2024년 노벨 화학상은 인공지능(AI)을 이용해 단백질 구조를 설계하고 예측할 수 있는 방법을 찾은 연구자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 9일(현지시간) 올해 노벨 화학상 수상자로 데이비드 베이커(왼쪽·62) 미국 워싱턴대 교수, 데미스 허사비스(가운데·48) 영국 구글 딥마인드 대표와 존 점퍼(오른쪽·39) 딥마인드 수석연구원을 선정했다고 밝혔다. 노벨위원회는 “베이커 교수는 단백질 설계를 위한 컴퓨터 계산법을 개발하고, 허사비스와 점퍼는 ‘알파폴드’라는 인공지능 단백질 구조 예측 프로그램을 개발한 공로가 인정됐다”고 수상 업적을 평가했다. 이번 노벨 화학상 수상자 중 베이커 교수는 상금 1100만 크로나(약 14억 3033만원) 중 절반을, 허사비스와 점퍼는 각각 4분의1씩 받게 된다. 올해는 물리학상에 이어 화학상도 인공지능 분야에서 수상자를 배출해 그야말로 ‘인공지능의 시대’가 열렸음을 상징적으로 보여 준다는 평가가 나온다. 지난 8일 인공지능 시대를 연 것으로 평가받는 존 홉필드(91) 미국 프린스턴대 명예 교수, 제프리 힌턴(77) 캐나다 토론토대 교수가 노벨 물리학상 수상자로 발표됐을 때 이례적이라는 목소리가 나왔지만, 화학상도 인공지능 연구자가 수상하면서 보수적이라는 노벨위원회에서도 인공지능이 대세임을 인정했다는 평가다. 지구상에 존재하는 생물은 약 150만종에 이르며, 각각 수천에서 수만 종의 단백질을 가지고 있기 때문에 현재 지구상에 존재하는 단백질 종류는 1조개 가까이 된다. 단백질은 스무 종의 아미노산이 연결돼 있고, 4차 구조까지 있기 때문에 단백질 구조를 이해하고 관찰한다는 것은 극히 어려워 ‘신의 영역’이라는 농담까지 있다. 불과 몇 년 전까지만 해도 단백질 입체 구조를 알아내기 위해서는 엑스선 결정학이나 극저온 전자현미경 등을 이용했는데, 계산이 복잡해 짧게는 수개월에서 길게는 수년이 걸렸다. 이 때문에 지금까지 알려진 단백질 중 사람이 구조를 밝혀 낸 것은 17% 정도에 불과하다. 그런데 이런 판도를 바꾼 것이 인공지능이다. 포문을 연 것은 2016년 3월 이세돌 9단과 대국에서 압승한 바둑 AI ‘알파고’를 만들어 우리에게도 잘 알려진 허사비스가 이끄는 구글 딥마인드다. 딥마인드는 그동안 개발해 온 게임용 인공지능을 넘어 과학 연구에 활용할 수 있는 인공지능을 만들겠다는 생각으로 단백질 구조를 분석하는 인공지능 ‘알파폴드1’을 2018년 세상에 내놨다. 2020년 딥마인드팀은 알파폴드2 모델을 새로 내놨다. 업그레이드된 알파폴드의 도움으로 연구자들은 약 2억개의 단백질 구조를 예측하게 됐다. 현재는 190개국 200만 명 이상이 사용하고 있다. 이전까지만 해도 과학계에서 인공지능은 소위 ‘아이들 장난감’같이 취급해 왔는데, 알파폴드의 등장으로 단백질 예측 연구 분위기가 달라지고 인공지능에 대한 인식까지 바뀌게 된 것이다. 이번에 화학상을 받은 허사비스와 점퍼는 지난해에 ‘예비 노벨상’이라고 불리는 래스커상, ‘실리콘밸리의 노벨상’이라고 불리는 브레이크스루상 수상자로 선정된 바 있어 노벨상 수상 가능성을 높였다. 이번 노벨 화학상의 상금 배분 비율을 보면 베이커 교수의 업적을 더 높이 평가하고 있다. 베이커 교수는 알파폴드 등장에 앞서 단백질 구조 연구에 있어서는 세계적인 석학이다. 베이커 교수는 2020년에 열린 ‘단백질 구조 예측 학술대회’(CASP14)에서 구글 딥마인드에 이어 2위를 차지했다. 인공지능인 알파폴드가 압도적인 성적으로 1위를 차지하기는 했지만, 인공지능이 아닌 인간 중에서는 베이커 교수가 1위를 차지한 것이다. 베이커 교수는 단백질 예측뿐 아니라 물리화학적 방법으로 완전히 새로운 방식의 단백질을 설계하는 데도 ‘지존’의 위치에 있다. 이 때문에 허사비스와 점퍼보다 앞서 2020년에 브레이크스루상 생명과학상 수상자로 선정됐다. 베이커 교수는 한국과도 인연이 있다. 백민경 서울대 생명과학부 교수가 베이커 교수의 수제자로, 베이커 교수팀이 2021년 로제타폴드라는 단백질 예측 인공지능을 개발할 때 참여했다. 알파폴드가 속도를 앞세웠다면 베이커 교수팀의 로제타폴드는 정확도를 앞세운다. 이 때문에 과학 저널 ‘사이언스’에서 ‘2021년 가장 주목한 연구’로 로제타폴드 개발이 꼽히기도 했다. 한편 화학상을 끝으로 올해 노벨 과학상 수상자 7명이 모두 공개됐다. 이번 수상자의 국적을 보면 미국 4명, 영국 2명, 캐나다 1명으로 올해도 미국이 사실상 주도했다.

2024년 노벨 화학상은 단백질 구조를 설계하고 예측할 수 있는 방법을 연구한 과학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨 위원회는 9일(현지시간) 올해 노벨 화학상 수상자로 데이빗 베이커(62) 미국 워싱턴대 교수, 데미스 허사비스(48) 영국 구글 딥마인드 대표와 존 점퍼 딥마인드(39) 박사를 선정했다고 밝혔다. 노벨 위원회는 “베이커 교수는 단백질 설계를 위한 컴퓨터 계산법을 개발한 공로가 인정됐으며, 하사비스와 점퍼는 ‘알파폴드’라는 인공지능 단백질 구조 예측 프로그램을 개발한 공로가 인정됐다”고 수상 업적을 평가했다. 올해는 물리학상에 이어 화학상도 인공지능 분야에서 수상자를 배출해 ‘인공지능의 시대’가 열렸음을 상징적으로 보여준다는 평가다. 이번 노벨 화학상 수상자 중 베이커 교수는 1100만 스웨덴크로나(14억 3033만원) 중 절반을, 하사비스와 점퍼가 각각 4분의1씩을 받게 된다. 화학상을 끝으로 노벨 과학상 수상자는 7명이 모두 공개됐다. 이번 노벨과학상 수상자의 국적을 보면 미국 4명, 영국 2명, 캐나다 1명으로 미국이 사실상 싹쓸이했다. 노벨 과학상 수상자 발표가 종료되고 10일 노벨 문학상, 11일 노벨 평화상, 14일은 알프레드 노벨을 기념하는 스웨덴 국립은행 경제학상(노벨 경제학상) 수상자 발표만 남았다.

