때로는 실수가 획기적인 발견으로 이어지는 모양이다. 4년 전쯤 과일 같은 신선식품을 누에고치에서 추출한 실크 단백질로 감싸 유통기한을 배로 늘린다고 알려져 화제가 됐던 코팅 기술이 어떻게 나올 수 있었는지를 미국 매사추세츠공대(MIT)가 최근 공개해 관심이 쏠리고 있다. 5일(현지시간) MIT뉴스에 따르면, 현재 MIT 토목환경공학과에서 조교수로 재직 중인 베네데토 마델리 박사는 몇 년 전 터프츠대 의생명공학과 피오렌조 오메네토 교수팀에서 박사후연구원으로 연구에 임하고 있을 때 실크 피브로인이라는 이름의 실크 단백질의 새로운 용도를 우연히 발견했다. 당시 MIT에서는 케임브리지 크롭스라는 이름의 벤처기업이 생겨 실크 단백질을 식품과 의약품으로 사용할 때 효능을 조사하고, 정기적으로 실크 단백질을 첨가한 요리를 개발하는 경연대회도 개최되고 있었다. 실크 단백질은 양질의 단백질 공급원인 데다가 몸속에서 여분의 지방과 당분을 흡수해 생활 습관으로 인한 병을 예방하는 데도 도움이 된다고 알려졌다. 이에 따라 당시 마델리 박사도 해당 경연대회에 낼 실크 단백질 첨가 요리를 개발하고 있었다. 그런데 실크를 녹인 현탁액에 그만 딸기 한 개를 실수로 빠뜨리고 말았던 것이다. 그는 곧바로 딸기를 건져내긴 했지만 멋진 요리를 개발하겠다는 의욕이 순식간에 사라져 실험을 중단하고 일주일 정도 쉬었다. 그런데 그런 그의 행동이 뜻밖의 발견으로 이어졌다는 것이다. 그 후 그는 실험을 다시 하기 위해 연구실로 돌아왔고 거기서 자신이 일주일 전 내팽개쳐둔 딸기들이 단 한 개만 빼고 모두 썩어가고 있는 모습을 봤다. 그리고 여전히 신선한 딸기 한 개가 바로 자신이 실수로 실크 용액에 빠뜨려 코팅됐다는 것을 알아차렸다. 일반적으로 코팅제의 역할은 신선식품을 외부 공기 등으로부터 적당히 차단해 세포 호흡을 적당히 억제하는 데 있다. 따라서 코팅제는 얇은 막으로의 강도와 물과 잘 섞이지 않는 소수성을 모두 필요로 한다. 하지만 이런 두 성질을 모두 지닌 안전한 코팅제는 이전까지 좀처럼 찾을 수 없었다. 반면 이들 연구자가 주목한 실크 단백질은 적당한 소수성을 갖고 있고 모이면 자연스럽게 섬유를 구성하는 성질인 자기 조직성을 지녀 적절한 농도로 물에 섞어 현탁액을 만들면 적당한 통기성을 갖는 코팅제가 됐다. 특히 실크 용액의 코팅 효과는 매우 뛰어나서 지금까지 코팅하기가 가장 어렵다고 여겨진 딸기에 대해서도 탁월한 효과를 보였다고 연구자들은 국제학술지 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 당시 최신호(2016년 5월 6일자)에 밝혔다.실크 코팅의 효과를 측정한 결과, 딸기로 산소가 투과되는 수준을 기존보다 50분의 정도로 낮춰 세포 호흡 속도를 3분의 1 수준까지 떨어뜨리는 것으로 확인됐다. 즉 호흡 속도를 떨어뜨려 딸기가 썩을 때까지의 시간을 대폭 늘렸다는 것이다. 게다가 실제 실험에서는 딸기의 보존 기간을 최대 두 배까지 늘리는 데도 성공했다. 이는 유통기한을 두 배로 늘려 자연히 수익 향상으로 이어질 수 있는 것이다.실크 단백질은 그 자체로도 식품으로서 안전하고 코팅제로 가공한 뒤에도 무색, 무미, 무취여서 식품에 적합했다. 이들 연구자는 그 후로 고기나 생선 토막을 비롯한 모든 식품에 대해서도 최적의 코팅 기술을 개발하고 있는 것으로 알려졌다. 사진=사이언티픽 리포츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 최고의 감염병 전문가인 앤서니 파우치가 코로나19 사태에 대해 “최악의 악몽이 끝나지 않았다”고 경고한 가운데, 미국 내 확진자가 200만 명을 넘어섰다. 세계적 통계사이트인 월드오미터에 따르면 10일(이하 현지시각) 현재 미국의 확진자는 전일보다 1만8458명이 늘어난 206만4007명을 기록하고 있다. 미국의 확진자수는 압도적 세계1위다. 미국의 확진자는 전세계 확진자의 26%를 차지하고 있다. 또 2위인 브라질(74만)보다 3배 가까이 많다. 현재 확진자 국가별 순위는 미국이 1위, 2위가 브라질, 3위가 러시아, 4위가 영국, 5위가 스페인, 6위가 인도, 7위가 이탈리아, 8위가 페루, 9위가 독일, 10위가 이란이다. 발원지인 중국은 18위에 머물고 있다. 미국의 확진자는 지난 4월 28일 100만 명을 넘은 데 이어 6월 10일 200만 명마저 넘어섰다. 미국의 확진자 수는 지난 4월 일평균 3만에서 5월 2만3000명, 6월 2만1000명대로 줄어들고 있다. 그러나 미국 로이터통신에 따르면 최근 들어 확진자가 다시 늘고 있다. 최근 미국의 확진자가 다시 증가하고 있는 것은 각주가 경제 재개에 나섰고, 흑인 조지 플로이드 사망으로 인한 시위 때문으로 풀이되고 있다. 사망자도 11만 명을 넘어섰다. 10일 현재 사망자는 전일보다 936명 늘어 11만5084명을 기록하고 있다. 한편 미국 최고의 감염병 전문가인 앤서니 파우치 미 알레르기·감염병연구소(NIAID) 소장은 지난 9일 생명공학혁신기구의 화상 의료 콘퍼런스에서 “바이러스 대유행은 이제 시작 단계에 불과하다. 종식되려면 아직 멀었다”며 “최악의 악몽은 끝나지 않았다”고 경고했다. 파우치 소장은 “감염은 단순한 공중보건 조치만으로 사라지지 않는다. 전 세계를 위한 백신이 수십억 개 필요하다”고 강조했다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

‘최악의 4개 요소’ 다 갖춘 전염병 평가 백신 개발 “하나 이상 성공할 것” 낙관미국 최고의 전염병 전문가로 손꼽히는 앤서니 파우치 국립알레르기·전염병연구소(NIAID) 소장이 코로나19 사태를 ‘최악의 악몽’으로 표현하며 “코로나는 이제 시작일 뿐”이라고 경고했다. 9일(현지시간) 뉴욕타임스, 더힐 등에 따르면 파우치 소장은 미국 생명공학혁신협회 주최 화상 콘퍼런스에서 “코로나19가 전 세계에 퍼지는 데 불과 한 달밖에 걸리지 않았다”며 “바이러스 대유행은 이제 시작 단계이며, 종식되려면 아직 멀었다”고 진단했다. 파우치 소장은 사스(중증급성호흡기증후군), 에이즈바이러스(HIV), 에볼라 등과 비교했을 때도 코로나19는 ‘최악의 악몽’이라고 평가했다. 신종인 데다 호흡기 질환이며, 전염성이 강하고 치명률도 높아 바이러스가 지닐 수 있는 최악의 조건을 모두 갖췄다는 것이다. 그는 “그간 이 네 가지 특성 중 1~3개 요소를 가진 질병은 있어도, 4개 요소를 모두 가진 전염병은 없었다”며 “코로나19는 네 가지를 모두 만족하는 내 최악의 악몽”이라고 했다. 