절단 전후 구별… 정확도 높아져 줄기세포 치료제 등 활용 기대 국내 연구진이 유전자를 편집할 수 있는 새로운 ‘가위’를 만들어 실험용 생쥐를 이용한 유전자 교정에 성공했다. 유전자나 줄기세포 치료제, 부작용 없는 항암 세포 치료제, 고부가가치 농축산물 품종 개량 등에 널리 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단 김진수 단장(서울대 화학과 교수) 등 연구진과 서울아산병원 아산생명과학연구원 이상욱·성영훈 교수 연구팀은 제4세대 ‘크리스퍼-Cpf1 유전자 가위’를 만드는 데 성공하고 생명과학 및 화학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 7일자에 논문 3편을 발표했다. ●유전자 가위는 생명과학 ‘마법의 지팡이’ 인류는 히포크라테스 시대부터 질병을 정복하기 위해 끊임없는 노력을 해 왔다. 1950년대 이후 분자생물학이 급속히 발전하면서 많은 질병들이 유전자 이상으로 발생한다는 것이 밝혀지고 있다. 이 때문에 과학자들은 단순히 증상을 치료하는 것이 아니라 유전자 자체를 바꿔 질병을 없애려 시도하면서 ‘유전자 치료’ 기술을 본격적으로 연구하기 시작했다. 유전자 치료는 이상이 생긴 세포에 정상 유전자를 삽입하거나 비정상적 유전자를 제거해 정상 유전자로 교체하는 형태로 시행된다. 1990년 미국에서 선천성면역결핍증 환자를 대상으로 인류 첫 유전자 치료가 시도된 뒤 암과 같은 악성 종양을 중심으로 유전자 치료 기술 개발이 활발하다. 유전자 치료 분야에서 현재 가장 주목받고 있는 기술은 ‘유전자 가위’ 기술이다. 이 기술은 화학물질로 만들어진 ‘가위’를 이용해 DNA를 자르고 붙이는 편집을 가능하게 만드는 유전체 교정 기법이다. 유전자 가위 기술은 유전병 치료뿐만 아니라 특정 병균에 강한 식물이나 동물 품종도 만들어 낼 수 있기 때문에 생명과학 분야에서는 그야말로 ‘마법 지팡이’로 통한다. 유전자 가위는 2003년 1세대인 ‘징크 핑거 뉴클레이즈’가 나온 이후 2011년 말에는 2세대 유전자 가위 ‘탈렌’, 2013년 초에는 3세대 ‘크리스퍼-Cas9 유전자 가위’ 기술이 나왔다. 특히 크리스퍼-Cas9 유전자 가위는 김 단장이 미국 연구진과 함께 개발해 낸 기술이다. 크리스퍼-Cas9 유전자 가위에서 쓰이는 Cas9은 특정 DNA 염기를 잘라내는 효소 이름이다. 이번에 새로 개발된 크리스퍼-Cpf1 가위는 Cas9 대신 Cpf1이라는 새로운 절단효소를 붙인 것이다. 사실 Cpf1은 지난해 미국 매사추세츠공과대(MIT) 펑 장 교수가 처음 발견해 학계에 보고했지만 원하는 위치에서 정확히 유전자를 자르고 붙일 수 있는지 여부는 아직까지 알려지지 않았고 유전자 가위로도 만들어지지 않은 상태였다. 이 같은 상황에서 김 단장팀은 자체 개발한 유전체 시퀀싱 기법을 사용해 크리스퍼-Cpf1 유전자 가위와 크리스퍼-Cas9의 오작동 확률을 측정한 결과 크리스퍼-Cpf1 유전자 가위가 더 정밀하다는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 유전체 시퀀싱 기법은 유전자 가위 처리 전과 후를 한눈에 파악해 잘린 위치를 구별할 수 있는 기술이다. 특히 이번에 신형 유전자 가위의 성능이 확인됨에 따라 4세대 유전자 가위로 연구자들에게 인정받을 수 있을지 주목된다. 연구팀은 크리스퍼-Cpf1 유전자 가위를 사용해 생쥐의 면역체계에 관여하는 ‘폭슨원’(Foxn1)이라는 유전자를 교정하는 데 성공했다. 폭슨 유전자에 이상이 생기면 면역체계 교란이 생겨 각종 질병에 쉽게 걸리고 털이 자라지 않게 된다. 연구진은 크리스퍼-Cpf1 유전자 가위로 이 유전자를 교정해 정상적인 생쥐를 만든 것이다. 김 단장은 “이번에 개발된 크리스퍼-Cpf1 유전자 가위는 크리스퍼-Cas9에 비해 정확성이 높기 때문에 생명공학이나 분자의학의 여러 분야에서 널리 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. ●암 유발·면역 억제 생쥐 만들어내 이와 함께 이상욱·성영훈 교수팀은 크리스퍼-Cpf1 유전자 가위를 이용해 실험 쥐의 특정 유전자 기능을 없애는 ‘유전자 녹아웃’에도 성공했다. 연구팀은 유전자 녹아웃 기술을 이용해 암을 유발하는 생쥐와 면역이 억제된 쥐를 만들어 냈다. 암이나 파킨슨병 등 난치성 질환을 연구하기 위해서는 해당 유전자 변형 동물이 필요한데 국내 대부분의 실험실에서는 시설이나 기술 부족으로 미국이나 일본 등에서 수입해 사용해 왔다. 그렇지만 이번 이 교수팀의 연구 덕분에 한 마리에 수십만원에서 수백만원에 이르는 연구용 유전자 변형 생쥐를 국내에서 자체적으로 생산할 수 있게 됐다. 이 교수는 “생명과학 분야 연구자들의 연구비 중 적지 않은 비용이 동물 모델 수입에 쓰이는데 이번 연구 덕분에 외화 낭비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 기초 분야 연구가 산업으로 바로 연결될 수 있다는 사실을 보여줬다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

