 더 많이 발견할 수 있지 않을까요. edmondy@seoul.co.kr
  • 북유럽 네이처 스트리트몰 ‘현대 마켓플레이스 스칸센‘ 관심

    북유럽 네이처 스트리트몰 ‘현대 마켓플레이스 스칸센‘ 관심

    최근 부동산 시장에서 주목받는 상품은 단연 지식산업센터다. 저금리 기조와 주택 규제의 영향으로 수익형 부동산, 그중에서도 지식산업센터가 투자처로 주목받고 있는 것이다.이에 따라 지식산업센터와 함께 들어서는 단지 내 상업시설 또한 높은 인기를 끌고 있으며, 특히 업무지구나 산업단지를 가까이 둔 단지 내 상업시설들이 강세다. 이러한 상업시설들은 대규모 지식산업센터를 독점배후수요로 갖추고 있을 뿐만 아니라 다양한 테마와 MD구성 등으로 일대의 상권을 리딩하는 경우도 흔하다. 이 중에서도 ‘배후수요’를 충실히 갖춘 지역에 들어서는 지식산업센터 내 상업시설의 경우 알짜 투자처로 주목받고 있다. 업무지구 및 산업단지 등의 배후수요를 갖춘 단지 내 상업시설이라면 입주 가구를 고정 수요로 확보할 수 있어 공실에 대한 부담이 상대적으로 적은 데다, 산단 근로자와 관련 업종 종사자 등이 유입되면서 주변 상권이 빠르게 발달해 안정적인 임대수익은 물론 시세 차익까지 노려볼 수 있기 때문이다. 최근 이 같은 입지를 갖춘 곳으로 평가받는 곳이 바로 경기도 구리시에 위치한 구리 갈매지구다. 구리 갈매지구는 경기도 구리시 갈매동 일대에 약 143만㎡ 규모로 조성된 신규 택지지구로, 서울 노원구와 약 1㎞ 이내에 위치한 경기 동부권 중심 입지에 서울 도심 및 강남권역까지도 빠르게 진출할 수 있다. 특히 올해 근처에 위치한 태릉골프장 택지 개발사업과 구리갈매역세권 개발이 통합 추진될 것으로 알려지면서 구리 갈매지구도 관심의 대상이 되고 있다. 2026년까지 6400세대 가량의 주택 및 인프라 개발을 목표로 하는 구리갈매역세권 지구와 기존 개발제한구역이었던 약 83만㎡ 규모의 부지에 활용해 1만여 세대 물량을 공급할 예정인 태릉골프장 택지 개발 사업이 통합 추진되면 3기 신도시에 준하는 대형 프로젝트가 될 것이라는 기대까지 받고 있다. 또한 갈매지구와 인접한 별내역에는 지하철 8호선 연장, 수도권광역급행철도(GTX) B노선 개통이 예정되어 있어 미래가치 상승이 더욱 크게 기대되고 있으며, 8호선 연장안의 경우 신설되는 5개 역 중 3개 역이 구리에 위치하는 만큼 뚜렷한 지역 수혜 효과가 예상된다. 구리 갈매지구 자족유통용지 A, B그룹 용지에 들어서는 상업시설 ‘현대 마켓플레이스 스칸센’ 또한 이 같은 입지적 장점과 함께 현대건설의 시공으로 주목받고 있다. 건물 내, 외부를 따라 스트리트형으로 조성되는 상업시설로 특히 주변에 다양한 북유럽 풍 자연 특화 조경과 정원이 조성되는 ‘북유럽 네이처 스트리트몰’로 기대를 모으고 있다. 쇼핑 중에서도 자연 속에서 싱그러움을 느끼며 정원을 거닐 수 있도록 형형색색의 꽃들이 가득한 ‘어반가든 플레이스’가 조성되며, 야간에는 다양한 조명을 배치해 화려한 불빛이 펼쳐지는 아름다운 야경 공간으로 고객들을 맞게 된다. 현재 단지 내 멀티플렉스 영화관 ‘CGV’가 입점이 확정되었으며 추가적인 키 테넌트 유치가 진행 중이다. 같은 건물의 지식산업센터와 오피스텔의 총 860실 자체 고정수요 및 인근 지식산업센터 총 1972실의 배후수요를 확보하고 있으며, 갈매지구, 별내지구, 신내3지구 등의 3만 5000여 세대의 풍부한 배후수요는 물론 인근 다산신도시, 왕숙신도시 등의 신도시 배후수요 또한 투자자들의 관심을 모으는 요소다. 인접한 갈매역에서 한 정거장만 이동하면 서울 6호선 환승역인 신내역, 향후 3개 노선 환승역이 될 별내역으로 각각 이동이 가능하다. 차량 이동망으로는 세종포천고속도로, 수도권제1순환고속도로, 북부간선도로가 가깝고 구리암사대교, 강동대교를 통해 강남권까지 빠르게 진입할 수 있으며, 2022년에는 고덕대교가 완공될 예정이어서 인근의 광역수요 또한 누릴 것으로 기대되고 있다. 한편, ‘현대 마켓플레이스 스칸센’의 견본주택은 경기도 구리시 교문동에 마련되었다. 견본주택에서는 코로나19 확산 방지를 위해 전 직원이 마스크를 착용하고 방문 예약제도 시행하여 방문객이 한 번에 몰리는 것을 방지하며 주기적으로 방역도 시행하고 있다. 또한 열화상 카메라 설치와 비접촉 체온계를 사용해 열이 있는 방문객들을 철저히 가려내는 등 안전한 견본주택 운영에 적극적으로 힘쓰고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • [사이언스 브런치] 단백질 하나가 자폐증, ADHD 유발시킨다