그러면서 “사스, HIV, 에볼라는 발병 초기 어느 정도 통제가 가능했다”면서 “특히 사스는 전염성이 강하지 않아 공공보건 정책만으로도 스스로 소멸되도록 할 수 있었다”고 설명했다. 이어 “에이즈가 복잡한 병이라고 생각했는데 코로나19에 비하면 정말 단순한 정도”라며 “코로나19 생존자들이 받는 장기적 영향에 대해 이제 막 이해하기 시작한 수준”이라고도 했다. 세계보건기구(WHO) 등에 따르면 코로나19 확진자 수는 전 세계 통틀어 약 700만명, 사망자는 40만명가량에 이른다. 파우치 소장은 백신 개발 가능성에 대해서는 낙관했다. 그는 “전 세계적으로 매우 많은 양이 필요할 것이기에 백신 업계에서 하나 이상은 성공할 것”이라고 기대했다. WHO에 따르면 지난 2일 기준 124개 이상의 코로나19 치료제가 개발 단계에 있다. 치료제와 백신의 가격 책정을 둘러싼 우려와 관련해 파우치 소장은 “정부가 특정 가격을 강제할 수는 없을 것”이라며 “모종의 경제적인 수익, 일정 수준의 이익이 있어야 하는 법”이라고 덧붙였다. 이재연 기자 oscal@seoul.co.kr

영남대가 2020년 한국연구재단 이공분야 대학중점연구소지원사업에 선정됐다. 이 사업 선정으로 영남대 세포배양연구소는 올해부터 2029년까지 9년간 약 70억 원의 국고를 지원받아 첨단 세포배양 연구를 추진한다. 동물세포를 체외에서 배양하는 세포배양기술은 생명과학분야에서 기초 연구 방법으로 오랫동안 사용되어 왔다. 최근 세포배양을 통해 생산되는 바이오의약품(백신, 항체·단백질치료제, 줄기세포·면역세포치료제 등) 산업이 급성장하면서 첨단 세포배양기술 개발이 세계적인 관심을 받고 있다. 삼성바이오로직스와 셀트리온이 세포배양을 통해 바이오의약품을 생산하고 있는 대표적인 글로벌 기업이며, 경북 안동에 소재한 SK바이오사이언스는 세포배양을 통해 인체백신을 생산하고 있다. 영남대 세포배양연구소 최인호 소장(의생명공학과 교수)은 “세포배양기술을 이용한 산업이 급성장하고 그 수요가 증가하고 있지만, 우리나라는 세포배양에 필요한 3대 핵심 요소인 세포, 배지, 용품 및 장치를 거의 100% 수입에 의존하고 있다”면서 “세포배양에 필수적인 세포의 먹이에 해당되는 배지의 연간 수입액이 4000억 원 정도인 것으로 추정된다. 결국 세포배양에 필요한 원천기술과 핵심소재의 개발 없이는 바이오의약품의 단가가 높아지고, 원료물질의 해외 의존에 따른 원자재 공급의 불안정으로 인한 잠재적 문제점을 항상 안고갈 수밖에 없는 상황이다”고 말했다. 세포배양 분야의 원천기술을 확보할 경우, 미래 먹거리 산업을 선도하고 국가 산업 발전, 고용 창출 등 상당한 경제적 부가가치가 창출될 것으로 기대되는 이유다. 영남대 세포배양연구소는 세포배양에 필요한 핵심 소재와 기술을 개발해 산학협력을 통한 바이오산업 허브를 구축하고, 관련 분야 전문 인력 육성을 목표로 대학중점연구소지원사업을 추진한다는 방침이다. 사업 추진을 위해 학문 간 융합 연구도 활발해 질 전망이어서 다양한 분야에서 복합적인 발전이 기대된다. 영남대 세포배양연구소(이은주, 최순모 연구교수)를 중심으로 의생명공학과(최인호, 김지회, 진준오 교수)와 식품공학과(김명희 교수), 약학대학(박필훈, 최혁재 교수), 화학공학부(한성수 교수) 등 각 분야 전공 교수들이 핵심 연구진으로 참여한다. 이미 경상북도와 의성군에서는 바이오산업을 지자체 발전을 위한 역점사업으로 두고 수년 전부터 투자를 아끼지 않고 있다. 그 중심에 2017년 설립된 영남대 세포배양연구소가 있다. 영남대와 경상북도, 의성군은 2015년부터 ‘세포배양산업화센터’ 설립을 위해 관학 협력 체계를 구축해왔다. 대형 국책사업을 유치해 관련 분야 연구·개발뿐만 아니라 기업 유치 및 신규 창업 유도를 통해 국가적 차원의 세포배양산업 허브 역할을 하기 위한 밑그림을 영남대 세포배양연구소가 그렸다. 영남대 세포배양연구소는 2019년부터 경북도의 지원을 받아 ‘동물세포배양 배지 핵심성분 국산화 기술 개발’ 사업과 ‘줄기세포치료제 생산용 세포배양 핵심 소재 개발 사업(전담기관 구미전자정보기술원)’을 선제적으로 진행해왔다. 이 사업성과가 이번 대학중점연구소지원사업 선정에 교두보 역할을 한 것이다. 최인호 소장은 “2021년 의성군에 세포배양산업화센터가 완공되면 센터 내 세포배양연구소 분원을 개소할 예정이다. ㈜큐메디셀, ㈜이셀 등 사업 참여 기업 및 지자체와의 협력 체계 구축을 원활히 하기 위해서다”면서 “세포배양 분야 전문 인력 양성과 신규 일자리 창출을 통해 지역 발전은 물론 국내 바이오산업을 견인하는 데 영남대 세포배양연구소가 앞장서겠다. 지역거점대학이 중심이 된 관·학·산 협력 모델의 성공 사례가 될 것”이라고 말했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

병원이나 약국에서 처방받은 뒤 먹거나 바른 뒤 남은 것들을 무심코 화장실, 싱크대나 화장실 변기에 버리는 이들이 있다. 문제는 이렇게 버려진 약물은 강이나 토양으로 흘러들어가 환경오염을 시킬 뿐만 아니라 항생제 내성균을 만들어 다시 사람의 몸 속에 축적될 우려가 있다. 국내 연구진이 실제로 한강물을 채취해 분석한 결과 항생제 내성균을 전달할 수 있는 바이러스 유전자를 찾아냈다. 인하대 생명과학과, 명지대 생명과학정보학부, 중앙대 시스템생명공학과 공동연구팀은 한강물 속에 있는 박테리오파지라는 바이러스에서 항생제 내성을 일으키는 원인 유전자를 찾아내고 ‘한강 바이롬 베타락탐 분해효소’(HRV)라는 이름을 지었다고 8일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘마이크로바이옴’에 실렸다. 박테리오파지는 세균을 숙주 삼아 기생하는 바이러스로 지구상에 가장 많이 존재하며 강이나 바다 같은 물에서 존재하는 바이러스의 90% 이상을 차지하고 있다. 보통 박테리오파지는 세균 속에 침투한 뒤 숙주세균의 유전자를 획득해 다른 세균에게 전달하는 방식으로 생존하고 확산된다. 이 때문에 박테리오파지가 항생제 내성 유전자를 얻어 다른 세균으로 전파시키고 결국 사람에게까지 전달될 수 있다는 가설들이 제기됐다. 문제는 박테리오파지 연구를 위해서는 분리와 배양이 필수적인데 숙주세균의 배양이 어려워 이를 확인할 방법이 없었다.이에 연구팀은 한강의 6개 지점에서 10ℓ씩 표층수를 채취한 뒤 세균을 제거하고 바이러스만 농축했다. 그 다음 핵산 추출을 통해 130만개의 염기서열 조각을 얻었고 이 중 25개가 항생제 내성 유전자라는 사실을 밝혀냈다. 이들 항생제 내성 유전자는 베타락탐, 폴리믹신, 반코마이신 등 항생제에 내성을 보이는 것으로 확인됐다. 특히 이 가운데 4개 유전자는 가장 흔한 항생제 내성 유전자인 베타락탐 분해효소 유전자로 판명됐으며 이들 유전자의 염기서열은 이전까지 보고된 것과는 연관관계가 낮은 새로운 것이라는 점도 확인됐다. 조장천 인하대 교수는 “이번 연구는 박테리오파지에서 유래한 항생제 내성 유전자가 실제로 존재하고 있음을 보임으로써 이를 통한 전파가능성을 제기했다는데 의미가 있다”라며 “박테리오파지 유래 항생제 내성 유전자 이동을 추적하기 위해 파지 유전체에 대한 모니터링이 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

