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  • [핵잼 사이언스] 머리카락 3분의 1…세계서 가장 작은 초소형 보트 제작

    [핵잼 사이언스] 머리카락 3분의 1…세계서 가장 작은 초소형 보트 제작

    머리카락 두께의 3분의 1에 불과한 세계에서 가장 작은 보트가 3D프린터로 제작됐다. 최근 미국 CNN 등 해외언론은 네덜란드 레이든 대학 연구팀이 30마이크로미터(μm)의 길이를 가진 세계 최소형 보트를 제작하는데 성공했다고 보도했다. 머리카락 위에서 항해도 가능할 정도로 작은 이 초소형보트는 전자현미경과 3D프린터로 만들어진 과학의 성과다. 눈으로는 보이지 않고 전자현미경으로 봐야 존재를 알 수 있을만큼 작지만 실제 보트와 똑같이 생긴 것이 가장 큰 특징. 물론 연구팀이 단순한 취미생활을 위해 세계 초소형 보트를 만든 것은 아니다.박테리아나 정자같은 마이크로스위머(microswimmer)를 연구하던 중 이들의 움직임을 더 잘 이해하기 위한 과정에서 제작한 것. 이는 장차 인간의 치료에 활용될 수 있다. 인공적으로 제작한 마이크로스위머를 활용해 특정 약물을 혈액 안에서 이동시켜 목적지에 배달하는 것. 이를통해 암세포 혹은 좁아진 혈관을 뚫고 치료용 약물을 정확한 위치에 투여할 수 있다. 마치 SF영화에서나 볼 법만 내용이지만 3D프린터를 통해 이제 점점 현실이 되가고 있는 셈이다.   그렇다면 어떻게 마이크로스위머를 목적지 방향으로 정확하게 움직이게 할 수 있을까? 이는 특정한 화학적 반응으로 가능하다. 연구팀은 마이크로보트에는 자체 추진체가 없지만 과산화수소와 작은 백금 조각이 반응해 액체를 통해 스스로 추진력을 발휘할 수 있다고 설명했다. 연구를 이끈 다니엘라 크래프트 박사는 "이 초소형 보트는 마이크로스위머를 연구하던 과정에서 만들어진 구조물 중 하나일 뿐"이라면서 "3D 프린팅 기술을 사용하면 다양한 모양을 만들 수 있어 인체 내 '약 배달'을 위한 최적의 디자인이 무엇인지 연구 중"이라고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 주름진 완두콩 2형 당뇨병 예방 효과…슈퍼 푸드로 급부상

    주름진 완두콩 2형 당뇨병 예방 효과…슈퍼 푸드로 급부상

    주름진 완두콩이 제2형 당뇨병이 생길 위험을 줄이는 데 도움이 된다는 연구 결과가 나왔다. 영국 임페리얼칼리지런던(ICL) 등 연구진은 주름진 완두콩에서 식사 뒤 혈당 수치가 급증하는 증상을 막는 효과를 발견했다. ‘슈가 스파이크’(sugar spike)라고도 불리는 이 증상은 2형 당뇨병의 원인이 된다고 여겨진다. 2형 당뇨병은 혈중 당도가 지나치게 높아지게 하는 흔한 질환으로, 과체중이나 비활동성 질환과 관계가 있는 경우가 많다. 주름진 완두콩은 완두콩 중에서 자연적으로 발생하는 돌연변이로, 일반적으로 둥근 완두콩보다 보기에 좋지 않고 멘델의 유전 법칙을 설명하는 데 있어서 열성 종자로 취급돼 왔지만, 이번 연구 덕분에 슈퍼 푸드로 급부상했다. 이유는 주름진 완두콩에 둥근 완두콩보다 저항성 녹말(전분)이 많아서다. 이 녹말은 보통 녹말보다 신체에서 분해되는 시간이 오래 걸려 소장에서 소화가 덜 돼 대장까지 도달해 박테리아에 의해 발효된다. 연구 제1저자인 ICL의 카테리나 페트로풀루 박사는 “건강한 식사를 장려하기 위한 전국적인 캠페인을 진행해도 제2형 당뇨병의 진단율을 계속 늘고 있다. 사람들 사이에서 정상적인 혈당 비율을 유지하기 위한 대체 다이어트(식이요법) 전략은 흔히 섭취하는 식단을 개선하는 것”이라면서 “저항성 녹말이라는 탄수화물이 풍부한 식단이 혈당 수치를 조절하는 데 긍정적인 영향을 미쳐 제2형 당뇨병에 관한 민감성을 감소해준다는 증거는 많다”고 설명했다. 녹말은 식물의 에너지 저장 형태 중 하나로, 그 입자는 먼지만큼 큰데 1㎛(100만 분의 1m)에서 100㎛에 이른다. 일반 녹말은 탄수화물로서 신체에서 분해돼 당을 방출하지만, 저항성 녹말은 더욱더 천천히 분해된다. 이는 저항성 녹말에서 나온 당이 혈류로 더 천천히 차례로 방출한 결과 혈당을 비교적 안정적으로 높이는 것을 의미한다. 주름진 완두콩에 저항성 녹말 함량이 더 많은 이유는 세포에서 녹말을 생성하는 방식, 즉 세포 자체가 소화에 더 저항성이 강하기 때문이다. 연구 교신저자인 ICL의 게리 프로스트 교수는 “이 슈퍼 완두콩은 자연적으로 발생하는 변이 유전자를 포함하고 있는데 이는 이 콩에 저항성 녹말이 많다는 것을 의미한다. 이런 녹말은 소장에서 완전히 소화되지 않고 대장 내 박테리아에 의해 발효될 수 있다”고 설명했다. 박테리아가 녹말을 발효시키면서 짧은사슬지방산(단쇄지방산)이라는 화합물이 생성된다. 이는 인슐린을 생성하는 세포의 기능을 차례대로 높여 혈당을 제어하는 데 도움을 준다. 연구진은 이번 연구의 여러 실험에서 건강한 참가자들에게 50g의 주름진 완두콩을 포함한 혼합식을 제공했고, 일련의 통제 실험에서는 참가자들에게 보통의 둥근 완두콩을 첨가했다. 연구진은 또 완두콩에 추적기 분자를 첨가해 그 분자들이 어떻게 사람의 위와 장에 흡수되고 소화했는지를 추적할 수 있었다. 이들은 주름진 완두콩이나 매끈한 완두콩으로 만든 가루를 사용해서 실험을 반복했다. 장기적인 섭취의 영향을 좀 더 조사하기 위해 연구진은 참가자 25명을 모집하고 이들에게 4주 동안 주름진 완두콩이나 매끈한 완두콩으로 만든 훔무스(콩을 으깨어 만든 음식)와 무쉬 피스(삶아 으깬 완두콩 음식)를 먹도록 했다. 그 결과, 둥근 완두콩을 먹는 것보다 주름진 완두콩을 먹을 때 혈당 급상승을 방지하는 것으로 나타났다. 사람의 모의 소화기관을 이용한 추가 실험에서는 완두콩이 얼마나 빨리 소화되는지에 영향을 미친 것을 보여줬다. 연구 공동저자인 쿼드램 연구소의 피터 와일드 교수는 “이 연구는 주름진 완두콩을 섭취함으로써 혈당 급상승을 더욱더 줄일 수 있다는 점을 보여줬고 이는 통제된 식품 가공 기술을 사용해 건강식을 만드는 새로운 가능성을 열어줬다”고 말했다. 연구진은 또 이 연구에서 소화관에 있는 미생물 집단인 장내미생물군에 상당한 이점이 있다는 것을 보여줬다. 왜냐하면 그곳에서 일어나는 발효 과정 덕분이다. 이제 연구진은 초기 제2형 당뇨병이 있는 지원자들을 대상으로 한 추가 실험을 계획하고 있다. 앞으로 주요 콩 육종 프로그램에서는 저항성 녹말을 함유한 더 많은 슈퍼 콩을 개발할 것이다. 콩과 렌즈콩 그리고 병아리콩과 같이 흔히 소비되는 콩류의 유전적 배경을 탐구하는 것도 완두콩과 같은 긍정적인 효과를 낼 수 있다. 하지만 이번 연구에 참여하지 않은 킹스칼리지런던(KCL)의 톰 샌더스 교수는 제2형 당뇨병을 예방하는 데는 무엇보다 비만을 막고 신체 활동을 늘리는 것이 중요하다고 강조했다. 그는 “결론적으로, 주름진 완두콩이나 완두콩가루를 다른 음식에 첨가하는 것은 당뇨병의 위험에 어떤 영향도 주지 않을 것”이라면서 “게다가 이 연구에서는 완두콩을 규칙적으로 소비하는 것보다 더 많은 양을 사용했을 가능성이 있다”고 지적했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 푸드’(Nature Food) 최신호(10월 26일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • ㈜한국오투클린, 경남 씨앗교회에 ‘팬필터유닛’ 설치