풍부한 바이오 인프라3·4세대 방사광가속기 국내 유일첨단 극저온 전자현미경 4대 보유그린백신지원센터·BOIC 등 갖춰바이오 특화단지에 유망기업 입주바이오 첨단산업화 전략의사과학자 양성 포스텍 의대 추진5199억 들여 스마트병원 설립 계획의대 정원 우선 배정 땐 수련의 교육지역의료 개선, 신·의약 산업 레벨 업철강으로 대한민국 경제를 이끌었던 경북 포항시가 이제는 바이오헬스산업을 중심으로 산업 기반을 다변화하고 있다. 지난 6월 산업통상자원부가 주관한 국가첨단전략산업 ‘바이오 특화단지’ 공모에 경북 안동, 경기 시흥, 인천, 대전, 강원, 전남 화순 등 지역과 함께 선정돼 박차를 가하는 상황이다. 포항시가 추진하고 있는 바이오산업을 완성할 마지막 퍼즐은 ‘포스텍 의과대학’ 설립이라고 할 수 있다. 경북 지역의 부족한 의료 인프라를 확충하면서 미래형 의사과학자를 양성할 수 있는 최적지가 포스텍이기 때문이다. 의과대학을 설립하는 데 드는 비용은 미래를 향한 투자라고 할 수 있다. 바이오산업 관련 산학연을 동시에 갖춰 새로운 미래 먹거리를 찾아낸다면 철강처럼 대한민국 경제를 이끌어 갈 마중물이 될 수 있다. ●경북 1000명당 의사 1.41명 전국 꼴찌 최근 인구 감소에 따른 지역 의료 기반 약화와 의료 서비스 공급 부족 해소 방안 마련은 대다수 국민이 공감하는 필수 과제가 됐다. 경북 지역의 열악한 의료 인프라를 고려하면 최근 벌어지는 의료 공백 사태는 지역에선 이미 만연화된 수준이라고 할 수 있다. 지방은 그동안 수도권 집중화로 심각한 의료 불균형 문제를 겪어 왔다. 그중에서도 경북 지역은 의료 최대 취약지로 손꼽힌다. 8일 경북도에 따르면 지역 인구 1000명당 의사 수가 1.41명으로 전국에서 가장 낮다. 이뿐만 아니라 인구 10만명당 의대 정원은 1.8명, 치료 가능 사망률은 인구 10만명당 45명으로 전국 최하위권을 유지하고 있다. 전국에서 총 47개 대학병원이 상급종합병원으로 지정됐지만 경북을 포함한 제주와 세종에는 전무한 실정이다. 응급 의료시설 접근성 또한 경남(38분), 강원(37분)에 이어 경북이 32분으로 하위권을 맴돌고 있다. 이처럼 부족한 의료 인프라를 확충하기 위해 포항시는 포스텍 의대와 함께 스마트병원을 건립하는 방안을 추진하고 있다. 포항을 중심으로 영덕, 울진, 울릉 등 의료 소외 지역인 동해안권뿐만 아니라 경북 지역에 상급 의료 서비스를 제공할 수 있기 때문이다. 지방자치단체와 대학이 손잡고 의대와 상급종합병원을 설립해 양질의 의료 인력과 인재를 유입할 수 있으며, 진료를 위해 수도권 병원을 오가는 불편함도 줄어들 수 있다. 또한 포스텍의 우수한 연구 역량과 포항에 이미 구축돼 있는 바이오 인프라를 연계해 미래형 의사과학자 양성에도 시너지 효과를 낼 수 있다. 포항은 국내 유일 3·4세대 방사광가속기와 함께 총 4대의 극저온 전자현미경(Cryo-EM) 등 첨단 연구 장비를 보유하고 있다. 신약 개발 연구 시설인 세포막단백질연구소, 식물 백신 상용화 시설인 그린백신실증지원센터, 바이오 산학연 협력 플랫폼인 바이오오픈이노베이션센터(BOIC), 첨단 바이오 분야 연구 거점 역할을 하는 바이오미래기술혁신연구센터도 건립해 바이오산업 양성을 위해 노력하고 있다. 이같은 바이오 인프라 확보와 우수한 연구 기반을 토대로 바이오 기업 성장에 최적의 조건을 제공했기에 지난 6월 포항시 흥해읍 이인리 일원에 조성된 포항융합기술산업지구가 바이오 특화단지에도 선정됐다. 이 지구에는 ㈜코리포항, 바이오앱 등 바이오 분야 유망 연구개발(R&D) 기업의 입주와 투자가 지속되고 있다. 내년에는 그린바이오 벤처캠퍼스, 2027년에는 해양바이오메디컬 실증연구센터 구축이 진행되는 등 동해안권 바이오산업 전진기지가 순조롭게 조성되고 있다. 바이오산업을 미래 먹거리로 완성해 나가는 마지막 퍼즐이 포스텍 의대 및 스마트병원 설립이라 할 수 있다. 양질의 인재를 지속적으로 배출할 수 있는 거점으로서의 역할을 해 나갈 수 있기 때문이다. 특히 연구 중심 대학이라는 특성에 맞춰 의사과학자 양성에 중점을 둘 방침이다. 기존 바이오 인프라를 활용해 백신·신약 개발 등 중증 치료 역량 확보에 기여할 수 있고 공학 분야 등과 연계한 융복합 인재로 성장해 나갈 수 있다. ●특별법 등 병원 설립 재원 지원안 모색 포항시는 2018년 포스텍 의대 설립 타당성 조사를 시작으로 유치추진위원회 출범 등을 통해 지역사회와 정부에 당위성을 설명해 왔다. 2022년 윤석열 정부 출범 이후 120대 국정과제에 ‘의사과학자 양성’과 ‘지역 소재 연구 중심 대학 육성 추진’이 포함되면서 설립 기대감 또한 높아지고 있다. 제20대 대통령직 인수위원회 지역균형발전특별위원회가 발표한 정책과제에도 경북도청 신도시 공공의대 설립과 함께 ‘포스텍 연구 중심 의과대학 설립’이 반영됐다. 그간 벌어졌던 지역 간 의료 격차 해소 필요성과 함께 의사과학자 양성 등에 대한 공감대가 형성된 셈이다. 또한 이철우 경북지사와 이강덕 포항시장은 지난 6월 윤석열 대통령을 만나 포스텍 의과대학 설립을 직접 요청했다. 이후 경북도는 안동대 국립의대(정원 100명)와 포스텍 연구 중심 의대(정원 50명)에 관한 구체적인 사업계획을 대통령실, 보건복지부, 교육부, 과학기술정보통신부에 전달했다. 특히 포스텍 의대는 연구 중심 의사과학자 양성을 위해 세계 최초로 과학에 기반을 둔 일리노이 의대 커리큘럼을 도입, 의과학전문대학원 형태의 복합 학위과정을 적용한다는 구상을 담았다. 다만 병원 설립에 막대한 비용이 드는 만큼 사립 대학인 포스텍에서는 신중한 입장이다. 당초 포항시가 추산한 의대 및 병원 설립 비용은 총 5564억원이었다. 의대 설립에 365억원, 병원 설립에 5199억원이다. 현재 포스텍에서는 자체 컨설팅을 통해 병원 설립 타당성 및 비용을 조사하고 있다. 포스텍 관계자는 “의대 및 병원 설립과 안정적 운영 단계에 들어가기까지 이보다 더 많은 비용이 들어갈 것으로 추산하고 있다”고 말했다. 포항시 관계자는 “병원 설립에는 오랜 기간이 걸리는 만큼 우선적으로 의대 정원을 먼저 배정받을 수만 있다면 지역의 다른 병원에서 수련의를 해 나갈 수 있는 여건은 만들어지게 된다. 병원 설립 재원을 마련하기 위한 특별법 제정 등 다각도로 방안을 모색하고, 포스텍과 논의해 필요한 부분에 대한 지원을 아낌없이 할 예정”이라며 “코로나19 이후 의사과학자 육성에 대한 필요성은 점차 커지고 있다. 지역 의료 여건 개선뿐만 아니라 의료·의약을 통한 대한민국 미래 먹거리 개발 차원에서 바라봐야 한다”고 강조했다.

