미국항공우주국(이하 NASA)의 연구소에서 생활하던 원숭이 약 30마리가 한꺼번에 목숨을 잃은 사실이 뒤늦게 알려지면서 비난의 목소리가 쏟아져 나왔다. 영국 가디언의 22일 보도에 따르면 캘리포니아 실리콘벨리 내에 있는 NASA 에임스연구소에서 키우던 영장류 원숭이 총 27마리가 숨진 것은 지난해 2월 2일이다. 대부분 나이가 많은 노년에 속했고, 27마리 중 21마리는 파킨슨병을 앓고 있었다. 원숭이 대부분이 고령인데다 질병에 시달리고 있었고, NASA 측은 이 원숭이들을 보호소로 돌려보내는 대신 죽이는 방법을 선택한 것으로 알려졌다. 이러한 사실은 미국의 정보자유법을 이용해 해당 사실을 알게 된 동물보호단체에 의해 뒤늦게 알려졌고, 각계에서 비난이 쏟아졌다. 뉴멕시코대학의 동물윤리 전문가인 존 글럭 박사는 가디언과 한 인터뷰에서 “실험실에서 지난 이 원숭이들은 윤리적으로 박탈당한 채 좌절 속에서 생을 마감해야 했을 것”이라면서 “(NASA가) 왜 동물들을 보호구역에 보낼 시도조차 하지 않았는지 모르겠고, 이는 윤리에 어긋난 선택이었다”고 비난했다. 캐슬린 라이스 미국 하원의원 역시 “미국 정부는 연구에 이용된 동물들에 대한 ‘인도적인 은퇴 절차’에 대해 고민해야 한다”면서 “이 동물들이 왜 조금이라도 남은 생을 보호구역에서 살아갈 수 없었는지, NASA는 반드시 해명해야 할 것”이라고 목소리를 높였다. NASA는 수십 년 전부터 원숭이를 우주 연구에 활용해 왔다. 침팬지 ‘햄’은 1961년 NASA에 의해 우주 비행에 성공한 최초의 영장류로 기록돼 있다. 그러나 지난해 한꺼번에 목숨을 잃은 원숭이 27마리는 우주 임무나 연구에 활용되지는 않았으며, NASA와 협약을 맺은 약물연구기관 라이프소스 바이오메디컬의 시설에 수용돼 있었던 것으로 알려졌다. 라이프소스 바이오메디컬 측은 “실험에 이용됐던 원숭이들은 나이 및 건강상태로 보호구역을 찾을 수 없었다. 우리 실험실이 보호소 역할을 하기로 결정하고 원숭이들을 받아들였지만, 고령과 건강 악화로 힘들어하는 원숭이들을 본 뒤 인도적인 안락사를 결정했다”고 해명했다. 이어 “해당 원숭이들은 연구에 이용되지 않았으며, 연구소에서 지내는 동안 높은 삶의 질을 보장받았다”고 반박했다. 그러나 동물보호단체들은 정당한 절차 없이 원숭이들을 실험실 내부에 가두고 결국 안락사시켰다는 점에서 명백한 동물학대에 해당한다는 주장을 굽히지 않고 있다. 최근 몇 년 동안 미국 정부는 연구와 실험에서 영장류를 이용하는 행위를 단계적으로 중단하기 시작했다. 미국 국립보건원은 2015년 당시 생의학 연구에 이용되던 모든 침팬지를 보호구역으로 돌려보내기도 했다. 그러나 다른 실험에서는 여전히 원숭이가 희생당하고 있다. 2017년 한 해 동안 실험에 이용된 영장류의 수는 7만 4000마리에 이른다는 보고서도 있다. 일부 과학자들은 인간에게 미치는 특정 약물이나 현상 등을 미리 연구하는데 있어서 원숭이 등 영장류가 쥐 같은 동물보다 훨씬 뛰어나다고 주장하고 있다.  송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

40여 년 만에 처음으로 달 암석 샘플을 담은 캡슐이 무사히 지구로 귀환했다. 창어 5호의 샘플 캡슐은 17일 오전 2시 59분(한국시간) 네이멍구 쓰쯔왕(四子王) 초원에 안착했다. 인류가 달 암석 샘플을 마지막으로 손에 넣은 것은 1976년 구소련의 루나 24호의 채취로, 그때 가져온 달 암석 샘플의 양은 약 170g이었다. 그러나 이번 창어 5호의 달 암석 채취는 무려 2kg에 달한다. 이 샘플 캡슐 반환은 44년 만에 처음으로 이루어지는 쾌거로, 중국은 미국과 구소련에 이어 세 번째로 달 암석 채취에 성공한 국가가 되었다. 창어 5호는 지난달 24일 오전 4시 30분(이하 현지시간) 하이난성 원창 우주발사장에서 창정(長征) 5호에 실린 채 발사된 후 비행 112시간 만인 지난달 28일 달 궤도 근처에 진입했다. 그리고 이달 1일 오후 11시 북위 40도 부근 폭풍의 바다에 있는 몬스 룀케르 지역에 성공적으로 착륙했다. 이 지역은 12억 1000만년 전 토양과 암석이 존재할 것으로 추정되는 곳으로, 창어 5호가 가져올 샘플은 지구에서 다세포 생물이 진화하기 시작한 12억 년 전부터 있던 비교적 젊은 달 토양이다. 창어 5호는 착륙 이후 이틀 동안 달 흙과 암석 표본 약 2킬로그램을 수집했다. 착륙선은 달의 지각에 구멍을 뚫고 2m 지하의 토양을 직접 떠서 샘플을 채취한 후 이를 상승기에 옮겨실었으며, 지난 3일 달 표면을 이륙한 창어 5호 상승기는 달 궤도에서 궤도선과 성공적으로 도킹했다. 이어 달 채취 샘플을 실은 창어 5호 궤도선·귀환선 결합체는 달에서 지구로의 궤도전이 과정에서 중도 궤도 수정을 거쳐 궤도선과 귀환선의 분리를 실시했으며, 초속 11km로 38만km를 112시간(4.5일) 동안 비행해 지구 대기권에 재진입했다. 지난해 1월 인류 최초로 창어 4호 탐사선을 달 뒷면에 착륙시키는 데 성공한 중국은 올해 7월 자국 최초의 화성탐사선 톈원(天問)-1호를 쏘아올린 데 이어 창어-5 미션으로 달 암석 채취까지 성공함으로써 중국의 우주굴기는 역사적인 이정표를 세우게 되었다. 중국은 샘플의 연령과 구성을 분석하기 위해 실험실을 설립했으며 달 샘플 일부를 다른 국가와 공유하겠다고 밝혔다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

달의 돌 조각과 먼지를 채취한 중국의 무인 탐사선 창어(嫦娥) 5호의 착륙선이 17일(이하 한국시간) 네이멍구 쓰쩌왕(四子王) 초원으로 돌아왔다. 달에서 뭔가를 지구로 가져온 것은 미국과 옛 소련에 이어 중국이 세 번째이며 옛 소련의 루나 24호 이후 44년 만의 일이다. 중국 국가항천국(國家航天局·CNSA)은 지난 1일 달에 착륙해 이틀 동안 표본을 수집한 탐사선이 13일 궤도선에 귀환선이 합쳐져 지구로의 귀환 여정을 시작한 지 나흘 만인 이날 새벽 2시 59분에 귀환했다고 밝혔다. 지구로 귀환하는 선저우 우주인들을 안착시키던 곳이다. CNSA는 창어 5호 탐사선이 달에서 지구로 궤도를 옮기는 과정에 궤도선과 귀환선이 분리된 뒤 초속 11㎞로 38만㎞를 112시간(4.5일) 동안 비행해 지구 대기권에 재진입했다고 밝혔다. 달에서 돌아오는 우주선은 국제우주정거장(ISS)에서 지구 저궤도에 재진입하는 우주선보다 더 빠른 속도로 뛰어들기 때문에 창어 5호의 재진입 모듈은 일단 대기권에서 속도를 낮췄다. 중국은 샘플의 연령과 구성을 분석하기 위해 실험실을 설립했으며 달 샘플 일부를 다른 국가와 공유하겠다고 밝혔다. 12억 1000만년 전의 돌 조각과 먼지가 수집됐을 것으로 보이며 2~4㎏ 정도 담겨 있을 것으로 추정된다. 이 샘플은 지구에서 다세포 생물이 진화하기 시작한 12억년 전부터 있던 비교적 젊은 달의 토양이라 태양계의 형성 과정과 지구로의 성장 과정을 이해하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다. 미국의 아폴로 계획과 옛 소련의 루나 탐사 로봇이 지구로 가져온 양은 400㎏이 채 되지 않으며 30억년 전의 것이어서 중국이 채취한 것과 완전히 다르다. 지난해 1월 인류 최초로 창어 4호 탐사선을 달의 뒷면에 착륙시키는 데 성공한 중국은 지난 7월 자국 최초의 화성탐사선 톈원(天問) 1호를 쏘아올린 데 이어 2년 사이 세 번째 우주탐사를 마무리하며 미국과 어깨를 겨루는 우주 굴기를 이어가고 있다. 중국에 자극 받아 미국도 앞으로 5~6년 안에 우주비행사를 달 표면에 다시 보낼 계획을 세우고 있으며 영국도 내년에 무인 탐사 로봇을 달에 보낼 예정이라고 BBC는 전했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