    ㈜한국오투클린, 경남 씨앗교회에 ‘팬필터유닛’ 설치

    ㈜한국오투클린은 최근 경남 김해시 삼방동 씨앗교회(담임목사 김준)에 ‘팬필터유닛’ 시스템을 설치했다고 14일 밝혔다. 팬필터유닛 시스템은 자동으로 실내를 환기해줘 바이러스 확산을 막아주는 역할을 한다. 부산디지털고, 금광초 등에서 공인 시험기관을 통해 실내 공기 질 시험을 검증했으며 ‘2019년 하반기 청년창업사관학교 경진대회’에서 대상을 받기도 했다. 씨앗교회 관계자는 “모든 업종과 마찬가지로 종교시설 또한 코로나19로 어려운 시기를 맞고 있으나 향후 포스트 코로나에 선제적으로 대비하기 위해 혁신적인 환기시스템인 한국오투클린 팬필터유닛을 설치했다”고 말했다. 한국오투클린에 따르면 팬필터유닛 시스템은 특수필터를 통과한 맑은 공기를 실내에 공급함과 동시에 실내 나쁜 VOCS를 외부로 배출하는 제품으로 소형 클린룸 같은 기능이 있다고 한다. 신종 코로나바이러스, 초미세먼지, 입자상방사능 물질을 차단하는 특수필터로 만들어진 공기청정순환기라는 설명이다. 즉 무균상태의 맑은 공기를 교실이나 집안 실내로 공급하고 이산화탄소, 곰팡이냄새, 라돈 등 발암물질은 실외로 배출한다. 현행 건축법상 아파트나 신축 학교에는 의무적으로 공기순환장치(전열교환기)를 설치하게 돼 있는데 기존 제품은 일정 기간 지나면 곰팡이냄새와 박테리아 번식이 우려된다. 이는 공기순환장치에 반드시 들어가는 소자(전열교환장치) 때문인데, 소자는 실내의 따뜻한 바람과 실외의 찬바람이 만나는 에너지 저장장치로 결로(습기)가 생겨 곰팡이·박테리아가 쉽게 발생하는 것. 이로 인해 헤파필터와 소자를 통과한 바람이 곰팡이냄새, 곰팡이균과 함께 실내로 유입된다. 하지만 팬필터유닛 시스템은 소자가 없다. 소자 없이 실내 에너지 회수가 가능하므로 곰팡이·박테리아에 대해 걱정을 하지 않아도 된다. 인공지능이 탑재된 자동제어 기능과 함께 실시간으로 실내·외의 미세먼지 정보와 미세먼지 위험도에 따른 행동강령을 모니터·모바일로 알려주는 모니터링 시스템을 적용해 미세먼지 수치까지 파악할 수 있다. ㈜한국오투클린은 에이시티(대표 이주열)·오투클린(대표 정수진)·한국미세먼지연구소(대표 김민우) 3사가 지난해 12월 합병해 공식 출범한 기업이다. 부산의 기술·마케팅·유통 기업이 하나 돼 세계 공기청정순환기 시장에 도전장을 내밀었다는 게 한국오투클린 측의 설명이다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr
  • [리빙 단신] 롯데백화점, 침구·인테리어 소품 최대 65% 할인

    [리빙 단신] 롯데백화점, 침구·인테리어 소품 최대 65% 할인

    롯데백화점은 침구, 패브릭 인테리어 소품을 오는 11일까지 최대 65%까지 할인된 가격에 판매한다. 가장 인기 있는 홈패션 품목은 ‘차렵이불’이다. 따뜻하게 사용하도록 솜을 촘촘히 넣어 만든 이불로 가볍고 보온성이 좋다. 롯데백화점이 선보이는 침구 브랜드 ‘소프라움’의 구스 차렵이불 ‘소프티’는 면 20%와 폴리에스터 80%가 혼방된 부드러운 촉감의 혼방 다운프루프 원단을 사용했다. 원단을 항균 가공해 각종 박테리아의 서식을 억제한다. 구스 다운 70% 함량으로 사계절 내내 포근하게 사용할 수 있다. ‘구스앤홈’, ‘구스TCS’, ‘알레르망’ 등 브랜드의 구스 차렵이불도 있다. 침구뿐 아니라 ‘한일’, ‘KAS’, ‘더메종’ 등에서는 ‘극세사 소파패드’ 기획상품도 준비했다. 투톤 극세사 컬러로 광택감 있고 따뜻한 실크 느낌을 주는 제품이다.
  • [사이언스 브런치] 바이러스에 감염됐더니 면역력이 강화됐다고?

    [사이언스 브런치] 바이러스에 감염됐더니 면역력이 강화됐다고?

    코로나19가 유럽에서 재확산하는 기미를 보이는 등 꺾일 기미가 보이지 않고 있다. 국내에서도 방역당국은 추석 연휴를 맞아 코로나19 대규모 확산에 촉각을 곤두세우고 있다. 게다가 선선한 바람이 불면서 계절성 독감의 계절이 되기도 했다. 이렇듯 각종 병원성 바이러스 때문에 많은 사람들이 바이러스나 박테리아라고 하면 신경을 곤두세우곤 한다. 그런데 바이러스가 꼭 생태계에 꼭 문제만 일으키는 것은 아니다. 최근 식물학자들은 식물에 치명적인 곰팡이를 유익한 물질로 변환시키는 바이러스를 발견해 주목받고 있다. 중국 화중농업대 농업미생물연구실, 허베이성 식물병리학연구소, 덴마크 코펜하겐대 식물·환경과학과 공동연구팀은 곰팡이 바이러스로 불리는 진균바이러스(mycovirus)가 식물의 면역체계를 강화시켜 더 건강하고 생장할 수 있게 도울 뿐만 아니라 질병에 대한 저항력을 높여준다고 1일 밝혔다. 이같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘분자 식물학’(Molecular Plant) 9월 30일자에 실렸다. 유채꽃하면 제주도 넓은 벌판을 노랗게 물들이는 장면이 떠오른다. 겨자과에 속하는 유채는 가을에 파종해 겨울을 보낸 뒤 3~4월에 꽃이 피기 시작하고 5월에는 절정을 이룬 뒤 열매를 맺는다. 유채 잎은 쌈 채소로 먹고 종자는 기름의 원료로도 사용된다. 부침개나 전을 부칠 때 쓰이는 식물성 기름 카놀라유가 바로 유채에서 추출한 조리유(油)이다. 최근에는 바이오디젤의 원료로도 주목받고 있고 기름을 짜고 난 찌꺼기는 동물 사료로도 쓰인다. 이렇게 다양하게 사용되는 유채도 곰팡이의 일종인 균핵병(Sclerotinia sclerotiorum)에 감염되면 며칠 새 줄기가 썩고 유채농사 전체를 망치게 된다. 균핵병 곰팡이는 유채 뿐만 아니라 해바라기, 콩 등 다양한 식용 작물의 생장에 치명적인 것으로 알려져 있다. 연구팀은 균핵병 곰팡이에 진균바이러스를 감염시킨 뒤 곰팡이의 독성과 성질 변화를 관찰했다. 그 결과 진균바이러스에 감염된 곰팡이는 독성을 잃고 식물과 공생하는 내생성 균주로 변형되는 것이 관찰됐다. 또 진균바이러스에 감염된 유채는 면역체계가 강화되고 일반 유채보다 무게가 18% 늘었으며 줄기가 거의 썩지 않는 것이 확인됐다. 결국 종자 수확량도 6.9~14.9% 늘어났다. 아이들이 태어났을 때 백신을 접종받는 것처럼 진균바이러스는 식물 면역시스템을 강화시켜 곰팡이에 평생 저항력을 갖는다고 연구팀은 설명했다. 장 다홍 중국 화중농업대 교수(식물병리학)는 “이번 연구결과를 활용하면 일부 진균 바이러스를 ‘식물 백신’으로 개발해 농작물의 질병저항능력을 높이고 수확량 향상에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 충남도 ‘악취와의 전쟁’ 8년째…전국 최대 축산단지 홍성 이전이 죄?

    충남도 ‘악취와의 전쟁’ 8년째…전국 최대 축산단지 홍성 이전이 죄?