2024년 노벨 물리학상은 인공 신경망을 연구로 현재와 같은 인공 지능 시대를 연 미국, 캐나다 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨 위원회는 8일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 존 홉필드(91) 미국 프린스턴대 명예 교수, 제프리 힌튼(77) 캐나다 토론토대 명예 교수를 선정했다고 밝혔다. 노벨 위원회는 “홉필드 교수는 이미지를 저장하고 데이터의 다른 유형 패턴을 재구성할 수 있는 연상 기억이라는 개념을 제시했고, 힌튼 교수는 데이터에서 자율적으로 속성을 찾아 특정 요소를 식별하는 작업을 수행할 수 있는 방법을 찾아냈다”라며 “물리학의 도구를 사용해 오늘날 강력한 기계학습의 기초가 되는 방법을 개발함으로써 ‘인공지능의 봄’을 가져온 연구자들”이라고 수상 업적을 평가했다. 그러나, 노벨 물리학상 수상자를 입자 물리, 우주론, 고체 물리 같은 전통 분야가 아닌 응용 분야에서 선정했다는 것은 이례적이라는 반응이다. ●인공지능의 봄을 연 고체 물리학자 존 홉필드 교수는 원래 고체 물리학자로 1968~1969년 영국 케임브리지 캐번디시 연구소에서 구겐하임 펠로우십 당시 고체와 빛의 상호작용에 관한 연구로 ‘올리버 버클리상’을 수상하는 등 해당 분야에서 두각을 나타내는 학자였다. 그러다, 1980년대 들어서면서 생물학 분야에 눈을 돌려 물리학과 생물학의 융합 연구를 시작했다. 그러던 중, 홉필드는 1982년 ‘신경회로망과 응집력이 있는 물리적 시스템’이라는 제목의 논문을 발표하고, 여기에서 ‘홉필드 네트워크’를 제안했다. 이 논문은 이론 물리학, 신경 생물학, 컴퓨터 과학의 융합 연구의 결과물로 세 분야에서 가장 많이 인용되는 논문으로 꼽힌다. 신경망을 물리적으로 해석한 홉필드 네트워크는 최적화나 연상기억 등에 사용되는 대표적인 모델이다. 모든 뉴런(신경세포)이 양방향으로 연결된 신경회로망의 동작모델로 0과 1의 이진 입력을 받아 양과 음의 에너지 상태를 출력한다는 것이다. 학습패턴의 양극화 연산 적용, 학습패턴에 대한 가중치 행렬 계산, 계산된 가중치 행렬 저장, 입력패턴에 대한 학습 패턴을 연상하는 알고리즘으로 구성되는 홉필드 네트워크는 현재 기계학습의 기초적 모델로 알려져 있다. 홉필드 교수의 연구는 이론 물리학의 개념을 컴퓨터 과학 분야에 적용하면서, 유전학과 신경과학을 비롯한 다양한 생물학적 질문을 던짐으로써 인공지능 연구에 새로운 통찰력을 제공했다는 평가를 받는다. ●AI 빙하기 묵묵히 견디고 연구한 힌튼 교수 제프리 힌튼 교수는 ‘괴짜 연구자’, ‘외골수 연구자’로도 유명하다. 인공지능은 1950년대에 처음 개념이 제시된 뒤 1970년대 초까지 활발히 연구됐다. 그러다가, 1970년대 중반부터 1980년대 초까지 인공지능에 관한 관심이 급속도로 식어버린 이른바 ‘인공지능 연구의 첫 번째 빙하기’를 맞는다. 이때 꺼져가던 인공지능 연구의 불꽃을 되살리고, 지금의 기계학습과 심층학습을 있게 만든 것이 힌튼 교수다. 힌튼 교수는 1984년 홉필드의 제자인 테리 세즈노프스키와 함께 ‘볼츠만 머신’이라는 개념을 제안했다. 기존 홉필드 네트워크에 신경망 알고리즘을 결합해 개선한 것으로 대규모 병렬처리를 이용해 강력한 계산이 가능하게 한 것이다. 볼츠만 머신은 확률적으로 순환하는 신경망 네트워크로 내부 구조에 의한 학습이 가능하고 여러 조합된 문제를 해결할 수 있다. 힌튼 교수는 구글의 석학 연구원도 지냈지만, 지난해 AI의 위험성을 경고하며 퇴사하기도 했다. 인공지능의 기초를 마련한 이가 인공지능의 위험성을 경고하고 나선 것이다. 조정효 서울대 물리교육과 교수는 “홉필드 교수는 고체 물리학자였다가 생물 쪽에 관심을 갖고 연구했고, 힌튼 교수는 컴퓨터 과학자이면서 신경과학자로 생물학적 원리를 물리학적으로 풀어내 현대 인공지능 연구에 접목한 대표적인 융합 연구자들”이라고 말했다. ●물리학이 만든 이론, 모든 과학에 도움 노벨 재단측은 “1980년대 이후 두 사람의 연구가 2010년경 시작된 인공지능 혁명의 기초를 마련했다”고 강조했다. 물리학이 기계 학습 발전을 위한 도구를 제공했고, 연구 분야로서 물리학이 인공 신경망으로부터 어떤 혜택을 받는지 지켜보는 것도 흥미로운 일이라고 덧붙였다. 실제로 기계학습은 앞서 노벨 물리학상 수상 업적과도 밀접한 관련을 갖고 있다. 2013년 노벨 물리학상 수상 업적인 ‘신의 입자’ 힉스를 발견하기 위해 방대한 양의 데이터를 분류하고 처리하는 데 기계 학습이 사용됐다. 또 2017년 노벨 물리학상 수상 업적인 블랙홀의 중력파 측정에서 잡음을 줄이고 외계행성을 찾는 데도 기계학습의 도움을 받는다는 설명이다. 그뿐만 아니라, 기계학습은 분자와 물질의 특성을 계산하고 예측하는 데 사용됐으며, 단백질 분자 구조를 계산해 그 기능을 결정하고, 더 효율적인 태양전지를 제작하기 위한 새로운 물질을 찾는 데도 도움을 주는 등 최근 많은 연구의 초석이 되고 있다는 평가다. 이번 노벨 물리학상 수상자들은 1100만 스웨덴크로나(14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖는다. 노벨 재단은 9일 노벨 화학상, 10일 노벨 문학상, 11일 노벨 평화상, 14일은 알프레드 노벨을 기념하는 스웨덴 국립은행 경제학상(노벨 경제학상) 수상자를 발표한다.

2024년 노벨 생리·의학상은 마이크로RNA(miRNA)를 연구한 미국 과학자 2명에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 7일(현지시간) 올해 노벨 생리·의학상 수상자로 빅터 앰브로스(71) 미국 매사추세츠 의대 교수와 게리 루브쿤(72) 하버드대 의대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들은 마이크로RNA의 발견과 전사 후 유전자 조절에 차지하는 역할을 밝혀냄으로써 인류의 과학과 의학 발전에 크게 이바지했다”고 평가했다. ●‘노벨상 후보 1순위’에서 수상자로 이 두 사람은 2009년 톰슨로이터(현 클래리베이트 애널리틱스)에서 노벨 생리의학상 유력 후보로 선정한 이후 계속 노벨상 수상 1순위로 거론됐다. 실제로 래스커상과 함께 예비 노벨상으로 불리는 울프상 의학 부문에서 ‘자연 과정과 질병 발생에서 유전자 발현을 조절하는 데 핵심적인 역할을 하는 마이크로RNA 분자를 발견’한 공로를 인정해 2014년 수상자로 선정했다. 또, ‘실리콘밸리의 노벨상’이라는 별명을 가진 ‘브레이크스루 상’ 생명과학 분야 2015년 수상자로 뽑혔다. 당시 함께 수상한 에마뉘엘 샤르팡티에 독일 막스 플랑크 연구소 교수와 제니퍼 다우드나 미국 캘리포니아 버클리대 교수는 2020년에 노벨 화학상을 받았다. 앰브로스 교수팀은 1993년에 예쁜꼬마선충이라는 곤충을 이용해 발생 시기를 조절하는 유전자를 찾다가 우연히 ‘작은 RNA’를 발견했지만, 당시만 해도 큰 관심을 끌지는 못했다. 2001년 인간에게도 비슷한 작은 RNA가 발견되면서 21세기 들어 생명과학 분야에서 가장 핫한 분야로 떠올랐으며 생명과학의 패러다임을 바꿔놓았다는 평가를 받는다. ●대학원 시절부터 노벨상과 인연 앰브로스 교수는 학창 시절부터 노벨상과 깊은 인연이 있다. 1976년 매사추세츠공과대(MIT) 박사 과정에 입학했을 당시 바이러스 학자로 종양 바이러스와 세포 유전물질의 상호 작용을 발견한 공로로 1975년에 노벨 생리의학상을 공동 수상한 데이비드 볼티모어 교수의 지도를 받았다. 박사 학위를 받은 뒤 같은 대학의 로버트 호비츠 교수 실험실에서 첫 번째 박사후 연구원(포스트닥터)으로 있었는데, 호비츠 교수는 생체기관의 발생과 세포 사멸의 유전학적 조절에 대한 발견 공로로 2002년 노벨 생리의학상을 공동 수상하기도 했다. 마이크로RNA는 단일가닥염기 20여 개로 이뤄진 작은 분자로 인간 세포의 거의 모든 측면에 관여하고 있는 RNA다. 마이크로RNA는 생명체의 발생과 노화 과정은 물론 질병과 밀접한 관련이 있다는 사실이 밝혀졌다. 마이크로RNA를 이용하면 질병 원인 유전자를 인위적으로 제어할 수 있기 때문에 유전자 치료제로 활용되기도 한다. ●마이크로RNA, 생명현상 전반의 핵심 물질 RNA는 세포핵 안에서 mRNA(메신저RNA)를 통해 DNA를 복사해 세포질에 있는 단백질 공장인 리보솜으로 옮긴 뒤 단백질을 생산하는 역할을 한다. 그렇지만, 마이크로RNA는 기존 RNA와 달리 mRNA 등과 결합해 유전자들이 정상 작동하도록 변이 단백질을 통제하는 ‘RNA 간섭’을 통해 유전자를 조절하고 세포의 다양한 기능을 만든다. 크기는 매우 작지만, 동식물 기관의 형성, 생명체 탄생과 성장, 신호 전달, 면역, 신경계 발달, 사멸 등 생명 현상 전반에 결정적 작용을 하는 핵심 물질이다. 이에 노벨 위원회는 “마이크로RNA에 의한 유전자 조절은 수억 년 동안 작용하며 복잡한 생물의 진화를 가능하게 했다”라며 “유전 연구에 따르면, 세포와 조직은 마이크로 RNA 없이는 정상적으로 발달할 수 없다”라고 설명했다. 마이크로RNA의 비정상적 조절은 암을 유발하는 것으로 알려져 있다. 또 마이크로RNA에 돌연변이가 발생할 경우 선천성 난청, 안구 이상, 골격 장애, 난소 이형종을 비롯한 각종 종양을 일으키는 DICER1 증후군 등 치명적 질병의 원인이 된다. 이 때문에 앰브로스와 루브쿤 교수의 발견은 유전자 관련 질병의 발견과 치료에 새로운 단초를 제공한 획기적 성과로 평가받는다. 국내에서 마이크로RNA 분야 대표적인 연구자는 김빛내리 서울대 생명과학과 석좌교수(기초과학연구원 RNA 연구단장)다. 마이크로RNA를 통한 조절 메커니즘은 진핵생물의 진화 과정에서 형성된 것으로 추정되고 있는데, 세포 안에서 마이크로RNA가 어떻게 만들어지는가에 관한 연구를 주도한 것은 김 교수다. 김 교수는 이런 원리를 바탕으로 마이크로RNA 조절을 통한 난치병 치료 연구를 진행 중이다. 이번 노벨 생리의학상 수상자들은 1100만 스웨덴크로나(14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖는다. 노벨 재단은 8일 노벨 물리학상, 9일 노벨 화학상 수상자를 발표한다.