지난 1일 달에 성공적으로 착륙한 중국 무인 달 탐사선 창어(嫦娥) 5호가 달 표면에서 채집한 토양 표본을 싣고 지구로 귀환 길에 올랐다. 중국 국가항천국(國家航天局·이하 CNSA)은 13일 9시 51분(이하 현지시간) 창어 5호 궤도선·귀환선 결합체의 제2차 달-지구 전이 투입을 실시했다고 발표했다. 중국 관영 신화통신의 보도에 따르면, CNSA는 이날 창어 5호 탐사선이 달 궤도를 벗어나기 위해 월면으로부터 230㎞ 떨어진 고도에서 150N·m 토크의 엔진 4대 점화에 성공했으며, 약 22분 후 엔진이 정상적으로 꺼졌다고 밝혔다. 이어 달 채취 샘플을 실은 창어 5호 궤도선·귀환선 결합체는 달에서 지구로 궤도전이 과정에서 중도 궤도 수정을 거쳐 궤도선과 귀환선의 분리를 실시할 예정이다. 귀환선은 초속 11㎞로 38만㎞를 112시간(4.5일) 동안 비행해 지구 대기권에 재진입한다. 달에서 돌아오는 우주선은 국제우주정거장(ISS)에서 지구 저궤도에서 재진입하는 우주선보다 더 빠른 속도로 뛰어들기 때문에 창어 5호 재진입 모듈은 일단 지구 대기층에서 속도를 낮춘다.서비스 모듈은 지구로 귀환하여 오는 16일 예정된 터치 다운 직전에 네이멍구 쓰쯔왕(四子王) 초원에 캡슐을 내려놓는다. CNSA가 지구로 귀환하는 선저우 우주인들을 안착시키던 장소이다. 창어 5호가 이 임무에 성공하면 이는 1976년 구소련의 루나 24호의 달 샘플 채취 후 44년만에 처음 이루어지는 쾌거로, 중국은 미국과 구소련에 이어 세 번째로 달 암석 채취에 성공한 국가가 된다. 중국은 샘플의 연령과 구성을 분석하기 위해 실험실을 설립했으며 달 샘플 일부를 다른 국가와 공유하겠다고 밝혔다. 창어 5호는 지난달 24일 오전 4시 30분 하이난성 원창 우주발사장에서 창정(長征) 5호에 실려 발사된 후 비행 112시간 만인 지난달 28일 달 궤도 근처에 진입했다. 그리고 이달 1일 오후 11시 북위 40도 부근의 몬스 룀케르 지역에 성공적으로 착륙했다. 이 지역은 12억 1000만년 전 토양과 암석이 존재할 것으로 추정되는 곳으로, 창어 5호가 가져올 샘플은 지구에서 다세포 생물이 진화하기 시작한 12억년 전부터 있던 비교적 젊은 달 토양이다. 과학자들은 이번 달 샘플은 태양게의 형성과 지구의 진화를 이해하는 데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 창어 5호는 착륙 이후 이틀 동안 달 흙과 암석 표본 약 2㎏을 수집했다. 착륙선은 달의 지각에 구멍을 뚫고 2m 지하의 토양을 직접 떠서 샘플을 채취한 후 이를 상승기에 옮겨실었으며, 지난 3일 달 표면을 이륙한 창어 5호 상승기는 달 궤도에서 궤도선과 성공적으로 도킹했다. 관영 신화통신 등 중국 언론은 중국 우주선이 달 궤도에서 도킹에 성공한 것은 처음이라며 이를 ‘우주의 키스’라 불렀다. 지난해 1월 인류 최초로 창어 4호 탐사선을 달 뒷면에 착륙시키는 데 성공한 중국은 올해 7월 자국 최초의 화성탐사선 톈원(天問) 1호를 쏘아올린 데 이어 2년 사이 세 번째 우주탐사에 나서며 미국에 맞서 우주굴기를 이어가고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

눈표범도 코로나19에 감염됐다. 개와 고양이, 밍크, 사자 등에 이어 사람과 접촉한 후 바이러스에 감염된 6번째 동물종이다. 11일(현지시간) CNN은 미국 켄터키주 루이빌동물원에 사는 눈표범 3마리가 코로나19 양성 반응을 보였다고 보도했다. 루이빌동물원과 미 농무부 산하 동식물검역소(APHIS)는 이날 수컷 2마리와 암컷 1마리 등 눈표범 3마리가 코로나19에 감염됐다고 발표했다. 5년령 암컷 ‘니시’ 확진 후, 수컷 ‘킴티’와 ‘메루’가 잇따라 양성 판정을 받았다. 표범들은 2주 전부터 경미한 호흡기 증세를 보였다. 동물원 측은 지난 4일 일리노이대학교 실험실에 표범 샘플을 보냈으며, 7일 유전자증폭 방식의 PCR 검사에서 양성 판정이 나왔다고 밝혔다.동물원 측은 표범들이 무증상 감염자에게서 전염된 것으로 추정하고 있다. 사람-동물 간 감염인 셈이다. 동물원 관계자는 “4월부터 동물 접촉 시 모두 개인보호장비(PPE)를 착용했다. 아프면 집에서 쉬면서 건강검진을 받도록 했다. 하지만 이런 예방 조치에도 무증상 감염자로부터의 전염을 막지는 못했다”고 설명했다. 다만 동물원 내 다른 동물은 관련 증상을 보이지 않았으며, 동물이 사람에게 바이러스를 전파할 위험성은 낮다고 전했다. 표범들도 금방 회복될 전망이다. 루이빌동물원 원장은 “호흡곤란과 마른기침 증상이 있긴 하지만 가벼운 정도라 곧 괜찮아질 것”이라고 밝혔다.코로나19는 인간과 동물이 모두 걸릴 수 있는 대표적인 ‘인수 공통 감염병’이다. 4월 코로나19 양성 판정을 받은 뉴욕 브롱크스 동물원 암컷 말레이호랑이도 동물원 직원에게서 전염된 것으로 확인됐다. 미국 내 동물 감염 첫 사례이자 전 세계적으로 호랑이가 확진 판정을 받은 첫 사례였다. 이후 다른 호랑이 4마리와 아프리카사자 3마리 등 대형 고양잇과 8마리도 잇따라 감염됐다. 지난 8일에는 스페인 바르셀로나 동물원 암사자 3마리와 수사자 1마리가 항원 검사와 PCR 검사에서 양성 판정을 받았다. 구체적인 감염 경로는 밝혀지지 않았으나, 같은 기간 동물원 직원 2명도 코로나19 확진 판정을 받았다.3월 홍콩에서는 애완견이 사람으로부터 코로나19에 전염됐으며, 벨기에에서도 애완용으로 키우던 고양이가 주인으로부터 옮아 확진된 사례가 보고됐다. 반면 사람에게 바이러스를 옮긴 것으로 확인된 동물은 코로나19 숙주를 제외하고 밍크가 유일하다. 덴마크 정부는 사람에게서 전염된 밍크가 다시 사람에게 바이러스를 퍼뜨린 것을 확인, 전국 농가에서 사육하던 밍크 1700만 마리 살처분을 지시했다. 특히 밍크의 코로나 바이러스는 기존의 바이러스와는 다른 변이체라 여러 우려가 제기됐다.코로나19 전염 과정에서 사람이 먼저였을지 동물이 먼저였을지에 대한 전문가 의견은 분분하다. 다만 동물이 사람에게 코로나바이러스를 전파할 가능성을 낮게 보는 시각도 있다. 미국 질병통제예방센터(CDC)는 코로나19에 걸린 동물들은 사람들과 접촉한 후 확진됐다면서 “동물이 사람에게 코로나19를 전파할 가능성은 작다”고 말했다. 한편 코로나19 양성 판정을 받은 눈표범은 세계자연보전연맹(IUCN) 멸종위기 적색목록에 취약(VU)종으로 올라 있다. 모피가 매우 비싸게 팔리는 까닭에 밀렵의 대상이 되면서 개체 수가 대폭 감소했다. 현재는 중앙아시아 고산지대에 600마리 정도만이 서식하고 있는 것으로 알려져 있다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