    전국 최대 축산단지 충남 홍성군으로 옮긴 충남도청이 8년째 ‘축산 악취와의 전쟁’을 벌이고 있다. 도가 내포신도시 혁신도시 지정을 앞두고 악취 제거 활동에 적극 나선 가운데 환경부도 최근 이곳을 ‘환경안전 확보 및 생활불편 해소’ 추진대상으로 선정해 적잖이 관심이 쏠리고 있다. 2일 충남도에 따르면 지난 25일 도청에서 한국환경공단, 농협경제지주와 ‘내포신도시 주변 축산 악취 개선을 위한 업무 협약’을 체결했다. 내포신도시는 충남도청이 2012년 말 이전한 홍성·예산군 경계에 조성한 신도시로 충남교육청과 충남지방경찰청 등도 입주해 있다.이번 협약은 한국환경공단이 농가 맞춤형 악취 저감 컨설팅을 하는 등 각 기관이 악취 저감에 힘을 모으기 위해 체결했다. 충남도청사가 이전한 홍성군은 지난 6월 말 기준으로 돼지 62만 9942 마리로 국내 1위, 한우는 5만 8179 마리로 2~3위를 다투는 국내 최대 축산단지다. 도청에서 반경 5㎞ 이내만 해도 307개 축산 농가에서 돼지, 소, 닭 등 총 64만 마리를 키운다. 이들이 배출하는 가축 분뇨는 연간 18만 3000t에 이른다. 이 때문에 도청 이전으로 주거지를 옮긴 주민들이 축사 악취로 고통을 받고 있다. 축산 악취 민원이 2016년 241건에서 2017년 124건, 2018년 74건, 지난해 84건으로 줄고 있지만 여전히 쾌적한 주거 환경을 해치는 상태다. 특히 한 여름인 7~8월에는 주민들이 악취 때문에 창문도 맘대로 열어놓지 못하는 경우도 많다.대전 도심에 있던 청사를 농촌으로 옮기면서 직면한 축산 악취를 없애기 위해 도는 이전 직후인 2013년부터 각종 수단을 동원했다. 농가에 악취 저감제를 배포하고 죽은 가축을 쪄 냄새를 줄이는 폐가축처리기도 지원했다. 농가에서 축사에 살포하도록 박테리아 미네랄위터를 만드는 시설도 지어줬다. 또 악취를 뿜는 주 성분 암모니아를 희석하는 안개분무기도 제공했다. 특히 축사 옆에 무인 악취포집기를 설치해 가동하고 있다. 이같은 악취 방지를 위해 충남도와 홍성·예산군, 농가들은 모두 114억원을 투입해야 했다. 김은영 충남도 주무관은 “도청이 내포신도시로 이전한 뒤 입사한 젊은 공무원들이 악취에 더 민감하다”며 “2016년 3개 축산농에 보상을 하고 이전시켰다. 문제는 1000~4000 마리밖에 기르지 않는 개인 축산농이 아니라 기업이 만든 축산시설”이라고 했다.그 핵심 시설이 사조농산 축사다. 도청에서 2㎞도 안 떨어진 이곳에서는 충남에서 가장 많은 돼지를 사육 중이다. 도는 최근 이곳을 ‘악취배출시설 신고시설’로 지정했다. 1년 넘게 악취 민원이 이어지고 3 차례 이상 악취 배출허용 기준을 초과했기 때문이다. ‘악취방지법’에 따라 내년 3월 2일까지 악취 방지시설을 설치하지 않으면 조업정지 명령 등의 행정처분을 내릴 수 있다. 최태영 주무관은 “사조농산이 1만 6000 마리에 이르던 돼지 사육두수를 8000~9000 마리로 줄이는 등 지속적인 악취와의 싸움이 효과를 보여 올 여름 악취 민원이 2건밖에 없었다”면서도 “축산 악취는 축사가 다 사라져야 끝나는 게 아니냐”고 씁쓸하게 웃었다. 홍성 이천열 기자 sky@seoul.co.kr
  • “금성 대기속 ‘생명체 흔적’, 지구 스쳐간 소행성 유래 가능성” (연구)

    “금성 대기속 ‘생명체 흔적’, 지구 스쳐간 소행성 유래 가능성” (연구)

    얼마 전 금성 대기에서 발견된 ‘생명체 흔적’은 지구에서 유래한 것일 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대 연구진은 최근 금성 대기에서 발견된 미량의 수소화인(PH₃) 기체가 지구를 스쳐간 소행성에 유입된 미생물이 생성한 것일 수 있다는 이론을 제시했다. 이 개념은 2017년 호주 상공에서 지구 대기를 스친 뒤 다시 우주로 날아간 소행성 사례에서 시작됐다.연구진은 당시 소행성이 지구 대기권에서 약 1만 마리에 달하는 미생물 군집을 획득해 다른 행성으로 옮겼을 가능성이 있다고 본다. 소행성은 우주로 돌아가기 전 1분 30초 동안 시속 27만2700㎞ 이상의 속도로 지구 대기를 횡단했다. 궤적을 토대로 소행성의 무게는 최대 60㎏으로 추정됐다. 미국 코넬대가 운영하는 출판전 논문·자료 저장소 ‘아카이브’(ArXiv.org)에 9월 22일자로 공개된 이번 연구는 지난 37억 년간 지구 대기를 스쳐간 수많은 소행성 가운데 적어도 60만 개가 금성과 충돌했다고 지적했다. 연구진은 논문에서 “상층 대기권에서 지구 생명체가 존재하는지는 알려지지 않았지만, 이처럼 지구를 스쳐간 소행성들은 잠재적으로 지구와 금성의 대기 사이에서 미생물을 옮겼을 수도 있을 것”이라면서 “결과적으로 금성 생명체의 가능성 있는 기원은 근본적으로 지구 생명체의 기원과 구별할 수 없을지도 모른다”고 명시했다. 기존 연구에서는 지구 생명체가 지표에서 상공 77㎞ 정도까지만 발견되는 것으로 나타났었다. 지구를 스치가는 소행성은 상공 85㎞에 도달할 때까지 막대한 열에 노출되지 않는다. 이는 이보다 낮은 고도로 내려오면 지구 대기에서 미생물을 획득하더라도 살아남을 가능성이 없다는 것이다. 이에 대해 연구진은 “상층 대기권 안에 있는 미생물의 존재 여부와 밀도를 조사하려면 추가적인 연구가 필요하다”고 지적했다. 연구진은 또 지구를 스쳐간 소행성은 다른 행성 대기에 진입하고 나서 분해되기 전 ‘히치하이킹’한 미생물들이 구름 속에 방출될 수도 있다는 점에 주목했다. 이 점에 대해서는 “금성의 거주 가능한 구름마루(cloud deck, 구름의 꼭대기부분) 표본을 조사할 수 있는 미래의 탐사선은 잠재적으로 지구 밖 미생물을 직접 발견할 것”이라고 예상하며 “특히 현장에서 미생물을 직접 분석하거나 대기의 표본을 지구로 회수하는 능력은 임무를 성공하기 위한 설계 과정에서도 매우 중요할 것”이라고 앞으로 탐사 계획에 대해서도 지적했다. 이어 “금성과 지구에서 정확히 같은 게놈 물질과 헬리시티(소립자가 운동하는 방향의 스핀 성분 값)를 발견하는 것은 판스페르미아에 관한 결정적 증거로 여겨질 것”이라고 덧붙였다. 여기서 판스페르미아는 생명은 지구상의 무기물에서부터 진화하지 않았고 멀리 있는 행성에서 날아온 박테리아 포자 형태에서 발생되었다는 이론을 말한다. 이번 연구에 앞서 지난 14일 영국 카디프대의 제인 그리브스 교수가 이끄는 국제 연구진은 금성 대기에서 생명체 존재를 증명할 생명지표(biosignature) 흔적을 찾았다고 국제 학술지 ‘네이처 천문학’에 발표했다.국제 연구진은 하와이 마우나케아천문대의 제임스 클러크 맥스웰 전파망원경과 칠레의 아타카다 대형 밀리미터 집합체(ALMA) 전파망원경을 사용해 금성 표면의 50~60㎞ 상공 대기에서 미량의 수소화인(PH₃) 기체를 발견했다. 10억개 대기 분자 중 10~20개가 수소화인 분자였다. 수소화인은 인(P) 원자 하나와 수소(H) 원자 3개가 결합한 물질로 지구 실험실에서 합성하거나 늪처럼 산소가 희박한 곳에 사는 미생물이 만든다. 국제 연구진은 금성에서도 구름에 있는 미생물이 수소화인을 생성했을 가능성이 있다고 밝혔다. 국제 연구진은 금성 대기에서 발견된 수소화인이 생명체 존재를 아직 입증한 것은 아니지만, 인류가 알지 못하는 생명 현상이 존재할 수도 있다는 여지를 열어야 한다면서 수소화인의 기원에 대해 더 자세히 탐구하려면 추가적인 연구가 필요할 것이라고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • “총상 땐 바다에 가라앉아 찾기 힘들고 시신 태웠다면 발견 가능성 거의 없어”