한 사진작가가 싱가포르 보타닉 가든에서 청설모(squirrel)가 박쥐를 잡아먹는 뜻밖의 광경을 포착한 사진이 공개돼 누리꾼들이 깜짝 놀랐다. 싱가포르의 사진작가 데이비드 탄은 5일(현지시간) 페이스북에 박쥐를 잡아먹는 청설모 사진 3장을 올렸다. 그는 이날 오후 딱새를 촬영하기 위해 보타닉 가든을 찾았다가 이 모습을 보게 됐다. 깜짝 놀란 그는 셔터를 눌렀고 특별한 광경을 찍을 수 있었다. 탄은 “청설모는 분명히 박쥐를 잡고 나무 위로 올라가 박쥐를 잡아먹었다”면서 그가 그곳에 도착했을 때 청설모는 이미 먹어 치우고 있었다고 밝혔다. 탄에 따르면 청설모는 45분 정도 박쥐를 먹은 뒤 남은 박쥐를 챙겨 허둥지둥 떠났다고 한다. 탄은 남은 박쥐를 챙겨간 것이 새끼에게 주기 위한 것이라고 추측했지만 자신이 전문가가 아니라 정확히는 모른다고 단서를 달았다. 그는 “청설모가 평소 먹는 견과류 대신 박쥐를 먹고 있었다”면서 “청설모는 잡식성이다”라고 덧붙였다. 흔히 청설모는 일반적으로 열매나 견과류를 즐겨 먹는 것으로 알려졌는데 딱정벌레 무리나 새알을 먹기도 한다. 귀여운 외모답지 않게 다른 동물도 잡아먹기도 한다. 사진이 공개된 후 싱가포르 야생동물 단체 회원들도 깜짝 놀랐다. 청설모가 다른 포유류를 잡아먹는다는 사실을 몰랐던 누리꾼들도 놀라기는 마찬가지였다. 누리꾼들은 “정말 멋진 사진이다”, “공유해줘서 고맙다”, “청설모가 다른 포유류를 먹는 걸 처음 봤다” 등의 반응을 보였다.

볼거리·먹거리·즐길 거리가 풍성한 임실N치즈축제가 올해도 대박을 터뜨렸다. 벌써 10년째다. 임실N치즈축제는 같은 기간 전북 12개 등 전국에서 70여개의 향토축제가 동시에 개최되고 있지만 임실읍으로 들어오는 고속도로가 마비될 정도로 인산인해를 이루었다. 지난 3일부터 6일까지 4일간 임실치즈테마파크와 임실치즈마을, 임실읍 일원에서 펼쳐지는 임실N치즈축제에는 사상 최고의 방문객을 기록할 것으로 전망된다. 남녀노소 누구나 참여하고 즐길 수 있는 축제임을 다시 한번 입증했다. 많은 인파가 한꺼번에 몰리는 축제임에도 불구하고 질서유지가 잘된 명품축제라는 평가도 받았다. ●국화의 향연 등 볼거리가 풍성한 치즈축제 올해로 10회째를 맞은 임실N치즈축제는 개막 첫날부터 전국에서 인파가 몰리고 있다. 국내 정상급 초대 가수들이 총출동한 개막 축하공연은 인산인해를 이루어 임실N치즈축제의 성공을 예감케 했다. 임실N치즈축제는 먹거리 축제임에도 불구하고 환상적인 볼거리로 관광객들을 사로잡는다. 국화의 향연은 치즈축제의 백미이자 임실N치즈축제의 트레이드 마크다. 임실군농업기술원이 정성껏 재배한 3만여개의 국화 화분과 3백여개의 현애국이 치즈테마파크와 유럽형 장미원을 뒤덮어 보는 이들의 탄성을 자아내게 한다. 치즈테마파크에서 치즈마을로 이어지는 코스모스의 향연도 가을 정취를 더해주는 장관이다. 밤에는 LED 야간경관 조명이 국화꽃, 유럽형 장미원과 어우러져 환상적인 경관을 연출한다. 전국에서 사진작가들이 몰려 임실츠지테마파크의 장관을 작품으로 승화시킨다. ●치즈, 소고기, 향토 음식 등 먹거리 풍성한 축제 이번 축제 기간에는 특별 행사로 임실N치즈 유제품들을 20% 파격 할인판매해 관광객들이 몰리고 있다. 시식 및 판매행사도 인기다. 일 년 이상 숙성한 하우다치즈와 홀스타인 젖소보다 단백질과 지방 함유량이 많아 맛이 좋고, 영양분이 많은‘저지종’젖소 원유 숙성치즈 시식 행사에는 많은 관광객이 몰려 장사진을 이루고 있다. 장 건강에 좋은 유산균인 프로바이오틱스를 포함하고 당분을 넣지 않아 자연적인 맛 그대로 즐길 수 있는 무가당 요거트 시식행사도 인기다. 입맛을 사로잡을 먹거리로는 12개 읍면 생활개선회에서 정성껏 준비한 엄마표 향토 음식의 향연을 빼놓을 수 없다. 소머리곰탕, 육개장, 다슬기탕 등 주메뉴 12종과 닭발볶음, 홍어회무침, 치즈를 활용한 김밥, 치즈떡볶이 등 부메뉴 45종의 특색 있는 향토 음식이 불티나게 팔려나가고 있다. 특히 한우 명품관에서는 청정 임실에서 자란 50개월 미만의 최상의 품질을 자랑하는 암소 한우가 구워 먹는 치즈와의 환상적인 맛 콜라보를 선사한다. ●남녀노소 누구나 함께 즐길 거리에 환호성 임실N치즈축제는 온 가족이 함께 즐길 수 있는 축제로 전국에서 관광객을 불러모은다. 10주년을 맞아 10개 테마에 70개의 차별화된 프로그램을 무대에 올려 관광객들의 밀도 높은 참여를 이끌어내고 있다. 임실치즈의 주제성을 최대한 살린 길이 2000m의 스트링치즈를 직접 늘려보는‘쭉쭉 늘려 내 치즈’는 방문객들의 참여도가 높다. 숙성치즈 200kg을 체험하고 맛보는 참여프로그램인 ‘임실N치즈 디저트 퐁뒤체험’도 인기다. 임실N치즈 숙성치즈 모형을 굴려 성공존에 도달한 참가자를 대상으로 한 ‘임실N숙성치즈 롤링 순금(축제 기간 10돈) 행운 이벤트’등 다양한 체험행사도 인기를 끌고 있다. 심 민 군수는“민선 6기 시작과 함께, 지난 2015년 첫 개최된 임실N치즈축제가 어느덧 10주년을 맞이하면서, 50여만명이 넘게 찾는 대한민국 대표 축제로 성장했다”며 “올가을 대한민국 치즈 수도 임실군에서 열리는 특별한 축제를 마음껏 즐기시고 내년에 다시 찾아주시길 바란다”고 말했다.

2024 파리올림픽 태권도 남자 58㎏급 금메달리스트 박태준이 매일유업과 매일헬스뉴트리션 모델로 발탁됐다고 회사 측이 2일 밝혔다. 이번 모델 발탁은 박태준의 가족과 매일유업의 인연을 바탕으로 이뤄졌다. 박태준의 아버지 박옥천씨는 2001년 매일유업에 입사해 현재 관계사인 엠즈베이커스에서 재직 중이다. 매일유업은 지난 8월 파리 올림픽에서 박태준이 한국 남자 태권도에서 16년 만에 금메달을 따내자 축하 격려금과 함께 6000만원 상당의 제품을 지원하기로 약속하기도 했다. 이는 박태준이 2028 로스앤젤레스올림픽까지 4년간 충분히 섭취할 수 있는 양이라는 게 회사 측 설명이다. 당시 박씨는 “태준이가 어려서부터 20년간 매일유업 분유와 우유를 먹고 자라면서 건강한 체력을 키우는 데 도움이 될 수 있었다. 임직원들의 진심 어린 응원과 축하에 깊이 감사드린다”고 인사를 전했다. 박태준은 2024 파리올림픽 태권도 남자 58㎏급 결승에서 기권승을 거둬 금메달을 목에 걸었다. 2016년 리우 대회 이후 8년 만의 태권도 금메달이자 한국 최초의 남자 58㎏급 올림픽 금메달이다. 박태준은 단백질 브랜드 셀렉스의 신제품 음료인 ‘셀렉스 프로핏 바나나’로 브랜드 마케팅 캠페인을 시작한다. 이 제품은 9가지 필수 아미노산을 모두 함유한 100% 완전단백질이 20g 들어있는 단백질 음료로 모카 초콜릿, 밀크 바닐라 맛에 이어 이번에 바나나 맛을 선보였다. 매일유업은 새 모델 발탁을 기념해 공식 인스타그램 계정(@freshmaeil)에서 오는 6일까지 이벤트를 진행할 예정이다.