판다가 다른 종의 배설물을 온몸에 바르는 것은 말똥 속 화학물질이 추위 견디게 해주기 때문 이라는 연구 결과가 나왔다. 판다는 말똥을 보면 뺨에 바르고 그 위를 뒹굴어 몸 구석구석 묻히는 특이한 행동을 한다. 특히 온도가 낮은 겨울철에 이런 행동이 잦은데, 추위에 더 잘 견디려는 목적으로 알려졌다. 중국과학원 동물연구소 웨이푸원 교수가 이끄는 연구진은 8일 친링(秦嶺) 대왕판다의 생태 관찰과 말똥 화학성분 분석, 쥐 실험 등을 통해 얻은 연구 결과를 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호를 통해 이같이 발표했다. 판다가 말똥 위를 뒹구는 것은 지난 2007년에 처음 포착됐으며 이후 무인 카메라를 통해 이런 행동이 일회성 우연이 아니라는 점이 확인됐다. 행동 패턴도 똑같아 우선 조심스럽게 말똥 냄새를 맡고 흰 뺨에 부드럽게 바른 뒤 그 위를 뒹굴고 나중에는 발에 묻혀 안 묻은 부위에 덧칠을 했다. 말똥 바르기 행동은 배설한 지 얼마 안 되는 신선한 것에 집중됐으며, 주변 기온이 영하 5도에서 영상 15도일 때 이뤄지는 것으로 관찰됐다. 연구팀은 말똥 화학성분 분석을 통해 식물에서 일반적으로 발견되는 ‘베타-카리오필렌’(β-caryophyllene)과 ‘카리오필렌 옥사이드’(caryophyllene oxide) 화합물을 발견했으며, 실험실 쥐의 발과 털에 이를 묻힌 결과, 추위에 둔감해지는 것을 확인했다. 연구팀은 베타-카리오필렌과 카리오필렌 옥사이드 화합물이 ‘TPRM8’으로 불리는 온도감지 수용체 경로에 작용해 추위 감지를 억제하는 것으로 분석했다. 말똥을 연고처럼 몸에 바르는 것이 추위에 익숙해지게 돕는 것일 수 있다는 것이다. 김채현 기자 chkim@seoul.co.kr

인도 남부지역에서 원인과 정체를 알 수 없는 질환으로 수 백명이 입원하고 1명이 사망해 당국이 조사에 나섰다. 7일 BBC 등 해외 언론의 보도에 따르면 남부 안드라프라데시주의 엘루루 지역에서 최근 주민 수백 명이 이상 증세를 호소하기 시작했다. 환자들은 공통으로 입에서 거품이 나오거나 오한, 구토, 눈 따가움, 두통 등의 증상을 보였고, 심한 경우 갑자기 의식을 잃거나 발작을 일으키기도 했다. 당국은 이러한 상황이 불과 이틀 전인 5일부터 발생한 것으로 추정하고 있다. 엘루루 지역 4개 마을 주민 45명에게서 거의 동시에 증상이 나타났고, 주말을 포함한 사흘 동안 환자 수는 계속 증가해 약 300명까지 늘었다. 그 사이 1명이 사망했고, 170여 명은 퇴원했지만, 여전히 100여 명이 정체를 알 수 없는 질환으로 치료를 받고 있다.당국은 이들을 대상으로 코로나19 바이러스 검사를 실시했지만 모두 음성으로 확인됐다. 혈액검사에서도 특별한 이상은 발견되지 않았다. 전염병일 가능성도 고려했지만 현존하는 전염병과 일치하는 데이터는 없었다. 정부가 운영하는 엘루루 내 공공병원은 감염자가 급증하는 만약의 사태를 위해 병상을 비워둔 채 긴장을 늦추지 못하고 있다. 현재 엘루루 지역에는 전문가들이 파견돼 원인 파악에 애쓰고 있다. 전문가들은 유독한 공기를 통한 화학물질 중독 또는 상한 음식 섭취 등 여러 가능성을 내놓은 것으로 알려졌다. 또 환자에게서 채취한 뇌척수액 샘플 및 질병이 발생한 지역에서 수거한 음식과 물에 대한 조사도 함께 진행 중이다. BBC는 “정부가 파견한 전문가들은 해당 지역을 방문한 뒤 수질오염이나 대기오염은 원인 가능성에서 배제했다”면서 “이는 매우 희귀한 질병이며, 실험실 분석 만이 정체를 밝혀줄 것”이라고 전했다. 반면 인도의 한 야당 정치인은 “이번 상황의 원인은 심각한 자연오염”이라고 주장하며 더욱 정밀한 조사를 진행해야 한다고 촉구했다. 한편 현지의 한 의료인은 “25년간 의사 생활을 하며 이런 상황은 처음 본다”면서 우려를 감추지 못했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

“진단장비 작고 가벼워 휴대 용이…정확도 기존 PCR과 같은 수준”장비 상업·상용화엔 추가 연구 필요 국내 연구진이 코로나19 감염 여부를 현장에서 단 17분 안에 정확하게 진단할 수 있는 초고속 ‘나노PCR’(nanoPCR) 장비를 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단(단장 천진우 연세대 교수)은 3일 천 단장과 이재현 연구위원(연세대 고등과학원 교수)팀이 하버드의대 이학호 교수팀과 함께 나노자성물질을 이용해 코로나19 바이러스를 17분 안에 정확히 검출하는 현장진단(POC) 기술을 개발했다고 밝혔다. 현재 국내에서는 코로나19 확진 검사에 정확도가 높은 실시간 ‘역전사 유전자 증폭’(RT-PCR) 방식을 채택하고 있다. 그러나 현행 RT-PCR 방식은 검체 채취에서 바이러스 검출 확인까지 4시간 이상 걸리는 게 현실이다. 이 때문에 신속 대응이 어렵고, 고가의 대형 장비를 갖춘 병원이나 연구소 등으로 바이러스 검체를 운송해 진단해야 하기 때문에 시간과 비용도 많이 든다.연구진은 이런 한계를 극복하기 위해 플라스모닉 금속 물질과 자성을 띠는 물질을 결합해 30~40㎚(나노미터 :10억분의 1ｍ) 크기의 ‘마그네토 플라스모닉 나노입자’(MPN)를 개발했다. MPN은 빛 에너지를 빠르게 열에너지로 바꿔주는 나노입자다. 나노PCR 기계에 바이러스 검체 샘플과 MPN 등을 섞은 용액을 넣고 빛을 가하면 용액이 가열되면서 유전물질 증폭 과정이 시작된다. 처음 6분가량 샘플에 빛을 가하면 온도가 섭씨 42도까지 올라가는데, 이 과정에서 RNA과 DNA로 변화하는 역전사 반응(RT)이 일어난다. 이후 초고속으로 섭씨 60~90도 사이 온도를 올렸다 내리는 작업을 진행해 유전자를 증폭시킨다. 기존 RT-PCR에서는 이 과정에 2시간 이상이 걸리지만 나노PCR에서는 5분 이내에 가능하다는 것이 연구팀의 설명이다. 천 단장은 “MPN 혼합 용액이 녹아있는 튜브가 플라스모닉 효과에 의해 균일하게 데워진다”며 “일반 PCR은 온도가 올라갔다 내려가는 사이클 1회에 2∼3분이 걸려 유전자 증폭에 총 2시간가량 걸리지만 나노 PCR에서는 사이클 40회를 진행하는 데 5분가량 걸린다”고 말했다. 증폭이 끝나면 기계 내에 있는 자석을 활용해 샘플에 자기장을 건다. 이때 검은색의 MPN 입자는 자기장에 끌려 아래로 가라앉고 바이러스의 유전물질은 초록색을 띠는 형광을 내며 위로 떠 오른다. 형광을 띠면 검체 속에 코로나19 바이러스가 있다는 뜻이다. 연구진은 MPN이 자성을 띠고 있어 샘플 내 유전 물질과 나노입자를 자동으로 분리하기 때문에 소량의 DNA로도 정확하게 코로나19 바이러스를 검출할 수 있다고 설명했다. 연구진이 나노PCR을 이용해 코로나19 확진자 75명과 대조군 75명 검체를 검사한 결과, 정확도는 99% 이상, 민감도는 3.2 copies/㎕로 기존 RT-PCR 방식과 비슷한 것으로 나타났다. 나노 PCR은 장치 크기(15×15×18.5㎝)가 작고 무게가 3㎏으로 가볍다. 휴대가 용이해 실험실이나 연구소뿐만 아니라 어디서든 활용할 수 있다.다만 이제 막 개발된 단계이기에 아직 현장 사용은 어려운 상태다. 장비를 상업화하거나 상용화하려면 추가 연구 개발이 필요하다는 것이다. 천 단장은 “PCR 구동 방법을 개량하고 소형화해 코로나19를 현장에서 손쉽고 신속하게 진단하는 PCR 기술을 개발했다”며 “코로나19뿐 아니라 향후 다양한 바이러스 전염성 질병 진단에 유용한 플랫폼으로 활용될 것으로 기대한다”고 말했다. 이 연구 결과는 이날 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’(Nature Biomedical Engineering)에 게재됐다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

