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  • 기후 변화 탓에 북극곰·일각고래 사라진다…먹이사슬에도 치명적 (연구)

    기후 변화 탓에 북극곰·일각고래 사라진다…먹이사슬에도 치명적 (연구)

    기후 변화 탓에 해빙이 사라지면서 북극곰과 일각고래가 멸종 위험에 처했다는 연구 결과가 나왔다. 미국 샌디에이고 동물원과 캘리포니아 산타크루스캠퍼스 공동연구진은 연구를 통해 해빙이 사라지면서 북극곰과 일각고래에게 미치는 악영향을 조사했다. 연구진에 따르면, 해빙의 소실로 북극곰은 육지로 내몰려 주식인 물범을 사냥할 수 없어 아사 위기에 처한다. 반면 일각고래는 해빙의 소실로 포식자인 범고래가 늘면서 먹잇감으로 전락할 것으로 예측됐다. 게다가 일각고래는 뿔처럼 생긴 긴 엄니를 노리는 인간의 위협까지 받고 있다. 또한 연구진은 이들 북극 동물의 감소가 북극해 생태계의 먹이사슬에 급격한 변화를 이끌어낼 것이라고 지적했다. 연구진은 “북극의 급격한 환경 변화는 예측 가능한 해빙의 존재에 의존해온 해양 생물 종의 생존을 위협한다”면서 “북극 환경에 특화한 북극곰과 일각고래는 독특한 사냥 행동과 식성의 결과로 해빙이 소실하는 속도와 불규칙성에 특히 취약한 것으로 보인다”고 설명했다.이 연구를 위해 연구진은 북극곰과 일각고래의 움직임으로 소비되는 에너지 값을 측정했다. 이들은 해빙의 소실로 해빙 면적이 정상일 때보다 2~4배 높은 에너지를 이들 동물이 소비하고 있는 것을 알아냈다. 북극곰의 경우 이런 에너지 소비량의 증가는 물범 사냥터인 해빙까지 접근할 수 없어 특히 굶주림에 취약해진다는 것이다. 연구진은 북극곰과 일각고래를 먹잇감이 극단적으로 한정돼 있는 동물이라고 지적했다. 이는 이들 동물이 계절적으로 제한된 기간에만 연간 섭취량의 대부분을 얻고 있기 때문이다. 참고로 북극곰은 여름철, 일각고래는 겨울철이 본격적인 사냥 기간이다. 일각고래는 위장 속 먹이와 잠수 행동의 조사를 통해 주식인 검정가자미를 사냥하기 위해 깊은 곳까지 잠수함으로써 연간 에너지 섭취량의 대부분을 얻는 것으로 나타났다.북극곰은 해빙에서 숨을 쉬기 위해 올라온 물범을 사냥한다. 다른 대형 포식자와 같이 매복 사냥꾼인 북극곰은 숨 구멍 옆에서 기다렸다가 숨 쉬러 올라온 물범을 잡는다. 이처럼 고도로 전문화한 사냥 방식은 먹이를 쫓을 필요성을 줄이고 먹잇감을 찾는데 집중해야 하는 일반적인 사냥 방식보다 활동량과 에너지 소비량을 극적으로 줄일 수 있다. 하지만 해빙의 소실로 북극곰은 결국 물범 사냥터에 접근하지 못한 채 육지로 올라가야 한다. 북극곰은 헤엄을 잘 치긴 하지만 물범을 잡을 만큼 빠르지 못하다. 먼 거리를 헤엄칠 수 있지만 물범을 사냥하다가 익사한 북극곰 사례가 보고된 적도 있다. 게다가 북극곰의 서식지에는 물범을 대체할 만한 먹이가 거의 없다.일각고래의 경우 해빙의 위치를 예측해 숨 구멍에 접근해 매번 산소를 보충해야 한다. 하지만 이 종을 위한 숨 구멍의 존재와 안정성은 기후 변화로 인한 해빙의 변화 탓에 예측할 수 있는 가능성이 줄었다. 이는 일각고래가 얼음 밑에 갇히게 해 죽게 하는 것이다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 실험생물학 저널(Journal of Experimental Biology) 최신호(2월24일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • ‘코로나 완치’ 5개월 지나도 향도 맛도 없는 우울한 일상

    ‘코로나 완치’ 5개월 지나도 향도 맛도 없는 우울한 일상

    지난해 1월 국내에서 코로나19 환자가 처음 발생한 지 약 1년이 지난 가운데 26일부터 백신 접종이 시작된다. 방역 당국은 올해 11월 집단면역 형성을 기대하고 있지만, 지난해 말 가장 먼저 백신 접종을 시작한 영국, 미국도 내년 중반이나 돼야 집단면역 형성이 가능할 것이라는 전망이 지배적이다. 과학저널 ‘네이처’도 23개국 면역학자, 전염병학자, 바이러스학자 100여명을 대상으로 한 설문조사 결과를 바탕으로 올해 안에 코로나19 종식은 사실상 어렵다고 예측했다. 많은 과학자는 더 효과적인 백신 및 치료제 개발을 위한 연구를 진행하는 동시에 미래의 또 다른 감염병 확산에 대비하기 위해 코로나19의 특성에 대한 분석 연구를 이어 나가고 있다. 코로나19에 감염이 되면 가장 먼저 후각과 미각을 잃게 되고 완치 후에도 계속되는 것으로 알려져 있다. 다만 후각 및 미각 상실이 완치 후 얼마나 이어지는지는 정확히 조사되지 않았다. 캐나다 트루아리비에르 퀘벡대 의대 해부학과 연구팀은 코로나19에 감염된 사람은 평균 5개월 동안 후각과 미각 상실이 이어진다는 조사 결과를 온라인으로 열리는 미국 신경학회 제73차 연차회의에서 24일 발표했다. 연구팀은 코로나19 양성 반응을 보였던 의사, 간호사, 방역요원 등 의료종사자 813명을 대상으로 감염 직후부터 5개월가량 미각과 후각의 변화에 대한 추적 조사를 했다. 조사 참여자들은 10점 척도로 후각과 미각 상태를 자가 측정을 해 보고하도록 했다. 조사 결과 양성 반응자 중 580명은 후각 상실 증상을 보였으며 51%에 해당하는 297명은 감염 후 5개월까지 후각 기능을 회복하지 못한 것으로 나타났다.감염 전에는 후각 기능이 평균 9점이었다면 코로나19 감염 이후에는 7점 이하로 떨어졌으며 사실상 완전 상실 수준인 3점 이하의 점수를 보고한 사람도 있었다. 또 527명은 미각 상실을 경험했으며 이 중 38%에 해당하는 200명은 5개월 뒤에도 감각을 회복하지 못한 것으로 조사됐다. 또 러시아 HSE대 생물학·생명공학부, 피로고프 러시아 국립의학연구대, 로모노소프 모스크바주립대 수학·기계공학부, 모스크바 OM필라토프 시립임상병원, 국립과학아카데미 생체유기화학연구소 공동연구팀은 코로나19 감염 후 증상을 악화시키는 유전적 요인을 발견했다고 이날 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 면역학 분야 국제학술지 ‘최신 면역학-항원 세포생물학’ 2월 22일자에 실렸다. 연구팀은 지난해 5~7월에 OM필라토프 시립임상병원에 코로나19 감염으로 입원했다가 사망한 환자 111명과 연방골수은행에 등록된 사람 중 코로나19에 감염되지 않거나 경증을 보였던 428명의 유전체를 비교 분석했다. 보통 T세포면역은 바이러스 감염에 대응하고자 인체가 사용하는 주요 전략 중 하나다. 인간백혈구항원-Ⅰ(HLA-Ⅰ) 분자는 바이러스를 감지해 T세포면역을 활성화하는 역할을 하는데 HLA-Ⅰ가 바이러스를 잘 감지하지 못하면 증상 악화로 이어지기 쉽다. 실제로 코로나19 감염으로 사망한 환자들은 경증환자나 일반인보다 HLA-Ⅰ 분자 활성감도가 현저하게 낮은 것으로 조사됐다.알렉산드르 토네비츠키 HSE대 교수는 “코로나19 심각도와 유전자형의 상관관계에 대한 이번 연구는 코로나19 변이 바이러스가 확산될 경우 심각한 증상을 일으킬 수 있는 환자 집단을 사전에 분류해 신속하게 대응할 수 있도록 도와줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 맹목적 믿음… 팬데믹 시대 ‘정신 바이러스’

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 맹목적 믿음… 팬데믹 시대 ‘정신 바이러스’