전 세계적으로 계란값이 급등하면서 계란 품귀현상이 일어나고 있는 가운데 여러 식당들이 오믈렛이나 샌드위치 등 계란이 들어간 메뉴의 가격을 올리고 있는 것으로 전해졌다. 30일(현지시간) 파이낸셜타임스(FT) 등에 따르면 세계 계란 평균 가격은 2019년 대비 60% 급등했다. 특히 미국 연방 노동부에 따르면 지난달 기준 미국에서 유통되는 계란(12개 기준)의 소비자 가격은 1년 전과 비교해 28.1% 오른 상황이다. 노동부 노동통계국 측은 “1980년부터 계란 가격 추이를 조사해왔는데 코로나19(신종 코로나바이러스) 여파로 한판 가격이 3달러(약 3900원)를 돌파한 경우를 제외하면 계란 가격이 이렇게 뛴 적은 처음”이라고 설명했다. 역대급 인플레이션이 진정되면서 식료품 전반의 물가도 소폭 상승하는 데 그쳤으나 계란값만 이례적으로 치솟고 있다고 외신 매체는 짚었다. 계란값이 뛴 주요 원인으로는 조류인플루엔자가 꼽혔다. 미국에서는 지난해 11월부터 올해 7월까지 약 3300만마리의 상업용 닭이 살처분됐다. 또한 앞서 지난 2022년에는 또 다른 조류인플루엔자로 인해 4000만마리가 살처분된 바 있다. 이에 지난 7월 미국 양계농가들의 달걀 출하량은 1년 전과 비교해 2.6% 감소했다. FT는 “소비자들이 저렴한 단백질원으로 고기 대신 계란을 더 많이 찾게 된 것도 가격 상승의 요인으로 꼽힌다”며 “러시아와 우크라이나 전쟁으로 사료 가격이 급등한 것도 계란 가격 상승을 유발했다”고 설명했다. 유럽과 인도, 호주 등 국가들의 상황도 크게 다르지 않다. 이들 국가에서 계란 가격은 2019년 대비 50~90% 넘게 오른 것으로 전해졌다. 상황이 이렇다 보니 최근 미국 대형 창고형 매장 코스트코에서는 일찌감치 계란이 완판됐다. 또한 오믈렛과 샌드위치 등 계란이 들어간 메뉴를 파는 식당들도 메뉴 가격을 올리고 있는 상황이다. 이러한 계란 품귀 현상으로 대형 프랜차이즈 업체도 타격을 입고 있다. 최근 맥도날드는 일부 호주 매장에서 계란이 들어간 아침 메뉴 운영을 일시적으로 중단한 것으로 알려졌다. FT는 산란계 재고가 점차 증가하며 계란 가격이 안정될 것으로 보이지만, 올 겨울 조류인플루엔자가 추가로 발생할지 여부에 불확실성이 남아있다고 전했다.

단국대학교는 김민규(화학공학과) 교수가 미국 조지아텍 Vladimir V. Tsukruk 교수와 공동으로 자기장을 이용해 빛의 방향을 자유롭게 조절하는 친환경 카이랄성 셀룰로스 소재를 발견했다고 30일 밝혔다. ‘카이랄성(chirality)’은 물질 분자식은 같지만 구조가 다른 특성을 말한다. 주로 자연계에 존재하는 단백질 아미노산, 단당류 등이 카이랄성을 띠고 있다. 이 가운데 셀룰로스 나노결정(Cellulose Nanocrystals)은 친환경적이고 유연성과 강도가 뛰어나 재료 및 생채 공학에서 차세대 카이랄성 소재로 주목받고 있다. 셀룰로스 나노결정은 빛의 왼쪽으로 회전하는 성질을 가졌다. 기존 연구에서는 이를 반대로 조절하거나 자유롭게 조절하는 것은 불가능했다. 연구팀은 자성 나노입자를 셀룰로스 나노 결정 표면에 부착한 결과 원래 성질과는 달리 오른쪽으로 회전한다는 사실을 밝혔다. 즉 자기장을 이용해 친환경 카이랄성 소재의 빛 회전 방향을 자유자재로 조절할 수 있게 된 것이다. 최근 과학계는 카이랄성 분자의 빛 회전 방향을 이용해 고성능 공학 컴퓨터, 차세대 바이오센서, 초전도체 등 첨단 전자·전기소자 개발로 관심이 높다. 김 교수는 “친환경적이고 지속가능한 △미래 광통신 △고성능 광학 컴퓨터 △카이랄 비선형 포토닉스 △유도된 카이랄 발광 등 광학 신소재 개발에 중요 밑거름이 될 것”이라고 밝혔다. 연구논문은 재료과학 및 다학제 연구분야 상위 5.5% (JCR, 2023년 기준)인 국제 저명 학술지 ‘ACS Nano(2023년 IF=15.8’ 2024년 9월에 온라인 게재됐다. 이번 연구는 미 공군 연구소 및 미 공군 과학 연구실 사업 지원을 받아 진행됐다.

가을축제의 대명사 임실N치즈축제가 오는 10월 3일부터 6일까지 4일간 임실치즈테마파크와 임실치즈마을, 임실읍 일원에서 펼쳐진다. 볼거리, 먹거리, 즐길거리가 풍성한 임실N치즈축제는 올해로 10회째다. 3일 개막식에는 정상급 초대 가수들이 화려한 개막 축하공연을 무대에 올린다. TV조선 미스터트롯2 TOP2 박지현, 트롯아이돌 김희재, 미스트롯3 우승자 정서주, 유튜버가수 탑현,‘돌리도’서지오 등 국내 정상급 가수들이 총출동한다. 특히 올해 치즈축제 폐막공연에는 팬텀싱어 시즌1 우승팀인 포르테 디 콰트로 전 멤버이자, 불타는 트롯맨 최종우수자로 트로트 가수로 대변신에 성공한 서울대 성악과 출신의 손태진의 무대가 펼쳐져 축제 마지막 날까지 많은 관광객이 찾아올 것으로 예상된다. 이번 축제에서는 3만여개의 국화 화분과 3백여개의 현애국이 화사하게 수놓는 유럽형 장미원이 처음으로 선을 보인다. 국화의 향연은 치즈축제의 백미로 꼽힌다. 테마파크에서 치즈마을로 이어지는 코스모스의 향연도 볼거리다. 밤에는 환상적인 LED 야간경관 조명이 국화꽃과 유럽형 장미원의 화려한 장관이 빛을 더해 최상의 볼거리를 선사한다. 신나는 즐길거리로는 10주년 맞이 10개 테마에 70개의 차별화된 프로그램이 눈길을 끈다. 임실치즈의 주제성을 최대한 살린 길이 2,000m(1,000m*2줄)의 스트링치즈를 방문객이 직접 늘려보는‘쭉쭉 늘려 내 치즈’가 펼친다. 또한, 숙성치즈 200kg을 소재로 방문객이 간단하게 체험하고 맛보는 참여프로그램인‘관광객과 함께하는 임실N치즈 디저트 퐁뒤체험’등도 준비됐다. 임실N치즈 숙성치즈 모형을 굴려 성공존에 도달한 참가자를 대상으로 한‘임실N숙성치즈 롤링 순금(축제 기간 10돈) 행운 이벤트’등 치즈를 테마로 한 다양한 체험행사가 진행된다. 관광객들을 위한 특별한 행사로는 10주년을 기념해 평소 할인을 잘 하지 않는 임실N치즈 유제품들을 축제 기간 4일동안만 20% 파격 할인해 판매한다. 이와 함께 일 년 이상 숙성한 고다치즈와 홀스타인 젖소보다 단백질과 지방 함유량이 높아 맛이 좋고, 영양분이 많은‘저지종’젖소 원유 숙성치즈 시식행사도 열린다. 장 건강에 좋은 유산균 프로바이오틱스를 포함하고 당분을 넣지 않아 자연적인 맛 그대로 즐길 수 있는 무가당 요거트 시식 및 판매행사도 인기 프로그램이다. 입맛을 사로잡을 먹거리로는 12개 읍면 생활개선회에서 정성껏 준비한 엄마표 향토음식의 향연도 펼치진다. 대중들이 선호하는 소머리곰탕과 육개장, 다슬기탕 등 주메뉴 12종과 닭발볶음과 홍어회무침을 비롯하여 아이들이 좋아하는 치즈를 활용한 김밥과 치즈떡볶이 등 부메뉴 45종의 특색 있는 향토음식을 선보일 예정이다. 특히 한우 명품관에서는 청정 임실에서 자란 50개월 미만의 최상의 품질을 자랑하는 암소한우가 구워 먹는 치즈와의 환상적인 콜라보를 기다리고 있다. 심 민 군수는“지난 2015년 첫 개최된 임실N치즈축제가 어느덧 10주년을 맞이하면서, 50여만명이 넘게 찾는 대한민국 대표 축제로 급성장했다”며“올가을 대한민국 치즈 수도 임실군에서 열리는 치즈축제에 많은 분들이 오셔서 특별한 축제를 즐겨 주시길 바란다”고 말했다.