출판사 을유문화사가 국내 단행본 출판사 중 처음으로 독자적 서체를 개발해 발표했다. 해방 직후 창립된 이후 한국 현대 출판의 역사에 중요하고 굵직한 획을 그어 온 노포(老鋪)다운 행보다. 이번에 공개한 ‘을유1945’ 서체는 옛날 활판 인쇄 시절에 발행한 을유문화사의 옛 책들에서 발견한 한자 명조의 글꼴을 뼈대로 이어받으면서 현대 시각 문화 환경에 맞추어 단순함을 부각해 출판 인쇄 등에 활용할 수 있도록 고풍의 느낌을 덜어낸 게 특징이다. 이 서체를 본문에 사용해 제작된 서체 가이드북을 살펴보니, 글꼴이 간결하고 균형 잡혀 소설 같은 긴 글을 읽는 데 불편하지 않은 출판 본문용 무료 서체가 나왔다는 느낌이 들었다. 그동안 서체 비용을 고민하던 출판사들에 희소식이 될 것이다. 글자 모양과 크기는 투명하지 않다. 글자의 선택과 배치는 글에 담긴 정신을 때로는 볼록하게, 때로는 오목하게 구조화한다. 글자와 단어와 행의 배열은 인간 정신을 직접적, 물리적으로 구현하는 중요한 방법이다. 구텐베르크 혁명 이후 출판의 역사는 언제나 새로운 시대정신을 담은 저자와 콘텐츠를 발굴해 소개하는 정신적 작업의 축적이었다. 동시에, 이러한 내용을 독자가 감각적으로 느낄 수 있도록 서체를 만들고, 구두점을 발명하고, 판면을 조직하고, 판형을 개발하고, 인쇄 방법과 제본 방식을 개선하는 등 물리적 혁신 작업의 연속이기도 했다. 마틴 로리의 ‘알두스 마누티우스’는 에라스무스 같은 인문주의자들과 출판인들 사이의 긴밀한 협업 과정을 통해 르네상스 정신이 어떻게 물리적 실체를 얻어 가는지 잘 보여 준다. ‘세계를 편집한 최초의 출판인’으로 불리는 알두스 마누티우스의 삶은 1600년대 이탈리아 르네상스가 책으로 구현되는 과정을 압축적으로 드러낸다. 마누티우스는 ‘아리스토텔레스 전집’을 비롯해 그리스와 로마의 주요 문헌들을 엄밀한 비정 작업, 가독성 높은 서체, 아름다운 디자인 등 일련의 편집적 작업을 통해 세상에 내놓아 르네상스 혁명의 바탕을 형성했다. 마누티우스는 손에 들고 다닐 수 있는 크기의 8절판을 문학 작품 등 모든 책에 적용해 만들었고, 이 판형에 맞춰 ‘작으면서도 세계에서 가장 아름다운 활자’인 벰보체를 발명해 책을 손에 들고 다니면서 읽을 때에도 불편하지 않은 ‘손안의 책’을 실현했다. 또 이탤릭체를 개발해 필사본의 우아한 아름다움을 인쇄본이 이어받게 했다. 세미콜론 등 구두점을 발명해 문장을 쓰고 읽는 법을 재정립했으며, 과감하게도 한 번에 3000부나 되는 책을 대량 생산함으로써 책을 일용품이 되게 했다. 이런 작업은 ‘문학을 서재와 강의실로부터 해방’하는 결과, 즉 인류가 지식을 자기 손안에서 접하는 문화를 형성하는 데 혁혁하게 기여했다. 휴대전화로 정보를 주고받는 것도 ‘손안의 책’이라는 마누티우스의 꿈을 전자 문명 환경에서 계승한 결과라 할 수 있다. 몇 해 전부터 국내 여러 기관에서 전용 한글 서체를 개발해 무료로 보급하는 일이 잦았다. 그러나 긴 글을 인쇄해 읽는 데에 적합한 본문용 서체는 극히 드물었다. 표지판, 광고, 제목 등 돋움 용도에 맞춘 글자가 대부분이었다. 나눔명조(네이버), 본명조(구글), 리디바탕체(리디북스)처럼 바탕용일지라도 화면 환경에 적합하도록 개발해 인쇄에 사용하는 데에는 불편했다. 대교체(미래엔)는 교과서용이어서, 조선명조체(조선일보) 등 신문사 서체들은 신문용이어서 단행본 특유의 글꼴 맛이 덜했다. 반면 을유1945 서체는 처음부터 단행본에 적합하게 개발했다. 마누티우스가 보여 줬듯 서체와 출판의 상호작용은 한 시대 정신문화의 축도다. ‘민음체’, ‘창비체’, ‘문학동네체’, ‘현암체’ 등으로 이어지면서 이 시대 출판문화의 높은 수준을 보여 주었으면 좋겠다.

전 인류가 다시는 코로나19 팬데믹 이전으로 돌아갈 수 없다는 예측이 지배적인 가운데, 코로나19 바이러스와 공존해야 하는 아이들의 학교는 과연 어떤 모습일까. 스페인 알리칸테 국립대학 소속 연구진들은 최근 코로나19 시대에 학교를 다녀야 하는 학생들을 위한 새로운 디자인의 시스템을 제안하고 특허를 신청했다. 연구진은 교실 내에 학생이 앉아 있는 모든 위치에 살균된 공기만 들이마실 수 있는 튜브가 설치돼 있다면 지금보다 훨씬 더 안전할 수 있을 뿐만 아니라 사회적 거리두기를 지키지 못하는 공간에서도 유용하게 사용될 수 있다고 설명했다. 코로나19 바이러스를 완전히 걸러낸, 살균된 깨끗한 공기가 중앙 펌프에서 주입되고, 앉아있는 학생들은 호스로 연결된 각 자리의 마스크를 통해 살균 공기를 공급받는다. 중앙 펌프에는 깨끗한 공기가 주입되는 파이프 한 개와 내쉴 때 나오는 살균 전 공기가 주입되는 파이프 한 개 등 총 2개의 파이프가 설치될 수 있다.파이프에서 개별 자리의 마스크까지 주입되는 공기는 펌프 내에서 특수 자외선에 노출돼 완전 살균된 뒤 공급된다. 개별 마스크를 착용하고 있기 때문에 숨을 내쉬거나 들이쉴 때 옆 사람의 호흡과 섞이지 않는다는 장점도 있다. 연구진은 이 아이디어가 현실이 된다면 교실 뿐만 아니라 영화관과 사무실, 극장 등 모든 제한된 공간에서 보다 안전하게 사용할 수 있다고 주장한다. 연구에 참여한 한 전문가는 “모든 공간에 이러한 특수 장치가 장착돼 있고, 깨끗한 공기를 들이마실 수 있는 개별 호흡기를 착용한다면 교실 등은 이전의 평범한 모습으로 돌아갈 수 있을 것”이라고 자신감을 내비쳤다. 다만 사람들이 안전하고 해당 공간에 출입할 수 있는 방법이나 이미 사용된 호흡기 형태의 마스크의 소독 등 기타 예방 조치에 대한 설명은 곁들이지 않았다. 연구진은 이 프로젝트가 아직 초기 단계에 있지만, 이미 실제로 작동하는 미니어처 모델을 실험실에 세우고 효과를 입증하고 있다고 밝혔다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