보통 화석이라고 하면 공룡 같은 동물의 골격을 먼저 떠올리는 것이 일반적이다. 하지만 사실 화석의 종류는 상상 이상으로 다양하다. 물론 화석으로 남는 생물체의 종류가 다양하기 때문이다. 예를 들어 고대 식물은 공룡 영화에서라면 배경 이상의 의미가 없는 경우가 대부분이지만, 그 양과 종류에서 동물 화석에 뒤지지 않을 뿐만 아니라 생물학적으로 매우 중요한 의미를 지니고 있다. 지금으로부터 3억 5920만 년 전에서 2억 9900만 년 전인 석탄기에는 높이 수십m에 달하는 거대한 양치식물들이 빽빽하게 지구의 육지를 덮었다. 이들은 오늘날 우리가 보는 식물과는 매우 다르지만, 석탄의 존재로 인간에게 중요한 자원을 제공하고 있다. 최근 옥스퍼드 대학의 알렉산더 헤서링톤 (Alexander (Sandy) Hetherington)을 비롯한 과학자들은 이 시기 살았던 식물의 뿌리 화석을 발견하는 데 성공했다. 이 시기 식물 화석 자체는 물론 드물지 않지만, 이들의 발견이 놀라운 부분은 작은 뿌리 화석에서 세포 분열을 확인할 수 있을 정도로 조직이 완벽하게 보존된 화석을 발견했다는 데 있다. 이 화석은 3억2000만 년 전의 것으로 이렇게 보존 상태가 좋은 식물 뿌리 화석 가운데서는 가장 오래된 것이다. 연구팀은 이 화석 식물에 라틴어로 석탄 뿌리라는 뜻의 라딕스 카보니카 (Radix carbonica)라는 명칭을 붙였다. 연구팀에 의하면 이 식물의 뿌리줄기 세포는 현재의 식물의 뿌리줄기 세포와는 다른 방식으로 증식하고 분열한다. 이는 식물의 뿌리 진화가 현재 우리가 생각하는 것보다 훨씬 다양했음을 의미하는 것이라고 연구팀은 설명했다. 불과 1.5mm에 불과한 작은 식물 뿌리 부분이 이렇게 완벽하게 보존되었다는 점은 과학자는 물론 일반 대중도 놀라게 하기에 충분하다. 화석 기록은 대부분은 완전하지 않은 경우가 대부분이지만, 가끔 자연은 인간에게 깜짝 놀랄 만한 선물을 주는 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

최근 뷰티, 코스메틱업계에선 ‘과학 화장품’이 주목을 받고 있다. 이로 인해 반중력, 줄기세포, 피에이치(pH) 밸런스, 등 과학 용어를 활용해 제품 이름을 짓고 있다. 과학용어를 쓰면 독특한 제품명이 눈에 띄고 제품의 효능을 강조하는 효과도 생기게 된다. 이런 과학 컨셉의 네이밍은 신뢰도를 높이는데 도움을 준다고 전문가들은 말한다. 단지 마케팅 효과를 노리는 것만을 노리는 것은 아니다. 지속적인 연구 개발을 통해 과학적인 매커니즘으로 피부를 좋게 만들고 여드름, 홍조, 기미를 제거해 주는 과학 화장품들 또한 지속적으로 개발이 되고 있다. 더모코스메틱의 브랜드인 ‘비쉬’도 제품명에 과학 용어를 담았다. 온천수 미스트로 개발된 ‘pH 밸런스 온천수’의 경우 피부의 자연 보호막이 약산성을 띤다는 사실에서 착안했다. 염기성의 화장품을 바르게 되면 피부의 보호막이 허물어지게 되지만, 약산성 화장품을 사용하면 손상되지 않는다는 원리를 이용해 제품을 개발했다. pH 밸런스 온천수의 pH 농도는 피부와 유사한 5.5 수준이다. 11가지 미네랄이 첨가되어 미세하게 분사되는 온천수가 얼굴 전체를 감싸줘 수분 보호막을 형성한다. 랑콤은 ‘레네르지반중력 탄력 크림’으로 중력을 거스르는 크림을 내놨다. 피부 탄력을 끌어올려 피부 주름을 개선해 주는 제품이다. 레네르지반중력 탄력 크림은 우주 생물학 전문가 알랭 콜리지 박사와 랑콤사의 협업을 통해 탄생했다. 랑콤사는 크림의 질감이 부드러워 주름 사이를 촘촘하게 채워준다고 밝혔다. 40명의 여성을 대상으로 시행한 실험에서 참여자 전원이 “피부 속 밀도가 더욱 높아진 것 같다”고 답했다. 메디프런트의 TCL101 NC크림은 유럽 명품 화장품 제조회사들의 7년간의 협업을 통해 개발된 TCL101 성분이 포함된 수분색조 에센스이다. 색조 화장품 속 화학 성분의 자극으로부터 피부를 보호하는 막을 형성해 여드름 피부, 홍조피부, 기미 피부를 보호하고 개선하는데 도움을 준다. 색조 메이크업에 포함된 각종 유해 화학 성분은 모공을 막고 피부속에 갇혀 빠져나오지 못한 산소가 활성 산소로 변하기 때문에 피부 진피층을 산화시키게 된다. TCL 101 성분은 이러한 화학성분으로부터 보호막을 형성하여 색조 화장을 하면서도 피부를 보호하고 개선되는 효과를 준다. 또한 EWG(미국 비영리 화장품 유해성분 검증기관)의 화장품 성분등급 분석결과 전 성분 안전 녹색등급 인증과 101시간 수분 지속력 임상 테스트를 통과했다. 이러한 국제 특허 성분들은 피부에 답답함 없이 밀착되는 순간밀착TM기술을 통해메이크업 베이스역할과 화학성분과 미세먼지, 황사로부터 피부 보호막을 형성 할 수 있도록 개발 되었다. 이러한 과학 성분 화장품들은 점점 더 코스메틱업계의 추세가 되어가고 있다. 화장품 전문가들은 “피부를 위한 성분이 검증된 화장품들이 점차 증가할 것이며 현명한 소비자가 되기 위해서는 내 피부에 맞는 좋은 성분을 찾으려는 노력이 필요하다. 그러기 위해 화장품에 대한 올바른 지식과 정보를 쌓아야 할 것”이라 조언했다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