여러 가지를 원조로 두고 싶어하는 중국이 이번에는 치즈가 중국이 원조라고 주장하고 나섰다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 중국과학원, 베이징대 제3병원 등 연구진은 지난 25일 국제 학술지 ‘셀’에 실린 논문에서 신장 남부 타림 분지의 샤오허 묘지에서 발견된 미라 목 주변에 흩어져있는 약 3500년 전 청동기 시대 유제품 샘플에서 염소와 발효 미생물의 디옥시리보핵산(DNA)을 발견했다고 밝혔다. 연구진은 “샤오허 사람들이 스텝(steppe·풀만 무성한 평원) 문화에서 축산업을 적극적으로 수용했고 관련 발효 유제품인 케피르 치즈가 샤오허 문화의 중요한 부분이 됐으며 이후 동아시아 내륙으로 퍼져나간 것으로 보인다”고 설명했다. 이어 자신들이 분석한 유제품 샘플 3개에 반추동물 우유, 유산균, 효모균에서 나오는 단백질이 풍부하게 존재하기 때문에 이 물질이 케피르 치즈로 확인됐다고 주장했다. 케피르 치즈는 염소, 양, 소의 젖을 발효시켜 만든 유제품이다. 앞서 타림 분지에서는 약 3300년에서 3600년 전 청동기 시대 미라들이 발견됐다. 연구진은 케피르 치즈 생산 과정에서 유당 성분이 크게 줄어들어 유전적으로 유당불내증인 샤오허 사람들의 유제품 섭취를 도왔다고 분석했다. 그러면서 이번 발견은 “케피르 문화가 청동기 시대부터 신장 지역에 존재해왔다는 생각을 뒷받침해 발효 우유음료가 오로지 현재의 러시아인 북코카서스 지역에서만 기원했다는 오랜 믿음에 도전한다”고 설명했다. 연구진은 20년 전 고고학자들이 샤오허 미라 머리와 목 주변에 묻어있는 의문의 흰색 물질을 발견했을 때 일종의 발효 유제품일 수 있다고 추측했음에도 그것이 정확히 무엇인지는 찾아내지 못했다며 고대 DNA 분석의 발전 덕에 이번에 그 의문을 풀었다고 덧붙였다. 연구진은 “유제품을 조사함으로써 우리는 고대 인류의 생활과 그들의 세상과의 교류에 대한 더 명확한 그림을 얻었다”고 말했다.

“박테리오파지는 항생제에서 희토류 정제까지 다양한 분야에 그야말로 무궁무진하게 사용할 수 있다.” 이승욱 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 생명공학과 교수는 27일 제주 국제컨벤션센터에서 열린 ‘2024 한국생물공학회 추계학술발표대회 및 국제심포지엄’에서 기조 강연 직후 기자간담회를 열고 이렇게 밝혔다. 이 교수는 유전 공학 기술로 새로운 바이러스, 단백질 등을 설계한 뒤 이를 의학 분야는 물론 공업 분야에 활용하는 방법을 연구하고 있다. 이 교수는 현재 나와 있는 항생제들에 내성을 갖는 ‘슈퍼박테리아’를 치료하는 데 박테리오파지를 이용한 신개념 항생제가 대안이 될 수 있다고 밝혔다. 박테리오파지는 박테리아를 숙주세포로 하는 바이러스를 통칭하는 것이다. 박테리오파지는 특정 박테리아만 표적으로 삼기 때문에 박테리아 전반에 작용하는 항생제보다 내성이 발생이 적은 것으로 알려져 있다. 이 교수는 박테리오파지가 의학 분야뿐만 아니라 희토류 정제에도 활용할 수 있다고 강조했다. 미생물을 사용해 광석에서 금속을 추출하는 바이오리칭 방식으로 희토류 정제가 가능하다는 설명이다. 박테리오파지를 바이오리칭에 사용하면 정제 과정이 효율적으로 작동해 희토류 추출 수율을 높일 수 있다. 이 교수는 “바이러스를 인간에게 유용한 분야에 활용할 수 있다고 하면 의아해 하는 사람들이 있다”라면서 “지구에 존재하는 바이러스 대부분이 인간에게 해롭지 않고, 바이러스 중 소수의 변이가 문제를 일으키는 것”이라고 설명했다. 한편 ‘지속가능성 및 웰빙을 위한 바이오 제조 혁신’을 주제로 지난 25일부터 27일까지 사흘 동안 열린 생물공학회 추게 학술대회는 국내외 바이오 분야 연구자 2000여명이 참가하고 최신 연구성과 약 750편이 발표됐다.

“박테리오파지는 항생제에서 희토류 정제까지 다양한 분야에 그야말로 무궁무진하게 사용할 수 있다.” 이승욱 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 생명공학과 교수는 27일 제주 국제컨벤션센터에서 열린 ‘2024 한국생물공학회 추계학술발표대회 및 국제심포지엄’에서 기조 강연 직후 기자간담회를 열고 이렇게 밝혔다. 이 교수는 유전 공학 기술로 새로운 바이러스, 단백질 등을 설계한 뒤 이를 의학 분야는 물론 공업 분야에 활용하는 방법을 연구하고 있다. 이 교수는 현재 나와 있는 항생제들에 내성을 갖는 ‘슈퍼박테리아’를 치료하는 데 박테리오파지를 이용한 신개념 항생제가 대안이 될 수 있다고 밝혔다. 박테리오파지는 박테리아를 숙주세포로 하는 바이러스를 통칭하는 것이다. 박테리오파지는 특정 박테리아만 표적으로 삼기 때문에 박테리아 전반에 작용하는 항생제보다 내성이 발생이 적은 것으로 알려져 있다. 이 교수는 박테리오파지가 의학 분야뿐만 아니라 희토류 정제에도 활용할 수 있다고 강조했다. 미생물을 사용해 광석에서 금속을 추출하는 바이오리칭 방식으로 희토류 정제가 가능하다는 설명이다. 박테리오파지를 바이오리칭에 사용하면 정제 과정이 효율적으로 작동해 희토류 추출 수율을 높일 수 있다. 이 교수는 “바이러스를 인간에게 유용한 분야에 활용할 수 있다고 하면 의아해 하는 사람들이 있다”라면서 “지구에 존재하는 바이러스 대부분이 인간에게 해롭지 않고, 바이러스 중 소수의 변이가 문제를 일으키는 것”이라고 설명했다. 한편 ‘지속가능성 및 웰빙을 위한 바이오 제조 혁신’을 주제로 지난 25일부터 27일까지 사흘 동안 열린 생물공학회 추게 학술대회는 국내외 바이오 분야 연구자 2000여명이 참가하고 최신 연구성과 약 750편이 발표됐다.

한 달 동안 달걀 720개를 먹으며 콜레스테롤 수치에 어떤 영향을 미치는지 직접 실험해 공개한 남성이 화제다. 계란은 영양이 풍부하지만 콜레스테롤 수치를 높인다는 이야기도 있다. 영국 옥스퍼드대에서 뇌물질대사 박사학위를 받은 후 현재 미국 하버드대에서 의학대학원 과정을 밟고 있는 닉 노르위츠는 이를 직접 알아보기 위해 한 달에 직접 720개의 계란을 먹으며 콜레스테롤 수치에 어떤 변화가 있는지 관찰한 결과를 유튜브에 공개했다. 27일 기준 조회수는 22만을 돌파했다. 그는 육류, 생선, 올리브오일, 견과류, 다크초콜릿, 치즈, 요거트 등을 먹는 평소 키토제닉 식단에 더해 달걀을 매일 1시간에 1개꼴로 먹었다고 밝혔다. 키토제닉 식단은 저탄수화물, 고지방식으로 주요 에너지원으로 당 대신 지방을 사용하도록 하는 것을 목표로 하는 식단이다. 그리고 식단에 더해 팔굽혀펴기, 턱걸이, 스쿼트, 런지, 플랭크 등 맨몸으로 할 수 있는 운동을 일주일에 약 한 시간 동안 병행했다. 계란은 삶거나 프라이, 스크램블, 오믈렛 등 다양한 방식으로 조리해 먹었다. 결과적으로는 오래된 믿음과 달리 노르위츠는 자신의 혈중 콜레스테롤 수치가 떨어졌다고 밝혔다. 그는 실제 동맥 경화증 촉진 인자 가운데 하나인 저밀도 리포 단백질(LDL), 이른바 ‘나쁜 콜레스테롤’ 수치가 18% 낮아졌다고 전했다. 전문가들은 LDL 콜레스테롤 수치가 너무 높으면 심장병 및 기타 질환 위험이 높아질 수 있다고 경고한다. 노르위츠는 “한 달에 달걀 720개를 먹으면 콜레스테롤 13만 3200㎎에 해당하는 양인데 이것으로 콜레스테롤 수치가 높아지지 않을 것이란 가설을 세웠으며 실제로 조금도 높아지지 않았다”며 “콜레스테롤 섭취량이 5배 이상 높아졌는데도 LDL 콜레스테롤 수치는 오히려 떨어졌다”고 말했다. 보통 달걀 하나에는 약 186㎎의 콜레스테롤이 들어있다. 그는 이런 결과가 함께 섭취한 탄수화물 때문이라고 말했다. 첫 2주가 지나고 그는 매일 섭취하는 식단에서 탄수화물의 양을 60g 추가했다. 주로 바나나, 블루베리, 냉동 체리와 같은 과일을 통해 탄수화물을 얻었다. 60g의 탄수화물 섭취를 위해 매일 바나나 2개와 블루베리 595그램 정도를 먹었다. 노르위츠는 “탄수화물 섭취를 늘리면 콜레스테롤 수치를 더욱 낮출 수 있다”고 말했다. 저탄수화물 다이어트를 하는 사람들은 에너지원으로서 지방을 태우기 시작하기 때문에 LDL 콜레스테롤 수치가 종종 상승하는데 더 많은 탄수화물을 섭취하면 인체가 지방 대신 탄수화물을 사용하게 되면서 LDL수치가 떨어지는 경향이 있다고 그는 설명했다.