    북한에서 피격돼 사망한 공무원에 대한 수색작업이 이어지는 가운데 법의학계에서는 시신이 총상을 입은 채 바다에 버려졌다면 찾기 쉽지 않을 것이라는 이야기가 나온다. 국내 첩보대로 총격을 받은 후 시신이 불에 타 훼손됐다면 바다에 가라앉을 가능성이 매우 크다. 또 북한의 주장대로 불에 타지 않았더라도 총상 때문에 시신 내에 부패 가스가 새어 나갈 가능성이 커 결국 바다에 가라앉을 수밖에 없다는 게 전문가들의 의견이다. 시신 수색 작업에 난항이 예상된다. 북한은 27일 조선중앙통신 보도를 통해 “조류를 타고 들어올 수 있는 시신을 습득하면 남측에 넘겨줄 절차와 방법을 생각해 두고 있다”고 주장했다. 앞서 북한은 사망한 공무원의 시신을 거둬 가지 않았고, 태우지 않았다고 주장했다. 이 주장이 사실이라면 피격된 공무원의 시신은 소연평도 부근 바다에 있을 것으로 보인다. 법의학 전문가들은 우선 북한이 시신을 태웠다면 우리 정부가 시신을 발견할 가능성은 거의 없다고 말한다. 시신이 물에 뜨려면 신체 조직이 부패해 가스가 만들어지면서 튜브처럼 부력이 생겨야 하는데 시신이 불에 타면 수분이 모두 증발해 시신 내부에서 부패가 진행되기 어렵다고 설명한다. 익명을 요구한 국립과학수사연구원 관계자는 “몸속 박테리아의 활동으로 신체 조직이 부패해야 가스가 만들어지는데 불에 탔을 경우 조건이 변화돼 이런 과정이 무의미해진다”고 설명했다. 법의학자들은 총상을 많이 입었다면 시신이 불에 타지 않았더라도 바다 위로 떠오르지 못할 수 있다고 말한다. 염분이 많은 바닷물에서도 박테리아는 증식하지만 총상이 결정적 변수가 될 수 있어서다. 총상으로 생긴 상처를 통해 부패 가스가 몸 밖으로 새어나올 수 있고, 바다생물이 상처들을 파고들어 시신을 훼손할 가능성이 크다고 설명한다. 이성원 기자 lsw1469@seoul.co.kr
  • “총 맞았다면 시신 가라앉을 가능성 커”…피격된 공무원 찾을 수 있을까

    “총 맞았다면 시신 가라앉을 가능성 커”…피격된 공무원 찾을 수 있을까

    북한에서 피격돼 사망한 공무원에 대한 수색작업이 이어지는 가운데 법의학계에서는 시신이 총상을 입은 채 바다에 버려졌다면 찾기 쉽지 않을 것이라는 이야기가 나온다. 국내 첩보대로 총격을 받은 후 시신이 불에 타 훼손됐다면 바다에 가라앉을 가능성이 매우 크다. 또 북한의 주장대로 불에 타지 않았더라도 총상 때문에 시신 내에 부패 가스가 새어 나갈 가능성이 커 결국 바다에 가라앉을 수밖에 없다는 게 전문가들의 의견이다. 시신 수색 작업에 난항이 예상된다. 북한은 27일 조선중앙통신 보도를 통해 “조류를 타고 들어올 수 있는 시신을 습득하면 남측에 넘겨줄 절차와 방법을 생각해 두고 있다”고 주장했다. 앞서 북한은 사망한 공무원의 시신을 거둬 가지 않았고, 태우지 않았다고 주장했다. 이 주장이 사실이라면 피격된 공무원의 시신은 소연평도 부근 바다에 있을 것으로 보인다. 법의학 전문가들은 우선 북한이 시신을 태웠다면 우리 정부가 시신을 발견할 가능성은 거의 없다고 말한다. 시신이 물에 뜨려면 신체 조직이 부패해 가스가 만들어지면서 튜브처럼 부력이 생겨야 하는데 시신이 불에 타면 수분이 모두 증발해 시신 내부에서 부패가 진행되기 어렵다고 설명한다. 익명을 요구한 국립과학수사연구원 관계자는 “시신이 부상하는 건 물속에서 공기를 불어 넣은 튜브가 물 밖으로 떠오르는 것과 다르지 않다”며 “몸속 박테리아의 활동으로 신체 조직이 부패해야 가스가 만들어지는데 불에 탔을 경우 조건이 변화돼 이런 과정이 무의미해진다”고 설명했다. 법의학자들은 총상을 많이 입었다면 시신이 불에 타지 않았더라도 바다 위로 떠오르지 못할 수 있다고 말한다. 염분이 많은 바닷물에서도 박테리아는 증식하지만 총상이 결정적 변수가 될 수 있어서다. 총상으로 생긴 상처를 통해 부패 가스가 몸 밖으로 새어나올 수 있고, 바다생물이 상처들을 파고들어 시신을 훼손할 가능성이 크다고 설명한다. 서중석 전 국과수 원장은 “시신은 옷의 부력 때문에 사망하더라도 즉각 떠오를 수 있지만, 심한 총격을 받았다면 의복도 훼손돼 의미가 없을 수 있다”며 “해양생물이 총상으로 인한 상처를 파괴해 시신이 더 훼손될 가능성이 크다”고 말했다. 이성원 기자 lsw1469@seoul.co.kr
  • “침대만 바꿨는데 침실이 호텔 됐네”

    “침대만 바꿨는데 침실이 호텔 됐네”

    집에서 호텔 분위기를 느낄 수 있도록 ‘호텔식 인테리어’를 집 안으로 들여오는 이들이 느는 추세다. 호텔식 인테리어의 핵심은 아늑한 침실, 그중에서도 매트리스와 프레임의 선택이 중요하다. 에이스침대는 집에서도 호텔식 인테리어를 연출할 수 있는 다양한 프레임은 물론 숙면에 최적화된 매트리스를 선보이고 있다. 에이스침대의 프레임 ‘라노떼(LANOTTE)’는 이탈리아어로 ‘밤’이란 의미를 가졌다. 이름 그대로 아늑하고 차분한 느낌을 표현한 침대다. 무광 금속 느낌의 몰딩으로 고급스러운 분위기를 강조했으며 볼드한 텍스쳐 결의 패브릭으로 마감했다. 헤드보드 양쪽으로 사이드 패널을 확장할 수 있다. 라노떼는 헤드보드가 1208㎜로 높은 편이다. 심플한 세로 패턴의 헤드보드 쿠션이 제품 높이를 시각적으로 더 높아 보이게 만든다. 쿠션은 볼륨감이 있어 침대에서 책을 보거나 휴대전화를 볼 때 편안함을 돕는다. 사이드 패널 상단에는 충전용 USB포트가 달려 있다. 에이스침대의 매트리스인 ‘로얄 에이스(ROYAL ACE)’ 라인은 ‘하이브리드 테크(HYBRID TECH)’의 상위 모델이다. 인체 무게를 받는 상단에서 보디라인에 맞춰주고, 하단 스프링에서 한 번 더 받쳐준다. ▲세계 15개국에서 특허받은 ‘하이브리드 Z 스프링’ ▲꺼짐·소음·빈틈·흔들림·쏠림을 차단하는 ‘5 ZERO 시스템’ ▲충격을 분산하는 ‘투 매트리스 시스템’ 등이 적용됐다. 매트리스는 친환경 소재로 만든 바이오 폼을 사용해 촉감과 통기성을 살렸다. 유럽산 최고급 위생 원단인 ‘모스키토 프리 원단’으로 제작해 집먼지진드기, 세균, 박테리아 등의 번식을 막아준다. 김태곤 객원기자 kim@seoul.co.kr
  • [열린세상] 전기를 내뿜는 박테리아의 비밀 분자/조현욱 과학과 소통 대표