    “기독교는 잘 다듬어진 체계적인 미신이다.” “등대가 교회보다 사는 데 훨씬 도움이 된다.” “나는 예수를 좋아한다. 그러나 기독교인은 좋아하지 않는다. 왜냐하면 그들은 예수를 닮지 않았기 때문이다.” 어느 기사 밑에 달린 온라인 댓글들이 아닙니다. 첫 번째는 18세기 프랑스 철학자이자 수학자인 콩도르세, 두 번째는 미국 건국의 아버지 중 한 명인 벤저민 프랭클린, 마지막은 인도의 마하트마 간디가 종교에 대해 남긴 말들입니다. 종교의 본질은 포용과 인간에 대한 사랑입니다. 그렇지만 코로나19라는 전무후무한 감염병의 대확산 시기에 기독교계가 보여 준 일련의 모습들은 사람들이 ‘기독교란 무엇인가’라는 의문을 갖게 만들기에 충분했습니다. 생명까지 앗아 갈 수 있는 치명적인 감염병이 퍼지고 있는 상황에서도 타인에 대한 배려 없이 자신의 종교와 집단이익만을 취하려는 모습이나 비과학적인 말들을 서슴없이 내뱉는 모습들을 보고 많은 사람들은 경악했습니다. 과학과 의학이 과거 종교가 했던 역할을 상당 부분 대신하고 있는데 종교는 시대에 적응하지 못하고 갈 길을 못 찾는 모습입니다. ‘이기적 유전자’의 저자이자 저명한 진화생물학자이면서 과학적 무신론자인 리처드 도킨스 영국 옥스퍼드대 명예교수는 “종교는 사람들을 언제든 살인 무기로 만들 수 있는 정신 바이러스의 일종이다”라고 꼬집었는데 그의 주장이 과하다고 느껴지지 않는 요즘입니다. 이런 가운데 미국 시카고 일리노이대 심리학과 연구팀은 무신론자와 유신론자는 어떤 생각과 가치관을 갖고 있는지에 대한 체계적 분석을 처음으로 시도했습니다. 그 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 2월 25일자에 실렸습니다.연구팀은 ‘아마존 메커니컬 터크’라는 플랫폼을 이용해 미국 내 무신론자와 유신론자 429명을 대상으로 설문조사를 실시했습니다. 미국과 스웨덴의 무신론자와 유신론자 4193명을 대상으로 국가 간 비교 조사도 수행했습니다. 조사 결과 무신론자, 유신론자 모두 사회적 약자를 보호해야 한다는 기본 가치는 공유하고 있는 것으로 나타났습니다. 그렇지만 가치 실현을 위한 수단과 방법에 대한 접근 방법이나 인지구조에서는 현격한 차이를 보였습니다. 무신론자들은 확실한 근거가 뒷받침되지 않는 주장과 수단에 대해서는 회의적인 태도를 보인 반면 유신론자, 특히 기독교 신자들은 신성에 대한 맹목적 믿음, 권위와 집단에 대한 강한 충성심, 타 종교에 대한 배타성 등이 강하게 드러났습니다. 이 같은 성향은 보수, 진보 같은 정치적 견해나 교육 수준과는 상관없는 것으로 나타났습니다. 어렵고 혼란스러울 때일수록 초심으로 돌아가야 한다는 말들을 합니다. 21세기 과학의 세기이자 코로나19로 인한 대혼란의 시기에 종교도 초심으로 돌아가 사람들이 필요로 하는 것이 무엇인지 생각하고 변해야 할 것입니다. 바뀔 수 있을지는 모르겠지만…. edmondy@seoul.co.kr
  • 동성애자 남동생 부부 위해 대리모 자청한 英 누나

    동성애자 남동생 부부 위해 대리모 자청한 英 누나

    동성애자인 남동생을 위해 누나가 대리모를 자청했다. 23일(현지시간) 데일리메일은 영국 맨체스터의 한 40대 여성이 남동생 부부에게 아들을 안겨 주었다고 전했다. 남편과의 사이에서 이미 여섯 자녀를 낳은 트레이시 헐스(42)는 지난해 10월 7번째 아기를 출산했다. 아기 아버지는 다름아닌 남동생 부부였다. 그녀의 남동생 앤서니 디건(38)과 동성 연인 레이 윌리엄스(30)는 결혼을 약속했다. 정식으로 부부가 되기에 앞서 생물학적 자녀와 함께 가정을 꾸리고 싶었던 두 사람은 아기를 대신 낳아줄 대리모를 수소문했다. 하지만 마땅한 대리모를 찾지 못했다. 남동생은 “영국 대리모 단체가 주최하는 사교 행사에 꾸준히 참석했지만 1년이 지나도록 대리모를 구하지 못했다”고 밝혔다. 희망은 점점 사라져갔다.그때 누나인 헐스가 손을 들었다. 그녀는 “남동생이 끙끙대는 걸 보고 내가 나서기로 했다. 대리모가 되어주겠다고 했을 때 처음 두 번은 그냥 웃어넘기다가 세 번 만에 내 제안을 승낙했다. 영광이었다. 자기 자식을 대신 낳는 일을 맡길 만큼 나를 믿는다는 거 아니냐”고 밝혔다. 남동생은 “누나는 돌봐야 할 아이들이 여섯이나 있었다. 누나에게 부탁할 생각은 애초에 하지도 않았다. 하지만 누나는 진지했다”고 설명했다. 시험관 아기를 위해 남동생 부부는 3만6000파운드(약 5660만 원)를 대출받았다. 그리고 익명의 여성 두 사람에게 기증받은 난자와 부부의 정자를 사용해 두 개의 배아를 만들었다. 누나는 세 번만에 체외수정에 성공, 두 사람의 아기를 임신했다. 그리고 지난해 10월 12일 응급제왕절개 수술 끝에 남동생 부부에게 몸무게 3.4㎏의 건강한 아들을 안겨주었다.남동생은 “수술실 밖에서 초조하게 기다리고 있는데 아기 울음소리가 들렸다. 울음소리를 듣자마자 현실과 맞닥뜨린 기분이었다. 드디어 우리가 부모가 된 순간이었다”고 흥분을 감추지 못했다. 다만 아기의 생물학적 아버지가 누구인지는 알려지지 않았다. 남동생은 “우리 둘 중 누구의 정자가 사용됐는지는 중요치 않다. 그저 생물학적 자녀를 갖는 게 중요했다. 유전자 검사 계획도 없다”고 말했다. 이어 “아들은 우리와의 생활에 완벽 적응했다. 마치 항상 우리 옆에 있었던 것 같다. 우리가 채우려고 했던 잃어버린 조각 하나를 찾은 것 같다”고 기뻐했다. 남동생은 “누나와는 어릴 적부터 각별했다. 가장 친한 친구이기도 하다. 누나 결혼식에 참석하지 못한 아버지를 대신해 누나 손을 잡고 결혼식장에 들어갔다. 그 후로 17년이 지났다. 누나는 나를 아빠로 만들어주었다. 돈으로 환산할 수 없는 일이다. 인생에서 가장 큰 선물이다. 우리가 늘 꿈꾸던 가족을 이룰 수 있게 도와준 누나에게 고맙다. 누나가 자랑스럽다”고 고마움을 드러냈다.누나 역시 “동생 부부가 부모가 되도록 도왔다는 것에 자부심을 느낀다. 조카를 세상으로 인도하는 데 일조했다는 게 너무 자랑스럽다. 동생 부부는 훌륭한 부모가 될 것”이라고 말했다. 영국은 1978년 세계에서 처음으로 보조생식술을 이용해 ‘시험관 아기’를 탄생시킨 나라다. 1990년 정자·난자 등 생명윤리 관련법 정비로 미혼여성도 정자를 기증받아 아이를 낳을 수 있게 됐다. 2005년에는 동성혼을 허용하는 ‘싱글파트너십’ 법이 발효돼 대리모를 통한 출산이 가능해졌다. 한 비영리 대리모 기관에 따르면 영국의 대리모 비용은 1만2000파운드에서 2만 파운드, 한화로 약 1900만원에서 3200만원 정도다. 해당 기관은 “이타심에서 비롯된 대리 출산이 많아 대리모가 상업화된 미국보다 보상은 적다”고 밝혔다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr
  • “‘모유 수유’ 엄마도 백신 맞으세요”…임신부·18세 미만은 제외(종합)

    “‘모유 수유’ 엄마도 백신 맞으세요”…임신부·18세 미만은 제외(종합)