“올여름 기점 189개국에 퍼질 듯”국내 지역감염가능성 15% 낮은편정부, 발생국 다녀온 임산부 검사53國 입항 운송수단에 방제증명서 지난해 말 브라질을 중심으로 시작된 지카바이러스가 올여름 전 세계적으로 확산될 가능성이 높다는 분석 결과가 나왔다. 일본 도쿄대 의학대학원, 종합연구대학원, 홋카이도대 의학대학원 공동연구진이 지카바이러스의 확산 모델을 개발해 분석한 결과 브라질에서 올림픽이 열리는 이번 여름을 기점으로 전 세계 240여개 국가 중 189개국으로 지카바이러스가 확산될 수 있다는 논문을 발표했다. 이번 예측 결과는 의학 및 바이오 분야 공개 국제학술지 ‘피어제이’ 최신호에 실렸다. 이집트숲모기에 의해 옮겨지는 지카바이러스는 감염될 경우 갑작스러운 발열과 근육통, 두통 등의 증상을 보이지만 임신부가 감염될 경우에는 소두증에 걸린 신생아를 낳을 가능성이 높은 것으로 알려져 있어 국내에서는 ‘4군 감염병’으로 분류돼 있다. 논문은 지난해 5월 브라질에서 지카바이러스가 처음 보고된 이후 유입 가능성을 예측한 결과 예상대로 브라질과 인접한 중남미 국가들의 유입과 확산 가능성이 가장 높은 것으로 나타났다. 한국의 경우 브라질에서 첫 감염자 발생 이후 36~55주에 지카바이러스 감염자가 나타날 것으로 분석됐다. 실제로 국내 첫 지카바이러스 환자는 분석 범위 내인 지난 3월 말 발견됐다. 분석에 따르면 한국은 지역 내 확산보다는 해외에서 유입되는 감염자로 인한 확산 가능성이 40~60%에 이를 정도로 높은 것으로 분석됐다. 또 지카바이러스가 유입된 뒤 지역감염 가능성은 15% 이하로 비교적 낮은 편이지만 이웃한 중국의 지역 내 확산 가능성이 30~45%로 높은 편이기 때문에 영향을 받을 수 있을 것으로 예상했다. 연구진은 모기가 옮기는 전염병인 뎅기열과 치쿤구니야의 확산 데이터를 바탕으로 생존분석이라는 수학생물학 기법으로 지카바이러스의 확산 모델을 만들었다. 올해 1월 31일 데이터를 기준으로 한 이번 분석에 따르면 확산 가능성을 분석할 만한 의료 정보가 없는 나라들과 이미 발생한 나라들을 고려할 때 지카바이러스 확산의 영향에서 벗어날 수 있는 나라는 사실상 전무한 것으로 나타났다. 도쿄대 니시우라 히로시 교수는 “수학적 분석을 통한 예측인 만큼 연구진이 고려하지 못한 변수들도 많을 것”이라고 전제하며 “수치상 확산 위험이 낮은 나라에 사는 임신부들도 위험지역 여행을 피한다든지 예방조치를 충분히 취해야 할 것”이라고 말했다. 한편 질병관리본부는 ‘지카바이러스 감염증 관련 지침’을 개정해 1일부터 지카바이러스가 발생한 국가에 다녀온 적이 있는 임산부는 증상 유무에 상관없이 진단검사를 받도록 조치했다. 이와 함께 여름이 시작되면서 국내에서도 지카바이러스를 옮기는 흰줄숲모기의 활동이 증가할 것으로 예상하고 ‘최근 발생국가 53개국’에서 입항하는 모든 운송수단에 대해 방제증명서를 받는 한편 공항과 항만의 검역구역 내 모기 방제를 강화하기로 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 캘리포니아 대학의 고생물학자들은 7억4000만~7억8000만년 전에 형성된 지층에서 마치 흡혈귀에 물린 듯한 자국이 있는 화석을 발견했다. 당시에는 흡혈귀는 말할 것도 없고 대부분의 생물체가 단세포 생물이던 시절이지만, 고생물학자들은 이 화석이 의미하는 바가 무엇인지 금방 알아차렸다. 그것은 가장 오래된 포식 활동의 흔적이다. 스스로 영양분을 생성하지 않고 다른 생물체의 영양분을 빼앗는 것은 생물계에서는 매우 흔한 일이다. 모든 동물과 많은 박테리아가 이 생존 전략을 선택했다. 당연히 포식 전략이 진화된 것도 매우 오래된 일이다. 하지만 극히 일부 예외를 제외하면, 단세포 생물의 포식 활동은 화석 기록으로 남기 어렵다. 이번 발견은 그 예외에 속한다. 이번에 발견된 화석의 주인공은 껍질을 만드는 형태의 대형 아메바다. 몸길이 75~150㎛의 작은 껍질 화석에는 15~35㎛ 크기의 작은 구멍이 나 있는데, 이와 같은 구멍을 만들 수 있는 주인공 가운데 하나가 바로 뱀파이어 아메바(Vampyrellidae amoebae)다. 이 뱀파이어 아메바는 다른 단세포 생물의 몸에 구멍을 뚫고 세포 내부 물질을 빨아들여 먹고 산다. 정확히 말하면 피를 빨아먹는 것은 아니지만, 근본적으로 흡혈동물과 같은 방식이라 이런 명칭이 붙었다. 그런데 이 과정에서 파먹은 구멍이 남을 수 있다. 연구팀은 현존하는 뱀파이어 아메바와 비슷한 육식성 단세포 생물이 이런 흔적을 남겼을 것으로 보고 여기에 작은 흡혈귀(Tiny Vampires)라는 명칭을 붙였다. 보통 포식(predation) 활동이라고 하면 큰 육식 동물이 작은 초식 동물을 잡아먹는 광경을 떠올리지만, 사실 크기는 상관이 없다. 작은 곤충도 거대한 나무를 갉아먹을 수 있다. 또 반드시 전체를 먹을 필요도 없다. 오늘도 많은 동물이 체액이나 피를 빨아먹으면서 번성하고 있다. 이런 다양한 포식 전략의 등장은 연구팀의 추정이 옳다면 적어도 7억년 이전으로 거슬러 올라갈 수 있다. 연구팀의 리더인 수잔나 포터 박사는 8억 년 전 대기 중 산소 농도가 올라간 것이 이와 같은 다양한 포식 전략의 진화와 연관이 있다고 설명했다. 충분한 산소는 더 많은 에너지를 공급할 수 있다. 따라서 더 다양한 생물의 진화를 촉진했고, 이는 다양한 방식의 포식 활동의 진화로 나타났다. 7억 년 전 뱀파이어 자국 화석은 엉뚱한 이야기 같지만, 이렇게 과학적으로 보면 매우 중요한 사건을 이야기하고 있다. 사진=수잔나 포터 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