최근 물가 폭등 때문에 예전처럼 마음껏 먹기는 쉽지 않지만, 과일이 비타민, 무기질, 식이섬유가 풍부해 건강에 도움을 준다는 사실은 많이 알려져 있다. 체내 염증을 유발하는 활성산소를 제거하고, 몸속 노폐물을 배출하는 효과가 있으며 체내 면역기능을 증진할 뿐만 아니라 풍부한 식이섬유로 장 건강까지 도와준다. 이런 효과 때문에 세계보건기구(WHO)는 과일과 채소를 하루에 최소 400g 정도 섭취할 것을 권장하고 있다. 그런데 과일이 면역력 향상에도 도움이 된다는 조사 결과가 나와 눈길을 끈다. 미국 코넬대 공중보건 및 생태계 보건학과, 수의학부, 몬태나주립대 미생물·세포생물학과, 미주리대 의대, 수의대, 콜로라도 주립대 미생물·면역·병리학과 공동 연구팀은 박쥐 실험을 통해 과일을 많이 섭취하면 면역 반응이 향상된다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 9월 25일 자에 실렸다. 코로나19 팬데믹을 일으킨 바이러스는 박쥐에서 중간 매개체 동물을 거쳐 사람에게 옮겨진 것으로 과학자들은 분석했다. 이 때문에 박쥐는 팬데믹 가능성이 큰 바이러스들을 가진 ‘바이러스 저수지’로 불린다. 이 바이러스들은 박쥐에게 질병을 일으키지는 않지만, 인간에게는 치명적일 수 있다. 코로나19처럼 바이러스가 종(種)간 장벽을 넘어 다른 숙주로 옮겨가는 것을 스필오버(spillover)라고 한다. 스필오버 현상은 면역 반응에 영향을 미칠 수 있는 식량 부족 같은 환경 변화와 밀접한 관련을 갖는다. 앞선 연구에서 박쥐는 다른 포유류보다 바이러스에 대한 항체 반응이 약한 것으로 나타났다. 연구팀은 박쥐와 함께 공진화한 바이러스에 대한 항원-항체 반응을 통해 박쥐의 면역체계를 살펴봤다. 항원은 특정 유형의 면역 반응을 일으키도록 설계됐기 때문에 면역 반응 메커니즘을 알아볼 수 있다. 연구팀은 과일박쥐(fruit bat)로 불리는 큰 박쥐와 생쥐를 항원에 노출했다. 그 결과, 박쥐가 생쥐보다 더 약하고 다양한 항체 반응을 생성하는 것이 확인됐다. 그다음 연구팀은 식단 변화가 A형 인플루엔자와 니파 바이러스와 유사한 바이러스에 대한 항체 반응을 살펴봤다. 과일만 먹은 박쥐는 단백질 보충 식단을 섭취한 박쥐보다 더 높은 항체 반응을 보였고, 결합 항체도 더 확실히 나타났다. 연구를 이끈 레이나 플로라이트 코넬대 수의대 교수(팬데믹 예방학)는 “박쥐의 면역 체계를 이해하면 바이러스 확산과 스필오버 현상을 유발하는 상황을 더 잘 이해하고 향후 예방을 위한 노력을 알 수 있다”라고 말했다.

전 세계 육지의 상당 부분이 80억 명이 넘는 인류에게 공급할 식량을 생산하는 데 사용되고 있습니다. 전 세계 평균 농지 면적은 국토의 약 40%로 산지나 사막, 툰드라처럼 경작이 불가능하거나 어려운 지역을 제외하면 작물 재배에 적합한 지역 중 상당수가 사람이나 가축이 먹을 농산물을 재배하는 데 쓰이고 있습니다. 물론 이는 늘어나는 인구와 갈수록 높아지는 생활 수준을 생각하면 어쩔 수 없는 일이지만, 지속적으로 늘어나는 수요를 감당할 수 있을지 의문이 커지고 있습니다. 경작지를 늘리고 더 많은 농약과 비료를 투입해 생산량을 늘릴 수 있긴 하지만, 최근 빈번해진 기상 이변과 꾸준히 늘어나는 식량 수요는 식량 공급의 불안정성을 높이고 있습니다. 여기에 더해 막대한 농약과 비료, 그리고 기계를 동원하는 현대 농업의 지속 가능성에 대해서도 우려하는 목소리가 있습니다. 가축을 사육하지 않고도 직접 세포를 배양하는 배양육이나 혹은 아예 무생물적 방법으로 에너지를 얻어 영양소를 만드는 기술을 개발하는 배경입니다. 독일 튀빙겐 대학 라구스 안제넌트가 이끄는 연구팀은 식물과 이 식물이 만드는 씨앗이나 열매에 의존하지 않고 더 직접적인 방식으로 단백질과 비타민을 얻는 기술을 연구했습니다. 연구팀이 주목한 것은 광합성이 아니라 다른 방법으로 에너지를 얻고 부산물을 생산하는 박테리아입니다. 써모안에어로박터 키부이(Thermoanaerobacter kivui) 수소와 이산화탄소를 이용해 에너지를 얻고 부산물로 아세테이트를 내놓습니다. 물론 이 아세테이트를 곡물이나 고기 대신 식량으로 먹을 순 없기 때문에 연구팀은 두 번째 단계를 연구했습니다. 이번에 채택한 것은 빵 효모로 알려진 사카로마이세스(Saccharomyces cerevisiae) 효모입니다. 빵 효모는 보통 빵이나 맥주 등을 발효시키는 데 쓰입니다. 이 효모의 또 다른 특징은 설탕이나 전분 대신 아세테이트도 에너지원으로 이용할 수 있다는 것입니다. 연구팀은 아세테이트만 준 상태에서도 빵 효모가 단백질과 기타 유용한 영양소를 합성할 수 있는지 테스트했습니다. 그 결과 빵 효모가 아세테이트만 먹고도 단백질과 엽산(비타민 B9)을 충분히 생산할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 빵 효모 85g 정도면 하루 필요한 단백질의 61%를 공급할 수 있고 6g만 있어도 하루 엽산 섭취량을 충족할 수 있습니다. 이산화탄소는 공기중에서 쉽게 구할 수 있고 최근에는 분리포획 기술이 발전해 발전소나 공장에서도 공급받을 수 있습니다. 수소의 경우 사실 현재는 대부분 천연가스 같은 화석 연료에서 얻지만, 앞으로 태양광이나 풍력 같은 신재생에너지에서 얻는 그린 수소가 대세가 되면 지속 가능성에 대한 우려를 덜 수 있습니다. 물론 우리는 음식으로 영양소를 섭취하는 것이지 단백질이나 비타민만 먹는 건 아닙니다. 그리고 상업적으로 저렴한 가격에 대량 생산할 수 있을지도 아직 장담할 수 없습니다. 하지만 지속 가능한 미래를 생각하면 가축이나 작물 대신 미생물을 이용한 식량 생산도 고민해볼 수 있는 대안입니다. 다른 한편으로 앞으로 인류가 우주로 진출했을 때 재배하기 어려운 식물이나 기르기 힘든 가축 대신 미생물과 전기를 이용해 식량을 생산하는 방법이 좋은 대안이 될 수 있습니다. 앞으로 연구 결과가 기대되는 또 다른 이유입니다.