    수유부·모유 먹는 영유아 안전 자료는 없어만성질환자나 면역 저하자는 접종 가능임신부, 임상 결과 나올 때까지 접종서 빠져미 “임신부, 감염율 일반인보다 70% 높아”미 CDC·학계 “접종 권고” vs WHO “안돼”모유 수유를 하는 엄마도 급성 중증 알레르기 반응인 아나필락시스 이력 등 특별한 금기사항이 없다면 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 백신 예방접종을 하는 것이 권장된다. 다만 접종 안전성이 확인되지 않은 임신부와 만 18세 소아·청소년은 접종 대상에서 빠졌다. 만성질환자나 혈액응고장애·항응고제 복용자는 백신을 맞을 수 있으나 유의사항을 잘 따라야 한다. 질병관리청 등 관계부처가 참여한 ‘코로나19 예방접종 대응 추진단’은 23일 ‘보건의료인용 코로나19 예방접종 안내’를 통해 백신 접종이 권고되는 대상층을 밝혔다. AZ “약 모유로 분비되는지 알 수 없다”화이자 “모유수유 영아 위험 초래 적다” 수유부는 이전에 코로나19 백신과 관련된 아나필락시스 이력이 있는 등 금기사항만 없다면 예방접종이 권고된다. 정부의 안내서에는 아직 코로나19 백신이 수유부나 그 모유를 먹는 영유아에게 안전성·효능을 지니는지에 대한 자료는 없다고 나와 있다. 이 때문에 앞서 식품의약품안전처는 수유부에 대한 아스트라제네카(AZ) 백신 사용상 주의사항에 ‘이 약이 모유로 분비되는지는 알 수 없다’는 문구를 기재하기로 했다. 화이자 백신의 경우 모유를 수유하는 영아에게 생물학적·임상적으로 위험을 초래할 가능성이 적다고 안내서는 설명했다. 안내서는 “화이자 백신은 생백신(살아있는 바이러스를 약독화한 백신)이 아니다”라면서 “화이자 백신의 mRNA는 우리 몸의 세포 내 유전 물질(DNA)이 포함된 세포핵으로 들어갈 수 없고, 체내에서 빠르게 분해된다”고 세계보건기구(WHO)의 자료를 인용해 밝혔다.“임신 계획시 접종 후 피임할 필요 없다” 임신부는 아직 예방접종 시 안전성과 유효성에 대한 자료가 없어 추가적인 임상 연구 결과가 나오기 전까지 백신 접종대상에서 제외된다. 임신부가 코로나19에 감염될 경우 임신하지 않은 여성에 비해 중증으로 진행할 위험이 높고 조산 위험 역시 증가할 수 있기 때문이다. 다만 예방 접종 전 임신 여부를 검사하는 것은 권장되지 않고, 임신을 계획하는 경우에도 접종 후 피임을 할 필요는 없다고 안내서는 밝혔다. 만 18세 미만인 소아·청소년도 현재 접종 대상에서는 제외됐으나 임상 결과에 따라 추가될 수 있다.“면역저하자, 완전 면역 안 될 수도” 코로나19 감염 시 중증 환자가 될 가능성이 높은 만성질환자의 경우에도 백신 예방접종이 권고된다. 안내서는 “코로나19 백신 임상시험 결과 만성질환자는 기저질환이 없는 사람과 비슷한 면역반응과 효과가 있는 것으로 확인됐다”면서 “예방접종을 권고한다”고 명시했다. 면역저하자나 인간면역결핍바이러스(HIV) 감염자 역시 따로 접종 관련 금기사항이 없으면 코로나19 백신을 맞을 수 있다. 다만 면역저하자는 코로나19 예방접종에도 완전한 면역 반응을 보이지 않을 수 있다. 안내서는 “현재 면역저하자의 코로나19 백신 접종 후 면역 반응에 대한 근거가 부족해 최적 접종 시기를 제시할 근거가 부족한 상황”이라면서 “접종 후에도 바이러스 노출 가능성을 줄이기 위한 개인위생 수칙을 따라야 한다”고 했다.혈액응고장애·항응고제 복용자 가능 최소 2분간 접종 부위 문지르지 말고 압박해야 혈액응고장애나 항응고제 복용자는 의사의 소견에 따라 백신 접종이 가능하다. 응고장애가 있는 경우 약물을 투여한 직후나 치료(혈우병 등)를 받은 직후 예방접종을 받을 수 있다. 항응고제 복용자는 치료 상태가 안정적일 때 접종이 가능하다. 예를 들어 와파린을 복용하는 환자는 최근 혈액응고수치(INR·International Normalized Ratio)가 치료 범위의 상한선 미만인 경우 백신을 맞을 수 있다. 이들은 예방 접종 시 일반 바늘보다 가는 바늘을 사용하고, 접종 후에는 최소 2분간 접종 부위를 문지르지 않고 압박해야 한다. 백신 접종 대상과 순서는 국내 유행 상황이나 백신의 공급 시기·물량 등을 고려해 예방접종전문위원회의 심의 후 추가로 조정될 수 있다.미 CDC “임신부 백신 맞는게 낫다”WHO “임신부 백신 접종 말라”학계 “백신 접종 않는 게 더 위험” 한편 임신부에 대한 백신 접종은 여전히 찬반 논란이 있지만 그래도 맞는 게 더 안전하다는 견해가 조금더 우세하다. 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 미국의 질병통제예상센터(CDC)는 지난해 12월 ‘임신부는 의사와 상담을 한 뒤 백신을 접종하라’는 취지의 권고문을 냈다. 의료현장에서 일하는 의사, 간호사, 요양원 간병인 등 코로나19 취약그룹에 속하는 임신 여성이나 수유 여성의 경우 감염 예방을 위해 코로나19 백신을 접종할 수 있다는 이야기다. 그러나 세계보건기구(WHO)는 지난달 공개한 코로나19 백신 가이드라인에서 감염 위험이 크거나 기저 질환이 있는 임신부가 아니라면 백신을 접종하지 말라고 권고했다. 현재 시중에 나와 있는 코로나19 백신들이 임신부에게 안전한지 여부가 임상시험을 통해 확인되지 않은 상황이라는 점을 감안한 입장으로 풀이된다. 다만 학계 일각에선 코로나19 백신의 안전성 우려 때문에 임신부가 접종하지 않는 것이 더 위험하다는 반론도 제기된다. 에모리의대 산부인과의 드니스 제이미슨 박사는 “코로나19가 임신에 악영향을 끼칠 위험이 있는데도 백신 접종을 피하는 것은 현명한 선택이 아니다”라고 지적했다.“임신부, 감염률 70% 더 높다…백신 우선 접종해야” 미 보고서 로이터는 임신부가 다른 성인들보다 70% 더 높은 비율로 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)에 감염되고 중증 발병률도 더 높은 것으로 파악됐다고 미국 산부인과 학술지(American Journal of Obertical and Oblight)를 인용해 22일(현지시간) 보도했다. 연구진은 임신부에게 백신을 우선적으로 접종해야 한다고 강조했다. 보고서에 따르면 워싱턴주에서는 3월과 6월 사이 1000명의 임신부당 코로나19 환자가 14명 발생한 데 비해 비임신 성인(20~39세) 1000명 중에선 7명이 코로나19에 걸린 것으로 파악됐다. 보고서는 임신부의 코로나19 비율이 비임신 성인보다 70% 더 높았고 백인이 아닌 인종·민족집단의 임신부들은 코로나19에 더 취약했다고 밝혔다. 연구진은 코로나19를 앓고 있는 임신부가 중증 발병률이 더 높다며 “임신부들에 대한 백신 배분을 우선해야 한다는 점을 강력히 시사한다”고 말했다.CDC, 코로나19 사망·중증 유발 요건에임신 추가…“임신부 감염 입원율 더 높아” 지난해 11월 발표된 CDC 연구에서는 임신 여성이 비임신 여성보다 코로나19 감염 시 입원율이 더 높았다. 이에 따라 CDC는 코로나19 사망과 중증을 유발하는 요건 중 하나로 임신을 추가하기도 했다. 또한 임신부에 대한 임상시험이 부족하다는 이유로 백신 접종을 늦추는 것도 올바른 판단이 아니라는 지적도 제기된다. 독감 등 다른 감염병의 경우에도 임신부에 대한 별도의 임상시험 없이 접종이 이뤄졌다는 것이다. 화이자, 임신부 임상시험 착수7~10개월 소요 예상 한편 화이자는 올해 상반기에 임신부에 대한 별도의 임상시험을 실시할 예정이다. 화이자는 임신 24~34주 임신부를 대상으로 임상 2/3 시험을 실시한다는 계획을 밝혔다고 로이터 통신이 보도했다. 화이자 측은 임상시험에는 7~10개월이 소요될 것이라고 설명했다. 이번 임상시험이 끝나면 현재 시중에 나와 있는 코로나19 백신이 임신부에게 안전한지 여부가 확인될 것으로 보인다. 한편 화이자는 5~11세 어린이를 대상으로도 조만간 별도의 임상시험을 실시해 어린이가 코로나19 백신을 접종해도 안전한지 여부를 확인할 예정이다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr
  • [장수철의 생물학을 위하여] 세포신호전달, 비아그라 그리고 K방역

    [장수철의 생물학을 위하여] 세포신호전달, 비아그라 그리고 K방역

    우리 몸을 구성하는 60조~100조개의 세포들은 엄청나게 많고 다양한 화학 분자를 신호로 주고받으며 소통을 한다. 하나의 세포는 다른 세포와 신호를 주고받으면서 적정선에서 자신의 역할을 수행한다. 그래서 다세포 생물은 하나의 개체로서 자신의 정체성을 유지할 수 있게 된다. 세포에 신호가 포착되면 세포의 수용체 단백질이 신호 분자와 결합하고, 세포 안으로 이 결합 사실을 전달하면 세포가 일정한 반응을 하게 된다. 세포는 수용, 전달, 반응의 3단계로 외부 신호에 대응한다.특히 ‘수용’ 단계는 매우 중요하다. 수용은 세포 수용체 단백질이 세포 외부에서 들어오는 신호 분자와 결합하는 것이다. 신호 분자가 세포막을 통과해 세포 내로 들어오면 수용체 단백질은 세포 안에서 기다리고 있다. 이런 경우는 신호 분자가 스테로이드나 갑상선 호르몬처럼 지용성이어서 세포 안으로 쉽게 들어올 수 있을 때이다. 세포막은 인지질 성분이 많기 때문에 지용성인 분자가 쉽게 세포막을 통과할 수 있다. 그래서 테스토스테론은 근육이나 피부 세포 내에 있는 수용체와 결합해서 남성의 성징을 표현하는 여러 유전자 활성을 조절한다. 지용성이 아닌 수용성 신호 분자는 세포막을 쉽게 통과하지 못한다. 그래서 세포 안으로 들어오지 못하고 세포막에 있는 수용체 단백질과 결합한다. 이런 수용체 중 하나가 ‘G단백질 연결수용체’(GPCR)이다. GPCR은 매우 종류가 많다. 인간의 경우 1000종류 이상이 알려져 있다. 어머니 몸속에서 우리 몸이 만들어지는 초기 발생 단계는 물론 성과 시각 등 감각계도 이 수용체와 관련돼 있다. 암, 심장병, 천식 등도 관련돼 있다. 콜레라, 백일해, 일부 식중독 등은 원인균이 이 수용체의 관련 기능을 방해해서 생기는 질병이다. 콜레라균은 소장 세포의 GPCR을 계속 활성화해 다량의 물과 염분이 분비되도록 한다. 심하면 생명이 위험해진다. 이렇게 많은 쓰임새 덕분인지 우리가 사용하는 약의 60% 정도가 GPCR 수용체와 관련돼 있다. GPCR 수용체와 관련된 약 중 하나가 비아그라이다. 이 약은 원래 혈관 세포에 작용해 혈관을 확장하는 심혈관 질환 치료제로 개발됐지만 남성 성기 혈관 확장에 특히 효과가 있는 것으로 확인되면서 미국식품의약국으로부터 발기부전 치료제로 인가를 받게 됐다. 그 비중이 GPCR만큼은 아니지만 우리가 주목해야 할 또 하나의 수용체는 타이로신 키나아제 수용체(RTK)이다. 이 수용체는 외부 신호를 받아 세포의 분열을 유발한다. 이 수용체가 활성화되면 세포 내에 있는 10가지 이상의 단백질들이 활성화한다. 이 체계에 이상이 생기면 세포가 무분별하게 증식하게 돼 암을 유발할 수 있다. RTK 중 하나인 HER2에 이상이 생기면 유방암이 발생한다. 이 외에도 이온을 수송하는 통로 수용체가 있는데 이 수용체는 신경계가 작동하는 데에 관여한다. GPCR은 효모를 비롯한 많은 생물에서 발견돼 그 진화의 역사가 매우 오래된 것으로 보고 있다. 아마도 생물들은 신호에 대응하는 여러 방법을 모색하던 끝에 가장 많은 세포에서 작동하는 효과적인 체계를 만든 것 같다. 나라마다 모두를 힘들게 하는 코로나19에 대응하는 방법은 제각각이다. 각 나라가 각고의 노력 끝에 얻은 대응 방법인 만큼 나라마다 사정에 맞는 효과가 있을 것이다. K방역도 그중 하나이지만 그 효과를 보면 수용체 세계의 GPCR처럼 세계적인 체계로 우뚝 선 것 같다.
  • 알래스카 여성, 뒷간에서 볼일 보다 곰에게 엉덩이를