휘발유나 경유를 에너지원으로 하는 내연기관 자동차들이 내뿜는 오염물질은 지구온난화를 일으키는 주요 원인으로 지목받고 있다. 이 때문에 오염물질을 내뿜지 않는 전기차나 수소에너지차에 대한 관심이 높아지고 있다. 국내 연구진이 기존 리튬-이온 배터리보다 10배나 큰 에너지 밀도를 갖고 있으며 공기 속 산소로 충전할 수 있는 차세대 배터리인 리튬-공기 배터리의 에너지 저장 소재를 개발했다. 카이스트 신소재공학과, 숙명여대 화공생명공학부 공동연구팀은 원자 수준에서 촉매를 제어하고 분자 단위에서 반응물의 움직임 제어가 가능한 리튬-공기 배터리용 에너지 저장 전극소재를 개발했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 실렸다. 리튬-이온 배터리는 에너지 밀도를 높이는데 한계가 있기 때문에 전기자동차처럼 높은 에너지 밀도를 요구하는 장치들의 발전 속도를 따라가지 못한다. 이 때문에 높은 에너지 밀도를 갖는 배터리 기술을 개발하기 위한 연구가 활발하다. 그 중 하나가 리튬-공기 배터리이다. 리튬과 공기 중 산소가 결합되는 방식인 리튬-공기 배터리는 무게당 에너지 저장 밀도가 높지만 충방전 사이클이 빠르다는 문제가 있다. 연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 원자 수준의 촉매를 제어하는 기술과 금속유기구조체(MOFs)를 만들어 촉매 전구체와 보호체로 사용할 수 있게 했다. 이번에 개발한 금속유기구조체는 1g만으로도 축구장 크기의 넓은 표면적을 갖는 것으로 알려졌다. 이를 통해 충방전 사이클 수를 3배 이상 늘어난 것도 확인했다. 강정구 카이스트 신소재공학과 교수는 “이번 연구는 원자 수준의 촉매 개발 뿐만 아니라 다양한 소재개발 연구분야로 확장할 수 있을 것”이라며 “금속-유기 구조체 기공 내에서 원자 수준의 촉매 소재를 동시에 생성하고 안정화하는 기술은 수십만 개의 금속-유기 구조체 종류와 촉매 종류에 따라 다양화가 가능하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

러시아의 한 연구소가 주사하지 않고 코에 넣는 방식의 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 예방 백신을 개발 중인 것으로 알려졌다. 30일(현지시간) 타스 통신에 따르면 시베리아 노보시비르스크에 있는 국립 바이러스·생명공학 연구센터 ‘벡토르’가 코에 넣을 수 있는 코로나19 백신을 개발 중이라고 리나트 막슈토프 센터 소장이 밝혔다. 막슈토프 소장은 “백신들은 기능뿐 아니라 면역화 방법이나 방식에서도 차이가 난다”고 소개하면서 “우리가 개발 중인 백신 가운데 하나는 전통적인 근육 내 주사 방식이 아니라 코안에 방울로 흘려 넣은 방식을 사용한다”고 설명했다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

고령화 사회로 빠르게 진입하면서 각종 만성질환과 퇴행성질환이 늘어나고 있다. 특히 관절염은 45세 이상 성인에게서 나타나는 가장 흔한 만성질환으로 알려져 있다. 최근에는 20~30대 젊은 층에서도 관절염으로 고생하는 이들이 나오고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 치료가 쉽지 않은 관절염을 회복시킬 수 있는 유전자를 발견해 주목받고 있다. 가톨릭대 의과대, 서울대, 한국생명공학연구원 공동연구팀은 관절염 회복을 돕는 유전자 3개를 발견했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초의학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 클리니컬 인베스티게이션’에 실렸다. 뼈와 뼈가 만나는 관절부위에 여러 원인으로 손상되거나 염증이 발생하는 관절염은 상태가 악화됐다가 호전되기를 반복하고 치료가 쉽지 않다. 과학계에서는 관절염을 포함해 염증 악화의 원인인 자가면역반응을 억제하는 약물에 대한 연구가 활발하다. 그렇지만 염증 치료제는 정상적인 면역체계에도 손상을 입히는 경우가 발생해 바이러스 감염에 쉽게 노출되는 부작용도 있었다. 연구팀은 류머티스 관절염을 앓은 뒤 자연치유된 생쥐의 관절조직을 채취해 3만개 이상의 유전체를 RNA서열분석해 관절염 증상에 영향을 미치는 85개의 후보 유전자를 선별해 냈다. 이들 후보 유전자를 대상으로 면역학적 실험을 실시한 결과 그동안 관절염과 연관성이 알려지지 않았던 인테그린(Itgb1), 알피에스-3(RPS3), 이와츠(Ywhaz)라는 핵심유전자 3개를 최종 찾아냈다. 이들 3개 유전자는 관절조직과 염증억제에 관여하는 조절T세포라는 면역세포에서 나타나 항염물질을 만들어 내면서 관절염 회복에 관여한다는 것을 연구팀은 확인했다. 이들 3종의 유전자는 병든 면역세포에 작용해 염증성 사이토카인 생성을 억제하고 질병을 자연적으로 회복시키는 것으로 분석됐다. 특히 이와츠 유전자는 류머티스 관절염을 앓는 생쥐 관절에 주사하면 증상과 통증이 눈에 띄게 줄어드는 것으로 확인됐다. 연구팀은 65명의 류머티스 관절염 환자의 소변을 분석한 결과 치료제에 쉽게 반응하는 환자들은 항류머티스 약물을 투여하면 이와츠 농도가 늘어났지만 약물 투여에도 이와츠 농도가 늘어나지 않고 오히려 감소하는 것이 관찰됐다. 이에 연구팀은 이와츠 유전자로 부작용이 적은 치료제를 만들거나 간단한 피검사나 소변검사로 관절염 치료를 미리 예측할 수 있는 바이오마커로 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 김완욱 가톨릭대 의대 교수는 “이번 연구는 관절염이 인체 내에서 어떻게 자연치유될 수 있는지를 보여주는 첫 사례라는 의미가 크다”라며 “관절을 보호하고 회복시키는 핵심적인 자연치유물질을 발굴했을 뿐만 아니라 이번에 발굴된 유전자 중 하나는 간단한 혈액검사나 소변검사를 통해 관절염 회복을 사전에 예측할 수도 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 플라스틱 분해효소를 가진 식물성 플랑크톤을 개발해 주목받고 있다. 