    [열린세상] 전기를 내뿜는 박테리아의 비밀 분자/조현욱 과학과 소통 대표

    박테리아 중에는 대사 과정에서 전자를 생성해 배출하는 종류가 적지 않다. 지하수나 흙 속에 널리 존재하는 지오박터속(屬)이 그런 예다. 사람처럼 산소를 들이쉬고 이산화탄소를 내쉬는 것이 아니라 유기물을 삼키고 전자를 ‘내뿜는’다. 전자는 근처의 산화철 같은 광물로 전달된다. 지오박터는 폐 전자가 확실히 전달되게 만드는 강력한 도구를 가지고 있다. 미국 예일대학 미생물학연구소의 팀이 지난달 ‘네이처 생화학’에 발표한 논문의 내용이다. 이들은 해당 박테리아가 “특수한 전도성 단백질로 만들어진 ‘거대한 스노클’(잠수용 호흡 대롱)을 통해 숨을 쉰다”고 밝혔다. 지난 19일 과학 매체 ‘라이브 사이언스’가 소개한 내용을 보자. 제목은 “박테리아가 전기를 배출할 수 있게 해 주는 ‘비밀 분자’가 과학자들에게 발견됐다”. 비밀 분자란 전기를 통하는 나노(10억분의1)미터 규모의 단백질 와이어다. 앞서의 ‘스노클’이다. 선폭은 머리카락의 10만분의1이지만 지오박터 몸길이의 수백~수천 배 먼 곳까지 전자를 이동시킬 수 있다. “사람은 300미터 앞쪽으로 숨을 내쉴 수 없지요.” 연구팀을 이끄는 니힐 말반카르 교수의 말이다. 연구진은 첨단 현미경 기술로 이 같은 ‘비밀 분자’를 발견했다. 또한 전기장으로 자극하면 생겨나는 이 분자가 자연환경에서보다 1000배 효율적으로 전기를 전도한다는 사실을 확인했다. “우리는 이 발견이 박테리아 기반의 전자 장치를 만드는 데 사용될 수 있다고 믿는다”고 말반카르 교수는 말했다. 이전에 그의 연구팀은 특정 지오박터종이 작은 전극에 접하면 또 다른 영리한 생존 트릭을 보인다는 사실을 확인한 바 있다. 전기장의 자극을 받은 미생물은 수백 마리가 수백 층 높이의 고층 아파트처럼 쌓여 생물막을 이룬다. 이를 통해 단일한 전력망을 공유하며 전자를 끊임없이 이동시킨다. 이번 연구의 핵심 질문은 ‘100층 높이에 있는 미생물이 어떻게 전자를 바닥까지 쏘아 내린 다음 나노 와이어를 통해 밖으로 멀리 내쏠 수 있는가’다. 몸길이 수백, 수천 배의 호흡 거리는 미생물에서 ‘이전에는 볼 수 없었던’ 것이다. 이번 연구팀은 최첨단 현미경 기술을 두 가지 동원해 지오박터의 배양물을 분석했다. 먼저 고해상도 원자간력 현미경. 나노 와이어의 표면을 극도로 민감한 탐침으로 더듬어 구조에 대한 상세한 정보를 수집했다. 이것은 점자를 읽는 것과 비슷하지만 돌기의 크기는 10억분의1 미터에 불과하다. 그다음은 적외선 나노 분광법. 나노 와이어가 적외선을 산란시키는 방식을 기반으로 특정 분자를 식별했다. 이를 통해 지오박터의 특징적 나노와이어를 만드는 단백질(OmcZ)을 구성하는 개별 아미노산의 ‘고유한 지문’을 파악했다. 배양액에서 전기장의 자극을 받은 지오박터는 신종 나노 와이어를 생성한다. 토양에 있을 때보다 1000배의 효율로 전기를 전도하는 물질이다. 말반카르 교수는 “박테리아가 전기를 만들 수 있다는 것은 알려져 있지만 분자 구조는 아무도 몰랐다”면서 “마침내 우리는 그 분자를 발견했다”고 말했다. 10여년 전부터 연구자들은 소형 전자장치에 전력을 공급하려고 지오박터 군집을 사용해 왔다. 소위 미생물 연료전지다. 가장 큰 장점은 수명. 박테리아는 거의 무기한으로 자신을 복구하고 번식하면서 작지만 일정한 전하를 생성한다. 2008년 미 해군 실험에서는 워싱턴DC의 포토맥강에 있는 작은 기상관측 부표에 동력을 공급하는 역할을 했다. 배터리는 약화 징후를 보이지 않고 9개월 이상 작동했다. 그러나 이러한 연료전지가 제공하는 충전량은 매우 적다(해군 부표는 36밀리와트의 전력으로 작동했다). 이 탓에 전력을 공급할 수 있는 전자 장치의 유형을 심각하게 제한한다. 이번 새로운 연구를 통해 과학자들은 미생물 나노 와이어를 조작해 더 강하고 전도성을 높이는 방법을 알게 됐다. 이 정보는 바이오 전자 제품의 생산을 더 저렴하고 쉽게 만들 수 있다고 말반카르는 말했다. 그는 “지오박터 몇 개로 아이폰을 충전하기에는 아직 갈 길이 멀다”면서도 “이제 우리는 발 아래에 있는 미세한 전력망의 힘을 좀더 쉽게 파악할 수 있게 됐다”고 덧붙였다.
  • 보츠와나 코끼리 수백마리 ‘의문의 떼죽음’… 물웅덩이 속 박테리아 탓? 인간 개입 탓?

    아프리카 남부 보츠와나에서 코끼리가 330마리 이상 집단 폐사해 보츠와나 정부가 규명에 나섰다. 보츠와나 정부는 물에 있는 시아노박테리아가 생성한 독성에 코끼리가 폐사한 것으로 설명하지만 명쾌하지 않다고 AP통신·CNN 등이 21일(현지시간) 보도했다. 생태계의 보고인 보츠와나에는 세계에서 가장 많은 13만여 마리의 코끼리가 서식하고 있다. 특히 ‘야생동물의 천국’ 오카방고 삼각주 근처인 세롱가에서는 다양한 연령대의 폐사한 코끼리가 곳곳에서 목격되고, 독수리나 하이에나가 먹어 치우는 모습도 보인다. 이 지역에 서식하던 코끼리는 대부분 달아났다. 보츠와나 국립공원 당국은 이날 기자회견에서 “이런 일은 처음”이라며 “폐사한 코끼리를 부검해 확인한 결과 자연적으로 발생한 현상”이라고 밝혔다. 또 “코끼리 집단 폐사는 계절적으로 생긴 물웅덩이가 말랐을 때 사라졌다”며 폐사에 인간이 개입했을 가능성은 부정했다. 외상이 없고, 상아도 그대로 있었다. 당국은 물에 있는 시아노박테리아가 마비와 호흡기 질환을 통해 폐사에 이르게 한다고 설명했지만 독성 박테리아 샘플이나 이 박테리아가 발견된 물웅덩이 위치는 밝히지 않았다. 당국의 이런 설명에 대한 반론이 많다. 시아노박테리아는 물이 얕은 가장자리에 번성하지만 코끼리는 이런 박테리아가 거의 없는 깊은 곳으로 들어가 물을 마신다. 또 같은 수원지에서 물을 마신 다른 동물이나 코끼리 사체를 먹은 동물들은 폐사하지 않았다. 코끼리 부검에 참여한 수의사 음마디 루벤은 “왜 코끼리만 사망하는지 여전히 미궁”이라고 했고, 세계적 환경보호단체인 국립공원구조의 니얼 매캔 박사는 “시아노박테리아는 그럴듯하지만 확실한 것은 아니다”라고 의문을 표시했다. 코끼리 연구 전문가인 키스 린지는 보츠와나 당국의 설명과는 달리 인간의 개입 가능성을 강력히 시사했다. 그는 “코끼리 행동이 다른 동물과 다른 것은 농장의 곡물을 먹는다는 것”이라며 “농부들이 독극물을 뿌린 곡물을 먹던 코끼리가 중독돼 수원지에서 물을 먹고 폐사했을 것이라는 추론은 시아노박테리아보다 훨씬 가능성이 높다”고 주장했다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr
  • ㈜현진씨엔티, 대마화장품 ‘헴픽’ 출시…신소재 화장품으로 주목

    ㈜현진씨엔티, 대마화장품 ‘헴픽’ 출시…신소재 화장품으로 주목

    동물성 원료를 사용하지 않는 ‘비건 화장품’과 성분, 환경, 사회까지 고려하는 ‘클린 뷰티’ 등 자연 친화적인 뷰티 트렌드가 전 세계적으로 주목받고 있는 가운데, 국내 에스테틱 업계에서는 새로운 도전이라 평가받는 대마화장품이 출시돼 주목받고 있다. 2017년 서울시와 SBA(서울산업진흥원)가 인증하는 서울시 우수기업 ‘하이서울기업’ 이미용부문에 선정되며 기술력을 증명한 ㈜현진씨엔티(대표 정성한)가 브랜드 ‘헴픽’을 통해 토너와 크림, 페이셜 오일, 시트 마스크, 선크림 등 10여 종의 제품을 출시했다.헴픽은 항상 새로운 아이템을 찾는 ㈜현진씨엔티 정성한 대표의 오랜 연구와 관심에서 탄생했다. 이미 유럽 미국 등 선진국에서는 다양한 대마 제품이 출시되어 있고, 국내에서는 껍질을 완전히 제거한 햄프시드(hempseed, 대마씨)를 활용할 수 있기 때문이다. 무엇보다도 햄프시드가 클린뷰티를 실현하는 핵심이 될 것이라는 생각에 대마에 대한 정보를 취합하고 제품을 다각적으로 타진해오고 있다. 그 결과, 햄프시드를 활용한 뷰티 제품의 개발에 성공했다. 마약류로 분류되는 대마초(마리화나)와 달리, 환각을 일으키는 THC(테트라하이드로칸나비놀)가 법적 기준치인 0.3% 이하인 ‘햄프’는 THC의 환각 작용을 억제하는 CBD(칸나비디올)의 함량이 높다. 이에 글로벌 시장에서는 산업용으로 허용되는 햄프 추출물인 CBD를 활용한 ‘CBD 화장품’의 개발도 활발하게 전개되고 있다. 국내의 경우, CBD가 희귀난치성 질환의 치료제로서만 허가되고 있으나, 대신 햄프의 씨앗인 ‘햄프시드’ 추출물은 허용되고 있다. ‘헴픽’도 THC를 배제한 햄프시드 오일을 원료로 사용하고 있는 브랜드다. 햄프시드는 단백질과 비타민, 아르기닌, 마그네슘 등 영양소가 풍부하게 함유되어 있어 세계 6대 슈퍼푸드로 꼽히며, 극건성 피부와 가려움증, 주름, 노화 피부 케어에 도움을 준다고 알려져 있다. 헴프시드는 이에 더해 오메가3, 6, 9를 WHO가 인정한 황금 비율인 1:3:1의 비율로 함유하고 있으며, 필수 아미노산과 필수 지방산을 함유해 항염과 항산화, 항박테리아, 항스트레스 효과를 기대할 수 있게 했다. 주원료인 햄프시드는 최근 산업용 햄프 규제자유특구로 지정된 경북 안동 지역에서 재배되는 것과 ㈜현진씨엔티에서 자체적으로 김포에 시험재배하는 것에서 얻는다. ㈜현진씨엔티 정성한 대표는 “내년까지 30여 종을 추가로 출시해 국내 에스테틱 업계의 새로운 트렌드를 이끌어 나갈 것이다”라며, “산업용 햄프 규제자유특구 지정으로 대마에 대한 사회적 인식의 변화와 다양한 제품 출시의 전기가 마련됐으며, 향후 수출의 기회가 열리면 K-뷰티를 해외시장에 알리는 데에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 전했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • 반나절 걸리던 코로나 검사 ‘임신진단기’처럼 바로 확인 가능해진다