깊은 바닷속에서 우주선을 떠올리는 신종 해파리가 발견됐다. 미국 CNN 등 현지매체 보도에 따르면, 카리브해 미국령 푸에르토리코 인근 바다의 수심 약 3910m 심해에서 빗해파리에 속하는 신종 생물이 발견됐다. 신종 생물을 발견한 미국 해양대기청(NOAA) 소속 연구진은 해저에서 포착한 고화질 영상만을 근거로 신종 해파리를 공식 확인했다고 밝혔다.‘두오브라키움 스파르크사’(Duobrachium sparksae)라는 학명이 붙여진 이 해파리는 원래 5년여 전 발견됐다. 2015년 4월 10일 당시 NOAA의 해양탐사선 오케아노스호는 푸에르토리코 해안에서 약 40㎞ 떨어진 바다에 정박해 있었고, 이 배에 소속된 연구자들은 원격조종 무인잠수정(ROV)인 딥 디스커버러(Deep Discoverer)를 운용해 푸에르토리코 해구의 수심 약 3910m 부근을 탐사했다. 그곳에서 딥 디스커버러의 카메라가 수수께끼의 해파리를 우연히 포착했다. 딥 디스커버러는 고해상도의 카메라 시스템을 탑재하고 있어 몸길이 1㎜ 미만의 생물도 파악할 수 있고, 촬영한 영상은 오케아노스호에서 위성 통신을 경유해 NOAA 본부로 거의 실시간으로 전송됐다. 덕분에 당시 발견한 생물의 외형이 빗해파리 등이 속하는 유즐동물의 전형적인 생김새와 같고, 섬모 같은 기관도 갖고 있는 것을 알 수 있었다. 또 이 생물은 투명한 몸 속에서 스스로 빛을 내는 생물 발광을 하는 것으로 확인됐다. 이에 대해 NOAA의 해양생물학자이자 해파리 전문가인 앨런 콜린스 박사는 “이 수수께끼의 생물을 봤을 때 매우 이상한 생물이라고 생각했다. 마치 풍선처럼 동그란 몸에 끈이 매달린 것처럼 생겼다”면서 “다만 이 생물은 끈 대신 2개의 촉수가 붙어 있다”고 설명했다.딥 디스커버러에는 레이저 조사 장치가 탑재돼 있어 이를 이용해 심해 생물이나 물체의 정확한 길이를 측정할 수 있었다. 레이저 측정 정보를 기반으로 분석한 결과, 수수께끼 생물의 몸길이는 약 6㎝로 나타났다. 몸에서 뻗어나가는 촉수 부분의 길이는 약 30~56㎝로 확인됐다. 당시 딥 디스커버러는 이 수수께끼의 생물을 총 3마리 발견했는데 모두 해저에서 2m 이내 위치에 있었다. 그중 한 마리는 촉수를 바닥에 붙이고 있는 것으로 확인됐다. 사실 신종 생물을 발견하면 일반적으로 표본을 채취해 실험실에서 몇 차례 분석 연구를 해야 하지만, 당시 딥 디스커버러에는 표본을 채취하기 위한 장비가 탑재돼 있지 않아 생물의 분석은 촬영한 고화질 영상에만 의존해야 했기 때문에 분석에 5년이라는 긴 시간이 걸렸다. 자세한 연구 성과는 국제 학술지 ‘플랑크톤·저서생물 연구’(Plankton and Benthos Research) 최신호에 실렸다. 사진=NOAA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

흐르는 수돗물에 라이터를 갖다 대자 화염과 함께 거센 불길이 치솟았다. 23일 중국 관영 CCTV는 랴오닝성 판진시의 한 마을에 3년 가까이 불붙는 수돗물이 공급됐다고 보도했다. 보도 하루 전, 판진시 다와구 자오취안의 한 마을 주민이 집 수돗물에 불이 붙는다며 관련 영상을 인터넷에 공개했다. 수도꼭지에서 콸콸 쏟아지는 물에 라이터를 갖다 대자 불이 붙는 짧은 영상이었다. 삽시간에 번져나간 영상에 언론도 앞다퉈 관심을 보였고 전국적인 화제가 됐다. 영상을 올린 주민은 CCTV와의 인터뷰에서 “몇 년 전부터 수돗물이 미끈거렸다. 손을 씻거나 설거지를 하면 마르지 않았다. 혹시나 해서 라이터를 대보니 불이 붙었다”고 밝혔다. 이 마을 100여 가구 주민 모두 같은 문제에 시달렸으며, 지난여름 상수도사업부에 민원을 제기했지만 문제는 해결되지 않았다고도 말했다.논란이 일자 다와구 당국은 문제의 상수원을 폐쇄하고 즉각 임시 상수도를 투입했다. 그러자 점화 현상을 곧바로 사라졌다. CCTV 취재진은 정확한 사실관계 파악을 위해 상수도사업본부를 찾았다. 상수도 관리자는 오래전 인지한 현상이라고 시인했으나, 원인은 찾지 못했다고 해명했다. 본부 내 화학실험실에서 수질 분석을 하지 않았느냐는 질문에는 육안으로만 관측했다고 답했다. 육안 관측도 화학 실험으로 볼 수 있느냐고 재차 따져 묻자 말을 잇지 못했다. 또 수돗물수질검사에서 불합격 판정을 받을 것을 우려해 문제를 은폐한 것 아니냐고 추궁하자 답변을 회피했다. 결국 인체에 어떤 영향을 미치는지 알 수 없는 상태에서 아무런 조치도 취하지 않고 물을 그대로 공급한 셈이다.문제가 커지자 다와구 당국은 공동조사팀을 구성하고 조사에 착수했다. 다와구지역위원회 선전부는 24일 성명을 통해 지하수에 천연가스가 유입된 것을 확인했다고 밝혔다. 선전부 관계자는 “지하 1380m 지점에 있는 물을 퍼 올리는 과정에서 상수도관에 소량의 천연가스가 유입됐다는 전문가 의견이 있었다”고 설명했다. 다만 상수도 확장 및 재건축으로 최근 일어난 일시적 현상이라고 선을 그었다. 하지만 주민들은 2017년부터 문제의 수돗물이 공급됐다며 못마땅해하고 있다. 관련 당국은 정확한 원인 파악을 위해 수질 검사를 계속하고 있으며, 가능한 한 빨리 결과 보고서를 발표하겠다고 진화에 나섰다. 또 관련자 문책 등을 통해 엄중히 책임을 물을 것이라고 강조했다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

고령화가 진행됨에 따라 노인들에 대한 돌봄 서비스 수요가 급격하게 늘고 있다. 휴먼케어 로봇은 이와 같은 수요에 대처할 수 있도록 노인들과 가벼운 대화는 물론 약 복용이나 식사시간을 알려주고 노인의 행동이나 상황을 인지함으로써 돌봄 기능을 수행할 수 있는 로봇을 말한다. 이런 로봇을 개발하기 위해서는 로봇 시점에서 고령자를 촬영한 데이터세트의 확보가 필수적이다. 하지만 로봇이 운용되는 환경에서 사람의 일상 행동을 인식하기 위한 데이터세트는 매우 부족하며, 특히 고령자 대상의 데이터세트는 세계적으로도 전무한 실정이다. 최근 한국전자통신연구원(ETRI) 연구진은 고령자케어 로봇을 위한 행동 인식 연구를 위해 2017년부터 다양한 환경에서 3차원 영상 데이터세트를 만들었다. 실제 상황과 근접한 데이터를 얻기 위해 실험실이 아닌 일반 아파트에서 조명 상태, 실내 구조, 화장실 위치, 실제 노인의 행동들에 초점을 맞춰 영상을 데이터로 만들었다. 이렇게 수집된 데이터는 2019년 말 약 12만건이 공개됐다. 이와는 별도로 70~80대 독거노인 30가구를 방문해 노인들의 움직임을 그분들이 생활하는 환경에서 직접 촬영함으로써 실제 일상생활 속의 다양한 상황을 포함하는 실환경 3차원 영상 데이터세트 6589개를 구축해 최근 공개했다. 연구자에게 공개된 이들 데이터베이스는 국내외 휴먼케어 로봇의 상용화 연구에 크게 기여할 것으로 기대된다. 머지않아 보다 친숙한 로봇이 우리 곁에 바짝 다가올 것이다. 이재연 ETRI 인간로봇상호작용연구실 박사