여러 파장 빛으로 뉴런 자극 손상없이 신경세포 활동 조절 “인간의 뇌는 우리가 알고 있는 우주에서 가장 복잡한 세계다. 그런 복잡함 때문에 단순한 모델은 비현실적인 것이 되고 정확한 모델은 이해할 수 없게 된다.”(미국 듀크대 인지과학자 스콧 휴텔) 과학의 발달로 가장 작은 미립자의 세계에서 끝을 상상할 수 없는 광대한 우주까지 비밀이 속속 풀리고 있지만 여전히 과학계에 미스터리로 남아 있는 부분이 있다. 바로 ‘뇌’다. 뇌의 각 부분이 어떤 일을 하는지, 기억은 어떻게 이뤄지는지, 뇌질환은 어떻게 발생하는지 등 뇌의 비밀을 풀어내려는 뇌 과학자들에게 빛을 이용해 신경세포를 선택적으로 작동시킬 수 있는 ‘광유전학’이라는 새로운 도구가 주어졌다. 광유전학(optpgenetics)은 빛(opto)과 유전학(genetics)을 결합한 용어로, 뇌 신경세포를 빛에 반응할 수 있도록 유전적으로 조작해 세포의 생리를 연구하는 학문이다. 신경세포 중에 빛에 반응할 수 있는 광반응성 단백질이 발견되면서 시작됐다. 광유전학이 주목받는 이유는 ‘100세 시대’라 불릴 정도로 인간의 수명이 늘어나면서 뇌질환, 신경질환을 앓는 사람들이 함께 늘고 그에 따른 사회적, 경제적 손실이 커지고 있기 때문이다. 더군다나 기존에는 뇌를 연구하거나 치료하기 위해서는 외과수술을 통해 뇌의 일부분에 손상을 주거나 뇌에 칩을 심어 전기적 자극을 주는 등의 침습적 방식밖에 없었다. 광유전학은 신경세포를 손상시키지 않고도 정교하게 뇌 기능을 알아낼 수 있을 뿐만 아니라 뇌 신경 활동을 조절할 수 있다는 장점까지 갖추고 있다. 신경세포인 뉴런은 컴퓨터처럼 전기신호로 정보를 주고받는다. 막전위(膜電位)라고 부르는 세포 안팎의 전압 차로 생긴 전류가 뉴런을 자극하면 이웃한 뉴런에 신경전달물질을 내뿜어 정보를 전달하는 방식이다. 뉴런에 인위적인 전기 자극을 준다면 뇌 신경 회로를 마음대로 조정할 수도 있게 된다는 말이다. 광유전학은 서로 다른 파장의 빛으로 여러 신경세포의 활동을 조정할 수 있다는 것을 전제로 하고 있다. 2005년 미국 스탠퍼드대 연구진이 녹조류에서 추출한 ‘채널로돕신’이라는 단백질을 포유류의 신경세포에 심은 뒤 빛을 쬐이자 뉴런이 활성화되는 것을 확인한 것이 광유전학 연구의 시작이었다. 이후 생물학자들은 초파리와 꼬마선충, 생쥐 등을 이용해 광유전학 연구를 진행했다. 초파리는 광유전학 초창기에 시도된 동물이다. 과학자들이 유전자를 변형시켜 초파리에게 빛으로 작동하는 이온채널 단백질이 나타나도록 한 뒤 355㎚(나노미터) 파장의 레이저를 쏘자 초파리의 활동이 과다하게 활발해졌다. 빛이 초파리의 중추신경에 발현된 이온채널을 활성화시켜 통제할 수 없을 정도의 엄청난 전기신호들을 발생시켰기 때문이다. 광유전학 연구에서 가장 많이 쓰이는 동물은 ‘예쁜꼬마선충’이다. 성충의 몸길이도 1㎜에 불과한 이 선형동물은 생체 구조가 단순하고 수명이 3주에 불과하지만 유전자 조작이 쉽고 포유동물과 유사한 유전자들을 갖추고 있어 신경과학이나 노화 연구에 많이 활용된다. 생물학자들은 광유전자인 채널로돕신을 꼬마선충의 촉각신경세포에서 발현시킨 뒤 빛을 쬐여 주면 다양한 행동을 조정할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 이런 광유전학 기술을 이용하면 알츠하이머, 파킨슨 질환 같은 퇴행성 뇌질환, 우울증, 불면증, 강박증, 간질, 외상후스트레스장애(PTSD), 불안장애, 기억상실, 거식증 같은 정신질환의 원인과 치료법 개발, 암세포 및 암신호전달 연구 등에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 그렇지만 광유전학을 실제 사람의 치료에 적용하기 위해서는 빛에 반응하는 단백질이나 유전자를 원하는 신경세포까지 전달하는 기술과 두개골 속 깊숙한 곳에 위치한 신경세포를 빛으로 효과적으로 자극하는 방법을 찾아야 하는 두 가지의 숙제가 남아 있다. 이를 위해서는 뉴런과 뉴런이 어떻게 연결돼 있는지를 보여주는 정밀한 ‘뇌지도’가 필요하다. 한국과학기술연구원(KIST) 관계자는 “광유전학은 최근 뇌과학 분야에서 가장 빠르게 발전하고 있는 분야”라며 “광유전학 기술의 바탕이 되는 정밀한 뇌지도는 인간의 뇌 연구에 새로운 지평을 열어줄 수 있을 뿐만 아니라 새로운 형태의 인공지능과 로봇 시스템 개발에도 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미래부, 뇌과학 발전 전략 발표 미래창조과학부(장관 최양희)는 2023년 뇌 연구 신흥 강국으로의 도약을 목표로 하는 ‘뇌과학 발전 전략’을 30일 발표했다. 이번 발전 전략에 따라 특화된 뇌지도 구축, 뇌 융합 연구, 자연지능과 인공지능 연계 기술 개발, 맞춤형 뇌질환 극복 연구, 뇌 연구 인력 융합 촉진, 뇌 연구 데이터베이스 구축 등의 분야에 집중 투자할 계획이다. 미래부는 향후 10년간 3400억원의 신규 투자가 필요할 것으로 예상하고 재정당국과 관련 재원 마련 방안을 협의할 계획이라고 밝혔다. ‘알코올→휘발유’ 촉매기술 개발 포스텍 환경공학부 홍석봉 교수팀은 작은 구멍이 스펀지처럼 뚫려 있는 제올라이트라는 물질을 이용해 메탄올 같은 알코올을 청정 휘발유로 전환할 수 있는 촉매기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구 성과는 화학 분야 국제학술지 ‘안게반테 케미’ 최신호에 발표했다. 연구팀은 ‘EU-12’ 제올라이트의 구조를 밝혀내고 이를 촉매로 활용하면 알코올을 청정 휘발유로 쉽게 전환시킬 수 있다는 사실을 규명했다. 세포 속 단백질 위치 간단히 파악 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 이현우 교수팀은 세포 속 단백질 위치를 간단하게 파악할 수 있는 기술을 찾아내 세포생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 최신호에 발표했다. 이번에 개발한 기술은 과산화효소라는 물질을 촉매로 써서 화학반응을 유도해 세포 속 단백질의 위치를 찾는 방식이다. 과산화효소의 반응은 세포 속 단백질의 위치에 따라 다르게 진행되기 때문에 원하는 단백질의 정확한 위치를 파악할 수 있다. 이번 기술은 질병 연구나 신약 개발에도 유용하게 쓰일 것으로 기대되고 있다.