    반나절 걸리던 코로나 검사 ‘임신진단기’처럼 바로 확인 가능해진다

    코로나19의 전 세계적 확산세가 도무지 꺾일 기미가 보이지 않고 있다. 실제로 코로나19 종식을 선언했던 나라들에서도 다시 확진자들이 속출하는 경우도 나타나고 있다. 이 때문에 치료제나 백신이 개발돼 집단면역이 형성돼 코로나가 완전히 사라지기 전까지는 코로나 감염여부를 신속하게 진단하고 대응하는 것이 무엇보다 중요하게 여겨지고 있다. 이정욱(사진) 포스텍 화학공학과 교수가 주도한 연구팀은 바이러스의 RNA 서열을 빠르게 분석해 임신진단기처럼 30분 내에 검사 현장에서 바로 감염 여부를 확인할 수 있는 ‘센서’(SENSR) 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 18일자에 실렸다. 현재 코로나19 진단에 사용되는 RT-PCR 분자진단법은 정확도는 매우 높지만 바이러스를 추출하고 정제하는 복잡한 준비과정이 필요하고 분석에 고가의 복잡한 장비가 필요하다. 또 검사결과가 나오기까지 빨라도 6시간 이상 걸린다는 문제가 있다. 이에 연구팀은 검체에 코로나19 바이러스가 있는 경우에만 빛이 발생하도록 하는 비교적 간단한 방법으로 진단장치를 설계했다. 연구팀은 기존 검사기술과 달리 특별한 처리과정 없이도 검체만으로도 바이러스 감염여부를 신속하게 파악할 수 있도록 했다. 바이러스 진단 정확도 역시 RT-PCR 진단법 수준으로 확인됐다. 연구팀은 이번 진단 기술을 활용해 실제 환자의 검체에서 30분 만에 코로나19 바이러스인 ‘SARS-CoV-2’의 RNA를 검출하는데 성공했다. 특히 간단한 변형을 통해 코로나19 이외에 병원성 바이러스나 박테리아의 RNA도 검출하는데 활용할 수 있다는 장점이 있다. 이정욱 교수는 “이번 기술은 환자에게서 채취한 검체에 별도의 처리 하지 않고도 감염 여부를 신속하고 간단하게 확인할 수 있는 기술”이라며 “또 다른 감염성 질병에도 빠르게 적용할 수 있다는 점이 가장 큰 장점일 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • “금성의 대기에 포스핀, 박테리아가 떠다닐 가능성 있다”

    “금성의 대기에 포스핀, 박테리아가 떠다닐 가능성 있다”

    금성의 대기에 포스핀(phosphine, PH3)이 상당량 함유돼 있다는 관측 결과가 발표됐다. 제인 그리브스 영국 카디프 대학 연구진은 14일(이하 현지시간) 시작된 영국 왕립천문학회의 온라인 기자회견을 통해 금성 대기에서 방출되는 전파 스펙트럼 흡수선을 천체 망원경으로 확인했다고 밝혔다. 이들의 논문은 네이처 천문학 저널에 게재됐다. 처음에는 미국 하와이 마우나케야 산 정상의 제임스-클라스-맥스월 망원경을 이용해 희미한 형태로 관측됐고 나중에 칠레 아타카마 대형 밀리미터 집합체 망원경에 의해 더 선명한 형태로 확인됐다. 관측된 흡수선의 세기와 형태는 사가와 히데오 교토 산업대학 교수가 연구개발한 모델에서 10억개의 입자당 포스핀 분자가 20개 있을 때의 경우와 맞아떨어졌다. 포스핀은 목성이나 토성처럼 대기의 대부분이 수소로 이루어져 있고 강력한 대기압을 가진 행성에서 화학적으로 합성될 수 있는 것으로 알려진 가스다. 하지만 금성의 포스핀은 두 행성과 달리 수소도 풍부하지 않고 대기압도 충분히 높지 않아 이번에 관측된 양의 포스핀 가스가 절로 합성될 수 있는 여건이 아닌 것으로 알려져 있었다. 포스핀 분자는 하나의 인(燐) 원자에 수소 원자 셋이 결합해 이뤄진다. 지구에서는 생명체, 예를 들어 펭귄과 같은 동물의 위장 속이나 산소가 부족한 늪지 같은 곳에 미생물 형태로 존재한다. 물론 공장 같은 곳에서 만들어질 수 있지만 금성에 공장이 존재하지도 않고 펭귄 같은 동물도 없다. 따라서 그리브스 교수 연구진은 우리가 전혀 모르는 방식으로 금성의 대기 환경에서 포스핀을 합성해 낼 수 있는 방법이 있거나 지구 대기에서의 생명체와 유사한 미생물이 금성의 대기에 존재할 가능성이 있다고 봤다. 금성의 표면은 극단적인 온실 효과 때문에 섭씨 500도에 가깝고 대기압이 90으로 높아 생명체의 존재 가능성이 태양계의 다른 행성들보다 낮게 점쳐져 왔다. 인류의 생명체 탐사도 화성이나 토성의 위성인 유로파와 타이탄 등에 집중하는 것도 이 때문이다. 그런데 이번 그리브스 교수 발표로 금성의 우선 순위가 높아질 여지가 만들어졌다. 금성은 지구에 가깝기도 하다. 연구 팀의 사라 시거 교수는 포스핀 가스가 금성의 생명체에서 생성됐다면 그 생명체는 금성의 대기 중에 미생물의 형테로 존재할 것으로 추측한다고 발표하였다. 지구도 표면으로부터 41㎞ 떨어진 성층권에 박테리아가 떠다니는데 금성도 거의 같은 50~60㎞에 박테리아가 존재할 수 있다는 얘기다. 금성에는 과거 20억년 동안 풍부한 물을 갖고 있어서 지구처럼 생명이 탄생했을 가능성이 높은데 온실효과가 진행되면서 지표면의 생물은 멸종하고 대기 중의 미생물만이 바뀐 환경에 적응해 대기 순환에 따라 흘러다니며 포스핀을 합성하며 살아가고 있다는 것이다. 일단 금성의 지표와 대기에서는 유황이 다량 함유돼 있어 지구 생명체가 전혀 생존할 수 없기 때문에 금성의 생명체가 존재한다고 해도 지구의 것과는 상당히 다른 구성일 것이라고 추정했다. 그리브스 교수는 “평생 동안 우주의 생명체 존재 가능성을 파고들었지만 이번 연구 결과는 나로선 믿기지 않는 대목이 많다. 하지만, 맞다. 다른 분들이 우리가 놓친 것이 무엇인지 말해줬으면 한다. 우리 논문과 데이터를 자유롭게 접근할 수 있도록 했다. 이런 것이 과학이 굴러가는 방식”이라고 말했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr 영국 BBC 보도와 티스토리의 블로거 ‘My External Knowledge Storage’ 내용과 2년 전 네이버 블로거 ‘잉여로운 우주 이야기’ 내용을 참고해 작성했습니다.
  • [유용하의 사이언스 브런치] 우주 여행 필수품은 다름 아닌 ‘장내미생물’

    [유용하의 사이언스 브런치] 우주 여행 필수품은 다름 아닌 ‘장내미생물’