코로나19 팬데믹 충격 이후 국내 바이오·제약 산업이 새 국면을 맞고 있다. 정부는 시스템반도체, 미래차와 함께 3대 차세대 산업으로 바이오를 선정하고 집중 육성하겠다며 힘을 싣고 있다. 해외 유수 제약사의 약을 위탁 생산해 주는 바이오의약품의 생산기지를 넘어 바이오 산업 강국으로 도약한다는 목표다. 서울신문은 국내 바이오·제약을 이끌어 가는 업체들을 조명하는 ‘K바이오를 이끄는 사람들’ 시리즈를 연재한다.“코로나 키트 다음으로는 암 진단, 유전자 검사 등으로도 제품 영역을 확장하겠다.” 씨젠은 코로나19 팬데믹 속 활약하는 국내 제약·바이오 기업 중 가장 큰 주목을 받은 곳이다. 바이러스 확산이 본격화하는 시기에 진단키트를 빠르게 보급하면서 한국이 세계적인 방역국가의 위상을 차지하는 데 결정적인 역할을 했다. 코로나 이전 시가총액 2000억원 수준에 불과했던 회사는 어느덧 5조~6조원을 넘나들고 있다. 국내 코로나 진단키트 시장의 70%를 차지하지만 불안도 상존한다. 진단키트 시장은 이미 무한경쟁에 돌입했다. 최근 미국 제약사 화이자 등이 코로나19 백신을 곧 내놓는다는 소식에 씨젠 주가가 휘청이기도 했다. 씨젠은 코로나에 반짝 떠올랐다 사라지는 기업이 될까. 지난 9일 서울 방이동 본사에서 이민철(66) 씨젠 연구총괄 부사장을 만나 코로나 이후 전략을 들어 봤다.진단검사의학 전문의로 전남대 의대에서 평생 연구와 교육에 몸담은 그는 지난해 씨젠에 고문으로 합류해 지난 8월부터 부사장으로 일하고 있다. “유전자만 알면 실험실에서 얼마든지 진단키트를 만들 수 있다. 중국은 코로나만 해도 2000곳이 넘는 진단키트 업체가 있다. 문제는 품질이다. 세계시장에서 경쟁할 수 있으려면 진단의 정확성이 담보돼야 한다. 씨젠이 보유한 동시다중 유전자 증폭기술(DPO)은 한 번의 검사로 폭넓은 진단을 할 수 있어 정확하면서도 효율적이다. 미국을 비롯한 34개국에 특허로 등록돼 있다.” 씨젠은 2000년 당시 이화여대 생물학과 교수로 재직 중이던 천종윤 대표가 동생 천종기 씨젠의료재단 이사장과 공동으로 창업했다. 천 대표 위로는 숙부인 천경준 씨젠 회장이 있다. 삼성전자 기술총괄 부사장을 지내며 ‘애니콜’ 개발에 기여한 그는 자금과 아이디어를 내고 회사 설립의 토대를 마련했다. 씨젠은 올 3분기 2099억원의 영업이익을 냈다. 전년 동기(68억원) 대비 3000% 폭증이다. 코로나19 재확산 탓에 전 분기(1690억원)보다도 늘었다. 직원 수도 많아지고 있다. 올해에만 300여명에 가까운 신규 채용으로 현재 직원은 500명을 넘었고 연말까지 680명까지 충원된다. 생명과학 전공자만 필요한 게 아니다. 디지털 등 여러 분야에서 혁신을 시도하고 있는 만큼 소프트웨어, 물리, 수학, 데이터사이언스 등 다양한 전공자를 모집하고 있다. 연구소도 기존 3개에서 올해 8개까지 늘렸다. 이 부사장은 “이전과 달리 코로나19를 계기로 주목을 받으면서 세계 유명 기관의 고급 인력들이 모여들고 있다”고 전했다. 씨젠이 이름을 알린 것은 코로나지만, 코로나 이전부터 진단키트 분야에서 역량을 쌓았기에 즉각적인 제품 출시가 가능했다. 2009년 성매개 감염증과 호흡기 바이러스를 진단하는 키트가 큰 호응을 얻으며 회사 여건이 좋아지기 시작해 투자를 이어 나갈 수 있었다. 그는 “천 대표가 오랫동안 진단키트 개발에 매진한 덕에 충분한 연구와 제작, 그리고 양산이 일사천리로 가능했다”고 회고했다. 실제로 씨젠은 국내 첫 환자가 보고되기 전인 지난해 12월 중국 우한에서 감염자가 나왔다는 소식을 듣고 관련 제품 개발에 나선 뒤 올해 2월부터 제품을 양산해 공급했다. 섣불리 개발에 나섰다가 사용승인을 못 받거나, 코로나19가 다 지나간 뒤 시판하면 재고만 떠안을 수 있는 상황에서 개발 역량을 바탕으로 미래를 예측해 모험을 감행한 것이 성공을 이끌었다는 설명이다. 최근에는 코로나19와 일반감기, 독감을 동시에 진단하는 키트를 개발해 질병관리본부의 승인을 기다리고 있다. 코로나와 독감을 동시에 진단하는 키트는 있지만 3개 질병을 동시에 진단하는 것은 씨젠이 최초다. “창립 이후 20년간 쌓은 기술력을 바탕으로 최근 제품 개발을 자동화하는 분자진단 시스템(SGDDS)을 구축했다. 개발 알고리즘 800개를 바탕으로 숙련된 기술이 없어도 간단하게 규격화된 시약을 개발할 수 있다. 상용화된다면 감염성 질환, 약제내성, 암 진단 등에 활용할 수 있는 진단 시약을 쉽게 만들 수 있다.” 코로나19는 씨젠이 주목받은 계기일 뿐 안주하지 않는다. 현재 호흡기 바이러스뿐만 아니라 자궁경부암, 여성 감염증, 결핵 등을 진단하는 다양한 제품군을 갖추고 있다. 단기적으로 코로나19 이후에는 호흡기 박테리아 증상 기반 검사 제품군도 강화할 예정이다. 감염병 위주 포트폴리오를 넘어서서 유전병, 암 질환 검사, 동식물 검사 등으로 사업 분야를 넓힐 계획이다. 그 과정에서 정부의 역할도 중요하다고 말한다. “국내 감염자가 선진국보다도 훨씬 적은 것은 코로나19 초기 정부의 빠른 판단이 주효했다. 작은 회사가 코로나 키트를 개발할 당시 불안감이 상당했지만 정부가 미래를 예측해 통상 6개월 걸리는 사용승인을 2주 만에 해결해 줬다. 그러나 앞으로가 더 중요하다. 회사가 커지면 각종 규제로 발목이 잡히기 쉽다. 회사가 커지니 여러 규제에 부딪히고 불편함을 많이 겪고 있다. 정부가 적극적으로 해소해 주길 바란다.” 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