‘제2의 지구’로 불리고 있는 외계행성 케플러-62f. 지구에서 약 1200광년 거리에 있는 이 행성이 생명체가 살 수 있는 환경을 갖추고 있을 가능성이 큰 것으로 밝혀졌다. 미국 캘리포니아대학 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA)의 천문학자 아오마와 실즈 박사가 이끄는 연구팀이 새로운 컴퓨터 시뮬레이션(모의실험)을 통해, 케플러-62f에 액체 상태의 물이 충분히 존재하도록 따뜻한 기온 상태를 유지할 수 있는 대기가 구성돼 있을 가능성이 크다는 것을 밝혀냈다. 이에 대해 실즈 박사는 “이 행성은 거주 가능한 행성에 관한 강력한 후보임이 틀림없다”고 말했다. 지난 2013년 미국항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경이 처음 발견한 케플러-62f는 우리 태양보다 작고 온도가 낮은 항성 케플러-62를 공전하고 있는 다섯 행성 중 가장 바깥에 존재하는 행성으로, 크기는 우리 지구보다 약 40% 더 크다. 천문학자들은 지금까지 생명체 존재에 필수 요소인 액체 상태의 물이 존재하려면 행성 대기 중에 충분한 이산화탄소가 있어야만 한다고 봤다. 온실 가스인 이산화탄소가 온실효과를 일으켜 기온을 높이기 때문이다. 하지만 케플러-62f는 모항성과의 거리가 멀어서 만일 이 행성의 대기 환경이 우리 지구와 비슷하다고 가정하면 온실효과가 일어나기는 어렵다. 따라서 이 행성에는 물이 존재하려면 충분한 이산화탄소가 있어야만 한다고 천문학자들은 생각해왔다. 그런데 이 행성의 경우 1년 중 특정 시간대에 일부 지역이 표면 온도가 상승하는 궤도에 들어서게 된다. 이때 일부 얼음층이 녹아 물이 생기고 이런 현상이 반복되면 대기가 형성돼 다른 시간대에도 얼음층을 녹이는 것을 도울 수 있다는 것이 새로운 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 나타났다. 즉 새로운 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 생명체가 사는 데 필요한 물이 항상 존재할 가능성이 큰 것이 밝혀진 것이다. 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘우주 생물학’(Journal Astrobiology) 최신호에 실렸다. 케플러-62f와 같은 외계행성은 지금까지 천문 관측에서 약 2300개가 발견됐지만, 그중 20~30개만이 생명체가 살 수 있는 영역에 존재하는 것으로 알려졌다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST)은 세포 속 단백질의 위치를 쉽게 찾는 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이현우 자연과학부 교수팀은 ‘과산화효소(peroxidase, 퍼옥시데이스)’를 촉매로 세포 속에서 화학반응을 유도, 형광물질 등과 만나게 하는 방법으로 단백질의 위치를 확인할 수 있었다. 단백질이 서로 다른 색을 띠게 해 위치를 쉽게 알아내는 것이다. 연구팀은 이 기술로 소포체 막단백질의 하나인 ‘HMOX1(heme oxigenase1) 단백질’의 시작부와 말단부가 모두 제한된 공간에 있다고 알려진 것과 달리 시작부가 공간 밖으로 빠져나가 있다는 사실을 알아냈다고 설명했다. 연구팀은 “미토콘드리아 같은 세포 속 작은 기관에서도 단백질 위치를 정확히 알 수 있다는 점에서 의미가 있다”면서 “단백질의 정확한 위치 파악은 신약 개발 등에도 도움이 될 것”이라고 강조했다. 이번 연구는 세포 생물학 분야 권위지인 ‘셀 리포츠(Cell Reports)’ 최신호에 실렸다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

세계에서 가장 큰 조류 화석이 남극에서 발견됐다. 최근 아르헨티나 현지언론들의 보도에 따르면 화석은 아르헨티나 남극기지 마람비오 주변에서 2014년 처음으로 발견됐다. 아르헨티나 라팜파 자연과학박물관 고생물학 조사팀은 3년간 추가 발굴작업을 벌인 끝에 최근 화석이 고대 조류인 펠라고르니스의 것임을 확인하는 조각을 찾아냈다. 남극에서 나온 펠라고르니스 화석은 지금까지 발견된 화석 중 최대의 것이다. 아르헨티나 고생물학 조사팀에 따르면 발견된 펠라고르니스 화석은 약 5000만 년 전의 것으로 추정되며, 날개를 양쪽으로 쭉 폈을 때 폭이 6.4m보다 컸던 것으로 분석된다. 카롤리나 아코스타 조사팀장은 "3년 전 조류의 것으로 보이는 첫 조각이 발견된 후 꾸준하게 주변을 수색한 결과 펠라고르니스의 화석임을 입증하는 결정적인 조각을 발견했다"고 말했다. 지금까지 발견된 세계 최대 조류 화석은 펠라고르니스 샌더시라는 학명이 붙은 바닷새다. 지난해 미국 조사팀이 발굴 사실을 공식 확인한 펠라고르니스 샌더시의 폭은 6.4m였다. 라팜파 자연과학박물관 고생물학자 마르코 세니소는 "완전체가 발견된 게 아니지만 발견된 상완골의 크기를 보면 폭이 펠라고르니스 샌더시보다 큰 건 확실하다"고 말했다. 아르헨티나 고생물학계에 따르면 선사시대 남극엔 날개를 폈을 때 폭이 5m 미만인 스몰 펠라고르니스와 7m 이상인 자이언트 펠라고르니스 등 2종류의 펠라고르니스가 서식했다. 펠라고르니스는 뼈가 가볍고 바람을 탈 줄 알아 장거리 비행이 가능했다. 세니소는 "펠라고르니스의 무게가 30~35kg에 불과했던 것으로 보인다"면서 "덩치에 비해 워낙 가벼워 생각보다 훨씬 먼 곳까지 손쉽게 비행을 할 수 있었다"고 말했다. 아르헨티나 조사팀은 화석이 처음 발견된 곳을 중심으로 발굴작업을 계속하고 있다. 펠라고르니스는 약 300만 년 전 멸종한 것으로 보인다. 아르헨티나 고생물학계는 남극에서 발견된 화석이 펠라고르니스의 진화와 멸종을 연구하는 데 중대한 자료가 될 것으로 기대하고 있다. 사진=라팜파 자연과학박물관 임석훈 남미통신원 juanlimmx@naver.com

진화의 선택은 정자처럼 아주 작은 생식세포를 많이 만들거나 혹은 난자처럼 매우 큰 생식세포를 적게 만드는 방향으로 진화했다. 그 이유는 아직도 논쟁이 진행중이지만, 유전정보와 세포질, 영양성분을 정확히 절반씩 나누는 공평한 방식보다 모 아니면 도 전략이 더 유리하게 작용했던 것으로 생각된다. 수컷의 장점은 작은 정자를 대량으로 만들어서 자손을 퍼트릴 가능성을 높일 수 있다는 것이다. 그러나 다른 수컷과의 경쟁에서 밀리면 자손을 하나도 못 남길 수도 있다. 암컷은 '대박'을 터트릴 수는 없지만, 안전하게 정해진 수의 자손을 남길 수 있다. 이런 기본 번식 전략 때문에 보통 수컷은 정자의 크기보다는 수를 늘리는 방향으로 진화했다. 그러나 예외는 항상 존재한다. 취리히 대학의 진화생물학자 스테판 뤼폴드(Stefan Luepold)와 그의 동료들은 초파리의 한 종류인 드로소필라 비푸르카(Drosophila bifurca)를 연구했다. 이 초파리는 2~3mm의 작은 몸길이를 가지고 있지만, 수컷의 정자는 6cm까지 길어질 수 있다. 물론 정자도 하나의 세포인 만큼 길이는 길어져도 굵기는 너무도 가늘어서 눈에 보이지 않는 작은 세포다. 그래도 왜 수컷 자신은 물론 암컷의 몸길이보다 훨씬 긴 정자를 만드는 것일까? 과학자들은 이 초파리를 비롯해 자연계에서 이런 사례를 종종 발견했지만, 그 이유는 아무도 몰랐다. 연구팀은 이 거대 정자의 존재 이유가 암컷에 의한 성 선택이라고 주장했다. 수컷 공작의 화려한 깃털처럼 암컷이 긴 정자를 선호했기 때문에 극단적으로 진화된 경우라는 것이다. 그런데 왜 이런 성 선택이 이뤄진 것일까? 영양 상태가 좋고 몸집이 큰 수컷만이 수정에 필요할 만큼 충분한 정자 숫자를 생산할 수 있다. 따라서 자연스럽게 부실한 수컷은 배제되고 튼튼한 수컷만 선택되는 것이다. 이런 수컷과 자손을 만들어야 암컷 역시 더 많은 자손을 남길 수 있다. 결국, 이런 선택이 여러 세대 반복되면서 지금같이 거대 정자가 진화된 것이다. 종종 진화는 도저히 이해할 수 없는 방향으로 일어날 수 있다. 수컷 공작의 화려한 깃털은 움직이는데 거추장스러울 뿐 아니라 암컷은 물론 포식자의 눈에도 훨씬 잘 띄게 한다. 감당하기 힘든 수준의 거대 정자를 만드는 것 역시 마찬가지 어리석음이다. 하지만 더 많은 후손을 남길 방법이 그것뿐이라면 다른 선택은 없다. 인간 세상과 마찬가지로 자연계에도 남들이 보면 바보 같지만, 어쩔 수 없는 그들만의 사정이 있는 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