    특수 처리한 우주식품이 장내미생물 교란장염유발 세균 증가, 염증억제 세균 감소장내미생물 불균형 우주인 건강 악영향 평소 과학에는 전혀 관심이 없더라도 건강에 조금만 신경 쓰는 사람이라면 요즘 가장 많이 듣는 용어가 다름아닌 ‘장내미생물’일 것이다. 사람 몸에 있는 미생물 숫자는 인간 세포 수와 비슷하거나 약간 많은 39조개로 대부분 소장, 대장 같은 소화기관에 집중돼 있다. 이들 소화기관에 있는 미생물을 장내미생물이라고 하는데 인체가 분해할 수 없는 영양소를 분해해 소화할 수 있도록 도와주는 수준으로만 알고 있었다. 그렇지만 최근 들어 비만은 물론 대장암을 비롯한 여러 암, 면역계 질환, 치매나 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환, 우울증, 양극성장애 같은 신경정신질환에까지 영향을 미친다는 연구 결과들이 잇따라 공개되고 있다. 그야말로 장내미생물 연구 ‘전성시대’이다. 이번에는 유럽 과학자들이 지구와는 전혀 다른 환경인 우주에서 우주인들이 건강하게 생존하는 데 장내미생물이 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀내 주목받고 있다.이탈리아 볼로냐대 약학·생물공학과, 브라질 파라이바연방대 식품공학과, 프랑스 소르본대 부속 피티에 살페트리에르병원, 심장대사·영양학 연구소, 리옹1대학 의생명과학연구소, 독일 베를린 응용과학대, 본대학 식품영양과학연구소 공동연구팀은 유익한 장내미생물이 혹독한 환경의 우주여행에서 우주인들의 신체적, 정신적 건강을 유지하는 데 중요한 역할을 할 것이라고 13일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 ‘첨단 생리학’(Frontiers in Physiology) 9일자에 실렸다. 지난 7월 미국, 중국, 아랍에미리트(UAE)가 동시에 화성탐사선을 발사하고 2022년 유럽, 2024년에는 일본이 화성탐사를 계획하는 등 많은 나라들이 화성탐사에 주목하고 있다. 현재는 지구 밖 생명체 존재를 확인하기 위해 화성에 탐사선을 보내고 있지만 궁극적인 목표는 사람이 거주할 수 있는 ‘제2의 지구’를 만들겠다는 것이다. 그렇지만 2016년 12월 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 인간이 화성과 그 너머 우주공간을 여행할 때 발생할 수 있는 5가지 문제점을 지적했다. 사이언스가 제시한 우주여행의 5가지 걸림돌은 △우주방사선 △고독감 △우주곰팡이 △미세중력 △인적오류이다. 특히 미세중력은 오랜 시간이 걸리는 유인 우주탐사에서 가장 큰 문제가 될 수 있다. 무중력에 가까운 미세중력은 우주인의 뼈와 근육을 약화시켜 각종 디스크 질환을 쉽게 일으킬 수 있다. 이 때문에 국제우주정거장(ISS)에 장기간 거주하는 우주인들에게는 근육손실을 막기 위해 매일 약 2시간씩 운동을 하도록 하고 있지만 골밀도가 낮아지는 것은 운동으로도 막기가 힘들다. 뿐만 아니라 미세중력은 시신경과 안압에도 영향을 미쳐 시력 약화를 가져온다.연구팀은 미세중력으로 인한 근육량 감소와 골밀도 저하는 소화기관에도 영향을 미친다고 지적했다. 더군다나 우주라는 특수한 환경에서 보관하기 위해 동결건조한 뒤 방사선조사로 무균 상태로 만들기 때문에 지구에서 먹는 음식과 비슷하게 만든다고는 하지만 맛과 영양이 떨어질 수밖에 없다. 더군다나 특수한 과정으로 만들어지기 때문에 우주인의 식단은 장내미생물을 교란시킬 수 있게 된다는 것이다. 연구팀은 우주여행과 관련한 앞선 여러 연구를 분석한 결과 같은 임무를 수행하는 우주인들의 장에서는 장염을 유발하는 박테리아는 증가하고 항염효과를 보이는 유익한 세균은 줄어들었다고 밝혔다. 이는 감염과 염증에 취약하게 만들고 영양실조, 위장장애를 가속화시킬 수 있으며 면역체계 결핍, 신경정신질환, 인지력 저하를 유발시킬 수 있다고 지적했다. 연구를 이끈 마르티나 헤어 본대학 교수는 “이번 연구는 장내미생물의 작은 변화라도 미생물과 숙주 사이에 복잡하게 얽혀 있는 균형관계를 붕괴시킬 수 있음을 보여 주고 있다”고 말했다. 거대한 우주를 탐사하고 정복하기 위해서는 작은 우리 몸속부터 제대로 관리하는 것이 필요하다는 것을 보여주는 이번 연구 결과는 언젠가 유인 우주탐사에 나설 한국에 많은 시사점을 주고 있다.
  • ‘항생제 내성’이 코로나19보다 더 무서운 과학적 이유(연구)

    ‘항생제 내성’이 코로나19보다 더 무서운 과학적 이유(연구)

    약 100만 명에 가까운 사망자를 낸 코로나19 바이러스보다 더 무서운 것이 인류를 위험에 빠뜨릴 수 있다는 경고가 나왔다. 호주 연방과학산업연구기구(CSIRO)의 폴 드 배로 박사는 최근 발표한 논문에서 ‘슈퍼버그’를 포함한 ‘항생제 내성'(anti-microbial resistance, AMR)의 출현이 코로나19보다 훨씬 더 심각한 위기를 초래할 수 있다고 강조했다. 남태평양 피지에서 3년간 슈퍼버그 및 항생제 내성에 대해 연구한 드 배로 박사는“특히 태평양 지역의 항생제 내성에 대한 공식적인 데이터가 거의 없고, (해당 질병에 대한) 대중의 지식 수준이 낮으며, 동시에 높은 질병 감염률과 항생제 처방 등이 위험을 높이고 있다”고 주장했다. 인간과 동물 개체군에 항생제가 남용되면서 항생제 내성 발생 위험을 증가시키고, 이것이 슈퍼버그처럼 항생제에도 끄떡없는 박테리아를 만들어내는 악순환으로 이어진다는 것이 드 배로 박사의 주장이다. 이번 연구는 피지에 국한돼 실시됐지만, 항생제 내성에 대한 경각의 목소리는 꾸준히 있었다. 전문가들은 항생제의 잦은 사용으로 인한 내성은 단순한 찰과상만으로도 사망에 이르게 할 수 있으며, 여성이 아이를 출산하는 과정에서 산모와 아이의 사망률을 상상 이상으로 높일 수 있다고 경고해 왔다.드 배로 박사는 영국 가디언과 한 인터뷰에서 “우리가 현재 사용하고 있는 항생제가 더 이상 효과 없는 환경을 생각해보자. 이러한 상황이 전 세계의 공중 보건에 미치는 영향은 엄청날 것”이라면서 “심지어 사회적 거리두기와 같은 방역은 ‘항생제 내성’에 도움이 되지 않는다. 박테리아는 음식과 물, 공기 등 일상 대부분에 존재하는데, 항생제를 더는 쓸 수 없는 지경에 이른다면 코로나19 팬데믹과 같은 의료시스템 마비가 올 것”이라고 목소리를 높였다. 가디언에 따르면 전 세계에서 항생제 내성으로 사망한 사람은 최소 70만 명에 이른다. 이는 추정치일 뿐이며 실제 사망자 수는 더 많을 가능성이 다분하다.세계보건기구(WHO) 역시 코로나19와 싸우기 위해 사용되는 항생제 사용 증가가 박테리아의 내성을 강화하고, 궁극적으로 더 큰 위기를 가져올 수 있다고 경고한 바 있다. 또 2050년까지 항생제 내성으로 인해 3억 5000만 명의 사망자가 발생할 수 있으며, 이로 인한 경제 손실은 서태평양 지역에서만 1조 3500만 달러(한화 약 1600조 원)에 이를 수 있다고 내다봤다. 항생제 내성에 대한 위험을 다룬 연구결과는 학술지 영국의학저널 국제보건(BMJ Global Health) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 코로나19보다 무서운 ‘항생제 내성’…인류 위험에 빠뜨린다 (연구)

    코로나19보다 무서운 ‘항생제 내성’…인류 위험에 빠뜨린다 (연구)

    약 100만 명에 가까운 사망자를 낸 코로나19 바이러스보다 더 무서운 것이 인류를 위험에 빠뜨릴 수 있다는 경고가 나왔다. 호주 연방과학산업연구기구(CSIRO)의 폴 드 배로 박사는 최근 발표한 논문에서 ‘슈퍼버그’를 포함한 ‘항생제 내성'(anti-microbial resistance, AMR)의 출현이 코로나19보다 훨씬 더 심각한 위기를 초래할 수 있다고 강조했다. 남태평양 피지에서 3년간 슈퍼버그 및 항생제 내성에 대해 연구한 드 배로 박사는“특히 태평양 지역의 항생제 내성에 대한 공식적인 데이터가 거의 없고, (해당 질병에 대한) 대중의 지식 수준이 낮으며, 동시에 높은 질병 감염률과 항생제 처방 등이 위험을 높이고 있다”고 주장했다. 인간과 동물 개체군에 항생제가 남용되면서 항생제 내성 발생 위험을 증가시키고, 이것이 슈퍼버그처럼 항생제에도 끄떡없는 박테리아를 만들어내는 악순환으로 이어진다는 것이 드 배로 박사의 주장이다. 이번 연구는 피지에 국한돼 실시됐지만, 항생제 내성에 대한 경각의 목소리는 꾸준히 있었다. 전문가들은 항생제의 잦은 사용으로 인한 내성은 단순한 찰과상만으로도 사망에 이르게 할 수 있으며, 여성이 아이를 출산하는 과정에서 산모와 아이의 사망률을 상상 이상으로 높일 수 있다고 경고해 왔다.드 배로 박사는 영국 가디언과 한 인터뷰에서 “우리가 현재 사용하고 있는 항생제가 더 이상 효과 없는 환경을 생각해보자. 이러한 상황이 전 세계의 공중 보건에 미치는 영향은 엄청날 것”이라면서 “심지어 사회적 거리두기와 같은 방역은 ‘항생제 내성’에 도움이 되지 않는다. 박테리아는 음식과 물, 공기 등 일상 대부분에 존재하는데, 항생제를 더는 쓸 수 없는 지경에 이른다면 코로나19 팬데믹과 같은 의료시스템 마비가 올 것”이라고 목소리를 높였다. 가디언에 따르면 전 세계에서 항생제 내성으로 사망한 사람은 최소 70만 명에 이른다. 이는 추정치일 뿐이며 실제 사망자 수는 더 많을 가능성이 다분하다.세계보건기구(WHO) 역시 코로나19와 싸우기 위해 사용되는 항생제 사용 증가가 박테리아의 내성을 강화하고, 궁극적으로 더 큰 위기를 가져올 수 있다고 경고한 바 있다. 또 2050년까지 항생제 내성으로 인해 3억 5000만 명의 사망자가 발생할 수 있으며, 이로 인한 경제 손실은 서태평양 지역에서만 1조 3500만 달러(한화 약 1600조 원)에 이를 수 있다고 내다봤다. 항생제 내성에 대한 위험을 다룬 연구결과는 학술지 영국의학저널 국제보건(BMJ Global Health) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 럭셔리 마스크는 ‘뉴노멀’ 성공 법칙