러시아 캄차카반도에 있는 톨바치크 화산의 용암류에서 신종 광물이 발견됐다. 페트로바이트(Petrovite)라는 이름이 붙여진 이 하늘색의 결정체는 특징적인 원자 구조를 지녀 차세대 전지가 안고 있는 문제를 해결할 비장의 카드로 떠올랐다. 톨바치크 화산은 원래 희귀한 원소 광물이 종종 발견되는 곳으로 유명하다. 1975~1976년과 2012~2013년 사이 두 차례 분화한 이 화산의 용암 속에서는 이곳에만 있는 광물들이 여러 차례 발견됐었다. 그중 최신 발견이 바로 페트로바이트라는 것이다. 이는 산소 원자들과 황산나트륨 그리고구리 원자 등이 합쳐진 것으로 화학식은 Na10CaCu2(SO4)8인 것으로 전해졌다. 그런데 이 광물의 특징은 산소 원자의 정렬에 있다. 비슷한 사례는 몇몇 화합물에서밖에 발견되지 않을 만큼 매우 드물기 때문이다. 게다가 이 광물은 차세대 전지로 기대되는 나트륨이온전지의 소재가 될 가능성이 크다. 현재 반복 충전이 필요한 전자 장치에는 리튬이온 전지가 쓰이는 경우가 많지만, 그 원료가 되는 리튬은 정치적으로 불안한 남아메리카에 편향돼 있어 수요가 늘수록 공급이 불안정해진다는 위험이 있다. 따라서 이를 대신할 전지로 나트륨이온전지가 떠오르고 있는 것이다. 그 원료가 되는 나트륨은 바다와 땅에 널리 있어 리튬과 같은 공급 측면에서의 불안정은 없다. 나트륨이온전지는 최근에 성능면에서도 리튬이온전지에 필적해 점차 주목을 끌고 있긴 하지만 이 역시 커다란 결점을 안고 있다. 이 차세대 전지는 리튬이온전지와 마찬가지로 양극과 음극 사이에서 이온을 이동시켜 전기를 발생한다. 하지만 이 과정을 반복하는 사이 불활성의 나트륨 결정이 음극에 쌓여 전지를 쓰지 못하게 된다는 것이다. 그런데 그 해결책이 바로 페트로바이트라는 것이다. 신종 광물은 다공질 구조를 갖고 있어 내부 공간이 통로처럼 서로 연결돼 있다. 덕분에 나트륨 원자는 자유롭게 움직일 수 있다. 이 성질이 나트륨이온전지의 음극 소재로 제격이라는 것이다.이에 대해 연구 주저자인 스타니슬라프 필라토프 상트페테르부르크대 교수는 “현재 이런 용도의 가장 큰 문제점은 광물의 결정 구조 안에 전이금속(구리)이 소량밖에 들어 있지 않은 것”이라고 지적하면서 “이는 실험실에서 페트로바이트와 같은 구조의 화합물을 합성함으로써 해결할 수도 있다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘광물학 잡지’(Mineralogical Magazine) 온라인판 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

수십억 년에 걸쳐 깊은 땅 속에서 서서히 만들어지는 지상 최고의 보석인 다이아몬드가 단 몇 분 만에 실험실에서 만들어졌다. 일반적으로 다이아몬드가 만들어지기 위해서는 수십억 년 동안 지하 150㎞ 이하에서 100℃이상의 초고온과 엄청난 압력을 필요로 한다. 그러나 호주국립대학(ANU)과 로열 멜버른 공과대학 공동 연구진은 최근 다이아몬드의 일종인 론스달라이트(Lonsdaleites)에 고압을 가하는 것만으로도, 실내 정상 온도에서 형성될 수 있다는 것을 입증했다. 운석에서 발견되는 광물인 론스달라이트는 탄소함유 물질이 폭발할 때 발생하는 충격파에 생성되는 물질로, 자연계에서는 특히 운석이 지구에 떨어질 때 발견된다. 다이아몬드의 입방 형태와 완전히 같진 않지만 유사하다는 점을 미뤄 발견 당시 ‘새로운 다이아몬드’로 불렸으며, 일반 다이아몬드에 비해 산업 응용에 더욱 용이한 단단함을 가지고 있다. 연구진은 작은 조각의 암석을 극한의 압력으로 압축할 수 있는 고압장치를 개발했고, 이를 통해 실험실에서 론스달라이트에 압력을 가해 다이아몬드를 인위적으로 만들어내는데 성공했다. 연구진은 “우리가 압력을 가하는 방식에 따라 탄소가 비틀리거나 미끄러지는 힘 등이 달라지고, 이것이 탄소 원자가 제자리로 이동해 론스달라이트에서 다이아몬드를 만들어내는 것으로 보고 있다”면서 “우리는 엄청나게 놀랍거나 폭발적인 작업을 한 것이 아니다. 그저 재료에 극도의 압력을 가한 것”이라고 설명했다. 이어 “상온에서 가해지는 고압의 정도는 발레 슈즈 하나에 코끼리 640마리를 올린 것과 맞먹는 수준”이라면서 “이러한 압력이 가해질 경우 단 몇 분 만에 다이아몬드가 만들어진다”고 덧붙였다.연구진은 이번 실험 결과가 산업용으로 사용되는 초경질 다이아몬드 개발로 이어질 수 있길 희망한다고 밝혔다. 연구진은 “실온에서 행해지는 모든 공정은 수백 또는 수천 도에서 실행되는 공정보다 훨씬 간편하고 저렴하다”면서 “다만 이것이 우리가 반지에 주로 쓰는 다이아몬드보다 훨씬 저렴하지는 않을 수 있다”고 말했다. 이어 “그럼에도 실험실에서 생산한 다이아몬드는 값비싼 드릴을 자주 교체해야 하는 시간을 절약할 수 있어 광부들이 보다 효율적으로 사용하는 공구가 될 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 영국 과학전문매체 ‘phys.org’에 소개됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미래 산업 공학인재를 양성하기 위한 서울시립대(총장 서순탁)의 미래융합관 건립공사를 위한 기공식이 거행됐다. 서울시립대학교 미래융합관 기공식이 지난 17일 서울시립대 미래융합관 신축공사 야외 현장에서 서울시의회 김인호 의장을 비롯한 각계 인사들이 참여한 가운데 열렸다. 미래융합관은 지하 2층, 지상 5층, 연면적 1만 1865㎡ 규모로 388억 원이 투입되며, 쾌적한 교육환경 조성과 경쟁력 있는 우수인재 육성을 목표로 2022년 10월에 준공될 예정이다. 이번에 들어서는 미래융합관은 교수연구실, 복합실험실, 공동첨단기기센터, 강의실 등이 들어설 예정으로 노후화된 공학계열의 교육공간을 개선하고, 이공계 학부·과의 쾌적한 교육환경 조성을 위해 캠퍼스 중장기 발전 계획 ‘캠퍼스 마스터 플랜 2040’을 반영한 결과물로 연구공간 부족 등의 문제를 해소하고 안전한 연구 환경 조성에 기여하는 핵심 시설이 될 것으로 기대된다. 캠퍼스 마스터플랜 2040은 단기, 중기, 장기 총 3단계로 계획되어 2040년까지 학문, 문화, 자연이 융합된 대학교를 완성하는 것에 목적을 두고 지난 2018년 개교 100주년을 맞아 교통, 조경, 연구환경 등을 종합적으로 고려하여 마련된 계획이다. 채인묵 기획경제위원장은 축사를 통해 “서울시립대학교는 서울시가 지원하는 유일한 4년제 공립대학으로 취업과 창업 등 다양한 형태로 사회, 경제 발전에 기여하고 있다”면서 “2022년 준공되는 미래융합관은 서울시립대학교의 발전과 성장을 이끌 원동력으로 작용할 것이며 서울시립대가 앞으로도 시대정신과 미래 가치를 선도하는 대학이 되는 데 크게 기여할 것”이라고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