    [사이언스 브런치] 단백질 하나가 자폐증, ADHD 유발시킨다

    자폐증은 타인과 의사소통에 곤란을 겪고 반복적 행동과 제한된 관심만을 보이는 일종의 뇌신경질환으로 전 세계 인구 중 2%가 앓고 있는 것으로 알려져 있다. 이런 자폐증상과 함께 지적 장애, 주의력결핍과잉행동장애(ADHD), 뇌성마비, 조현병 등 비정상적 뇌발달로 유발되는 뇌신경질환들은 뇌발달장애라고 부른다. 뇌발달장애는 전 세계 인구의 15% 정도가 앓고 있을 정도로 흔하다. 뇌의 발달은 뇌세포 내 다양한 신호전달체계에 의해 조절된다는 사실은 잘 알려져 있지만 구체적으로 뇌발달장애를 일으키는 원인이나 발생 메커니즘은 정확히 밝혀지지 않고 있다. 이런 가운데 국내 연구진이 특정 단백질이 자폐를 비롯해 뇌발달장애를 유발시킨다는 사실을 밝혀냈다. 기초과학연구원(IBS) 시냅스뇌질환 연구단은 ‘TANC2’라는 단백질 결손이 자폐증이나 뇌발달장애를 촉발시킨다는 사실을 규명했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월 11일자에 실렸다. ‘mTOR 신호전달’ 체계는 세포의 사멸과 생존, 단백질 생산 등을 조절하는 뇌세포 신호전달 시스템 중 하나로 신호전달체계에 이상이 생길 경우 자폐나 뇌발달장애를 유발하는 단백질의 돌연변이를 일으키는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 신경계에서 mTOR 조절 메커니즘은 알려지지 않았다. 연구팀은 앞서 TANC2 단백질이 정상적인 뇌 발달에 필수적이라는 사실을 밝혀내고 이 단백질이 mTOR 신호전달체계를 조절한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 이를 확인하기 위해 TANC2 단백질 발현이 절반으로 줄어든 자폐증 생쥐를 만들어 관찰했다. TANC2 단백질 결손은 mTOR 신호전달을 지나치게 활성화시켜 시냅스 연결을 줄이고 기억과 학습 같은 뇌 기능을 떨어뜨리는 것을 확인했다. 연구팀은 mTOR 저해 약물인 ‘라파마이신’을 투여하면 시냅스와 뇌인지기능이 정상으로 회복되는 것이 관찰됐다. 이와 함께 인체 신경세포에서도 실험생쥐에서처럼 TANC2가 줄어들면 mTOR 신호전달체계가 비정상적으로 활성화된다는 것을 발견했다. 연구를 이끈 김은준 IBS 단장은 “이번 연구를 통해 최근 자폐 및 뇌발달장애 원인으로 지목받고 있는 TANC2 단백질의 발병 메커니즘을 확인할 수 있었다”라며 “추가 연구를 통해 mTOR 신호전달 억제제를 이용하면 TANC2 유전자 돌연변이로 인하 발생하는 자폐, 뇌발달장애 치료에 활용할 수 있음을 확실히 밝혀낼 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 색다른 음식물처리가전의 신세계, 스마트카라 400 FIT 뉴컬러