    알래스카 여성, 뒷간에서 볼일 보다 곰에게 엉덩이를

    미국 알래스카주에 사는 한 여성이 호숫가로 놀러가 뒷간을 이용하다 곰의 공격을 받고 “펄쩍 뛰어오르며 비명을 질렀다”고 털어놓았다. 새넌 스티븐스는 지난 주말 칠캣 호수에서 오빠 에릭, 그의 여자친구와 함께 유르트(원형의 이동 텐트)에서 주말을 보내며 모닷불가에서 소시지를 요리하고 있었다. 마침 볼일을 보려고 스티븐스가 화장실에 들어갔는데 앉자마자 무언가가 엉덩이를 물더라고 AP 통신에 털어놓았다고 영국 BBC가 20일(현지시간) 전했다. 소리 지르며 나온 스티븐스를 돕기 위해 에릭이 헤드랜턴을 들고 나와 여동생을 공격한 것이 무엇인지 알아내려 했는데 변기 구멍 속으로 “변기와 거의 같은 높이에서 시나몬 색깔 곰의 머리를 봤다”고 말했다. 둘은 곧장 유르트로 달려가 날이 밝을 때까지 숨어 있었다. 스티븐스는 그동안 응급처치를 받았다. 다음 날 아침, 그들은 모닥불가와 바깥집에서 곰의 발자국을 발견했다. 그는 상처가 곰에게 물리거나 곰 발톱이 긁혀서 생긴 것이라고 말했다. 알래스카 어업수렵부의 생물학자카를 코흐는 KTOO뉴스에 발견된 곰이 흑곰일 가능성이 크다고 말했다. 그는 스티븐스가 “이런 일을 겪은 유일한 사람일 수 있다. 하지만 다른 누군가가 더 괴이한 일을 당한다 해도 난 놀라지 않을 것”이라면서 “2월에 뒷간에 앉아 있다가 그런 일을 당하는 것은 매우 흔치 않은 일”이라고 말했다. 곰이 동면에서 깨어나 돌아다닐 시기가 아니란 뜻이다. 스티븐스는 앵커리지 데일리 뉴스에 앞으로 “(변기에) 앉아보기 전에 (주위를) 살피는” 습관을 들일 것이라고 말했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 다른 사람 꿈 속으로 들어가는 영화 ‘인셉션’ 현실화 될까

    [달콤한 사이언스] 다른 사람 꿈 속으로 들어가는 영화 ‘인셉션’ 현실화 될까

    2010년 개봉한 SF영화 ‘인셉션’은 타인의 꿈 속으로 들어가 생각을 빼내거나 주입할 수 있는 기술에 대한 내용을 다루고 있다. 사실 누구나 꾸는 꿈은 익숙한 현상이지만 SF의 소재 뿐만 아니라 심리학이나 정신분석학에서는 무의식을 읽을 수 있는 중요한 수단으로 여기고 있다. 그런데 뇌과학자들이 꿈을 꾸는 사람과 실시간으로 대화를 나눌 수 있는 놀라은 기술을 개발해 주목받고 있다. 미국 노스웨스턴대 심리학·인지과학과, 텍사스 오스틴대 심리학과, 정밀계측기업 넥스트센스사(社), 독일 오스나브뤽대 인지과학연구소, 함부르크 수면·꿈 기술연구소, 프랑스 소르본대 뇌인지과학 연구소, 피티에-살페트리에르병원 수면장애연구실, 네덜란드 라드바우드대 메디컬센터 뇌·인지·행동연구소, 이탈리아 볼로냐대 의대 외과학교실 공동연구팀은 꿈을 꾸는 사람에게 질문을 던지고 실시간으로 답을 들을 수 있는 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 19일자에 실렸다. 꿈은 깨어있을 때 경험했던 일이나 기억들이 자는 동안 다양한 이미지로 보여주는 것이다. 정신분석학을 만든 지그문트 프로이트는 꿈은 억눌린 욕망을 투사하는 것이기 때문에 꿈을 ‘해석’해 각종 신경증이나 정신질환을 치료할 수 있는 창구라고 여겼다. 뇌신경과학이 발달하면서 꿈에 대한 연구도 활발히 이뤄지고 있지만 여전히 많은 부분이 수수께끼로 남아있다.연구팀은 미국, 독일, 프랑스, 네덜란드에서 각각 똑같은 실험을 실시했다. 미국 연구팀은 일주일에 최소한 1번 이상 꿈을 꾸는 18~33세의 건강한 성인남녀 22명, 독일에서는 21~40세의 건강한 성인남녀 10명, 네덜란드에서는 19~37세 성인남녀 37명을 대상으로 실험했다. 프랑스에서는 자각몽을 꾸는 성인남녀 8명을 대상으로 실험했다. 자각몽은 자고 있는 사람이 스스로 꿈이라는 것을 인식하면서 꾸는 꿈을 말한다. 실험 결과 많은 사람들이 꿈을 꾸면서 연구자들의 지시를 따르고 간단한 덧셈 뺄셈 같은 수학문제를 풀 수 있으며 질문에 답할 수 있는 것으로 확인됐다. 특히 낮에 갑자기 잠에 빠져드는 기면증이나 자각몽을 자주 꾸는 사람들이 꿈꾸는 중에 쌍방향 대화를 쉽게 하는 것으로 확인됐다. 또 실험대상자들은 꿈을 꾸면서 자신이 꾸는 꿈을 설명하기도 했다. 연구팀에 따르면 이번 연구가 악몽에 자주 시달리는 등 다양한 수면 장애를 겪는 사람들을 치료하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 전망하고 있다. 또 잠자는 동안 기억력을 높여 학습효과를 높이는 방법을 개발할 수도 있을 것으로 기대했다.켄 팔러 노스웨스턴대 교수(인지신경과학)는 “이번 연구는 그동안 불가능한 것으로 보였던 렘수면 상태에 있는 사람과 실시간으로 상호작용하면서 의사소통할 수 있다는 사실을 보여준 것”이라며 “수면과 기억과의 관계는 물론 수면 장애나 악몽에 시달리는 사람들을 치료하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 코로나19 백신 허가 전 국가출하승인 신청 가능....출시 빨라진다

    코로나19 백신 허가 전 국가출하승인 신청 가능....출시 빨라진다

    앞으로 코로나19 백신은 품목허가 심사가 완료되기 전에 국가출하승인을 신청할 수 있게 된다. 백신 허가 후 시중에 유통되기까지 시일이 대폭 단축될 전망이다. 식품의약품안전처는 이런 내용의 ‘국가출하승인의품 지정, 승인 절차 및 방법 등에 관한 규정’ 일부개정 고시안을 19일 행정예고했다고 밝혔다. 백신 등 생물학적 제재는 품목허가를 받고 판매되기 전 국가가 품질을 한 번 더 확인하는 국가출하승인절차를 거쳐야 한다. 통상 백신 심사에는 40일, 국가출하승인 절차에는 20일 정도가 걸린다. 식약처는 “품목허가가 완료되기 전에도 출하승인을 신청할 수 있도록 개선하면 검증이 신속히 이뤄져 필요한 물량을 적기에 공급할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다. 대상은 국민보건, 감염병 대유행 상황으로 신속히 승인해야 하는 백신이다. 국가출하승인 절차와 제출자료 요건도 개선했다. 국민 보건 또는 국방상의 목적에 따라 관계부처의 장이 요청하면 신속하게 국가출하승인을 하도록 절차를 신설했다. 이를 위해 제출자료도 상황에 맞게 별도로 정하게 해 팬데믹 상황에 유연하게 대처할 수 있도록 했다. 식약처는 다음 달 11일까지 이번 고시안에 대한 의견을 받는다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr
  • 11살 제자 성폭행·임신시킨 교장 사형 선고…인도 법원 이례적 판결