모더나의 백신 후보물질 개발에 1970~80년대 팝스타 돌리 파튼(74 사진)의 공헌이 있다는 사실이 알려져 누리꾼들의 칭찬이 이어지고 있다고 영국 BBC가 17일(현지시간) 전했다. 파튼은 지난 4월 100만 달러(약 11억원)의 기부금을 모아 내시빌에 있는 반더빌트 대학병원에 전달했는데 이곳이 바로 모더나 백신의 초기 실험 장소였던 것이다. 반더빌트 의과대학의 존 하우저 대변인은 파튼의 “관대한” 기부가 초기 연구 역량을 결집하는 데 큰 도움이 됐다고 인정했다. 그에 따르면 파튼의 기부금은 회복기 혈장(convalescent plasma) 연구와 항체 치료제 개발 노력에도 지원됐다. 이 대학의 혈장 연구 성과를 바탕으로 미국 국립보건원(NIH)은 전국적 규모로 여러 실험실을 동원해 연구하는 데 3400만 달러(약 387억 4500만원)를 투자하는 밑거름이 됐다. 1974년 ‘졸렌’과 6년 뒤 ‘9 TO 5’로 커다란 인기를 누린 컨트리뮤직 스타인 파튼은 7개월 전 인스타그램에 “반더빌트에서 오랫동안 연구해 온 오랜 친구인 나지 아붐라드 박사가 내게 코로나바이러스 치료에 몇가지 흥분할 만한 진전이 있었다고 알려왔다”면서 “난 100만 달러를 반더빌트 연구에 기부하기로 하면서 다른 사람들도 할 수 있으면 함께 기부하자고 말씀 드린다”고 적었다. 나중에 NBC 투데이 쇼에 출연, “지금 당장 더 나은 시절을 만들기 위해 이런 일이 필요하다. 가슴을 열고 손을 내밀어 도울 때라고 느껴졌다”고 말했다. 제프 발저 반더빌트 대학 총장 겸 최고경영자(CEO)는 그녀의 기부가 “대단한 관대함으로 영감의 원천이 된다”고 반긴 뒤 “그녀는 다른 이들을 정말 돕고 싶어 한다. 그리고 그녀의 지속적인 응원에 우리는 매우 감사드린다. 이번 기금은 바이러스와 싸우는 수백만명에게 이득이 될 수 있는 연구를 마치는 데 도움이 될 것”이라고 평가했다. 그녀의 기부금이 투입됐다는 것은 뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨에 실린 모더나의 초기 연구 결과 보고서에도 명기됐다. 누리꾼들은 “파튼의 이바지에 마음 깊은 감사를 드려야 할 때”라거나 “파튼에게 노벨 평화상을”이란 댓글을 올렸다. 지난주 화이자와 바이오앤테크가 공동 개발한 백신 후보 물질은 90% 정도의 예방 효과를 보고해 모더나의 95,4%보다 낮았는데 일주일 만에 모더나 연구 결과가 공표돼 인류의 희망을 안겼다. 더욱이 영하 70도 냉동 보관이 필요했던 화이자의 후보물질에 견줘 영하 20도 정도면 이동 보관이 가능한 점도 장점으로 꼽히고 있다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

코로나19 바이러스는 기침이나 재채기로 튀어나오는 침을 통해 전파된다. 공기감염의 가능성도 제기되고 있지만 명확한 증거는 없는 상황이다. 코로나19 이외의 병원균은 공기감염 되는 경우도 많다. 국내 연구진이 공기 중 특정 바이러스를 즉시 검출해 낼 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 분자인식연구센터, 광주과학기술원(GIST) 화학과, 건국대 수의학과 공동연구팀은 공기 중 바이러스를 포집해 그자리에서 바로 검출할 수 있는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 분석화학 분야 국제학술지 ‘ACS 센서스’에 실렸다. 공기 중에 퍼져 있는 세균이나 곰팡이, 바이러스 같은 위해물질을 검사하기 위해서는 검사 장소의 공기를 포집한 뒤 실험실로 가져가 특수한 분석과정을 거쳐야 한다. 문제는 이 과정에 걸리는 시간이 짧게는 수 시간에서 길게는 수 일이 소요된다. 또 실험실로 옮기지 않고 현장에서 바로 검사할 수 있는 기술이 있기는 하지만 세균이나 곰팡이 농도를 파악할 수 있을 뿐 미생물이나 입자 크기가 작은 바이러스를 구별하는 것은 어렵다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 모세관 현상을 이용한 유리 섬유 필터로 일회용 바이러스 포집 및 진단키트를 개발했다. 이번에 개발한 진단 키트는 공기 채집기를 이용해 공기 중 떠다니는 바이러스를 유리섬유로 이뤄진 다공성 패드에 수집, 농축하고 모세관 현상을 이용해 검출 영역으로 이동시킨다. 검출영역으로 이동한 바이러스는 특정 바이러스에만 반응하는 항체가 부착된 적외선 발광 나노입자와 반응하면서 원하는 바이러스를 선택적으로 검출할 수 있다. 또 특정 바이러스 반응 나노입자를 바꾼 장치를 4개 이상 삽입할 수 있기 때문에 여러 종류의 바이러스를 동시에 검출할 수 있다. 이번에 개발한 진단 키트는 임신진단기와 유사한 형태로 별도의 세척이나 분리 없이 하나의 장치를 갖고 10~30분 동안 공기를 포집하고 20분의 분석시간을 가져 현장에서 최대 50분 내에 포집과 분석을 마쳐 부유 바이러스 존재를 확인할 수 있다. 실험을 통해 넓은 공간에 확산된 독감 바이러스를 이번 장치로 포집해 100만배 이상 농도로 농축했고 정밀한 수준으로 검출할 수 있다는 것을 확인했다. 이준석 KIST 박사는 “이번에 개발한 장치는 현쟁에서 포집하고 바로 분석이 가능하기 때문에 코로나19 바이러스처럼 공기 중에 떠다니는 생물학적 위해인자를 현장에서 진단해 실내 공기오염 모니터링 시스템으로도 응용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

교사들이 코로나19의 장기화 국면에서 ‘원격수업 확대’보다 ‘대면수업 환경 조성’을 더 중요하다고 생각한다는 설문조사 결과가 나왔다. 교육부가 내년도 예산안에서 ‘그린 스마트 스쿨’ 등 원격수업 인프라 조성에 주력하는 것과 상반된다. 교사 단체인 교육노동운동의 전망을 찾는 사람들(교찾사)은 지난달 26일부터 지난 6일까지 전국 유·초·중·고등학교 교사 1041명을 대상으로 설문조사를 실시해 이같은 결과가 나왔다고 11일 밝혔다. 코로나19가 장기화되는 가운데 내년 정부 교육 정책의 기본 방향을 묻는 질문에 응답자의 91.3%(948명)가 ‘학급당 학생 수 감축·교원 증원 등 대면수업 환경 조성’이 가장 중요하다고 응답했다. 교육부가 2학기 들어 강조하고 있는 ‘쌍방향 수업의 확대와 관련 환경의 조성’은 응답자의 6.6%(68명)만이 중요하다고 응답했다. 대면 수업에 적절한 학급당 학생 수 상한선을 묻는 질문에는 응답자의 52.2%(541명)가 15~16명이라고 응답했다. 19~20명(29.5%·306명)이라는 응답이 뒤를 이었으며 11~12명이라는 응답도 14.6%(151명)에 달했다. 교찾사는 “교육부의 내년 예산안은 온라인 기반 사업에 지나치게 치중돼 있다”면서 “코로나19로 학습 격차와 발달 결핍이 심화된 만큼 학급당 학생수 감축 등 대면수업의 질을 높이는 방향으로 정책과 예산이 재설계돼야 한다”고 주장했다. 정부는 내년도에 556조원에 달하는 ‘슈퍼 예산’을 편성했으나 교육분야 예산은 유일하게 전년 대비 1조 6000억원(2.2%) 감소한 71조원이 편성됐다. 코로나199로 세수가 줄어 교육 예산의 대부분을 차지하는 지방교육재정교부금이 2조 500억원 줄어든 탓이다. 줄어든 예산에서도 ‘디지털 기반 스마트교실’ 구축을 골자로 하는 ‘그린스마트 스쿨’에 868억원을 신규 편성하고 온라인 교과서 시범사업(487억원), 에듀테크 소프트랩사업(80억원) 등 원격교육 인프라를 조성하는 데에 예산을 집중 투입하고 있다. 그러나 학급 당 학생 수 감축 등 등교수업 여건 조성을 위한 예산은 찾아보기 힘들다는 게 이들의 주장이다. 지방교육재정교부금의 감축으로 일선 교육청은 재정 여건이 악화될 것으로 보인다. 한국교원단체총연합회는 최근 성명을 내고 “교부금 감소로 이미 각 시도교육청이 감액 추경을 단행했고, 학교시설개선비와 기초학력보장 운영비, 직업계고 실험실습기자재 확충비 등을 삭감해야 했다”면서 “교수·학습 등 교육의 본질적인 예산이 줄어 학교 교육력이 떨어지지 않도록 특단의 대책이 필요하다”고 지적했다. 김소라 기자 sora@seoul.co.kr