기후변화에 따른 극심한 가뭄으로 굶주림에 직면한 아프리카 국가들이 코끼리 등 대형 야생동물을 수백마리씩 잡아 식량으로 삼는다는 결정을 잇달아 내놓고 있다. 지난 18일(현지시간) 영국 스카이뉴스에 따르면 짐바브웨 야생동물 당국은 40년만 최악의 가뭄을 겪는 지역사회에 식량을 공급하기 위해 야생 코끼리 200마리를 도태 조치할 예정이라고 밝혔다. 야생동물 서식지가 있는 아프리카 국가 정부는 종종 개체수를 적정 수준으로 유지하거나 구호 등의 목적을 위해 도태를 결정하고 사냥을 허용한다. 그러나 가뭄으로 인한 도태는 1988년 이후 처음이다. 티나셰 파라오 짐바브웨 국립공원 및 야생동물 관리청 대변인은 황게, 음비레, 촐로쇼, 치레지 지역에서 코끼리 사냥 허가가 발급될 예정이며 당국도 일부 개체들의 도태 조치에 동참할 것이라고 말했다. 파라오 대변인은 “허가증이 발급되는 대로 조치를 시작할 것”이라며 코끼리 고기가 가뭄 피해를 본 지역사회에 배급될 것이라고 설명했다. 그는 “코끼리 개체 수가 8만 4000마리에 달하기 때문에 200마리는 바다에서 물 한 방울 정도에 불과하다”고 강조했다. 짐바브웨 의회는 지난주 전국적인 코끼리 도태 프로그램 시행을 결정했다. 시템비소 뇨니 짐바브웨 환경부 장관은 “실제로 짐바브웨에는 우리가 필요로 하고 우리 산림이 수용할 수 있는 것보다 더 많은 코끼리가 있다”면서 “나미비아가 한 것처럼 코끼리를 도태하고 여성들을 동원해 고기를 건조하고 포장한 다음 단백질이 필요한 일부 지역 사회에 공급할 수 있도록 준비하고 있다”라고 말했다. 짐바브웨 서부 건조 지역인 황게에는 현재 4만 5000마리 이상의 코끼리가 머물고 있지만 이 지역 생태계가 감당할 수 있는 수는 1만 5000마리 수준에 불과하다는 게 뇨니 장관의 설명이다. 실제 짐바브웨 공원 당국에 따르면 황게에선 지난해 평소라면 건기가 끝나고 우기가 시작됐을 시기인 12월까지 가뭄이 이어지면서 최소 100마리의 코끼리가 폐사하는 일이 벌어지기도 했다. 나미비아와 짐바브웨를 비롯한 아프리카 남부 일대는 엘니뇨 현상의 여파로 올해 초부터 평균 이하의 강수량을 기록하고 있다. 수십 년 내 최악으로 평가되는 이번 가뭄으로 식량 부족에 시달리는 인구는 6800만명에 이를 것으로 추산된다고 스카이뉴스는 전했다. 이에 나미비아는 이미 지난달 코끼리 83마리와 하마 30마리, 버팔로 60마리, 임팔라 50마리, 누우 100마리, 얼룩말 300마리, 일런드영양 100마리 등 총 723마리의 야생동물을 잡아 주민들에게 고기를 나눠준다는 계획을 밝힌 바 있다.

고령화 사회로 빠르게 진입하면서 단순히 오래 사는 것을 떠나 건강하게 오래 사는 ‘무병장수’에 관한 관심이 높아지고 있다. 특히 나이 들어 나타나는 인지장애를 막기 위한 다양한 연구가 활발하다. 이런 가운데 채소, 과일, 생선 중심의 식사가 노인들의 인지장애 발생 위험을 낮춘다는 연구 결과가 나왔다. 미국 신시내티대 의대 연구팀은 MIND 식단이 인지 장애 위험을 낮춰준다고 21일 밝혔다. 이 연구 결과는 신경과학 분야 국제 학술지 ‘신경학’ 9월 19일 자에 실렸다. MIND 식단은 낮은 당지수의 복합탄수화물 통곡물과 콩 등을 주요 열량과 단백질원으로 삼는 고혈압 예방 식단으로 알려진 DASH 식단과 치즈, 붉은 고기를 줄이고 채소와 달지 않은 과일, 생선을 많이 섭취하는 지중해식 식단을 결합한 것이다. 시금치, 케일 같은 녹색 잎채소를 비롯한 채소와 통곡물, 올리브유, 닭, 생선, 콩, 견과류, 그리고 여러 과일 중 베리류를 중요하게 생각하고, 주당 1회 이상 생선 섭취를 권장하는 것이 MIND 식단의 핵심이다. 연구팀은 평균 연령 64세의 남녀 1만 4145명을 대상으로 10년 동안 추적 관찰했다. 연구팀은 참가자들에게 1년 단위로 식단에 관한 설문지를 작성하도록 해, MIND 식단과 얼마나 일치하는지 분석했다. 하루에 통곡물 3회 이상, 주당 녹색 잎채소 6회 이상, 기타 채소 1일 1회 이상, 주당 베리류 2회 이상, 주당 생선 1회 이상, 주당 가금류 2회 이상, 주당 콩 3회, 하루에 견과류 5회, 주당 붉은 고기 4회 이하, 패스트푸드 및 튀긴 음식 1회 이하, 주당 올리브유 1회 이상, 하루 버터 및 마가린 1큰술 이하, 주당 단 음식과 빵 섭취 5회 이하, 하루 와인 1잔 등 항목당 1점을 부여해 12점 만점으로 했다. 연구팀은 식단 점수에 따라 9점 이상(상), 7점(중), 5점 이하(하) 세 그룹으로 나눴다. 연구팀은 연구 시작과 끝에서 사고력과 기억력을 비교했다. 참가자 중 인지 장애가 발생한 사람은 532명으로 식단 점수가 낮은 그룹에서 가장 많이 발생했다. 또, MIND 식단을 더 잘 따르는 사람들이 그렇지 않은 사람들보다 더 천천히 감소한 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 러셀 소여 신시내티 의대 교수(신경학·재활의학)는 “노인 인구 증가로 치매 환자가 늘어나고 있는 만큼, 인지 문제의 발달을 지연시키거나 늦출 수 있는 변화를 찾는 것이 중요하다”라며 “이번 연구는 식단에 변화를 줘 인지 문제 위험을 줄이거나 지연시킬 수 있다는 것을 보여준다”라고 말했다.

명절 차례상에도 올라가는 우리나라의 ‘떡’이 해외에서도 돌풍을 일으키고 있다. 14일 농림축산식품부에 따르면 지난달까지 쌀가루로 만든 ‘떡류’의 누적 수출액은 5860만 달러(780억 5500만원)로 지난해 같은 기간(4870만 달러)보다 20.4% 증가했다. 전체 쌀 가공식품 수출액 1억 8970만 달러의 3분의 1 수준을 차지하는 비중이다. 떡 누적 수출액은 6월 4480만달러, 7월 5230만 달러로 지난해보다 각각 21.7%, 22.5% 증가했다. 떡의 수출 상승세와 더불어 김밥, 햇반 등도 최근 해외 소셜미디어(SNS)를 중심으로 인기를 끌면서 8월까지 쌀 가공식품 수출액은 지난해 동기보다 41.7% 급증했다. 떡에 대한 수요가 가장 높은 국가는 미국이다. 지난달까지 2060만 달러가 수출돼 지난해보다 19.0% 늘었다. 560만 달러가 수출된 네덜란드는 아직 절대 액수는 적지만 330만 달러에 불과했던 지난해에 비해 수출액이 69.6% 증가했다. 미국과 유럽에서 떡이 두터운 ‘팬층’을 형성한 것은 쌀가루로 만들어져 소화가 잘 되는 ‘글루텐프리’ 식품으로 입소문을 탔기 때문이다. 글루텐은 밀이나 보리 등의 곡물에 존재하는 식물성 단백질로, 밀가루를 가공·조리할 때 사용되는 기본 성분이다. 일부 사람에게는 소화장애나 민감증 등을 유발할 수 있는데, 특히 북미와 유럽 등 서구 지역에 글루텐 민감증 환자가 많은 것으로 알려졌다. 지난해 세계 글루텐프리 시장은 78억 6000만 달러 규모로 전년 대비 8.1% 성장했다. 떡을 활용한 떡볶이 등 ‘K푸드’의 한류 열풍 역시 한 몫 했다. 떡과 함께 떡볶이의 주 원료가 되는 고추장 수출액은 지난 7월 3646만 달러가 수출돼 지난해 같은 달(3601만 달러)보다 1.25% 늘었다. 불닭 소스 등 전체 양념소스·전통장류의 지난해 수출액은 3억 8400만 달러로 역대 최고치를 기록했다. 농식품부 관계자는 “떡볶이가 ‘컵떡볶이’ 형태로 간단히 섭취할 수 있도록 가공되면서 가정간편식(HMR)이 대중화된 현지 선호도와 맞아떨어졌다”라며 “베트남 등에선 떡볶이 수요가 증가하면서 이마트, 롯데마트 등 현지에 진출한 우리나라 대형 유통마트에 떡 제품의 입점이 확대됐다”고 말했다.