    11살 제자 성폭행·임신시킨 교장 사형 선고…인도 법원 이례적 판결

    인도 법원이 11살 제자를 상습 성폭행한 교장에게 사형을 선고했다. 더타임스오브인디아에 따르면 인도 파트나법원은 15일 아동성보호법(POCSO) 위반 혐의 등으로 기소된 사립학교 교장 아르빈드 쿠마르(31)에게 사형을 선고했다. 재판부는 판결문에서 “사건 성격상 사형 이하의 처벌은 내릴 수 없다”고 밝혔다. 비하르주 파트나 소재의 한 사립학교 교장 쿠마르는 2018년 7월부터 8월까지 최소 6차례에 걸쳐 11살 제자를 성폭행했다. 범행에는 같은 학교 교사 아비셰크 쿠마르(29)도 가담했다. 교사는 교장이 있는 숙직실로 피해 학생을 유인하고, 성폭행 장면을 촬영해 입막용으로 사용했다. 피해 사실을 알리면 동영상을 유포하겠다고 제자를 협박했다. 교장의 상습 성폭행으로 피해 학생은 결국 임신에 이르렀다. 피해 학생의 부모는 같은 해 9월 잦은 구토 증세를 보이는 딸을 병원에 데려갔다가 임신 사실을 알게 됐다. 이후 교장의 성폭행으로 딸이 임신했다는 걸 알고 곧장 경찰에 신고했다. 교장과 교사의 범행을 파악한 사법당국은 피해 학생의 낙태를 허가하고, 태아의 DNA 샘플을 채취해 피의자들의 것과 비교 분석했다. 그 결과 태아의 생물학적 아버지는 교장으로 드러났다.재판부는 “태아에게서 채취한 DNA 샘플 감정 결과 교장의 유전자와 일치했다. 피해 사실을 뒷받침하는 강력한 증거로 유죄 확정에 중요한 역할을 했다”고 설명했다. 이어 “사형 이하의 형을 선고하는 것은 피의자 중심의 사법 제도를 만드는 꼴이며, 법정에 대한 국민 신뢰를 잃는 결과를 낳게 될 것”이라며 교장에게 벌금 10만 루피(약 152만 원)와 함께 사형을 선고했다. 피해 학생을 유인한 다른 교사에게는 벌금 5만 루피(약 76만 원)와 종신형을 선고했다. 피해 소녀는 현재 낙태 수술 후 회복 중이며, 사건이 벌어진 학교는 문을 닫은 상태다. 이번 판결은 그간 성범죄에 대한 인도 법원의 미온적 판결에 비추어 볼 때 매우 이례적이다. 2012년 여대생 버스 성폭행 살해 사건 이후 엄격한 성범죄방지법이 제정됐지만, 잇단 솜방망이 처벌로 범죄 예방 효과를 거두지 못했다. 여기에 성범죄 책임을 여성에게 돌리는 분위기까지 더해져 성범죄 근절을 기대하기 어려웠다. 특히 아동성보호법(POCSO)에 대한 재판부의 해이한 해석과 적용은 법조계까지 의문을 품을 정도였다. 지난달 뭄바이법원도 12살 아동의 가슴을 더듬고 속옷을 벗기려 한 혐의로 기소된 39세 남성에 대해 “아동성보호법에 의거, 옷 위로 만진 건 신체 접촉으로 볼 수 없다”며 무죄 판결을 내려 공분을 샀다. 이런 상황에서 나온 파트나법원의 아동성범죄자에 대한 사형 판결은 앞으로 비슷한 사건에 대해 보다 강력한 처벌을 기대할 수 있도록 하는 판례로 남을 전망이다.  권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr
  • “갑자기 식욕 떨어지고 살 빠졌다고요?” 암이 의심되는 이유, 알고보니...

    “갑자기 식욕 떨어지고 살 빠졌다고요?” 암이 의심되는 이유, 알고보니...

    건강검진을 받으러 가면 의사의 문진에서 빠지지 않는 것이 “최근 갑자기 살이 빠지지는 않았나”이다. 입맛이 없어지고 이유 없이 갑자기 살이 빠지는 것이 암 환자의 대표 증상이기 때문에 묻는 것이다. 한국생명공학연구원 질환표적구조연구센터, 바이오나노연구센터, 카이스트, 서울아산병원 공동연구팀은 암세포에서 특이적으로 분비되는 특정 단백질이 뇌신경세포의 특정 수용체를 통해 식욕조절 호르몬에 영향을 미쳐 암 환자의 섭식장애를 일으킨다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘네이처 셀 바이올로지’에 실렸다. 암세포와 악성 종양조직은 다양한 분비물과 염증유도인자를 분비해 정상조직의 기능을 낮춘다. 이 때문에 암 환자에게서는 각종 합병증이 발생하고 생존율이 낮아지는 것이다. 대표적인 합병증이 ‘암 악액질 증후군’으로 섭식장애와 지속적인 체중감소 현상을 동반해 암 치료효과과 생존율이 낮아진다는 것이다. 연구팀은 암 유전인자를 주입한 초파리를 이용해 실험한 결과 암 세포에서 나온 특정 단백질(Dilp8 펩타이드)이 눈에 띄게 증가되고 뇌신경세포 수용체를 통해 식욕조절 관여 신경펩타이드 호르몬 발현을 변화시켜 섭식장애를 일으키는 것이 관찰됐다. 생쥐에게 암을 유발시킨 뒤 관찰한 결과도 마찬가지로 특정 단백질이 증가해 섭식장애가 유발된다는 것이 확인됐다. 암세포에서 분비되는 단백질을 일반 생쥐 뇌에 직접 주입하면 먹이 섭취량과 체중이 줄어드는 것이 관찰됐다. 또 악액질 증후군이 가장 많이 발생하는 췌장암 환자를 대상으로 임상 연관성 연구를 실시한 결과 섭식장애가 나타난 환자에게서는 특정 단백질 농도가 높게 나타나는 것이 확인됐다. 연구를 이끈 유권 생명공학연구원 박사는 “이번 연구결과를 바탕으로 특정 단백질에 의한 신호전달체계를 조절할 수 있는 치료제를 개발한다면 암 환자의 섭식장애를 개선해 암 치료효과를 더 높일 수 있을 것”이라고 설명했다. 유 박사는 “일반인 대상으로 섭식조절을 통한 대사 불균형 문제를 해결할 수 있는 대사질환 치료제 개발에도 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 산소 만드는 ‘박테리아’, ‘화성의 인간’ 한 발 딛다

    산소 만드는 ‘박테리아’, ‘화성의 인간’ 한 발 딛다

    지난해 7월 아랍에미리트(UAE)와 중국, 미국은 화성 탐사선을 잇달아 쏘아 올렸다. 지난 9일 오후 7시 57분(현지시간) UAE의 화성 궤도선 ‘아말’(희망)이 세 나라 중 가장 먼저 화성 궤도에 진입했다. 이로써 UAE는 미국, 러시아, 유럽, 인도에 이어 세계 다섯 번째로 화성 궤도에 진입한 나라가 됐다. 아말은 지난 14일 화성 궤도 안착 후 처음으로 화성을 찍은 사진을 보냈다. 아말보다 사흘 늦게 발사된 중국 화성탐사선 ‘톈원1’호는 아말이 궤도에 진입한 하루 뒤인 10일 오후 7시 52분에 궤도 진입에 성공했다. 지난해 가장 늦게 발사된 미국 항공우주국(NASA)의 화성탐사선은 18일 오후 화성 100㎞ 상공에 도착한 후 시속 2만㎞로 대기권에 진입해 오후 3시 55분(현지시간)을 전후해 새로운 탐사로버 ‘퍼시비어런스’를 화성 표면에 착륙시킬 계획이다. 퍼시비어런스는 화성의 표토(레골리스)를 채취해 지구로 보내는 임무를 수행하게 된다. 천문학적 비용과 시간이 투입되는 화성탐사에 많은 나라가 뛰어드는 이유는 순수한 과학적 탐구 이외에 생명체 흔적을 발견하고 화성 환경을 분석해 인간의 거주 가능성을 판단하기 위한 목적도 있다. 실제로 테슬라 창업자 일론 머스크가 설립한 민간우주개발기업 스페이스X는 2024년 화성 식민지 개척을 위한 유인 탐사선을 보내겠다는 계획을 발표한 바 있다. 사람이 화성에 거주하거나 화성까지 가는 과정에서 가장 중요한 것은 우주인들을 위한 산소, 물, 음식을 비롯한 기타 생필품이다. 독일 브레멘대 응용우주기술·미소중력연구센터(ZARM) 연구팀은 화성처럼 저압과 이산화탄소, 질소만 있는 대기조건에서도 생명유지시스템을 쉽게 만들 수 있는 생명공학 기술을 개발했다고 17일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘첨단 미생물학-극한 미생물학’ 16일자에 실렸다.연구팀은 ‘남조류’로 불리며 광합성을 통해 산소를 만들어 내는 시아노박테리아에 주목했다. 세포핵이 없는 원핵세포로 이뤄진 원핵생물인 시아노박테리아는 원시 지구 대기에 산소를 뿜어내는 데 상당한 역할을 한 것으로 알려졌다. 화성처럼 낮은 기압과 탄소, 질소로 이뤄진 대기에서도 쉽게 살아남아 산소를 만들어 낼 수 있을 것으로 기대되면서 우주생물학에서도 주목받는 생물체이다. 연구팀은 화성과 비슷한 환경의 ‘애트모스’라는 생물반응기를 만들었다. 애트모스는 유리와 강철로 만들어진 1ℓ 용기 9개로 이뤄진 실험장치이다. 연구팀은 애트모스 안에 질소고정 시아노박테리아 중 하나인 ‘아나배나 sp. PCC 7938’을 넣고 지구의 대기압 10분의1 수준인 100h㎩(헥토파스칼), 96% 질소와 4% 이산화탄소로 이뤄진 대기환경을 만들었다. 화성과 비슷한 환경을 만들고자 화성 레골리스와 비슷하게 암석과 부서진 돌조각, 흙, 먼지 등으로 표면을 덮고 열흘 동안 관찰했다. 관찰 결과 시아노박테리아는 죽지 않고 지구에서처럼 산소를 만들어 내는 것이 확인됐다. 연구팀은 아나베나를 이용해 당과 아미노산을 비롯한 기타 영양소는 물론 식품과 의약품 생산에 필요한 다른 종류의 박테리아를 만들 수도 있을 것으로 기대하고 있다. 이번 연구를 이끈 시프리앙 베르수스 박사(우주생물학)는 “이번 개념증명 연구를 통해 박테리아로 인간이 필요로 하는 것들을 쉽게 만들어 낼 수 있음을 확인했다”며 “최종 목표는 화성에서 사용할 수 있는 자원만으로 산소와 영양분은 물론 물까지 생산해 낼 수 있는 생물학적 시스템을 구축하는 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 블루드래곤, 블루보틀…기이한 ‘푸른 바다생물’ 호주 해변 총출동 (영상)