    색다른 음식물처리가전의 신세계, 스마트카라 400 FIT 뉴컬러

    젊은층의 신혼부부에게 가전테리어(가전+인테리어)와 편리함이 곧 프리미엄이라는 뜻의 ‘편리미엄’을 탑재한 가전제품이 주목받고 있다. 코로나 19의 여파로 집에서 생활하는 시간이 늘어나면서 음식물처리기와 집 인테리어에 대한 관심이 높다. 이 같은 트렌드를 반영한 음식물처리가전인 ‘스마트카라 400 FIT 뉴컬러’가 TV CF 및 대대적인 론칭 프로모션 이벤트를 진행한다고 밝혔다. 음식물처리기의 편리성을 업그레이드한 스마트카라는 개인 소비자들의 취향을 고려해 ‘뉴컬러 라인’을 선보였다. 기존 컬러인 퓨어 화이트, 모던 그레이에 추가로 색다름을 선사하는 스윗 핑크, 크림 베이지, 네이처 그린의 3가지의 뉴컬러 라인업을 론칭한 것. ‘스마트카라 400 FIT 뉴컬러’는 스마트카라 기존 제품의 편리함과 유려한 디자인에 더해 개인의 취향에 따라 색상을 조합할 수 있도록 선택의 폭을 넓힌 제품이다. 또 이 제품은 고온 건조와 분쇄로 최대 90% 음식물쓰레기를 감량해주며 악취, 세균, 부패 걱정 없이 보관해주는 보관기능까지 갖추고 있어, 봄과 여름철 고민거리인 초파리 등의 벌레 유입을 효과적으로 차단한다. 처리 과정에서 병원성 세균을 99.9% 살균 처리하여 위생적인 주방 환경 유지와 세척기능까지 내장되어 있어 편리하고 깔끔하게 제품을 관리할 수 있다. 싱크대 설치가 필요 없는 가전제품으로 사용 위치에 구애받지 않고 전원코드만 꽂으면 어디서든 사용할 수 있으며, 제품도 택배로 발송 되기 때문에 설치 일정 조율 등의 번거로운 과정 없이 비대면으로 배송받아 바로 사용할 수 있다.스마트카라 400 FIT은 홈페이지 ‘뉴컬러 런칭 프로모션’을 통해 구매한 전원에게 5% 할인쿠폰과 에코필터 2세트, 네오플램 피카 편수 냄비가 제공된다. 자신의 주방에 어울리는 스마트카라 400 FIT 색상 조합을 미리 경험해 보고 이를 공유하면 교촌치킨 기프티콘을 추첨을 통해 100분께 제공할 예정이다. 스마트카라 400 FIT 스티커를 붙이고 스마트카라 인스타그램 공식계정 태그를 하는 인스타그램 스토리 이벤트에는 스타벅스 기프티콘(30명)을 제공하는 추첨 이벤트까지 마련되어 구매자 전원 혜택과 추첨을 통한 이벤트 상품까지 받아 볼 수 있다. 스마트카라 관계자는 “개인의 취향에 따른 ‘취향가전’을 선택하려는 젊은 층의 수요가 증가하면서 스마트카라 뉴컬러 론칭에 기대를 하는 소비자들이 많아졌고 이로 인해 스마트카라의 역대 매출을 기록하고 있다”라면서 “더욱더 좋은 상품과 행사로 보답하겠다”라고 말했다. 이번 ‘스마트카라 400 뉴컬러 론칭 프로모션’은 5월 3일부터 5월 31일까지 진행이 되며, 스마트카라 공식 홈페이지를 통해 더욱 자세한 내용 확인이 가능하다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
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