    럭셔리 마스크는 ‘뉴노멀’ 성공 법칙

    전통 명품 브랜드도 본격적 판매 돌입버버리 14만원… 항바이러스 기능 적용지방시 야구모자와 세트 70만원 판매펜디는 30만원 일반 면 마스크 ‘완판’ 트렌치코트처럼 패션 트렌드 이끌 듯마스크가 ‘패션 아이템’으로 떠오르고 있다. 코로나19 장기화의 영향으로 마스크 착용이 선택이 아닌 필수가 되면서 세계 유명 패션 브랜드들이 앞다퉈 고급 패션 마스크 생산에 나서고 있어서다. 마치 1차 세계대전 당시 참호 속 군인들이 입던 옷에서 유래된 트렌치코트처럼 포스트 코로나 시대 마스크는 2020년대 패션계의 ‘뉴노멀’이 될 것이라는 전망이 나온다.8일 업계에 따르면 최근 전통 명품 브랜드들이 본격적인 마스크 판매에 시동을 걸었다. 영국 패션 브랜드 버버리는 항바이러스 기능을 가진 마스크를 출시했다. 곡선형에 버버리의 체크 패턴을 담은 디자인으로 90파운드(약 14만원)에 온라인 전용으로 판매하고 있다. 마스크 수익금의 20%는 코로나 관련 펀드에 기부된다. 멀버리도 마스크 출시를 공식화했다. 지난 2일 멀버리는 안티 박테리아 코팅이 된 100% 유기농 면 마스크를 선보인다고 밝혔다. 통기성이 뛰어난 2겹 면 마스크로 발수 가공해 여러 번 사용할 수 있으며 타탄체크·꽃 패턴이 들어간 네 가지 디자인으로 출시됐다.미국 패션 브랜드 랄프로렌도 오는 15일 마스크 출시를 앞두고 있다. 폴로 로고가 들어간 마스크는 천 마스크와 필터 마스크 두 가지 스타일로 출시된다. 항균 처리된 필터 마스크 안쪽에는 교체할 수 있는 일회용 미세 필터가 부착돼 있다. 천 마스크는 39달러(약 4만 6000원), 필터 마스크는 49달러(약 5만 8000원). 판매 수익금은 유엔 재단이 지원하는 세계보건기구(WHO) 코로나19 연대 대응 기금에 기부할 예정이다.앞서 지난 6월 지방시는 야구모자와 마스크가 합쳐진 제품을 1세트당 약 70만원의 고가에 판매했고, 펜디의 로고를 살린 30만원대 면 마스크는 특별한 기능이 없었지만 ‘완판’을 기록했다. 9만원대인 오프화이트의 면 마스크도 MZ세대 소비자들을 중심으로 불티나게 팔렸다. 명품 브랜드 로고를 활용한 마스크 목걸이도 인기다. 3040 여성 사이에선 샤넬, 구찌 등 명품 브랜드 포장 끈과 줄, 귀금속 등으로 마스크 목걸이를 만들어 소셜네트워크서비스(SNS)에 인증샷을 올리는 일이 유행처럼 번지고 있다. 코로나 초기 명품 브랜드들은 패션 아이템으로서의 마스크 생산에 관심이 없었다. 마스크 수급이 어려운 의료진을 위해 디올·프라다·아르마니 등 럭셔리 브랜드가 공장을 멈추고 의료용 마스크와 보호복을 만들긴 했지만 영리 목적은 아니었다. 한 관계자는 “코로나 사태가 장기화되고 누구나 마스크를 써야만 하는 상황이 닥치면서 경기 불황으로 실적 악화를 겪는 패션 회사들이 수익 손실을 만회하기 위해 마스크로 눈을 돌린 것”이라고 설명했다. 국내에선 삼성물산 패션부문의 빈폴, LF 헤지스 등의 패션 브랜드가 마스크 라인을 갖고 있다. 빈폴은 지난 7월 면 피케 원단을 사용해 최대 40회까지 쓸 수 있는 재사용 천 마스크를 출시했으며, 헤지스는 지난 3월 필터 교체형 마스크를 선보였다. 패션 브랜드 마스크는 주로 천 마스크로 브랜드 고유의 시그너처 디자인과 꽃무늬 등 아름다운 패턴 디자인으로 자신을 표현할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다. 다만 재사용 천 마스크여도 안쪽에 교체용 필터가 있어 사용할 때마다 교체할 수 있는 제품이 안전하다. 이 관계자는 “필터가 바이러스를 제대로 걸러 주는지 확인한 뒤 구매하는 것이 좋다”고 조언했다. 심현희 기자 macduck@seoul.co.kr
  • [안녕? 자연] 동토의 땅 ‘북극’도 불타고 있다… ‘좀비 불’에 속수무책

    [안녕? 자연] 동토의 땅 ‘북극’도 불타고 있다… ‘좀비 불’에 속수무책

    항상 얼어 붙어있는 동토의 땅 북극도 불타고 있다. 최근 유럽연합(EU) 관측 프로그램인 코페르니쿠스 대기 모니터링 서비스(Copernicus Atmosphere Monitoring Service, 이하 CAMS)는 17년 전 신뢰할 만한 북극 조사가 시작된 이래 올해 북극에서 사상 최악의 산불이 일어났다고 밝혔다. CAMS에 따르면 지난 6월 초부터 북극 전역에서 발생한 화재만 100건에 달한다. 특히 올 여름 북극을 태운 화재로 인해 발생한 탄소배출량도 지난해보다 3분의 1 이상 증가했다. CAMS 측은 "지난 1월부터 8월까지 북극의 화재로 인한 이산화탄소 배출량이 222메가톤에 달한다"면서 "이는 엄청난 수치인데 예를들면 말레이시아와 비슷한 수준"이라고 밝혔다. 전문가들에 따르면 화재로 인해 생기는 북극에서의 엄청난 양의 이산화탄소 배출은 지구 상에 여러가지 심각한 문제를 남긴다. 먼저 이산화탄소 배출로 인해 지구온난화를 가중시키는 것은 물론 화재까지 더해지면 가뜩이나 녹고있는 영구동토층도 파괴할 수 있다. 영구동토층은 강력한 온실가스인 메탄의 거대한 천연 저수지로, 특히 오랜시간 잠자고 있는 수많은 바이러스와 박테리아도 품고있다.이처럼 북극에서 유난히 화재가 많이나는 이유는 기록적인 고온에 의해 촉발된 영향이 크다. 북극과 인접한 그린란드의 올 초 평균 기온은 관측 역사상 최고치를 기록했다. 시베리아 베르호얀스크의 경우도 지난 6월 20일 38℃라는 역대 최고 기온 기록을 세웠다. 여기에 좀처럼 꺼지지 않는 일명 ‘좀비 불’(Zombie Fires)도 골칫거리다. 마치 좀비처럼 불이 죽은듯 보이지만 땅속 깊은 곳에 계속 살아 남아있다가 어느순간 다시 표면 위로 불타오르기 때문이다. 알래스카를 모니터링하는 과학자들도 비슷한 예측을 내놓은 바 있다. 알래스카 소방과학컨소시움 연구진이 올해 봄에 내놓은 보고서에 따르면, 날씨가 춥고 습해져도 불씨가 계속 살아남는 화재의 발생 사례가 늘고 있다. 연구진은 지난해 북극에서 발생한 엄청난 화재는 기록적인 고온에 의해 촉발됐으며, 시베리아와 알래스카 일부 지역이 몇 주 동안 평소보다 섭씨 10℃까지 따뜻했던 것이 화재의 원인이라고 분석했다.  CAMS의 수석과학자 마크 패링턴은 "북극에서의 화재 발생률은 우리 모두를 놀라게 할 정도로 분명히 매우 우려되는 일"이라면서 "인간이 만들어 낸 기후변화가 직접적인 화재의 원인은 아니지만 기온 상승이 화재가 발생할 가능성을 더욱 높이고 있다"고 밝혔다.  박종익 기자 pji@seoul.co.kr
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