    블루드래곤, 블루보틀…기이한 ‘푸른 바다생물’ 호주 해변 총출동 (영상)

    바닷속 작은 청룡 ‘블루드래곤’ 등 기이한 푸른빛을 띠는 바다생물이 호주 해변에 총출동했다. 13일(현지시간) 호주 ABC뉴스는 호주 동부 해안에 수백 마리 규모의 부표생물 군집이 밀려들었다고 전했다. 해양생물학 전공 대학생 로렌스 셸레는 올여름 강한 북동풍을 타고 이동하는 부표생물 군집을 따라다녔다. 퀸즐랜드주에서 시드니까지 생물 군집을 추적한 그는 지난주 기이한 바다생물 수백 마리를 발견했다. 보기 힘든 부표생물 군집을 떼로 목격한 그는 흥분을 감추지 못했다. 셸레는 “시드니 롱 리프 해변에서 ‘푸른 함대’를 전부 포착했다. 정말 운이 좋았다”고 밝혔다.호주 해변에 단체로 몰려온 푸른빛 바다생물은 종류도 다양했다. 3~5㎝ 크기로 생김새가 용을 닮아 ‘블루드래곤’이라 불리는 파란갯민숭달팽이(Glaucus atlanticus)도 여럿이었다. 셸레는 “은회색과 푸른색이 뒤섞인 윗면이 등이라고 생각하기 쉬운데 사실은 배나 다름없다. 블루드래곤은 거꾸로 떠다니는 게 특징”이라고 설명했다. 마치 우산 하나에 여러 명이 머리를 들이밀고 있는 것처럼 보이는 푸른우산관해파리(Porpita porpita)도 시드니 해변에 도착했다. 푸른우산관해파리는 우산 모양의 덮개가 단추 같기도 하여 ‘블루버튼’이라고도 불린다. 해파리처럼 생겼지만 실제로는 히드라충 폴립들이 한데 모여 만든 하나의 군체다. 덮개 부분이 키틴질로 구성된 것이 특징이며, 폴립들은 이 덮개에 매달려 생존한다. 폭풍우가 한 번씩 지나갈 때마다 해변으로 밀려들지만 오래 살지는 못한다.푸른색 병을 이고 다니는 것 같은 모습 때문에 ‘블루보틀’이라 불리는 작은부레관해파리(Physalia utriculus)도 눈에 띄었다. 블루버튼과 마찬가지로 자포동물문 히드로충강이다. 블루보틀을 구성하는 각각의 작은 개체 히드라충 폴립들은 저마다의 기능을 수행하며 살아간다. 어떤 폴립은 독을 분비해 물고기를 잡아 움직이지 못하도록 하는 촉수를 형성하고, 어떤 폴립은 먹이를 소화하고, 어떤 폴립은 번식을 담당한다. 또 다른 폴립은 방향을 잡는 돛 역할을 하는데 바람에 따라 어떨 때는 오른쪽 폴립에, 어떨 때는 왼쪽 폴립에 돛이 펼쳐진다. 이를 두고 호주환경교육협회 해양과학자 사라-조롭웨인 박사는 “바람을 탈 줄 안다는 것”이라고 설명했다.바이올렛 바다 달팽이(Janthina janthina)도 나타났다. 셸레에 따르면 점액으로 뒤덮인 거품 덩어리를 분비하고 그 덩어리에 의존해 바다를 떠다닌다. 특이한 점은 블루드래곤과 더불어 블루버튼, 블루보틀 등 다른 ‘푸른 함대’ 일원을 먹고산다는 점이다. 특히 블루드래곤은 자신보다 3배는 큰 블루보틀을 섭취, 그 안에 든 독침 세포를 흡수하여 저장한 뒤 재사용할 줄도 안다. 둥둥 떠다니는 해파리를 씹어먹은 뒤 손가락과 발가락에 해파리의 독성을 방어용으로 저장했다가 사용한다. '푸른 함대'끼리 서로 먹고 먹히는 치열함이 엿보인다. 셀례는 시기와 장소 모두 맞아떨어져야만 ‘푸른 함대’를 볼 수 있다고 말했다. 하지만 요즘 호주 해변에서는 이런 ‘푸른 함대’를 심심찮게 목격할 수 있다. 롭웨인 박사는 “최근 몇 년 새 ‘푸른 함대’가 부쩍 늘었다. 지구온난화로 인한 해수온 상승이 영향을 미쳤을 것”이라고 분석했다.달의 주기도 주효했을 거라고 말했다. 롭웨인 박사는 “만유인력에 따른 조수간만의 차, 바람의 방향, 수온 등 삼박자가 모두 갖춰져야 한다는 게 내 생각이다. 내가 연구해보니 보름달이 뜨고 난 후 푸른 함대가 밀려들더라”고 설명했다. 박사는 달의 주기가 해양생물 생식에 많은 영향을 미친다고 덧붙였다. 예컨대 보름달이 뜨고 난 뒤 4~5일 동안 산호 산란이 일어나는 것도 같은 맥락이라고 덧붙였다. 그럼 이들 '푸른 함대'는 왜 다 파란색일까. 롭웨인 박사는 위장술로 보고 있다. 바다 표면에 둥둥 떠나니는 탓에 포식자에게 노출되기 쉬운 약점을 바다와 비슷한 색으로 보완하다는 설명이다. 더불어 다른 부표생물 군집과 잘 섞이기 위함이기도 하다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr
  • 최문순 “국내 생산 러 백신 北 공급하면 남북관계 개선 도움될 것”

    최문순 “국내 생산 러 백신 北 공급하면 남북관계 개선 도움될 것”

    최문순 강원도지사가 춘천에서 생산될 러시아의 코로나19 백신 ‘스푸트니크V’를 북한에 공급할 수 있게 되면 남북 관계 개선에 도움을 줄 수 있을 것이라는 견해를 밝혔다. 최문순 지사는 15일(현지시간) 러시아 스푸트니크 통신과 가진 인터뷰에서 “만일 우리가 러시아 기술로 한국에서 제조된 백신(스푸트니크V)을 (북한으로) 보내고, 러시아가 이 과정을 중재하는 데 동의한다면 이는 남북 관계를 회복하는 좋은 방안이 될 것”이라고 전망했다. 그는 “3각 협력은 훌륭한 시작점이 될 것”이라며 “우리는 북한과 접촉하고 있지 않지만 이와 관련한 러시아의 지원을 환영할 것”이라고 말했다. 한국에서 생산되고 있는 러시아제 코로나19 백신 스푸트니크V를 북한과 밀접한 관계를 맺고 있는 러시아의 지원을 얻어 북한에 공급함으로써 교착 상태에 빠진 남북 관계에 돌파구를 마련하자는 주장이다. 한국 바이오기업 지엘라파(GL Rapha)는 지난해 11월 스푸트니크V 백신 개발을 지원한 러시아 국부펀드 ‘직접투자펀드’(RDIF)와 이 백신의 국내 생산 계약을 체결했다. 스푸트니크 V 국내 생산 공장은 강원도 춘천에 있다. 지엘라파는 연 1억 5000만 도스(1회 접종분)의 백신을 생산해 전량 해외에 수출할 계획이다. 스푸트니크 V 백신은 지난해 8월 러시아 보건부 산하 ‘가말레야 국립 전염병·미생물학 센터’가 개발해 세계 최초로 자국 정부의 승인을 얻었다. 그러나 통상적인 백신 개발 절차와 달리 3단계 임상시험(3상)을 거치지 않고 1, 2상 뒤 곧바로 승인이 이뤄지면서 효능과 안전성 논란이 제기된 바 있다. 다만 최근 권위 있는 국제 의학 학술지 ‘랜싯’에 스푸트니크V의 예방 효과가 91% 이상이라는 3상 결과가 실리면서 평가가 긍정적으로 바뀌고 있다. 정은경 질병관리청장도 지난 8일 코로나19 백신의 불확실성 대응 차원에서 러시아 스푸트니크Ⅴ 국내 도입도 검토하겠다는 입장을 밝혔다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr
  • 코로나19 확진 엄마의 모유에 중화항체 들어있다 (연구)

    코로나19 확진 엄마의 모유에 중화항체 들어있다 (연구)