쥐에 하루 9시간씩 2년간 실험 휴대전화를 많이 사용하면 전자파로 인해 암이 생길 수 있다는 생각은 지금까지 과학적 근거가 없는 속설로 취급됐다. 그러나 “그렇지 않을 수 있다”는 분석 결과가 최근 미국 정부기관이 실시한 대규모 연구에서 나왔다. 미국 보건복지부 산하 국립독성프로그램(NTP)은 지난 27일 생물학 분야 공개 학술 데이터베이스 ‘bioRxiv’에 “휴대전화 전자파에 노출된 수컷 쥐에게서 뇌종양과 심장종양이 발견됐다”는 예비 분석 결과를 발표했다. 연구진은 집쥐(rat)와 생쥐(mouse) 90마리를 성별로 나눠 유럽에서 사용하는 시분할다중접속(GSM)과 미국과 우리나라 등에서 쓰는 코드분할다중접속(CDMA) 방식을 적용한 900㎒(메가헤르츠)의 전자파에 각각 노출시켰다. 연구진은 생쥐는 10분 노출에 10분 휴식 방식으로 하루 9시간씩 2년 동안 실험했다. 그 결과 전자파에 노출된 일부 쥐에게서 뇌종양의 일종인 악성 신경아교종이 발생했고 심장에서는 신경초종이 발견됐다. 수컷 쥐의 경우 GSM 방식에 노출된 수컷과 CDMA 방식에 노출된 수컷 모두 동일하게 3.3%의 비율로 악성 뇌 신경아교종이 나타났다. 암컷 쥐에서는 각각 1.1%, 2.2%가 발병했다. 그러나 전자파에 노출되지 않은 쥐에게서는 종양이 확인되지 않았다. 또 GSM 방식에 노출된 수컷 쥐 중 2%에서 심장 신경초종이 발병했다. CDMA 방식에 노출된 수컷 쥐는 이보다 3배가 많은 6.6%에서 심장 신경초종이 발생한 것으로 확인됐다. 반면 암컷 쥐와 전자파에 노출되지 않은 생쥐에게서는 종양이 나타나지 않았다. NTP 차장이자 생물통계학자인 크리스토퍼 포티어 박사는 “이번 연구는 예비 연구 결과이기는 하지만 휴대전화의 안전성에 대해 주의를 환기시키기에는 충분하다”고 설명했다. 반면 일부 과학자는 “설치류를 대상으로 한 연구 결과를 사람에게 적용하는 데는 한계가 있고 수컷과 암컷의 발병 차이를 설명하지 못하는 등 정확한 생물학적 메커니즘이 제시되지 않았다”고 비판했다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 따르면 이번 연구의 최종 분석 보고서는 2017년에 발표될 예정인 것으로 알려졌다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

진화의 선택은 정자처럼 아주 작은 생식세포를 많이 만들거나 혹은 난자처럼 매우 큰 생식세포를 적게 만드는 방향으로 진화했다. 그 이유는 아직도 논쟁이 진행 중이지만, 유전정보와 세포질, 영양성분을 정확히 절반씩 나누는 공평한 방식보다 모 아니면 도 전략이 더 유리하게 작용했던 것으로 생각된다. 수컷의 장점은 작은 정자를 대량으로 만들어서 자손을 퍼트릴 가능성을 높일 수 있다는 것이다. 그러나 다른 수컷과의 경쟁에서 밀리면 자손을 하나도 못 남길 수도 있다. 암컷은 대박은 터트릴 수 없지만, 안전하게 정해진 수의 자손을 남길 수 있다. 이런 기본 번식 전략 때문에 보통 수컷은 정자의 크기보다는 수를 늘리는 방향으로 진화했다. 그러나 예외는 항상 존재한다. 취리히 대학의 진화생물학자 스테판 뤼폴드(Stefan Luepold)와 그의 동료들은 초파리의 한 종류인 드로소필라 비푸르카 Drosophila bifurca를 연구했다. 이 초파리는 2-3mm의 작은 몸길이를 가지고 있지만, 수컷의 정자는 6cm까지 길어질 수 있다. 물론 정자도 하나의 세포인 만큼 길이는 길어져도 굵기는 가늘기서 눈에 보이지 않는 작은 세포다. 그래도 왜 수컷 자신은 물론 암컷의 몸길이보다 훨씬 긴 정자를 만드는 것일까? 과학자들은 이 초파리를 비롯해 자연계에서 이런 사례를 종종 발견했지만, 그 이유는 아무도 몰랐다. 연구팀은 이 거대 정자가 이유가 암컷에 의한 성 선택이라고 주장했다. 수컷 공작의 화려한 깃털처럼 암컷이 긴 정자를 선호했기 때문에 극단적으로 진화된 경우라는 것이다. 그런데 왜 이런 성 선택이 이뤄진 것일까? 거대 정자는 영양 상태가 좋고 몸집이 큰 수컷만이 수정에 필요한 충분한 숫자를 생산할 수 있다. 따라서 자연스럽게 부실한 수컷은 배제되고 튼튼한 수컷만 선택되는 것이다. 이런 수컷과 자손을 만들어야 암컷 역시 더 많은 자손을 남길 수 있다. 결국, 이런 선택이 여러 세대 반복되면서 지금같이 거대 정자가 진화된 것이다. 종종 진화는 도저히 이해할 수 없는 방향으로 일어날 수 있다. 수컷 공작의 화려한 깃털은 움직이는데 거추장스러울 뿐 아니라 암컷은 물론 포식자의 눈에도 훨씬 잘 띄게 한다. 감당하기 힘든 수준의 거대 정자를 만드는 것 역시 마찬가지 어리석음이다. 하지만 더 많은 후손을 남길 방법이 그것뿐이라면 다른 선택은 없다. 인간 세상과 마찬가지로 자연계에도 남들이 보면 바보 같지만, 어쩔 수 없는 그들만의 사정이 있는 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