한국생명공학연구원 세포공장연구센터 이용재, 김희식 박사팀은 유전자 형질전환을 통해 해양 생태계를 파괴하는 주범으로 지목받고 있는 플라스틱을 분해할 수 있는 식물성 플라스틱을 만들었다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 미생물학 분야 국제학술지 ‘마이크로바이얼 셀 팩토리즈’에 실렸다. 사람의 삶에 편리함을 가져다주는 플라스틱은 바다나 강으로 유입되면서 바닷새나 고래, 바다거북 등 동물이 먹이로 착각해 삼켜 문제가 생기는 경우가 많아지고 있다. 페트병 같은 플라스틱이 바다로 흘러들어가 햇빛이나 바닷물에 의해 미세플라스틱으로 분해되면서 어패류나 작은 물고기들도 삼켜 먹이사슬을 통해 플라스틱 생물농축이 일어나 사람의 몸 속에 농축될 수 있다. 연구팀은 식물성 플랑크톤이 수생 생태계에서 1차 생산자로 전체 먹이사슬에 중요한 역할을 한다는 점에 착안했다. 이에 페트분해효소 아미노산 서열을 식물플랑크톤에 적합하도록 유전자를 합성해 ‘클라미도모나스 레인하티’라는 녹조류에 적용했다. 연구팀은 이렇게 만들어진 플라스틱 분해 식물성 플랑크톤을 현재 판매되고 있는 음료수 페트병과 함께 넣어 실험한 결과 페트병들이 4주만에 인체에 무해한 화학물질로 완전히 분해되는 것을 확인했다. 또 전자현미경으로 페트병이 분해되는 과정을 관찰하는데도 성공했다. 김희식 박사는 “이번 연구는 플라스틱을 분해하는 녹색미세조류를 처음으로 개발함으로써 플라스틱에 의한 환경오염을 해결할 수 있는 새로운 패러다임을 제시했다는데 의미가 크다”라며 “먹이사슬을 통한 미세플라스틱의 생물 농축을 원천 차단할 수 있게 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘청양’ 고추, ‘설향’ 딸기, ‘대학찰’ 옥수수 그리고 ‘홍로’ 사과 등 많이 낯익은 이름일 것이다. 한국육종학회가 지난해 창립 50주년을 맞이하여 발간한 백서에 전문가들로부터 추천을 받아 실은 우리나라의 주요 명품 품종의 일부이다. 이들 품종이 선보인 것은 20~30년이 지났지만, 재배 농가나 소비자로부터 끊임없이 사랑을 받고 있다. 매운 고추의 대명사 ‘청양’은 제주 재래종과 태국 도입종을 교배한 후대에서 캡사이신 함량이 높은 품종을 육성하는 과정에서 탄생하였다. 딸기나 사과는 2000년대 이전까지만 해도 국산 품종이 거의 없어 일본 등 외국 품종을 도입하여 재배하였지만, 이들 유전자원을 교배하여 새롭게 태어난 ‘설향’과 ‘홍로’는 원 품종보다도 과일 맛, 색깔 및 수량 특성이 뛰어나다. ‘설향’은 겨울철 대표 과일이 딸기로 바뀌게 만들었고, ‘홍로’는 추석용 사과로 인기를 끌고 있다. ‘대학찰’ 옥수수는 우리 재래종 유전자원을 교배에서 우수한 식감과 맛이 좋은 계통을 선발한 것이다. 이들이 창출한 경제 산업적 효과도 매우 크다. 2010년대 초반, 다른 농작물의 생산액이 감소하는 속에서도 이들 품종의 덕분으로 딸기와 사과는 소비가 증가하여 농가 생산액 기준 1조원 이상의 품목으로 성장하였다. 한마디로 대박 난 ‘설향’은 최근 단일 품종으로 국내 딸기 재배면적의 약 85%, 농가 생산액만으로도 매년 1.1조원 이상의 부가가치를 창출하고 있다. 찰옥수수의 대명사가 된 ‘대학찰’은 충북의 괴산, ‘홍로’ 사과는 전북 장수 등 빈한했던 산간 지역의 특산 브랜드로 발전하였다. ‘청양’ 고추의 명칭 유래지와 축제 개최를 놓고는 경북 청송, 영양과 충남 청양 등 지자체 간에 신경전을 벌일 정도로 하나의 명품 품종은 지역의 산업과 이미지도 좌우한다. 앞에서 국산 품종의 성공사례를 몇 가지 들었지만 우리나라의 종자산업은 아직도 경쟁국에 비교하면 취약하다. 종자 업체는 국내 재배가 많아 종자 판매가 유리한 채소류 위주로만 개발하여 배추, 고추 및 수박 등은 세계적으로도 우수성을 인정받았다. 그러나 국내 업체는 IMF 시기를 겪으면서 다국적 기업에 합병되었거나 영세하다. 국내에서 재배되는 과수, 화훼 및 버섯류는 물론이고 파프리카, 양파, 양배추 등의 종자는 대부분 외국에서 개발된 것이다. 2000년대 들어 외국 종자 로열티 문제가 부각이 되면서 정부도 본격적인 종자 연구개발을 지원하게 되었다. 종자 강국을 목표로 산학연이 연계한 골든씨드프로젝트(GSP) 사업이 2012년도부터 10년간 추진 중에 있다. 이 사업의 성과로 국내 연구개발 역량 강화와 아울러 해외 인프라가 구축되고 있고, 690여건의 신품종이 개발되었다. 전량 수입에 의존하고 금값보다 비싸다는 미니 파프리카 종자의 경우 국산화율을 45%까지 올렸고, 소과종 토마토도 30%에서 80%로 끌어 올렸다. 아시아를 넘어 유럽과 미주 지역에 적합한 고추 종자가 개발되었고, 인도에 단옥수수 종자 수출도 처음으로 성사되었다. 세계 종자 시장은 매년 7% 정도의 급성장을 보여 2019년 554억달러에서 2025년에는 860억달러에 이를 것으로 예측되고 있지만, 한국의 점유율은 1% 정도이다. 국산 종자의 수출 규모도 2018년 5200만달러로 최근 급증하고 있지만, 수입액 1억 2675만달러에 비하면 적자이다. 국내 종자 개발 기술 수준은 세계 최고 대비 60~70% 수준으로 아직 종자의 자급화는 물론 세계 시장으로의 갈 길이 멀다. 최근 코로나19 팬데믹으로 어려운 상황에서도 우리 농산물 및 가공식품의 수출이 크게 증가하였다는 반가운 소식이다. 종자는 그 자체가 하나의 제품이고 산업일 뿐만 아니라 농림수산업, 식품, 제약 등 미래 바이오산업의 핵심 원천이다. 그리고 앞으로의 종자 개발은 교배 등 기존의 육종기술만으로는 경쟁력을 담보할 수 없다. 유전체, 대사체 등 생명공학 기술은 물론 IT 및 인공지능 등 다양한 첨단기술과의 융합이 절대적으로 필요하다. 농산물에 대한 소비자의 기호나 생산 여건도 사회 및 기후 변화에 따라 빠르게 변화한다. 이러한 변화나 특정 소비자에 대응한 새로운 개념의 ‘맞춤형’ 종자 개발도 중요하다. 그래서 GSP 후속 사업 등 정부의 종자 개발에 지속적인 투자가 긴요하다. 육종연구자의 한사람으로 앞으로 국내외 소비자들에게 사랑받는 많은 명품 품종이 개발되어 대박 나는 기업체나 육종가가 늘어나기를 소망해본다.