    지난해 6월 세계보건기구(WHO)는 코로나19가 의심되거나 확진된 경우에도 모유 수유를 지속하도록 권고했다. 어린이들이 상대적으로 코로나19 감염 위험이 낮고 모유 수유에 따른 건강상의 이점이 크기 때문이다. 그리고 지난해 9월 이탈리아 연구팀은 개인 방역을 철저히 준수하는 경우 코로나19 감염 산모가 수유하더라도 신생아의 감염 위험은 크지 않다는 연구 결과를 발표했다. 코로나19에 감염된 엄마라도 모유에서는 SARS-CoV-2 바이러스가 검출되지 않는 데다 영유아는 상대적으로 감염 위험도가 낮기 때문이다. 따라서 다른 경로로 감염되는 경우를 차단한 상태에서 모유를 줄 경우 이론적으로 코로나19 감염 가능성은 희박하다. 최근 아이다호 대학 연구팀은 모유에 코로나19를 일으키는 SARS-CoV-2 바이러스 대신 중화 항체가 있다는 사실을 확인했다. 연구팀은 코로나19에 확진된 18명의 여성의 모유 샘플 37개를 분석해 바이러스와 항체의 존재 여부를 조사했다. 그 결과 모든 샘플에서 SARS-CoV-2 바이러스가 검출되지 않은 반면 2/3에서 코로나19에 대한 항체 두 종을 발견할 수 있었다. 모유를 통한 코로나19 전파 가능성은 희박하지만 면역력이 생길 가능성은 높은 것이다. 이 내용은 미국 미생물학회 저널인 mBio에 발표됐다. 사실 엄마의 모유에는 각종 영양소뿐 아니라 여러 가지 질병에 대한 항체도 같이 포함되어 있다. 아직 미숙한 신생아의 면역 시스템이 만들어내지 못하는 항체를 엄마의 모유가 대신 공급해주는 것이다. 코로나19 역시 예외가 아니다. 이번 연구를 포함해 여러 연구에서 코로나19에 감염된 엄마의 모유에서 항체가 발견된다는 보고가 이어지고 있다. 이는 코로나19 감염에도 모유 수유를 중단할 필요가 없다는 WHO 권고를 지지하는 결과다. 연구팀은 코로나19에 확진된 여성 50명을 대상으로 모유에서 얼마나 오랜 시간 코로나19 항체가 분비되는지 연구 중이다. 이 후속 연구는 코로나19에 확진된 후 적어도 두 달 동안 진행될 예정으로 모유가 얼마나 오랜 시간 동안 코로나19에 대한 면역력을 제공하는지 확인할 계획이다. 코로나19 음성 판정을 받더라도 아직 혈액에는 적지 않은 양의 코로나19 중화 항체가 들어있다. 따라서 이론적으로 적어도 수개월 이상 항체 분비가 지속될 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com 
  • 백상아리만큼 커…6600만 년 전 거대 물고기 화석 일부 발견

    백상아리만큼 커…6600만 년 전 거대 물고기 화석 일부 발견

    백상아리만큼 큰 선사시대 물고기의 화석이 발견됐다. 이는 ‘살아있는 화석’으로 유명한 실러캔스의 한 종으로, 지금까지 발견된 것 중에서 가장 큰 것으로 여겨진다. 15일(현지시간) 영국 데일리 익스프레스 등 외신에 따르면, 미국 포츠머스대 연구진이 확인한 이 화석은 런던에 사는 한 개인 수집가의 소장품이다. 수집가는 이 화석을 원래 익룡의 두개골 조각이라고 생각하고 매입했지만, 정확한 확인을 위해 포츠머스대의 고생물학자인 데이비드 마틸 교수에게 확인을 의뢰했던 것으로 전해졌다.마틸 교수팀은 이 화석이 하나의 뼈가 아니라 여러 개의 얇은 판으로 이뤄져 있다는 사실을 발견했다. 이런 구조는 오직 실러캔스라는 어류의 폐만이 지닌 특성이라는 것이 연구진의 설명이다.이에 대해 마틸 교수는 “수집가는 화석이 익룡의 두개골이 아니라는 사실에 크게 실망했지만, 지금까지 모로코 인산염 광산에서는 실러캔스가 발견된 사례가 없었기에 나와 동료들은 놀라워하지 않을 수 없었다”고 말했다. 마틸 교수는 세계적인 실러캔스 전문가인 브라질 리우데자네이루국립대의 고생물학자 파울로 브리토 박사와 협력해 이번 화석을 확인했다. 브리토 박사는 20년 넘게 실러캔스를 연구해 왔고 이 종의 폐에 대해서도 매우 잘 알고 있지만, 이렇게 큰 표본을 본 적이 없어 놀라워했다.이 화석은 인산염 덩어리에 박혀 있었고 발굴된 뒤 보존을 위해 석고와 광택제가 발라져 있었기에 갈색으로 변해 있었다. 수집가는 연구진의 연구를 위해 이 화석의 일부를 떼어내 기증하겠다고 제안했다. 이후 연구진은 화석의 코팅된 부분을 제거하고 전문 장비를 사용해 실제 화석 부분을 노출시켰다. 그러고나서 연구진은 폐 화석의 크기가 기괴할 만큼 크기에 놀랄 만큼 큰 실러캔스를 발견했다고 결론지을 수 있었다. 화석의 연대는 이 화석 옆에서 실제 익룡 화석이 발견됐기에 약 6600만 년 전 백악기 시대에 살았다는 것이 증명됐다.연구진은 이 실러캔스 폐 화석의 크기를 고려해 실제 물고기의 길이는 5m가 넘는다고 추정했다. 이는 몸길이 최대 6.5m까지 자라는 백상아리만큼 크다는 것이다. 참고로 오늘날 실러캔스는 다 자라봐야 2m밖에 되지 않는다. 마틸 교수는 “이 화석은 거대하긴 하지만 단 하나만이 남았기에 결론을 내리기까지 꽤 복잡한 계산이 필요했다. 이 물고기가 엄청나게 길다는 것은 놀랍다”면서 “이는 서서 타는 패들보드보다 훨씬 더 긴데 아마 지금까지 발견된 실러켄스 가운데 가장 클 것”이라고 말했다.실러캔스는 최초의 공룡보다 2억 년 정도 이른 약 4억 년 전 처음 출현했다. 이 거대 어류는 오랫동안 멸종된 것으로 여겨졌지만, 1938년 남아프리카공화국에서 살아있는 것으로 확인돼 살아있는 화석으로 불리고 있다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 코로나19 확진 엄마의 모유에 중화항체 들어있다 (연구)

    코로나19 확진 엄마의 모유에 중화항체 들어있다 (연구)

    지난해 6월 세계보건기구(WHO)는 코로나19가 의심되거나 확진된 경우에도 모유 수유를 지속하도록 권고했다. 어린이들이 상대적으로 코로나19 감염 위험이 낮고 모유 수유에 따른 건강상의 이점이 크기 때문이다. 그리고 지난해 9월 이탈리아 연구팀은 개인 방역을 철저히 준수하는 경우 코로나19 감염 산모가 수유하더라도 신생아의 감염 위험은 크지 않다는 연구 결과를 발표했다. 코로나19에 감염된 엄마라도 모유에서는 SARS-CoV-2 바이러스가 검출되지 않는 데다 영유아는 상대적으로 감염 위험도가 낮기 때문이다. 따라서 다른 경로로 감염되는 경우를 차단한 상태에서 모유를 줄 경우 이론적으로 코로나19 감염 가능성은 희박하다. 최근 아이다호 대학 연구팀은 모유에 코로나19를 일으키는 SARS-CoV-2 바이러스 대신 중화 항체가 있다는 사실을 확인했다. 연구팀은 코로나19에 확진된 18명의 여성의 모유 샘플 37개를 분석해 바이러스와 항체의 존재 여부를 조사했다. 그 결과 모든 샘플에서 SARS-CoV-2 바이러스가 검출되지 않은 반면 2/3에서 코로나19에 대한 항체 두 종을 발견할 수 있었다. 모유를 통한 코로나19 전파 가능성은 희박하지만 면역력이 생길 가능성은 높은 것이다. 이 내용은 미국 미생물학회 저널인 mBio에 발표됐다. 사실 엄마의 모유에는 각종 영양소뿐 아니라 여러 가지 질병에 대한 항체도 같이 포함되어 있다. 아직 미숙한 신생아의 면역 시스템이 만들어내지 못하는 항체를 엄마의 모유가 대신 공급해주는 것이다. 코로나19 역시 예외가 아니다. 이번 연구를 포함해 여러 연구에서 코로나19에 감염된 엄마의 모유에서 항체가 발견된다는 보고가 이어지고 있다. 이는 코로나19 감염에도 모유 수유를 중단할 필요가 없다는 WHO 권고를 지지하는 결과다. 연구팀은 코로나19에 확진된 여성 50명을 대상으로 모유에서 얼마나 오랜 시간 코로나19 항체가 분비되는지 연구 중이다. 이 후속 연구는 코로나19에 확진된 후 적어도 두 달 동안 진행될 예정으로 모유가 얼마나 오랜 시간 동안 코로나19에 대한 면역력을 제공하는지 확인할 계획이다. 코로나19 음성 판정을 받더라도 아직 혈액에는 적지 않은 양의 코로나19 중화 항체가 들어있다. 따라서 이론적으로 적어도 수개월 이상 항체 분비가 지속될 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com 
  • 최문순 “국내 생산 러 백신 北 공급하면 남북관계 개선 도움될 것”

    최문순 “국내 생산 러 백신 北 공급하면 남북관계 개선 도움될 것”