바쁜 일상을 보내는 사람들은 그렇지 않은 사람에 비해 훨씬 영민한 두뇌를 가지고 있다는 사실이 과학적으로 입증됐다. 미국 텍사스대학 연구진은 50대~80대의 건강한 남녀 330명을 대상으로 이들의 데일리 스케줄을 추적관찰하고, 동시에 이들의 인지능력 등 뇌 상태를 감정하는 테스트를 실시했다. 그 결과, 나이와 교육 수준에 관계없이, 바쁜 라이프 스타일을 가진 사람이 건강한 두뇌를 가진 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 기억력이 좋고 정보를 더 빠르게 습득하며, 추리와 추론능력 및 단어를 사용하는 능력이 더욱 뛰어난 것으로 밝혀졌다. 연구진은 바쁜 일상을 보내는 사람들은 높은 인지능력을 가지고 있으며, 특히 새로운 것을 배우거나 기억을 떠올리는 능력 역시 높은 것으로 나타났다고 설명했다. 하루를 바쁘게 보내는 사람들이 그렇지 않은 사람들에 비해 가장 뛰어난 능력은 ‘일화 기억’(Episodic memory)이었다. 일화기억은 개인의 경험 즉 자전적 사건에 대한 기억으로, 사건이 일어난 장소와 상황, 시간 등의 맥락을 함께 포함한다. 연구를 진행한 사라 페스티니 박사는 “바쁜 사람들은 새로운 것을 배울 수 있는 더 많은 기회를 가지며, 넒은 범위 안에서 더 많은 정보에 노출된다는 특징이 있다”면서 “특히 노년에 들어 디지털카메라로 사진을 찍거나 편집하는 등의 새로운 기술을 배우거나 일화 기억을 떠올리는데 훨씬 유리한 것으로 나타났다”고 설명했다. 이어 “바쁜 일상을 보내는 사람들은 영민한 두뇌를 가진 것이 확인됐다. 다만 바쁜 일상과 높은 인지능력간의 생물학적 연관관계는 아직 찾지 못했다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 인간 신경과학 프론티어 저널(journal Frontiers in Aging Neuroscience reports) 최신호에 실렸다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내 5396개의 광산 중 69%에 이르는 3730곳에서 광해 피해가 발생할 가능성이 있는 것으로 나타났다. 폐광지 인근 주민들의 생활 환경에 악영향을 미치는 광해 피해를 예방하기 위해 보다 다양한 광해방지기술 개발이 필요한 상황이다. 한국광해관리공단은 올해 400여억원을 투입해 강원도 내 폐광지 갱내수 피해와 수질개선, 지반 침하 예방사업을 확대할 예정이라고 27일 밝혔다. 광해관리공단은 광해 피해를 막기 위해 △광산배수 자연정화기술 △지반침하 자동화 계측기술 △토양개량 및 안정화 기술 △광물찌꺼기 무해화 기술 △3차원 광산GIS 구축 및 활용기술 등 다양한 융·복합적 광해방지기술을 개발해왔다. 광해관리공단의 기술력은 이미 세계적인 수준으로 평가받고 있다. 공단 관계자는 “국내 광해방지기술은 미국, 독일, 영국 등 선진국 대비 2006년 약 63%에서 2015년 약 88%로 크게 향상됐다”면서 “광산배수 자연정화기술 등 5대 분야 기술은 선진국과 거의 동등하거나 더 우수한 것으로 평가받고 있다”고 설명했다. 광해관리공단은 지난 26일부터 이틀 동안 ‘제5회 광해방지 국제심포지엄’을 열고 국내외 전문가들과 함께 광해방지 사업지와 진흥지역을 찾아 현장을 점검하고 폐광 지역의 발전을 모색했다. 이번 행사는 광해관리공단이 한국자원공학회와 공동 주최하고 산업통상부가 후원했다. 광해관리공단은 국내외 전문가들과 함께 함백 수질정화시설, 상동 광물찌꺼기 적치장 등 광해방지 사업지와 동강시스타, 강원랜드, 삼탄아트마인 등을 찾았다. 이 지역은 현재 지반 침하 현상과 폐갱수 오염이 발생해 인근 지역민들의 삶이 위협받고 있는 실정이다. 광해관리공단은 참석한 전문가들과 기존 화학적 방법에 의존하던 폐갱수를 생물학적 방법으로 처리하는 방안을 논의했으며, 축적된 광산 지반침하 보강 기술을 이용해 도심 싱크홀을 예방하자는 의견도 나눴다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

페니실린의 등장을 계기로 항생제는 현대의학의 혁신을 가져온 약물이다. 그렇지만 항생제를 잘못 사용하거나 남용하면 유해균뿐만 아니라 건강을 유지하는데 필요한 각종 유익한 균까지 함께 죽이는 경우도 많다. 전 세계적으로도 항생제의 오남용으로 항생제가 듣지 않는 슈퍼 박테리아가 등장하기도 했다. 이런 상황에서 국제 공동연구진이 항생제가 장내 미생물뿐만 아니라 뇌세포의 성장까지 막는다는 충격적인 연구결과를 내놨다. 독일 베를린 샤리테 의과대, 마그데부르크, 막스델브뤽 분자의학센터, 미국 러너연구소, 에모리대 의대, 국립보건원(NIH) 산하 알레르기 및 전염병연구소(NIAID) 공동연구진은 항생제가 해마부위의 뇌세포 성장을 막는다는 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 20일자에 발표했다. 해마는 기억과 학습에 관여하는 뇌 부위이다. 연구진은 어린 생쥐에게 세균을 주입한 뒤 두 그룹으로 나눠 한쪽 그룹에는 항생제를 이용해 치료하고 다른 한쪽 그룹에는 항생물질이 포함되지 않은 치료제를 먹도록 했다. 그 결과, 항생제로 치료받은 생쥐는 장 속 유익한 세균도 사라지고 기억력이 현저하게 나빠졌다는 것을 발견했다. 막스델브뤽 분자의학센터의 수잔느 볼프 박사는 26일 “이번 연구를 통해 오랫동안 항생제를 투여할 경우 기억력 감퇴나 치매 등의 뇌기능 장애가 올 수 있다는 사실을 알게 됐다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