한국인 약 1000명을 대상으로 한 유전체(게놈) 빅데이터가 구축됐다. 이번 게놈 빅데이터에 따르면 서양인과 한국인은 3902만개 정도의 유전체가 다른 것이 확인됐다. 울산과학기술원(UNIST) 게놈산업기술센터(KOGIC), 게놈연구재단(GRF) 게놈연구소(PGI), 바이오벤처기업 클리노믹스, 울산대 의대, 울산병원, 영국 케임브리지대, 미국 뉴멕시코대, 뉴멕시코대 통합암센터, 하버드대 의대 공동연구팀은 한국인 1094명의 전장 게놈과 건강검진 정보를 통합 분석한 ‘한국인 1천명 게놈’(Korea1K) 프로젝트 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 28일자에 발표했다. 이번 결과는 한국인의 유전적 다양성을 지도화시키기 위해 2015년부터 시작된 ‘울산 1만명 게놈사업’ 중 첫 번째 성과로 올해 말까지 1만명 게놈 데이터가 추가로 확보될 계획이다. 연구팀에 따르면 2003년 미국과 영국에서 완성된 인간참조표준게놈지도, 흔히 표준게놈이라고 불리는 것과 비교한 결과 3902만 5362개의 변이가 발견됐다. 한국인 1000명의 게놈이 인간표준게놈과 약 4000만개가 차이를 보인다는 설명이다. 특히 이번에 발견된 변이들 중 34.5%는 한국인에게서만 발견되는 독특한 변이라고 연구팀은 밝혔다. 한국인만의 독특한 유전적 변이와 기능, 역할을 잘 설명하기 위해서는 방대한 게놈 빅데이터가 필요하다. 이번에 구축된 게놈데이터 역시 이를 위해 구축된 것으로 특히 한국사람들이 잘 걸리는 암과 관련한 유전적 변이 예측에 유용한 것으로 확인됐다. 연구팀은 기존 한국인 위암 환자의 게놈데이터를 이번에 구축한 게놈 데이터와 기존에 구축된 서양인 중심의 데이터와 비교한 결과 암세포와 관련된 체세포 변이 예측은 Korea1K 데이터가 훨씬 잘 설명해주는 것으로 나타났다.연구팀은 건강검진 때 혈액 검사로 알수 있는 중성지방, 갑상선 호르몬 수치 등 11개 검사 항목이 15개 영역 467개 유전자 변이와 관련있다는 사실도 확인했다. 특히 이 중 4개 영역은 이번에 새롭게 밝혀진 것이며 9개 영역은 기존에 알려진 것보다 높은 상관관계를 갖고 있다는 것을 밝혀내기도 했다. 이번에 구축된 1094명의 바이오 빅데이터 크기는 5MB 크기의 음악파일 2억개 저장이 가능한 1페타바이트(PB)이 이르는 것으로 알려졌다. 또 참여자들의 자발적 동의를 바탕으로 수집된 모든 정보는 익명화 절차를 거쳐 저장됐다. 이번에 발표된 연구결과 중 한국인의 변이빈도는 ‘Korea1K’ 누리집(http://1000genomes.kr/)에서 누구나 열람할 수 있다. 연구 1저자인 전성원 UNIST 생명공학과 연구원은 “기존에 수행됐던 전장 유전체 연관분석(GWAS)들은 한정된 영역에서만 유전변이를 볼 수 있었지만 이번 연구에서는 한국인 게놈 전체를 읽어 모든 부분에서의 변이를 파악할 수 있으며 유전자 연관성도 좀 더 정확하게 파악할 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

식품의약품안전처가 식품·의약품 안전관리 업무를 담당할 국가공무원을 대거 채용한다. 식약처는 공공부문 일자리 확대를 통해 코로나19로 얼어붙은 고용시장에 활기를 불어넣고 갈수록 커지는 식품·의약품 안전관리 분야 수요에 대응하기 위해 관련 전문 인력을 충원하는 경력경쟁채용시험을 추진한다고 밝혔다. 채용 인원은 93명으로 약무 7급(12명), 식품위생 9급(45명), 운전 9급(1명), 보건연구사(32명), 행정 6급(임기제·1명·본부 대변인실), 행정 6급(임기제·1명·본부 소비자위해예방정책과), 식품위생 6급(임기제·1명·본부 현지실사과) 등이다. 6개 직급별로 1차 서류전형(합격자 발표일 6월 25일), 2차 면접시험(7월 3·4·6일)을 거쳐 7월 24일 최종 합격자를 선발한다. 원서 접수는 29일까지다.●약무 7급은 약사·한약사 자격증 소지해야 약무 7급에 응시하려면 양약 분야는 약사 자격증을, 한약 분야는 한약사 자격증을 소지해야 한다. 식품위생 9급은 기술사(축산·식품·수산제조·품질관리·포장), 기사(축산·식품·수산제조·품질경영·포장), 산업기사(축산·식품·품질경영·포장), 위생사, 영양사 중 하나 이상의 자격증이 있어야 한다. 식품분야 보건연구사 지원자는 보건학·의학·한의학·약학·화학·생물학·식품학·식품가공학·수의학·축산학·낙농학·동물학·위생공학·유전공학·생명정보학·수산가공학·생명공학 또는 식품 계통을 전공한 석사 학위 소지자여야 한다. 또 의약품 분야 보건연구사는 보건학·의학·한의학·약학·화학·생물학·유전공학·생명공학·독성학·생체공학 또는 의약품 계통 학문에서 석사 학위 이상의 학위가 있어야 한다. 서류전형에선 위원이 응시자가 제출한 서류를 검토해 응시자격 요건의 충족 여부를 심사한다. 응시자격 요건을 충족한 응시자는 일단 모두 합격이나, 응시인원이 선발예정인원의 3배수 이상이면 서류전형 합격 인원을 제한한다. 식약처는 철저하게 직무 중심으로 전문인력을 평가하고 선발하고자 출신학교와 나이 등 불필요한 응시자 정보는 요구하지 않기로 했다. 식약처 관계자는 “외국어(영어)능력 성적, 국어능력시험 성적, 한국사능력시험 성적, 근무 경력 등도 보는데 이는 채용 우대요건일 뿐 반드시 해당 시험 성적증명서가 있거나 경력이 있어야 지원 가능한 것은 아니다”라고 말했다. 대학에서 시간강사로 근무한 것도 경력으로 인정한다. 정부의 취업지원대상자, 의사상자(의사자 유족, 의상자 본인 및 가족), 한국사능력검정시험 3등급과 2등급 이상은 지원 분야에 따라 가산점을 받을 수 있다. 자격요건을 다양하게 갖췄더라도 중복 응시는 불가능하다. 중복 응시하면 불합격처리된다. 이번 채용에서는 일반직 공무원과 임기제공무원을 함께 뽑는데, 두 분야에 중복 응시해서도 안 된다.●5분 스피치 직무 관련·사회적 이슈가 주제 2차 면접 시험 전에는 모든 서류전형 합격자를 대상으로 6월 29일까지 온라인 인성검사를 시행한다. 온라인 인성검사가 당락을 좌우하진 않는다. 식약처 관계자는 “전문업체를 통해 온라인 인성검사를 하고 관련 정보는 면접에서 참고자료로 활용할 예정”이라고 밝혔다. 면접 시험에선 서류전형 합격자를 대상으로 직무수행에 필요한 전문성과 적격성 등을 종합적으로 평가한다. 면접만 보는 9급과 달리 7급과 보건연구사는 개별면접 외에 ‘5분 스피치 과제 발표’를 별도로 진행한다. 식약처 관계자는 “면접장으로 이동하기 전에 별도 장소에서 하나의 주제를 준 다음 20분가량 자신이 발표할 글을 쓰도록 한 뒤 5분간 발표하도록 한다”고 말했다. 주제는 직무와 관련된 것일 수도 있고 사회적 이슈 관련 주제일 수도 있다. 지원자의 직무분야 전문지식과 응용능력, 의사 표현의 정확성과 논리성 평가에 활용할 계획이다. 경력경쟁채용으로 2016년에 임용된 유상아 식약처 의약품관리과 주무관은 “당시 면접을 봤을 때는 본인 직무와 관련된 내용을 5분 정도 발표하게끔 했다”고 말했다. 2019년에 임용된 심현준 식품의약품안전평가원 의약품연구과 보건연구사는 “서류전형을 통과하고선 토론 면접과 개별 면접을 했는데, 토론 면접에선 어린이 화장품 규제 신설에 대한 찬반 토론을 했고 개별 면접에선 공무원의 자세, 그동안 해 왔던 일, 자신의 강점, 식약처에 와서 무엇을 할 것인지, 인생의 멘토는 누구였는지 등을 물었다”고 말했다. 