    최문순 강원도지사가 춘천에서 생산될 러시아의 코로나19 백신 ‘스푸트니크V’를 북한에 공급할 수 있게 되면 남북 관계 개선에 도움을 줄 수 있을 것이라는 견해를 밝혔다. 최문순 지사는 15일(현지시간) 러시아 스푸트니크 통신과 가진 인터뷰에서 “만일 우리가 러시아 기술로 한국에서 제조된 백신(스푸트니크V)을 (북한으로) 보내고, 러시아가 이 과정을 중재하는 데 동의한다면 이는 남북 관계를 회복하는 좋은 방안이 될 것”이라고 전망했다. 그는 “3각 협력은 훌륭한 시작점이 될 것”이라며 “우리는 북한과 접촉하고 있지 않지만 이와 관련한 러시아의 지원을 환영할 것”이라고 말했다. 한국에서 생산되고 있는 러시아제 코로나19 백신 스푸트니크V를 북한과 밀접한 관계를 맺고 있는 러시아의 지원을 얻어 북한에 공급함으로써 교착 상태에 빠진 남북 관계에 돌파구를 마련하자는 주장이다. 한국 바이오기업 지엘라파(GL Rapha)는 지난해 11월 스푸트니크V 백신 개발을 지원한 러시아 국부펀드 ‘직접투자펀드’(RDIF)와 이 백신의 국내 생산 계약을 체결했다. 스푸트니크 V 국내 생산 공장은 강원도 춘천에 있다. 지엘라파는 연 1억 5000만 도스(1회 접종분)의 백신을 생산해 전량 해외에 수출할 계획이다. 스푸트니크 V 백신은 지난해 8월 러시아 보건부 산하 ‘가말레야 국립 전염병·미생물학 센터’가 개발해 세계 최초로 자국 정부의 승인을 얻었다. 그러나 통상적인 백신 개발 절차와 달리 3단계 임상시험(3상)을 거치지 않고 1, 2상 뒤 곧바로 승인이 이뤄지면서 효능과 안전성 논란이 제기된 바 있다. 다만 최근 권위 있는 국제 의학 학술지 ‘랜싯’에 스푸트니크V의 예방 효과가 91% 이상이라는 3상 결과가 실리면서 평가가 긍정적으로 바뀌고 있다. 정은경 질병관리청장도 지난 8일 코로나19 백신의 불확실성 대응 차원에서 러시아 스푸트니크Ⅴ 국내 도입도 검토하겠다는 입장을 밝혔다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr
  • “미국발 변이 코로나바이러스 첫 발견”(종합)

    “미국발 변이 코로나바이러스 첫 발견”(종합)

    백신 차단막 약화 우려“전염력·치명도는 추가 연구 필요” 미국에서도 외국 유입이 아닌 자체 코로나19 변이가 발생했다는 연구 결과가 나왔다. 15일 뉴욕타임스(NYT)는 전염력과 치명도가 높은 것으로 알려진 영국·남아프리카공화국발 변이 코로나19에 이어 미국발 변이까지 나타나자 확산세 상승이 우려된다고 보도했다. 연구진은 이날 미국 전역에서 동일 유전자에서 발현된 7개 종류의 코로나19 변이를 발견했다고 발표했다. 연구에 참여한 제레미 카밀 루이지애나 주립대 교수는 “코로나19에 변이가 발생하고 있는 것 같다”며 “아직 변이 코로나19가 전염력이 더욱 강한지 판단할 수 없지만 인간 세포 침투에 영향을 미치는 유전자에서 변이가 발생함에 따라 우려스럽다”고 말했다. 다만 미국에서는 1% 미만의 코로나19 샘플에서 유전자를 분석했기 때문에 변이 코로나19가 주종으로 자리 잡았는지는 확인하기 어려운 상황이라고 밝혔다. 연구진은 미국 전역에서 코로나19 샘플을 채취해 조사를 벌였지만, 최초 발현지를 지목하지는 못했다. 또 변이 바이러스가 전파되는 게 전염력이 높아서인지, 아니면 연휴 동안 이동량이 증가했거나 슈퍼볼 결승전과 같은 ‘슈퍼 전파’ 행사 때문인지도 판별하기 어렵다.미국발 변이 코로나19 확인, 보건 당국 상황 예의주시 코로나19 백신 접종과 함께 신규 확진자가 급격하게 줄었고, 이에 따라 새로운 학기부터 초·중·고의 대면 수업의 확대도 추진 중이기 때문이다. 특히 마스크 착용이나 거리두기가 느슨해진 상황에서 변이 코로나19가 확산할 경우 그동안의 방역 노력이 수포가 될 가능성도 있다. 실제로 연구가 진행될수록 변이 바이러스가 위협적인 것으로 나타나고 있다. 영국에서는 지난 12일 변이 코로나19가 초기에 유행한 바이러스보다 전염성이 강한 데다 치명도 역시 높을 가능성이 크다는 연구 결과가 나왔다. 미국에서도 B.1.1.7이라는 이름이 붙은 변이 코로나19가 열흘에 두 배 정도의 속도로 급속하게 퍼지는 중이다. 미 질병통제예방센터(CDC)는 3월쯤 변이 코로나19가 주종으로 자리 잡으면서 신규 확진자와 사망자가 늘어날 것으로 내다봤다. NYT는 미국 자체 변이 코로나19까지 발견됨에 따라 백신 접종으로도 확산 차단이 어려워지는 것 아니냐는 우려가 나온다고 전했다. 제이슨 맥레란 텍사스대 구조생물학자는 “이 바이러스가 어떻게 작용하는지 아직 알 수 없다”며 “연구가 더욱 진행돼 시험 자료가 축적돼야 파악할 수 있다”고 말했다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr
  • 살아있는 세포를 초고진공에서 왜곡 없이 질량분석 이미징하는 기술 개발

    살아있는 세포를 초고진공에서 왜곡 없이 질량분석 이미징하는 기술 개발

    DGIST 기초학부 및 뉴바이올로지전공(겸직) 문대원 석좌교수와 뉴바이올로지전공 임희진 박사 연구팀이 살아있는 세포막의 분자 조성을 초고진공(ultra-high vacuum) 환경에서 왜곡 없이 시각화하는 질량분석 바이오 이미징 기술을 최초 개발했다. 이번 연구결과는 다양한 바이오 분자 정보를 왜곡 없이 이미징이 가능해 치매나 암과 같은 복잡한 질병 메커니즘 등을 규명하는데 크게 기여할 것으로 기대된다. 바이오 이미징 기술은 세포에서 일어나는 현상을 영상으로 볼 수 있게 만드는 기술이다. 질병의 조기 진단이나 신약개발 등에 필요한 핵심 기술로써 생명공학, 물리, 화학, 기계 전자와 같은 여러 분야의 융합이 필수적이다. 이 때문에 첨단 나노 이미징 분석을 위해 초고진공 환경에서 가속 전자빔 혹은 가속 이온빔을 이용한 전자 현미경이나 SIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry, 2차 이온 질량 분석) 분석법을 주로 적용한다. SIMS 분석법은 가속 이온을 이용해 주로 반도체 제조를 위한 극미량의 불순물 분석에 활용되는 기술인데, 분석 감도가 매우 높아 최근 바이오 이미징 기술에 적용하려는 연구가 활발하다. 현재 SIMS를 이용한 세포분석법은 용액에서 배양된 살아있는 세포를 화학적인 방법으로 고정화하거나 냉각한 후 건조 과정을 거쳐 초고진공 환경에서 분석하는 방식이다. 하지만 이 과정에서 세포의 고유한 분자 조성 및 분포 정보가 왜곡되는 등 정확한 분석을 하는데 어려움이 있어왔다. 이에 DGIST 문대원 교수 공동연구팀은 살아있는 상태의 세포막 분석이 가능하도록 세포를 배양하는 기판 하부에 세포 배양액을 보관하는 5마이크로리터(μl,100만분의 1리터) 부피의 미세 배양액 저장고와 1마이크로미터(μm,100만분의 1미터) 지름의 구멍 수천 개를 제작했다. 이를 콜라겐 바이오 분자 박막으로 덮어 세포의 부착 및 배양 과정을 용이하도록 했다. 배양된 세포는 살아있는 상태에서 단일층 그래핀으로 덮어 초고진공 환경에 도입했다. 단일층 그래핀은 물 분자가 새어 나올 수 없는 구조로써, 역학적으로도 강해 상온에서의 물 증기압을 이길 수 있다. 이 때문에 세포 배양 용액 내의 세포를 초고진공 환경에서 덮어 유지할 수 있었다. 이를 통해 연구팀은 살아있는 세포를 보호하면서 SIMS 분석법을 적용해 이미징 하는데 최초 성공했다. 연구팀의 이번 연구 결과는 반도체 공정 기술, 그래핀 나노 물질 기술, 세포 배양, SIMS 분석 기술, 일차원리 동역학 이론 계산과 같이 반도체 공학, 나노 재료 공학, 생물학, 표면화학, 이론화학 등 다양한 분야의 융복합 연구를 통해 수행된 점에서 의미가 크다. DGIST 문대원 석좌교수는 “최첨단 나노 이미징 기술로 살아있는 세포막의 다양한 분자 정보를 왜곡 없이 정확한 질량 분석 이미징으로 제공할 수 있게 됐다”며 “다양한 바이오 의료 분야 및 아니라 액체 상에서 일어나는 부식, 마모, 촉매 등 다양한 현상을 분자 및 원자 수준에서 이해하는데 획기적인 기반 기술이 될 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 DGIST 신물질과학전공 서대하 교수 연구팀의 세포 광학 이미징 연구와 에너지공학전공 장윤희 교수 연구팀의 이론 계산 연구를 통한 공동협력으로 수행했다. 연구 결과는 생명과학 및 화학분야 최고 권위 저널인 네이처 메소드(Nature Methods) (IF: 30.822)에 지난 4일자 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr
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