7살 때 부터 대학 강의를 수강해 11살에 커뮤니티 대학을 졸업한 천재 소년의 최근 소식이 전해졌다. 지난 23일(현지시간) 미국 AP통신 등 현지언론은 캘리포니아주 새크라멘토에 거주하는 천재소년 타니쉬 아브라함(12)이 4년제 대학 2곳으로부터 입학허가를 받았다고 보도했다. 과거 몇 차례 국내에도 소개됐던 타니쉬는 4살 무렵에 IQ가 뛰어난 사람들이 가입하는 멘사(Mensa)의 최연소 회원으로 등록돼 화제가 됐다. 이후에도 천재성을 그대로 키운 타니쉬는 불과 7살 나이에 캘리포니아의 2년제 커뮤니티 대학인 아메리칸 리버 칼리지의 청강생이 됐다. 당시 담당 교수들이 아이의 나이가 어리다는 이유로 청강을 거절했으나 수의학 박사 출신인 타니쉬 모친이 함께 수업을 듣는 조건으로 이를 허용했던 것. 　 이후 타니쉬는 독학으로 고등학교 과정을 거쳐, 정식으로 대학에 입학한 후 수학, 물리학 등 모두 3개의 준학사(associate's degrees)학위를 땄다. 이 대학 생물학 교수인 마를렌 마르티네즈는 "타니쉬는 질문을 두려워하지 않는 학생이었다"면서 "강의 중에 항상 손을 번쩍 들고는 다양한 질문을 쏟아냈다"고 말했다. 보도에 따르면 현재 타니쉬는 캘리포니아 대학교 데이비스캠퍼스(UC Davis)와 캘리포니아 대학교 산타크루즈 캠퍼스(UC Santa Cruz)의 입학허가를 받은 상태로 아직 어디로 진학할지는 결정하지 못했으나 공부할 분야는 정했다. 타니쉬는 "바이오메디컬공학(biomedical engineering)을 전공해 의사가 될 꿈을 갖고있다"면서 "아마도 18세가 되면 의학박사가 돼 있을 것"이라며 자신했다. 우리나라로 치면 초등학생 나이에 많은 과정을 건너 뛴 타니쉬는 "어떤 사람들은 나를 천재로, 미친 과학자가 될 것처럼 생각하기도 한다"면서 "물론 나는 배우는 것과 현미경 사용하는 것을 좋아하지만 비디오 게임도 즐기는 평범한 소년"이라며 웃었다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

동양 학문의 대표적 이론 중 하나인 ‘음양(陰陽)이론’을 생물심리학적 분석을 통해 과학적으로 접근한 연구 결과가 나왔다. 부산대는 한의학전문대학원 채한 교수 연구팀이 한의학에서의 ‘음양’을 생물학 및 심리학적 검사기법으로 분석한 논문을 의생명학술지 ‘피어제이’ 지난 18일자 온라인판에 발표했다고 23일 밝혔다. 음양이론은 수천년간 동양 학문의 기준이 돼 왔으나 실증적 연구 부족으로 객관적인 설명이 불가능해 신비주의 철학으로 여겨졌다. 논문은 최신 신경과학 이론들과 동양의 음양 이론 사이의 공통점과 차이점을 객관적으로 분석한 결과를 담았다. 연구팀은 TCI(기질 및 성격 검사) 전문가인 미국의 정신의학자 클로닌저 워싱턴대 교수의 생물학적 기질 모델과 사회학에 있어 행동 활성화, 억제체계검사(BIS/BAS scale)로 동기 유발체계를 분석해 온 카버와 화이트의 측정기법으로 동양의 음양 심리학이 가지는 특성을 분석했다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

초고속 ‘뉴클레오티드’ 설계 기술 대구경북과학기술원(DGIST) 정보통신융합공학전공 김민수 교수와 뇌인지과학전공 구재형 교수팀이 빅데이터 기술을 적용해 유전자 진단과 신약 개발에 필수적으로 사용되는 ‘올리고뉴클레오티드’를 빠르고 정확하게 설계해 내는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.이 기술은 동식물 전체 유전자 데이터베이스를 색인 구조로 바꿔 검색엔진에서 정보를 검색하는 것처럼 입력한 설계 조건과 목표 유전자에 적합한 올리고뉴클레오티드를 초고속으로 정확하게 설계하도록 하는 내용이다. 김성호 UC버클리대 교수 초청 강연 카이스트(총장 강성모)는 구조생물학 분야의 세계적 석학인 김성호(79) 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 명예교수를 초청해 특별강연을 갖는다. 김 교수는 X선 결정구조 분석법으로 tRNA의 3차원 구조를 세계 최초로 밝힌 인물이다. 김 교수는 23, 30일 의과학연구센터에서 ‘우주와 지구의 기원’, ‘생명과 인류의 기원’이라는 내용으로 대학생과 대학원생을 대상으로 강연을 할 예정이다. 성균관대 내일부터 ‘국제솔라포럼’ 성균관대 에너지과학과는 한국전기화학회와 함께 ‘제5회 국제솔라포럼’을 25~27일 서울 성균관대 600주년 기념관에서 개최한다고 23일 밝혔다. 이번 포럼에서는 최근 주목받고 있는 멀티스케일 페로브스카이트 태양전지와 관련한 다양한 주제가 논의될 예정이다. 25일에는 태양전지 분야 석학으로 알려진 스위스 로잔공대 마이클 그라첼 교수가 기조강연을 통해 태양전지 분야의 최근 연구 동향과 핵심 과제에 대해 이야기할 계획이다.

지난해 국내 의약품 수출액이 2조 8000억원에 육박하며 역대 최고치를 기록했다. 바이오시밀러(생물학적 복제약품)와 바이오신약을 모두 포함한 바이오의약품의 수출도 눈에 띄게 성장했다. 23일 식품의약품안전처와 한국제약협회에 따르면 지난해 국내 의약품 수출액은 약 2조 7727억원(23억 2809만 달러)으로 2014년 대비 28.5% 증가했다. 바이오의약품 수출액은 같은 기간 약 9156억원(7억 8915만 달러)으로, 전년 약 6664억원(5억 8892만 달러)보다 37.4% 규모가 커졌다. 수출액 1위 품목인 셀트리온 ‘램시마’의 수출액이 2014년 대비 2배 이상 증가해 실적 개선을 이끌었다. 램시마 수출액은 2014년 2424억 4768만원(2억 477만 달러)보다 2배 이상 증가한 4940억원(4억 3932만 달러)을 기록했다. 이는 전체 바이오의약품 수출 실적의 절반 이상(54.3%)을 차지하는 규모다. 국내 바이오시밀러 시장 규모가 3년 이내 1500억원 규모로 성장할 것이라는 전망도 나왔다. 이날 한국제약협회가 발표한 보고서에 따르면 2013년 기준 800억원 규모로 추정된 국내 바이오시밀러 시장은 정부의 적극적인 바이오 육성 정책과 주요 기업의 대규모 생산시설 구축, 신제품 출시에 힘입어 2배 가까이 성장할 것으로 예상된다. 국내에서는 2012년 램시마를 시작으로 총 5개 바이오시밀러(램시마주 100㎎, 허쥬마주 150㎎, 허쥬마주 440㎎, 다빅트렐주사 25㎎, 브렌시스 50㎎, 렌플렉시스)가 식품의약품안전처의 허가를 받았다. 현재 임상시험을 진행 중인 바이오시밀러 품목은 12개에 이른다. 국내 기업들은 연구·개발(R&D) 투자 금액이 크고 임상 실패 위험이 큰 바이오신약보다 상대적으로 위험 요소가 적은 바이오시밀러에 초점을 맞추고 있다. 명희진 기자 mhj46@seoul.co.kr