경력경쟁채용시험을 통해 채용된 공무원은 처음 발령난 곳에서 약 4년간 일하게 된다. 그 이후에는 기관의 인사운영 상황에 따라 다른 기관이나 부서로 전보될 수 있다. 다만 경력채용인만큼 처음 지원한 분야와 전혀 다른 분야에서 일하는 일은 거의 없다고 한다. 식약처는 채용공고문에서 “채용 후 인력상황과 신규 채용자의 전문성 등에 따라 해당 직렬(급)에 맞는 다양한 직무를 수행하게 된다”고 밝혔다. 유 주무관은 “경력채용을 통해 약무직으로 들어왔다면 약무 업무를 많이 하고 바이오 의약품, 의료기기, 화장품 업무 등 관련 업무를 하기도 하는데 약무직과 관계없는 식품 위생 쪽 업무를 맡는 일은 거의 없다”고 말했다. ●식품의약품 사후 관리까지 다양한 업무 경험 경력채용으로 들어온 공무원(임기제 제외)은 공채로 채용된 공무원과 같은 대우를 받는다. 정년도 보장된다. 유 주무관은 “공채와 경채를 특별히 구분해 다르게 대하지 않는다”고 말했다. 그는 “최근 육아휴직을 했다가 복직했는데 여성 공무원이 많아서인지 식약처는 출산과 육아에 대한 이해도가 높다”며 “복직하고서 원하는 과에 들어가 하고 싶었던 업무를 하고 있다”고 말했다. 유 주무관은 약대를 졸업하고서 약국에서 근무하다 식약처에 지원했다. 그는 “약국에서 일하면 굉장히 제한된 일을 하게 된다. 처방전대로 약을 조제하고 복약지도를 하는데, 내가 이 일을 60세까지 할 수 있을까 하는 생각이 들었다”고 말했다. 그는 다양한 일을 하고 싶어 식약처 경력경쟁채용시험에 지원했다고 한다. 유 주무관은 “식약처는 의약품부터 식품까지 모두 담당하고, 의약품 분야만 해도 개발부터 사후관리까지 하다 보니 다양한 업무를 경험할 수 있다”며 “물론 약국에서 일하는 것보다는 수입은 적지만 사명감과 자부심을 확실히 느낄 수 있다”고 말했다. ●식품의약품안전평가원은 기술 지원 기관 심 보건연구사가 일하는 식품의약품안전평가원은 식약처 소속 기관으로, 식품·의약품 등의 위해평가·허가심사·시험분석·연구개발을 수행하고 식의약안전관리 정책을 추진하는 데 필요한 과학적 기술지원을 하는 곳이다. 그는 “식품의약품안전평가원에서 식품·의약품과 관련해 국가 표준이나 국가 기준을 만들면 실제 국내에서 쓰이는 규정이 된다”며 “이 규정에 따라 진행되는 업무가 많아 자부심을 느낀다”고 말했다. 그는 “어려운 점도 많지만 성과물이 하나씩 나올 때마다 성취감이 있다”면서 “만족스럽게 일할 수 있는 곳”이라고 소개했다. 최종 합격자는 8월 중순부터 채용 분야별로 충북 오송 식약처 본부나 식품의약품안전평가원, 지방 식약청 등에서 일하게 된다. 최종합격자가 임용을 포기하거나 임용결격사유가 있다면 공무원임용시험령에 따라 최종합격자 발표일로부터 6개월 이내에 추가합격자를 결정하게 된다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

당뇨환자들은 매일 혈당 수치를 확인하기 위해 손가락 끝을 바늘로 찔러 혈액을 채취한다. 혈액 한 방울이라고는 하지만 바늘이 피부를 뚫고 들어가는 통증을 매일 겪는 불편함이 있다. 국내 연구진이 혈액 대신 눈물로 간단히 혈당 검사를 할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 정의헌 광주과학기술원(GIST) 의공학과 교수와 이동윤 한양대 생명공학과 교수 공동연구팀은 포도당 농도에 따라 색깔이 달라지는 나노입자를 이용한 혈당 검사 콘택트렌즈 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실렸다. 현재 당뇨환자들이 사용하는 혈당측정기는 손가락 끝에서 혈액 한 방울로 혈당을 검사하는 방식인데 주사기로 혈액을 뽑는 방법보다 단순하고 간편해졌지만 여전히 바늘을 사용하기 때문에 통증과 바늘에 대한 거부감으로 당뇨 관리가 쉽지 않다는 문제가 있다. 연구팀은 눈물 속 포도당과 혈액 속 포도당 농도는 매우 밀접한 관계가 있다는데 착안했다. 연구팀은 포도당 농도에 따라 가시광선 내 반사광이 달라지는 나노입자와 포도당 산화효소를 이용해 콘택트렌즈를 만들었다. 연구팀은 다양한 농도의 포도당 용액을 만들어 용액과 반응한 콘택트렌즈의 색깔 변화를 분석함으로써 눈물 내 포도당 농도 예측 모델을 만들었다. 연구팀은 당뇨를 유발시킨 생쥐로 이번에 개발한 당뇨 측정 콘택트렌즈를 실험했다. 그 결과 혈액을 채취하지 않고 당뇨 측정 콘택트렌즈만으로도 혈당을 정확하게 예측할 수 있다는 것을 확인했다. 정의헌 GIST 교수는 “이번 연구결과는 주사바늘로 피부를 뚫는 침습적 방법 대신 광학기술로 눈물 속 포도당 농도를 측정해 혈당을 비교적 정확하게 예측함으로써 환자의 불편함을 줄일 수 있게 됐다는데 의미가 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

첨단 과학 및 생명공학이 만들어낸 ‘인공고기’에 이어 이제는 ‘인공생선’을 손쉽게 식탁에 올릴 날이 머지않은 것으로 보인다. 미국 샌디에이고에 있는 한 스타트업 기업은 최근 2000만 달러(한화 약 248억 원) 규모의 새 연구 자금을 마련하고, 이를 실험실 내에서 만든 ‘인공생선’ 개발 및 사업을 진행 중이다. 현재 푸드테크 영역 중 가장 ‘핫’한 분야는 대체식품, 그중에서도 대체육으로 불리는 육류다. 소와 닭, 돼지 등 축산업에 기반한 동물성 단백질을 대체하는 식품을 실험실에서 인위적으로 만든 것으로, 현재 식물성 대체육을 대표하는 스타트업 기업으로는 미국의 ‘비욘드미트’와 ‘임파서블푸즈’ 등이 있다. 샌디에이고를 기반으로 하는 해산물 세포농업 회사인 B사는 실제 생선에서 채취한 근육 조직 세포를 배양해 인공적으로 생선을 만들어낸다. 유전자 변형 없이 자란 물고기의 세포로부터 전근육 제품을 만들기까지 상당한 혁신과 노력이 필요했지만, 이제는 대체 수산물을 발전한 기술력에 막대한 투자가 더해지면서 보편화를 한걸음 더 앞당겼다. 해당 업체가 주목한 것은 농어목 전갱이과의 바닷물고기인 부시리다. 연구진은 마취된 살아있는 부시리로부터 근육조직을 추출한 뒤, 줄기세포와 효소 등으로 나눈 후 세포 복제에 필요한 비타민과 소금, 지질, 설탕, 식물성 단백질과 아미노산 등이 섞인 영양 용액을 공급한다. 이후 원심분리기를 이용해 새로 성장한 조직과 과도한 유체 및 기타 폐기물을 분리한 뒤 해당 세포를 ‘바이오잉크’라 불리는 마무리 용액과 결합해 3D프린터로 출력하면 원하는 형태의 ‘인공생선’을 만들 수 있다. 해당 업체 측은 인공생선이 뼈나 비늘, 내장 등을 제거하지 않아도 되는 편리함을 가져다 줄 것이며, 실험실에서 인공적으로 만들어진 식품에 대한 거부감을 해소하는데 도움이 될 것으로 보인다고 기대했다. 샌디에이고 지역 언론인 샌디에이고 유니온 트리뷴은 “이번 투자는 윤리적으로 문제가 없고 지속 가능한 대안으로 꼽히는 인공생선이 실제로 인류의 식탁에 오르기까지 더 큰 도움이 될 것”이라고 평가했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘600만불의 사나이’는 1970년대 어린 시절을 보냈던 40~50대의 기억 속에 남아 있는 대표적인 미국 드라마이다. 어린이들이 주인공을 흉내내다가 다치거나 죽는 일이 자주 발생해 사회적 문제가 됐던 미드이기도 하다.미국항공우주국(NASA) 소속 우주비행사 스티브 오스틴 대령이 시험비행 중 추락해 한쪽 눈과 팔, 두 다리를 잃는 중상을 입게 됐는데 과학정보국이라는 곳에서 추진한 첫 번째 사이보그 요원으로 다시 태어나 위험한 임무에 투입되는 내용이다. 주인공이 이식받은 인공 눈은 20배 줌과 열감지기능을 갖추고 있어 독수리처럼 멀리 떨어져 있는 글자를 읽을 수 있는 것은 물론 캄캄한 밤에도 대낮처럼 볼 수 있다. 최근 케이블 채널에서 방영된 드라마 ‘루갈’에서도 첨단 생명공학 기술로 만들어진 인공 눈을 장착한 주인공이 등장한다. 여기에 등장한 인공 안구는 증강현실(AR) 기술이 더해져 데이터베이스에 접속해 각종 정보를 즉시 눈앞에 띄워 주기도 한다. 중국 홍콩과학기술대 전기정보공학과, 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 전기공학 및 컴퓨터과학과, 로렌스 버클리 국립연구소 재료과학분과 공동연구팀은 SF에 등장하는 수준까지는 아니지만 사람의 눈 구조와 유사하면서도 높은 해상도와 시야각을 확보할 수 있는 인공 눈을 개발하고 그 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 21일자에 발표했다. 사람의 눈은 넓은 시야각과 높은 해상도를 갖고 있으며 빛에 매우 민감하게 반응한다는 특징을 갖고 있다. 이는 돔 형태의 망막과 1㎠당 1000만개가 넘는 광수용체 덕분이다. 로봇공학과 생체공학 분야에서 사람의 눈과 비슷한 인공 안구 개발 시도가 성공하지 못하고 있는 이유도 이런 망막의 형태와 복잡한 구조 때문이다. 지금까지 시도된 인공 안구는 환자의 눈에 인공 망막을 심고 이와 연결된 안경으로 망막 신경세포를 자극해 이미지를 볼 수 있게 하는 방식이 많았다. 또 사람의 눈과 비슷한 형태로 만든 것도 있기는 하지만 해상도가 떨어지거나 시야각이 좁고 내구성이 약하다는 문제가 있었다. 연구팀은 태양전지를 만들 때 활용되는 페로브스카이트라는 물질을 이용해 밀도가 높고 가벼울 뿐만 아니라 빛에 민감한 나노와이어로 연결된 반구형 인공 안구를 개발했다. 연구팀이 개발한 인공 눈은 알루미늄으로 만들어진 안구 가운데에 렌즈가 고정돼 수정체를 대신하고 이온성 액체로 채워져 있으며 뒤쪽에는 인공망막이 설치돼 있다. 인공망막에는 광수용체 세포를 모방한 나노와이어가 배열돼 있으며 액체금속선이 신경섬유를 대신하게 되는 것이다. 액체금속선은 인공망막의 나노와이어에서 받은 신호를 뇌로 전송하는 신경섬유를 모방한 것이다.이렇게 만든 인공눈은 알파벳 문자를 정확하게 인식할 수 있음을 연구팀은 확인했다. 이번에 만든 인공 눈은 개념증명장치이기 때문에 100픽셀 정도이며 픽셀당 3개의 나노와이어가 연결돼 있어 해상도가 낮았다. 그렇지만 연구팀은 나노와이어 밀도를 사람 눈에 있는 광수용체보다 최대 10배 이상 늘릴 수 있는 만큼 사람의 눈보다 높은 해상도를 가질 수 있다고 설명했다. SF에 등장하는 인공 안구처럼 사람의 눈보다 훨씬 우수하게 제작할 수 있다는 것이다. 연구를 이끈 지용 판 홍콩과기대 교수(나노재료과학)는 “이번에 개발된 인공 안구 기술은 사람의 눈 구조를 모방해 시각장애를 겪는 사람은 물론 로봇 공학이나 관측 장비 등 다양한 활용이 가능할 것으로 기대된다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

급성 아프리카돼지열병(ASF) 감염 여부를 조기에 확인할 수 있는 국산 진단키트가 나왔다. 농림축산검역본부는 한국생명공학연구원, 고려대학교와 공동협력 연구를 통해 급성형 아프리카돼지열병(ASF)을 조기에 검출할 수 있는 항체 진단키트 개발에 성공했다고 19일 밝혔다. ASF는 전염성과 치사율이 매우 높은 제1종 가축전염병이지만 예방백신이 없다. 따라서 예찰과 조기 진단을 통해 질병 피해를 최소화해야 하지만 , 국산 항체 진단키트가 없어 수입산을 이용해 왔다. 특히 감염 1주일 전후로 거의 100%가 폐사하는 급성형 ASF 감염시 항체 생성 시기에 대부분 폐사하기 때문에 감염 초기 항체 수준이 적을 때 민감하게 검출할 수 있는 진단키트 개발이 요구됐다. 이번 연구는 생명연 감염병연구센터 정대균 박사 연구팀과 고려대 약학대학 송대섭 교수 연구팀이 검역본부 해외전염병과 연구팀과 함께 공동으로 참여했다. 검역본부는 “이번 공동 협력을 통해 개발된 ASF 항체 진단키트를 자체 평가한 결과 새로운 진단키트는 급성형 ASF 감염 후 7~8일째부터 항체 검출이 가능해 현재 사용 중인 수입산 진단키트보다 3일 이상 검출 시기를 앞당길 수 있었다”고 밝혔다. 새로 개발된 기술은 지난 2월 국내 특허출원 후 국내 진단키트 제조기업인 휴벳바이오와 기술이전 계약을 체결했으며 조만간 국산화될 예정이다. 세종 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)의 치료제와 백신에 대한 전세계적 관심이 높은 가운데 국내 전문가들은 치료제 개발에 대한 전망은 긍정적으로 봤지만, 백신은 시간이 걸릴 것으로 내다봤다. 코로나19치료제·백신개발 범정부 지원단이 주최하고 한국보건산업진흥원의 주관으로 15일 서울 중구 대한상공회의소에서는 ‘코로나19 완전 극복 치료제·백신 개발 등 대응방안 마련을 위한 포럼’이 열렸다. 오명돈 서울대병원 교수는 코로나19 치료제로 기대를 모으고 있는 렘데시비르에 대한 기대감을 표시했다. 그는 현재 미국 국립보건원(NIH)와 공동으로 렘데시비르 임상 3상 시험을 진행중이다. 오 교수는 “미국 국립보건원(NIH)의 임상 시험 논문이 다음주 초 발표될 예정인데, 이 논문이 발표되면 렘데시비르는 가장 엄격한 시험을 통과한 최초의 표준치료제로 인정받게 될 것”이라고 말했다. 오 교수는 또 “렘데시비르가 소위 ‘프루프 오브 콘셉트’(개념증명) 역할을 했기 때문에 속속 비슷한 작용 기전을 갖고 있는, 더 강력하고 부작용은 적은 약들이 나올 것”이라고 전망했다.반면 백신개발 관련 발표를 맡았던 성백린 연세대학교 생명공학과 교수는 “치료제는 이미 임상에 들어가 있는 경우도 있지만 백신은 이제부터 착수다. 빨라야 1~2년 후라는 차이점도 있는데, 임상을 할 때에도 인류가 코로나에 감염되어 있어야 임상이 가능하다”고 설명했다. 그러면서도 “누구든 먼저 개발하면 표준이 된다는 장점이 있다”며 “백신은 알다시피 신속개발을 해야하지만, 1~2년 후에 효과가 나올 것이다. 롱 레이스고 오픈 레이스”라고 덧붙였다. 렘데시비르 등 치료제가 임상에서 안전성과 유효성을 보이면 긴급 사용 승인이 가능할지 여부에 대해서는 말을 아꼈다. 오 교수는 “미국에서도 긴급승인으로 승인 받았지만, 정식 절차는 거치고 있다”며 “안전성과 유효성이 입증되고 충분한 서류와 자료가 갖춰지면 정식 승인을 받을 것”이라고 말했다. 한편 코로나19와 같은 감염병 예방을 위해 제도적 보완 필요성도 제기됐다. 권준욱 국립보건연구원장은 “메르스 당시를 보면 공개역학조사 등 여러 사항을 법제화하지 않으면 그때가 지나면 사라진다”며 “위기단계가 일정 이상이면 의무기록 등을 동의없이 사용할 수 있다거나, 임상시험을 간소화하고 국제 협력에 속도내는 부분을 법으로 못을 박아 제도화하는 부분이 필요하다”고 주장했다. 윤창수 기자 geo@seoul.co.kr

국내에 ‘살림의 여왕’으로 알려진 마사 스튜어트는 2004년에 5개월 감옥살이를 했다. 주식을 판 이유에 대해 연방검찰에 거짓말을 했기 때문이다. 생명공학회사 임클론이 개발한 항암제가 2001년 12월 미 식품의약국(FDA)의 인가를 받지 못했는데 이 정보가 공개되기 며칠 전 스튜어트는 주식 브로커의 전화를 받고 임클론 주식을 팔았다. 검찰 조사에서 내부거래 혐의는 벗었지만 주식 매각 사유에 대해 거짓말(허위 진술)을 했고, 조사를 방해(사법 방해)했다는 이유로 유죄 판결을 받았다. 1999년 상장 당시 시가총액 18억 달러였던 미디어그룹 마사스튜어트리빙옴니미디어는 유죄 판결 난 날 시가총액이 1억 달러 사라졌다. 당시 미국 언론들은 스튜어트가 주식을 미리 팔아 줄인 손실액이 5만 달러 정도였기 때문에 거짓말을 하지 않았다면 감옥살이까지 하지는 않았을 거라고 분석했다. 살다 보면 종종 거짓말을 한다. 사실을 말해 서로가 불편해질 것 같으면 알면서도 넘어간다. 하지만 지금 상황만 잘 넘기면 될 거라는 그릇된 판단에 공권력에 한 거짓말은 대가가 크다. 박근혜 정부의 초대 경제수석인 조원동 전 수석은 2016년 음주운전에 대해 거짓말을 했다가 정식 재판에서 징역 6개월에 집행유예 1년을 선고받았다. 서울 이태원 클럽에 갔다가 코로나19에 걸렸는데 직업과 동선에 대해 거짓말을 한 인천 학원강사의 앞날은 어떻게 될까. 확진된 9일 사실을 말했다면 방역당국은 바로 학원생 등 접촉자를 찾아 추가 감염을 막을 수 있었을 것이다. 교회 신도와 학원 수강생 등 1700명이 진단검사를 받아야 하고, 3차 감염을 우려하는 상황은 거짓말이 시작이었다. 왜 거짓말을 했을까. 인천 보건당국은 이 강사가 대학 4학년생인데 학점이 모자라 졸업을 못했고 편법으로 학원에서 강의해 동선과 직업을 속인 것으로 추측하고 있다. 학원법에 따르면 전문대 졸업 이상의 학력이면 학원강사가 될 수 있는데 무엇이 문제였을까. 인천시는 강사를 감염법 위반으로 경찰에 고발하겠다고 밝혔다. 올 2월 개정된 감염법에 따라 거짓 진술은 2년 이하의 징역 또는 2000만원 이하의 벌금이 적용된다. 감염이 확인된 9일부터 경찰의 동선 추적으로 사실이 확인된 12일까지 인천시가 방역활동을 못하게 막은 셈이니 공무집행방해도 적용될 수 있다. 처벌 전력은 본인 이력에 남아 졸업 이후 취업에 영향을 미칠 것이다. 감염시킨 학생들에 대한 죄책감도 느끼지 않을까. 거짓말을 숨기기 위해 자꾸 거짓말을 하다 거짓말에 잡아먹힌 상황을 보는 듯하다. 세상에 비밀은 없다는 사실을 온 사회가 아프게 지켜보고 있다. lark3@seoul.co.kr

미국 뉴욕대 연구진 “검사 오류 48% 달해” 미국 백악관에서 잇달아 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 확진자가 나온 이유가 검사 키트 오류 때문이라는 연구 결과가 나왔다. 13일(현지시간) 미국 뉴욕대 랭곤 의료센터 연구진은 생명공학 논문 사전 게재 사이트인 ‘바이오 아카이브’(BioRxiv)에 이 같은 내용의 연구 결과를 게재했다고 AFP통신이 보도했다. 연구진은 애봇의 검사키트가 경쟁사 제품에 비해 최소 3분의 1이상의 양성 반응을 놓치고 있다고 지적했다. 도널드 트럼프 대통령이 그 성능을 자랑해온 이 검사 키트는 지난 3월 미 식품의약국(FDA)으로부터 긴급사용승인을 받았다. 연구진은 애보트의 검사 키트 성능을 다른 업체 세페이드의 키트와 비교했다. 세페이드 검사 키트는 코로나19 판정에 약 45분이 걸린다. 연구진은 코에서 채취한 검체를 말린 후 직접 검사한 경우 세페이드의 키트가 양성으로 판정한 샘플의 약 48%를 애보트 키트는 음성으로 판정했다고 밝혔다. 검체를 용액에 담아 옮긴 후 검사했을 때는 세페이드 키트가 양성 판정한 샘플의 약 3분의 1을 애보트 키트는 음성으로 판정했다. 연구진은 “애보트 검사 키트는 민감성이 낮고 ‘부정오류’(양성을 음성으로 잘못 판단하는 것) 결과를 많이 냈다”고 밝혔다. 세페이드의 검사 키트와 판정에 3시간 반이 소요되는 스위스 제약사 로슈의 검사 키트가 비슷한 신뢰도를 보였다고 밝혔다. 애보트 측은 해당 연구가 ‘동료 평가’를 거치지 않았고, 연구 과정에서 검체가 올바른 방법으로 채취됐는지 명확하지 않다며 이 같은 결과를 반박했다. 로스 애보트 대변인은 성명을 통해 :이런 결과는 해당 검사 키트에 관한 다른 연구 결구와 일치하지 않는다“고 주장했다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

지난 3일 방송된 OCN 토일 오리지널 ‘루갈’(극본 도현, 연출 강철우, 기획 스튜디오드래곤, 제작 리옌엔터테인먼트) 12회에서 강기범(최진혁 분)의 아내 김여진(이서엘 분)이 살아있다는 반전이 드러났다. ‘루갈’은 바이오 생명공학 기술로 특별한 능력을 얻은 인간 병기들이 모인 특수조직 ‘루갈’이 대한민국 최대 테러집단 ‘아르고스’에 맞서 싸우는 사이언스 액션 히어로 드라마이다. 지난 5월 3일 방영한 12회부터 강기범(최진혁 분) 아내 김여진(이서엘 분)이 살아있는지에 대한 시청자들의 궁금증이 폭발한 가운데, 9일 방송된 13회에서는 김여진(이서엘 분)이 황득구(박성웅 분)에게 납치되어 풀려난 뒤 강기범(최진혁 분)과 재회하는 장면과 눈물의 이별 순간까지 촘촘한 감정선으로 애절한 연기를 펼쳐 시청자들의 안타까움을 자아냈다. 사슴같은 눈망울에서 떨어지는 그녀의 눈물과 남편 강기범을 위해 스스로 차에 뛰어들어 죽는 순간까지 보여준 그녀의 절절한 사랑이 시청자들의 가슴을 울렸다. 루갈 멤버들이 자신의 정체를 세상에 드러내며 아르고스를 소탕하는 과정도 통쾌하게 그려지며 드라마는 클라이맥스로 치달았다. 한편, 신예 배우 이서엘은 OCN ‘루갈’에서 주인공 최진혁의 아내 김여진 역으로 데뷔했다. 드라마 초반 최진혁이 루갈로 변신하는데 자극제가 되는 역할을 맡으면 신예 답지 않은 연기력을 선보이며 활약했다. 드라마 첫 데뷔작임에도 불구하고 안정적인 연기력을 선보였다는 평가다. 최근 그녀는 개인 인스타그램 계정에 박성웅과 함께한 비하인드 컷과 핑크색 가발을 쓴 영상을 개제해 눈길을 끌었다.배우 이서엘은 KBS2 ‘본어게인’에서 이수혁의 약혼녀 백상아로도 시청자들을 찾아가고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr