뇌종양은 두개골 안 뇌에서 생기는 모든 종양을 말하지만 일반인들이 이해하는 뇌종양은 악성 뇌종양이다. 악성 뇌종양은 암종 중에서 특히 예후가 좋지 않은 종양으로 뇌전이암이나 교모세포종 등은 발병 후 평균 생존기간이 1~2년으로 매우 짧고 치료 효과도 떨어지며 재발도 잦다. 국내 연구진이 악성 뇌종양 환자의 생존율이 짧은 이유를 밝혀내고 새로운 치료전략을 제시해 주목받고 있다. 카이스트 의과학대학원 연구팀은 악성 뇌종양 세포가 산소를 과도하게 소비를 하는 경향이 있으며 이 때문에 선천성 면역세포인 감마델타 T세포의 면역반응이 떨어지기 때문에 예후가 특히 나쁘다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 면역학 분야 국제학술지 ‘네이처 면역학’ 최신호(2월 11일자)에 실렸다. 연구팀은 뇌종양 악성도가 높을수록 저산소 환경이 심하고 감마델타 T세포가 종양에 미치는 영향이 적다는 사실을 확인했다. 또 감마델타 T세포가 많을수록 환자의 예후가 좋고 생존기간도 길어진다는 것도 확인했다. 감마델타 T세포는 피부나 장 같은 점막에 존재하는 선천성 면역세포로 세포 스트레스를 제거하거나 박테리아 감염을 차단하는 등 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 뇌종양 세포가 주변 산소를 무차별적으로 소모하면서 외부에서 주입된 면역세포나 치료물질은 물론 감마델타 T세포 같은 선천성 면역세포에도 감지되지 않는 ‘스텔스’ 경향을 보인다는 것도 밝혀냈다. 연구팀은 생쥐에게 뇌종양을 유발시킨 뒤 종양 세포의 과도한 산소대사를 차단할 수 있는 화학물질과 감마델타 T세포를 함께 투여해 본 결과 면역세포의 종양조직 내 침투가 늘어 종양세포를 줄이고 생존률도 높이는 것을 관찰했다. 연구를 이끈 이흥규 카이스트 교수는 “이번 연구는 증식 속도가 빠르고 주변 산소를 과다소비하는 뇌종양 세포에 대해 산소유입을 차단하는 방식이 면역항암치료제의 효과를 높이는데 도움이 된다는 것을 보여주고 있다”라며 “감마델타 T세포 공급과 종양세포 산소차단 기술이 뇌종양 치료의 새로운 방식이 될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

뇌종양은 두개골 안 뇌에서 생기는 모든 종양을 말하지만 일반인들이 이해하는 뇌종양은 악성 뇌종양이다. 악성 뇌종양은 암종 중에서 특히 예후가 좋지 않은 종양으로 뇌전이암이나 교모세포종 등은 발병 후 평균 생존기간이 1~2년으로 매우 짧고 치료 효과도 떨어지며 재발도 잦다. 국내 연구진이 악성 뇌종양 환자의 생존율이 짧은 이유를 밝혀내고 새로운 치료전략을 제시해 주목받고 있다. 카이스트 의과학대학원 연구팀은 악성 뇌종양 세포가 산소를 과도하게 소비를 하는 경향이 있으며 이 때문에 선천성 면역세포인 감마델타 T세포의 면역반응이 떨어지기 때문에 예후가 특히 나쁘다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 면역학 분야 국제학술지 ‘네이처 면역학’ 최신호(2월 11일자)에 실렸다. 연구팀은 뇌종양 악성도가 높을수록 저산소 환경이 심하고 감마델타 T세포가 종양에 미치는 영향이 적다는 사실을 확인했다. 또 감마델타 T세포가 많을수록 환자의 예후가 좋고 생존기간도 길어진다는 것도 확인했다. 감마델타 T세포는 피부나 장 같은 점막에 존재하는 선천성 면역세포로 세포 스트레스를 제거하거나 박테리아 감염을 차단하는 등 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 뇌종양 세포가 주변 산소를 무차별적으로 소모하면서 외부에서 주입된 면역세포나 치료물질은 물론 감마델타 T세포 같은 선천성 면역세포에도 감지되지 않는 ‘스텔스’ 경향을 보인다는 것도 밝혀냈다. 연구팀은 생쥐에게 뇌종양을 유발시킨 뒤 종양 세포의 과도한 산소대사를 차단할 수 있는 화학물질과 감마델타 T세포를 함께 투여해 본 결과 면역세포의 종양조직 내 침투가 늘어 종양세포를 줄이고 생존률도 높이는 것을 관찰했다. 연구를 이끈 이흥규 카이스트 교수는 “이번 연구는 증식 속도가 빠르고 주변 산소를 과다소비하는 뇌종양 세포에 대해 산소유입을 차단하는 방식이 면역항암치료제의 효과를 높이는데 도움이 된다는 것을 보여주고 있다”라며 “감마델타 T세포 공급과 종양세포 산소차단 기술이 뇌종양 치료의 새로운 방식이 될 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

3D 프린터의 응용이 기대되는 분야 중 하나가 의료용 이식 장치 개발이다. 환자의 체내에 삽입할 임플란트, 인공 보형물, 인공 심장 판막이나 스텐트 등 여러 가지 의료 기기를 개별 환자에 최적화된 형태로 출력할 수 있기 때문이다. 실제로 3D 프린터 출력물을 이식하거나 삽입하는 시도가 활발하게 이뤄지고 있다. 스위스 취리히 연방공과대학 (ETH Zurich)의 과학자들은 환자 맞춤형 이식 기기를 만드는 데서 한 걸음 더 나아가 시간이 지나면 스스로 분해되어 흡수되는 생분해성 3D 프린터 출력 스텐트를 개발했다. 연구팀이 주목한 분야는 후두에서 기관지를 이어주는 큰 공기 통로인 기관(trachea)에 삽입하는 스텐트다. 암을 비롯한 여러 질병으로 기관이 좁아지거나 혹은 손상된 경우 의료진은 기관 스텐트를 이용해 공기가 통할 수 있는 통로를 유지해준다. 현재 주로 사용되는 스텐트는 단단한 금속 재질과 실리콘처럼 부드러운 소재로 된 것이다. 그런데 금속 스텐트의 경우 일단 기관 안에서 펼쳐지면 단단히 고정되는 장점이 있으나 대신 나중에 제거하기가 매우 어렵다. 실리콘 스텐트는 제거는 쉬우나 기관 안에서 제대로 고정되지 않고 움직여서 문제가 될 가능성이 크다. 현재 사용되는 기관 스텐트는 어느 것이든 환자의 기관 형태와 완전히 일치하지 않아 문제를 일으킬 수 있을 뿐 아니라 문제가 생겼거나 필요 없어진 후에도 제거가 힘들다. 그리고 두 종류의 스텐트 모두 제거하려면 상당히 번거롭고 위험할 수 있는 시술을 거쳐야 한다. 연구팀은 3D CT 스캔을 통해 환자의 기도 형태를 분석한 후 그 형태에 적합한 3D 프린터 출력 기관 스텐트를 만들었다. 여기까지는 최근 몇 년간 많은 연구가 이뤄져 새로운 것이 없는 내용이지만, 연구팀은 생분해성 소재를 잉크로 사용했다. 인체 내에서 스스로 분해되는 생분해성 소재는 그렇게 드물지 않지만, 3D 프린터로 생분해성 소재를 출력해 인체에 이식하는 일은 새로운 시도다. 연구팀은 다양한 형태의 생분해성 기관 스텐트를 쉽고 빠르게 출력하기 위해 디지털 광학 가공 (digital light processing, DLP) 기술을 사용했다. 잉크젯 프린터처럼 잉크를 분사하는 방식이 아니라 빛 민감하게 반응하는 생분해성 수지가 담긴 통에 적절한 패턴의 자외선을 노출해 3차원 구조물을 순식간에 출력하는 방식이다. 물론 이 방식은 아직 사람에서 검증되지 않았기 때문에 연구팀은 우선 토끼를 이용해 생분해성 기관 스텐트의 안전성과 성능을 테스트했다. 연구 결과 이 생분해성 스텐트는 완벽하게 작동했을 뿐 아니라 6-7주 안에 부작용 없이 흡수됐다. 앞으로 적절한 임상 시험을 거쳐 실제 사람에서 사용할 수 있는 가능성을 보여준 것이다. 의료용 3D 프린터의 활용 범위는 앞으로 점점 더 커질 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

인류가 코로나19 바이러스와 ‘영원한 공존’에 대비해야 한다는 주장이 나왔다고 AFP, 프랑스24 등 해외 언론이 12일 보도했다. 스웨덴 현지시간으로 12일, 안드레아 암몬 유럽질병통제예방센터(ECDC) 소장은 스톡홀름의 본부에서 AFP와 한 인터뷰에서 “백신이 나와도 코로나19 바이러스가 장기간 확산될 수 있다”고 말했다. 암몬 소장은 “코로나19 바이러스가 우리 곁에 오래도록 남아있을 가능성이 있다. 바이러스가 인간에게 매우 잘 적응한 것처럼 보인다”면서 “바이러스가 사라지지 않은 채 인류와 영원히 공존하는 사례는 이번이 처음은 아니다”라고 설명했다. 코로나19 백신 접종이 본격적으로 시작되면서 감염 위험이 감소된 것은 사실이지만, 전문가 사이에서는 백신이 기대만큼 효과적으로 바이러스 전파를 줄이는 지 여부를 아직 확실하게 밝혀내지 못한 상황이다. 또 현재 접종 중인 백신이 남아프리카 및 브라질발 변이 바이러스에는 효과적이지 않을 수 있다는 우려도 높다. 이에 대해 암몬 소장은 “문제는 변이 바이러스가 백신에 끼치는 영향”이라면서 “(백신 효과는) 몇 달 후에야 알 수 있을 것이다. 그때까지 사람들은 백신을 접종해야 하며, 진행되고 있는 (변이 바이러스에 대한) 연구 결과를 기다려야 한다”고 강조했다.암몬 소장은 유럽 전역에서 코로나19 감염 사례가 감소하고 있음에도 반드시 확산 방지를 위한 제재를 유지해야 한다고 촉구했다. 암몬 소장은 “핀란드를 제외한 모든 유럽연합 회원군은 여전히 심각한 팬데믹 상황에 처해있다”면서 “모든 사람들이 지쳐있는 상태지만 우리는 현재 장거리 달리기를 하고 있다. 얼마 남지 않은 마지막 코스를 달려야 한다”고 강조했다. AFP에 따르면 유럽 전역의 하루 신규 확진자 수는 한 달 전 25만 명에서 현재 15만 명 선으로 줄어든 추세지만 백신에 대한 불안 및 물량 부족 사태가 이어지면서 여전히 불안한 상황이 이어지고 있다. 12일 기준 유럽연합 국민 중 최소 1회 이상 백신을 접종한 사람은 3%에 불과하며, 2회 접종을 받은 사람은 전체의 1.4%에 불과하다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

테슬라, 비트코인 1.7조원 어치 매수 공시“비트코인으로 전기차 살 수 있도록 할 예정”코인 가격 급등…“세계 기업의 파급효과 예상”“중앙은행 등 거부감이 시장 안착 위한 과제”일각선 “회사 자금은 안전 자산에 투자해야”“세계 최대 회사 중 한 곳이 (비트코인에 대한) 수문을 열었다.”(영국 암호화폐 투자회사 ‘코인셰어스’의 멜텀 드미어스 대표) 글로벌 최고 갑부이자 혁신적 사업가인 일론 머스크(50)의 전기차 기업 테슬라가 암호화폐의 대장 격인 비트코인을 15억 달러(약 1조 7000억원)어치 사들였다는 소식이 알려지자 비트코인 가격이 치솟아 신고가를 경신했다. 비트코인의 화폐로서 기능을 인정할지를 두고 시장 의견이 엇갈리는 가운데 미래를 보는 눈이 남다른 머스크의 베팅은 의미심장하다는 해석이 나온다. 다만 머스크가 기행으로 회사를 어려움에 빠뜨린 일도 적지 않아 이번 판단의 성패도 지켜봐야 한다는 의견도 있다. 테슬라는 8일(현지시간) 미 증권거래위원회에 공시한 보고서를 통해 “현금 수익을 낼 수 있는 곳을 다양화하고 극대화하기 위해 올해 1월 비트코인을 매입했다”고 밝혔다. 또 향후 디지털 자산에 더 투자할 수 있다고 덧붙였다. 테슬라는 자사 전기차를 비트코인으로 살 수 있도록 할 예정이라고도 했다. 만약 현실화한다면 유명 제조 대기업 중 처음 비트코인을 화폐로 인정하는 셈이다. 암호화폐 업계에서는 테슬라의 결정이 시장 판도를 바꿀 수도 있다는 해석이 나온다. 기대감을 반영하듯 국내 암호화폐 거래소인 업비트에서는 비트코인 1개당 가격이 이날 오후 2시 55분 기준 5000만원을 찍어 최고가를 다시 썼다. 또 다른 거래소인 빗썸에서 오전 9시 4998만 7000원을 기록했다.박성준(블록체인연구센터장) 동국대 교수는 “고객들이 차를 살 때 비트코인으로 지불하면 테슬라는 비트코인 자산을 추가 매입하는 효과를 본다”면서 “테슬라가 비트코인을 자산으로 확실히 인정하고 투자가치가 있다고 판단한 것”이라고 말했다. 웨드부시증권의 댄 아이브스 애널리스트는 “(테슬라 결정이) 전 세계 기업에 파급효과를 미칠 것”이라며 “거래 측면에서 비트코인 사용의 잠재적인 ‘게임체인저’(판을 바꾸는 존재)가 될 수 있다”고 평가했다. 세계적 온라인 결제업체인 페이팔 등도 비트코인 결제를 허용할 계획을 밝혔지만 정부나 중앙은행이 암호화폐를 품을지는 미지수다. 실제 미국 중앙은행인 연방준비제도이사회(FED) 의장을 지낸 재닛 옐런 재무부 장관이 지난달 19일 상원 인준 청문회에서 “많은 암호화폐가 주로 불법 자금 조달에 사용된다”고 말하자 가격이 급락했었다. 황세운 자본시장연구원 연구위원은 “암호화폐가 시장에 안착하는 데 가장 큰 불확실성은 중앙은행이 가진 거부감”이라면서 “중앙은행 등이 움직이기 전에 비트코인이 실제 상거래에서 널리 통용된다면 규제하기 어려워지는 측면이 생길 것”이라고 말했다. 박 교수는 “옐런 장관은 암호화폐 자체를 부정하는 게 아니라 탈세, 자금 세탁 등 역기능을 우려하는 수준”이라고 말했다. 반면 테슬라의 비트코인 투자를 우려하는 시선도 있다. 미국 경제지인 마켓워치에 따르면 제리 클레인 트레저리 파트너스 상무는 “보통 회사 자금은 안전하고 변동성이 낮은 자산에 넣는데 비트코인을 산 건 일반적이지 않다”면서 “비트코인 가격이 하락해 테슬라 미래 수익에 부정적 영향을 준다면 주주 반응이 어떨지 봐야 할 것”이라고 말했다. 유대근 기자 dynamic@seoul.co.kr

부경대학과 동남권원자력의학원이 방사선의과학 전문 인력 양성을 위해 손잡는다. 부경대와 동남권원자력의학원은 10일 오전 부경대 대학본부 총장실에서 방사선 의료 및 의과학 분야의 공동 연구개발과 인력양성 등을 위한 상호협약을 체결한다고 9일 밝혔다. 부경대는 동남권원자력의학원이 위치한 기장군 장안읍 ‘동남권 방사선 의·과학단지’에 방사선의료에 특화된 의과대학 설립을 추진하고 있다. 앞서 부경대는 원활한 사업 추진을 위해 지난해 6월 부산시,기장군과 MOU를 체결했다.또 지난해 8월에는 한국원자력연구원 및 서울대 융합과학기술대학원과 상호협력 협약을 체결했다 대학측은 “이번에 동남권원자력의학원과의 상호협력을 체결함에 따라 방사선 의·과학대학 설립을 위한 지역 내 추진체계를 확립하게 된다. 부경대는 동남권원자력의학원이 부속병원이 되면 시너지 효과가 클 것으로 기대하고 있다”고 전했다. 이날 협약에서 양 기관은 미래 정밀의료 및 융복합 첨단산업인 방사선 의과학 분야를 부산이 주도하기 위해 연구개발 협력은 물론 방사선 의과학 및 의료 분야의 인력양성도 함께 추진하기로 했다. 이를 위해 앞으로 연구 및 강사인력 교류와 지역거점형 혁신 의과학자 양성, 전문인력 양성과정의 기획 및 관련 인력의 인턴십, 멘토링, 현장실습 등을 추진할 계획이다. 또 개방형 연구실 운영을 비롯한 시설 및 장비의 공동사용과 함께 학생 및 교직원들에 대한 진료와 건강검진 편의제공 등을 통해 상호협력 관계를 강화한다. 부경대와 동남권원자력의학원의 공동협약으로 현재 막바지 공사가 진행 중인 동남권 방사선의·과학단지내 연구개발과 인적교류도 활발할것으로 기대된다. 단지에는 최첨단 암치료장비인 중입자가속기(2,606억 원)와 방사선의과학 핵심시설인 신형연구로(4,389억 원), 그리고 방사선기술을 활용하는 파워반도체 상용화센터(1,940억 원), 동위원소융합연구기반시설(331억 원)이 건립되고 관련 기업들이 입주하게 된다. 부경대측은 300개 병상 및 전문의료진을 보유한 동남권원자력의학원을 주축으로 하는 산학연 혁신네트워크가 구축되면 세계적인 방사선 의과학클러스터로 성장하는 기반이 구축될 것으로 전망하고 있다. 한편,이날 협약식에는 더불어민주당 박재호 의원과 국민의힘 정동만 의원, 부산시 신성장산업국 남정은 과장 등이 참석할 예정이다. 부산김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

한 사람의 몸 속에서 다양한 변이 바이러스 발견된 것은 처음 지난해 말 영국과 남아프리카공화국, 브라질에서 코로나19 변이 바이러스가 나타난 이후 8일 기준으로 국내 변이 바이러스 감염자가 총 51명이다. 변이 바이러스는 기존 코로나19 바이러스보다 전파력이 강하고 개발된 백신을 무력화시킬 수 있다는 우려까지 나온다. 이런 가운데 노약자나 만성환자 몸 속에서 바이러스 변이가 쉽게 나타날 수 있다는 연구결과를 내놨다. 영국 런던대(UCL), 케임브리지대 의대, 옥스포드대 의대, 켄트대 약학대, 애든브룩스 병원 임상생화학·면역학교실, 네덜란드 암스테르담대 감염·면역학연구소, 멕시코 국립자치대, 미국 콜로라도대 의대, 남아프리카공화국 아프리카보건연구소 공동연구팀은 면역기능이 약화된 사람이나 노약자가 코로나19에 걸릴 경우 체내에서 바이러스변이가 나타날 가능성이 크다고 8일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 과학저널 ‘네이처’ 6일자에 실렸다. 연구팀은 지난해 여름 병원에 혈액암의 일종인 림프종으로 화학요법 치료를 받다가 코로나19에 감염된 70대 면역결핍 남성 환자에 대해 23차례 이상 바이러스 검사를 실시했다. 이 환자는 101일 동안 항생제, 스테로이드제, 항바이러스제인 렘데시비르, 완치자 혈장 등 다양한 코로나19 치료를 받았다. 연구팀에 따르면 완치자 혈장을 두 번 투여한 66일과 82일 사이에 체내에서 코로나19 바이러스의 변이가 나타난 것으로 확인됐다. 검출된 변이 바이러스들은 모두 다른 종류였으며 지난 연말에 발견된 영국발 변이 바이러스와 똑같은 바이러스도 검출됐다. 바이러스가 체내에 침투하기 쉽게 만드는 스파이크단백질이 모두 변형된 것으로 나타났다. 연구팀은 면역 기능이 약화된 노약자나 항암 치료 등으로 면역기능이 약화된 환자들의 몸 속은 바이러스 변이가 쉽게 만들 수 있는 환경이라고 설명했다. 라빈드라 굽타 케임브리지대 의대 교수(감염병학)는 “이번 연구는 다른 질병이나 노화로 인해 면역조절 능력이 떨어진 사람에게 코로나19 바이러스가 침투할 경우 스파이크 단백질의 변이가 쉽게 나타날 가능성이 있다”라며 “코로나19 변이 바이러스가 많아질수록 백신 접종을 무력화시켜 집단면역을 늦출 가능성이 있음을 보여준 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

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

수익을 좇는 대규모 ‘머니 무브’(돈의 이동)가 계속되고 있다. 언제든 꺼내 쓸 수 있는 성격의 예금은 지난 1월 한 달 새 10조원 가까이 줄었고, 증시예탁금은 매달 4조∼6조원씩 불어나 1월 한때 70조원을 넘었다. 7일 은행권에 따르면 KB국민·신한·하나·우리·NH농협 등 5대 은행의 1월 말 요구불예금은 637조 8555억원으로 한 달 새 9조 9840억원 감소했다. 요구불예금은 수시입출금 예금, 수시입출금식 저축성예금(MMDA) 등 예금자가 언제든 찾아 쓸 수 있는 예금으로 대기자금 성격이 강하다. 썰물처럼 빠져나간 10조원은 밀물이 돼 증시를 비롯해 각종 투자처로 들어간 것으로 추정된다. 금융투자협회에 따르면 증시 투자자예탁금(장내 파생상품 거래예수금 제외)은 1월 평균 68조 9528억원으로 지난해 말보다 10.8%(6조 7000억원) 늘었다. 투자자예탁금은 지난달 11∼13일에는 70조원을 넘어서기도 했다. 암호화폐 투자 동향도 심상치 않다. 지난해 11월 10일 오전 8시 기준 24시간 거래대금이 6283억원에 불과하던 업비트 거래대금은 같은 달 24일 오전 10시 기준 1조 7000억원으로 늘었고, 당일 오후 8시 기준으로는 3조 345억원으로 폭증했다. 이런 기세는 올해도 이어져 이달 2일 정오에는 거래대금이 6조 200억원을 기록했다. 이런 대규모 투자 움직임은 초저금리 아래 최소한의 수익이라도 얻으려는 현상으로 해석된다. 코로나19 백신 접종으로 경기가 좋아질 거라는 기대감도 작용한 것으로 보인다. 황세운 자본시장연구원 연구위원은 “은행에 돈을 넣어봐야 이자율이 1%도 안 되는 상황에서 최소한 인플레이션이라도 방어할 수 있는 자산에 투자하는 것”이라고 말했다. 윤연정 기자 yj2gaze@seoul.co.kr

지난 2016년 세상을 떠난 무하마드 알리가 프로 복서로 활약하며 당한 5패 가운데 1패를 안긴 전 세계 헤비급 챔피언 레온 스핑크스가 67세를 일기로 타계했다. 그의 매니지먼트 회사는 지난 5일(이하 현지시간) 성명을 내 “그는 마지막까지 일생의 도전을 통해 그가 가져 온 똑같은 기술과 영예로움, 재간으로 싸웠다”면서 미군 해병 출신인 고인이 이날 저녁 네바다주 헨더슨 자택에서 아내 브렌다 글루 스핑크스가 지켜보는 가운데 영면했다고 전했다고 영국 BBC가 7일 전했다. 성명은 이어 “레온은 수많은 질병을 이겨내면서도 트레이드마크인 미소를 잃지 않았다. 스핑크스의 진짜 결단력을 보여주며 그는 결코 타올을 던지지 않았다”고 덧붙였다. 고인은 말년에 건강이 좋지 않아 힘겨워했는데 2019년 전립선암이 상당히 진전됐고 여러 암에 걸렸다는 진단을 받았다. 역시나 그의 복싱 경력 가운데 하이라이트는 프로 복서 여덟 경기 만에 알리에게 거둔 승리였다. 세인트루이스 출생에 1976년 몬트리올올림픽 금메달리스트인 그는 18개월이 채 안돼 알리에게 생애 세 번째 패배를 안기면서 이름을 드날렸다. 알리는 WBC와 WBA 통합 타이틀을 그에게 내줬다. 복싱 역사상 최고로 예측을 뒤엎은 명승부였다. 유명 도박 사이트에서 스핑크스의 승리를 점치는 사람과 알리의 승리를 예상한 사람의 비율은 1-10이었다. 하지만 15라운드를 마치고 난 뒤 판정 결과는 2-1(145-140, 144-141, 142-143)로 스핑크스가 이겼다. 하지만 스핑크스의 왕좌는 7개월 밖에 가지 않았다. 1978년 9월 알리가 복수의 칼날을 벼려 더 날카롭고 몸도 잘 만들어 돌아와 이번엔 전원 일치 판정승을 거뒀다. 알리는 사상 초유의 헤비급 세 타이틀 보유란 금자탑을 세웠다. 스핑크스는 1981년 6월 헤비급 챔피언의 영예를 누릴 기회를 잡았는데 상대는 래리 홈즈였다. 3라운드 끝에 주심이 경기를 뜯어 말렸다. 그 뒤 그는 크루저급으로 강등됐고 1986년 WBA 챔피언 드와이트 무함마드 콰위에게 패하고 말았다. 이후에도 그는 복서로서 9년을 더 뛰어 26승17패 무승부를 기록했다. 그는 앞니가 벌어진 틈으로 유명했던 그는 링 위에서 치열하게 싸운 결과로 말년에 건강이 좋지 않았다. 2012년 뇌가 함몰돼 있는 것이 발견됐고, 몇년 뒤에는 암 진단을 받기에 이르렀다. 아들 코리(42)도 웰터급에서는 상대가 없었던 챔피언 출신으로 라이트미들급 세계 타이틀도 딸 정도로 부전자전이란 소리를 들었다. 남동생 마이클(64)도 1980년대 라이트급에서 겨룰 자가 없는 챔피언이었으며 나중에 헤비급으로 전향해 나중에 IBF 타이틀을 차지했다. 당시 그는 형 레온이 홈즈에게 당한 패배를 갚아준 것이라고 떠벌였다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

재생분야 전문기업 ‘시지바이오’가 최근 개발한 수화형태의 동종진피제품인 ‘시지덤 원스텝’의 우수성과 안전성을 과학적으로 검증했다. 시지바이오는 아주대병원 성형외과 이일재 교수 연구진 등과 함께 진행한 연구 결과를 유방암 분야의 국제 학술지 ‘Journal of Breast Cancer’을 통해 발표했다고 밝혔다.시지덤 원스텝은 10년 이상의 동종진피 연구개발과 제조 경험을 집약한 제품이자 수화/해동 과정 없이 즉시 사용이 가능한 수화진피 제품으로, 사용편의성을 높이는 동시에 특허받은 제조공정을 통해 안전성까지 높였다. 특히 인체 유래 피부조직의 탈세포화 과정에서 사용되는 계면활성제 (탈세포화 시약) 성분을 줄이고, 세포 독성 위험이 있는 글리세롤 성분의 보존액 대신 생리식염수 기반의 보존액을 적용해 안전성에 영향을 줄 수 있는 요인을 최소화했다. 아주대병원 이일재 교수 연구진과 시지바이오는 이번 연구에서 조직염색 기반의 조직학적 분석을 통해 시지덤 원스텝이 동결보존 및 방사선 멸균을 거친 동종진피와 비교해 진피 본연의 구조를 더 잘 보존하고 실제 피부와 유사한 구조를 가지고 있다고 발표했다. 또한 인장강도 역시 뛰어난 것으로 나타났다. 역학적 특성을 분석하기 위해 수행한 인장강도 측정 결과, 시지덤 원스텝의 인장강도는 실제 피부와 유사했으며, 동결보존 진피 대비 유의하게 높았다. 이와 함께 연구진은 세포독성시험을 통해 시지덤 원스텝의 안전성도 검증했다. 각각의 동종진피 추출물을 배양액에 혼합한 뒤 세포에 적용했을 때 세포 생존율을 비교한 결과, 시지덤 원스텝 적용 세포는 90% 이상의 높은 세포 생존율을 보였다. 연구진은 “최근 임상현장에서는 암으로 인한 유방 절제 후 재건 과정에서 동종진피를 적용하는 경우가 증가하고 있다. 이러한 유방재건술 환자를 대상으로 사용되는 동종진피는 체내에서 발생할 수 있는 잠재적 위험성이 최소화되어야 한다. 이런 측면에서 시지덤 원스텝은 실제 피부의 구조적, 역학적 특성을 잘 보존함과 동시에 세포 독성 등에서도 뛰어난 안전성이 확인됐다”고 말했다. 시지바이오 관계자는 “그동안의 동종진피 연구 개발 노하우를 집약한 결과물인 시지덤 원스텝의 높은 사용편의성 뿐만 아니라 안전성까지 과학적으로 입증됐다”며 “탄탄한 과학적 근거를 기반으로 국내 시장 확대와 함께 미국 및 유럽, 동남아 시장 진출에 박차를 가할 것”이라고 밝혔다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

‘수-헬-리-베-붕-탄-질-산-플-네-나….’ 중·고등학교에서 처음 화학이라는 과목을 배울 때 선생님들은 가장 먼저 ‘원소 주기율표’를 외우도록 합니다. 왜 암기해야 하는지도 모른 채 외우다 보니 많은 사람들이 화학은 암기과목이고 재미없는 학문이라는 잘못된 고정관념을 갖게 됩니다. 1896년 러시아 화학자 드미트리 멘델레예프가 당시 알려진 30여개의 원소를 원자량과 원소 성질에 따라 배치해 주기율표를 만들었습니다. 멘델레예프의 주기율표는 아직 발견되지 않은 원소들의 원자량과 성질을 정확하게 예측할 수 있게 해 줬습니다. 화학을 연금술 수준에서 벗어나 예측 가능한 학문으로 만들고 지난 20세기를 ‘화학의 세기’가 되도록 한 것도 주기율표 덕분입니다. ●핵실험서 극미량 생성되는 초방사성 원소 실제로 화학자와 물리학자들은 주기율표로 알려져 있는 원소들의 새로운 성질을 연구하거나 미지의 원소들을 찾아나섭니다. 미국 로런스 버클리 국립연구소 화학부, 분자주조(Molecular Foundry)부, 캘리포니아 버클리대 핵공학과, 로스알라모스 국립연구소, 조지워싱턴대 화학과 공동연구팀은 주기율표 끄트머리 부분에 있는 원자번호 99번 ‘아인슈타이늄’(Es)의 결합거리와 복합구조를 관찰하는 데 최초로 성공했습니다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처’ 2월 4일자에 실렸습니다. 아인슈타이늄은 원소번호 89번 악티늄(Ac)부터 103번 로렌슘(Lr)이 배치된 악티늄족 원소입니다. 악티늄족 원소는 모두 반감기를 갖고 붕괴하는 방사성 원소들입니다. 아인슈타이늄은 1952년 11월 초 미국이 태평양 한가운데 마셜제도에서 수소폭탄 실험을 하고 한 달 뒤 낙진 속에서 100번 원소 페르뮴(Fm)과 함께 발견됐습니다. 수소폭탄 실험에서 발견된 원소다 보니 아인슈타이늄 발견은 군사기밀로 다뤄지다가 1955년이 돼서야 공개됐습니다. 초방사성 원소라고 불리는 아인슈타이늄은 은백색 금속원소로 자연에서는 존재하지 않고 핵실험이나 고출력 원자로에서나 극미량으로 만들어집니다. 자연에서 존재하는 시간이 지나치게 짧다 보니 기초과학 연구 이외에는 활용처를 찾지 못하고 있지만 암 치료에 사용될 가능성이 있는 것으로 평가받고 있습니다. ●새 치료제나 원자력 기술 개발 도움 기대 연구팀은 오크리지국립연구소의 연구용원자로 ‘HFIR’을 이용해 순수한 아인슈타이늄을 만들어 결합거리를 측정하는 데 성공한 것입니다. 아인슈타이늄은 발견된 지는 오래됐지만 밝혀진 것이 거의 없고 이를 이용해 활용하는 데도 어려움을 겪는 것은 어떤 화학반응을 일으킬 수 있는지 제대로 이해하지 못했기 때문입니다. 이번 결합거리 측정의 성공은 다른 악티늄족 원소들의 특성도 예측할 수 있을 뿐만 아니라 아인슈타이늄이 다른 분자와 어떻게 결합시킬 수 있는가를 이해할 수 있게 해 주는 만큼 새로운 방사성 치료제나 원자력기술 개발에도 도움을 받을 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. 어쩌면 이번 연구는 보통 사람의 시선으로 보기에는 그저 과학자들의 호기심이나 충족시키는 쓸데없는 짓처럼 보일 수도 있습니다. 그렇지만 우리처럼 항상 과학에서 실용성이나 당장 써먹을 수 있는 것에만 관심을 갖다 보면 과학 선도국은커녕 매년 10월 다른 나라 과학자들이 노벨과학상 수상을 하는 것을 지켜만 봐야 할 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

평균 60년, 길게는 100년 넘게 사는 뉴질랜드 토종 큰도마뱀 투아타라의 장수 비결일 수 있는 유전자의 비밀을 과학자들이 찾아냈다. 미국과 뉴질랜드 등 국제연구진은 투아타라가 생물에게 중요한 미토콘드리아 유전자를 2개나 갖고 있다는 것을 발견했다고 국제학술지 ‘커뮤니케이션스 바이올로지’ 최신호에 발표했다.미토콘드리아는 생물의 새포 안에 있는 일종의 에너지 공장으로, 세포의 활동에 필요한 대부분의 에너지를 공급한다. 세포의 한 기관처럼 움직이지만, 생물의 세포핵과 별개로 독자적인 유전자를 갖고 있는 것이 특징이다. 그런데 최근 연구에서는 미토콘드리아의 유전자가 노화와 암, 신진대사, 근육 그리고 신경질환에도 관여하는 것이 밝혀지고 있다. 자신만의 유전자를 지닌 미토콘드리아가 이만큼 생물에서 중요한 역할을 차지하고 있다는 점은 놀라운 일이 아닐 수 없다. 일반적으로 생물은 미토콘드리아 유전자를 어미에게서만 물려받기에 하나만 갖는다. 그런데 이번 연구에서 투아타라는 놀랍게도 미토콘드리아 유전자를 2개나 갖고 있는 것으로 확인됐다.DNA의 해독이나 배열을 결정하는 연구에서는 DNA를 작은 조각으로 잘라 읽고 그것을 재구축해 해석한다. 연구진은 투아타라의 미토콘드리아 유전자 배열이 너무 많다는 점을 알아차렸다. 이에 투아타라의 미토콘드리아 유전자를 자세히 조사한 결과 같은 DNA 영역에서 2개의 서로 다른 배열이 존재하는 것으로 확인됐다. 이에 연구진은 2개의 완전하게 기능하는 미토콘드리아 유전자를 재구축해 양측을 비교했다. 그 결과 이 두 개의 완성된 미토콘드리아 유전자는 10.4%의 차이가 있는 것으로 나타났다. 별다른 차이가 없다고 생각할지도 모르지만, 이는 인간과 침팬지의 미토콘드리아 유전자 차이가 8.9%라는 점을 고려하면 엄청나게 큰 것이다. 즉 투아타라 한 마리에게서 인간과 침팬지 각각보다 차이가 큰 2개의 미토콘드리아 유전자가 발견됐다는 것이다. 이런 상황은 다른 척추동물들과는 확연하게 다른 점이다. 이 두 유전자 세트를 뉴질랜드 오타고대의 유전학자 라라 어번 박사가 분석한 결과, 대사와 관련한 유전자가 변화하고 있는 것으로 나타났다. 동물의 세포 대사는 극단적인 환경에 대처하기 위해 조정되는 부분이다. 즉 이 2중 미토콘드리아 유전자는 저온 환경에 대해 투아타라에게 생존을 위한 유연성을 줄 가능성이 있다는 것이다. 이에 대해 연구진은 “투아타라는 지금까지 본 것 중 가장 복잡한 미토콘드리아 유전자를 갖고 있다”고 말했다. 이번 연구는 투아타라의 특이성에 대해 알려주고 미토콘드리아 유전자가 가진 대사에 관한 기능을 밝혀줄 수 있다. 이는 인간의 대사성 질환 치료에 대해서도 도움이 되는 지식을 제공할 수 있을지도 모른다고 연구진은 덧붙였다. 한편 투아타라는 뉴질랜드 일부 지역에서 단 2종만이 서식하는 파충류로 도마뱀과 닮았지만 사실 비슷한 부분은 겉모습뿐 현존하는 다른 파충류들과도 다르다. 유전적으로 공룡보다 오래됐고 현존하는 파충류 중 가장 오래된 종이다. 투아타라는 굉장히 오래 사는 종으로도 유명한데 일부 개체는 111세 이상 생존한 기록도 있다. 이들은 또 많은 감염병 등에 저항력을 지녔다. 그중에서도 이들이 다른 파충류와 가장 다른 점은 저온 환경에 놀라운 적응력을 지녔다는 것이다. 기본적으로 파충류는 저온에서 활동할 수 없지만 투아타라는 기온이 약 5℃까지 떨어져도 계속 움직일 수 있다. 따라서 투아타라는 생물학적으로도 높은 관심의 대상이 되고 있다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

올해 4분기에 진행될 것으로 보이는 첫 민간인 우주여행에 대장으로 나설 인물이 공개됐다. 일론 머스크가 창업한 상업 우주탐사 업체 스페이스X는 1일(이하 현지시간) 펜실베이니아주 알렌타운에 본사를 둔 결제 처리 솔루션 업체인 시프트 4 페이먼츠의 창업자 겸 최고경영자(CEO) 재러드 아이잭먼(37)이 다른 세 명의 탑승권까지 모두 지불해 네 명의 민간인 탐사팀 대장으로 90분의 지구궤도 여행을 주도하게 된다고 밝혔다고 AP 통신을 비롯해 미국 언론들이 일제히 전했다. 그는 고교를 중퇴하고 16세 때 부모님의 지하실에서 회사를 창업해 25세에 이미 수백만달러 가치의 기업으로 키워냈다. 전투기와 예전에 군대에서 쓰이던 항공기들을 관광이나 사업용으로 활용하는 회사 드라켄을 운영하며 세계 곳곳을 여행했다. 아이잭먼은 첫 민간인 우주 여행을 오랫동안 정성을 다해 돌봐온 세인트 주드 어린이 연구병원의 암 연구를 후원하는 1억 달러(약 1119억 5000만원) 모금 캠페인을 시작하는 계기로 활용한다. 본인은 1억 달러를 부담한다. 여행에 동참할 세 명은 인도주의적 실천에 앞장선 사람들을 선발해 이달 말 발표하겠다고 밝혔다. 한 사람은 이 병원의 보건 업무에 종사하는 여성, 두 번째 사람은 모금 캠페인 ‘인스퍼레이션 4 닷컴’에 일인당 10달러씩 기부하는 사람 가운데 추첨해 뽑고 이 병원에 기부한 사람, 마지막 세 번째 좌석은 시프트 4 페이먼츠의 결제 시스템을 이용한 온라인 대리점을 여는 기업인 가운데 한 명을 추첨한다고 밝혔다. 그가 자신을 포함해 네 명의 탑승 비용으로 얼마를 지불했는지는 밝히지 않았지만 자신이 부담하는 1억 달러가 네 사람의 여행 경비가 아닌가 짐작된다. 내년 1월에 예정된 액시엄의 민간인 첫 ISS 방문 계획에 일인당 5500만 달러(약 607억원)가 드니 스페이스X의 비용은 절반쯤 되는 셈이다. 머스크 CEO는 “처음이라 비싸다. 우주 여행이 대중화되면 갈수록 값은 내려갈 것”이라고 말했다. 아이잭먼은 성명을 통해 “일생의 꿈이 실현됐다. 누구라도 모험에 나서 별들을 탐사할 수 있는 미래로 나아가는 한 발자국”이라고 소감을 밝혔다. 이어 “이번 탐사를 지휘하는 막중한 책임이 주어진 데 감사드리며 이 역사적 순간을 지상에서 어린이 암을 끝내는 데 도움을 주는 인도주의를 고취하는 계기로 활용하길 바란다”고 말했다. 케네디우주센터의 발사대 39A를 떠나는 크루 드래건에 몸을 실어 우주공간으로 나아간 뒤 저궤도에 있는 국제우주정거장(ISS) 주변을 90분 선회하게 된다. 발사부터 플로리다주 앞바다에 돌아올 때까지 적어도 이틀, 길게는 나흘이 걸린다고 머스크 CEO는 말했다. 아이잭먼은 이미 발사 순간의 엄청난 압력을 견뎌내는 제로 G 훈련을 받은 것으로 알려졌다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

코로나19에 맞서는 의료진을 위해 99세의 불편한 몸으로 수백억원을 모금해 여왕으로부터 기사 작위까지 받은 영국의 100세 노병이 확진 판정을 받고 입원했다. 2차 세계대전 참전용사인 톰 무어 경의 딸 해나 잉그램무어는 31일(현지시간) 트위터에 “지난 몇 주간 아버지가 폐렴으로 치료를 받아오다가 지난주 코로나19 양성 판정을 받았다”고 밝혔다. 그는 아버지가 집에서 치료를 받다가 호흡이 어려워져 이날 베드퍼드의 한 병원에 입원했으며 집중치료실(ICU)이 아닌 일반병동에 있다고 덧붙였다. BBC 방송에 따르면 무어 경은 폐렴 증세 때문에 합병증이 우려돼 코로나19 백신을 접종받지 않았다. 보리스 존슨 총리는 이날 트위터에 “당신은 우리 국민 모두에게 영감을 불어넣어 주셨다. 완전한 회복을 기원한다”고 적었다. 무어 경은 지난해 4월 자신의 100번째 생일을 앞두고 코로나19와 사투를 벌이는 영국 의료진을 위해 많은 돈을 모아 세계적인 화제가 됐다. 자신의 엉덩이 골절과 암 치료를 헌신적으로 도왔던 영국 국민보건서비스(NHS) 직원들이 코로나19에 대처하는 것을 본 그는 모금을 결심하고 보행 보조기에 의존해 자택 뒤 25m 길이의 정원을 100바퀴 걸었다. 그의 소식이 소셜미디어를 통해 알려지면서 150만명이 기부에 동참, 모금액은 3900만파운드(약 575억원)에 이르렀다. BBC는 3279만 4701 파운드가 정확한 모금액이라고 전했다. 엘리자베스 2세 여왕은 무어 경에게 기사 작위를 수여했고, 예비역 육군 대위였던 그는 ‘명예 대령’에 임명됐다. 잉글랜드 축구대표팀, 맷 행콕 보건부 장관, 케이어 스타머 노동당 당수, BBC 브렉퍼스트 진행자 댄 워커, 배우 겸 가수 마이클 볼 등이 빠른 쾌차를 기원했다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

아이폰의 아버지 스티브 잡스, 미국 연방대법관 중 가장 진보적 인사로 꼽혔던 루이스 베이더 긴즈버그는 모두 췌장암으로 사망했다. 최근 췌장암 조기진단율과 치료 성공률도 높아지는 추세이지만 여전히 일반인들에게는 두려운 암 질환으로 손꼽힌다. 이에 국내 연구진이 혈액검사만으로 췌장암을 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 기술을 개발해 관심이 쏠리고 있다. 최종훈 중앙대 융합공학부 교수는 김교범 동국대 화공생물공학과 교수, 구형준 서울과학기술대 화공생명공학과 교수팀과 함께 혈액검사를 통해 정상세포보다 췌장암 표면에서 더 자주 나타나는 당 사슬을 가진 ‘엑소좀’이라는 물질을 쉽게 포착해 낼 수 있는 기술을 개발했다고 31일 밝혔다. 이번 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘바이오센서스 앤드 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 췌장은 위와 간 등 다른 장기에 둘러싸여 있고 췌장암만의 독특한 증상이 없어서 조기진단 시기를 넘기는 경우가 많다. 진단을 받아도 이미 암이 상당히 진행된 상태여서 수술이나 치료가 어려운 사례도 상당수다. 이 때문에 많은 과학자들이 췌장암을 조기에 찾아낼 수 있는 방법에 대한 연구를 활발히 하고 있다. 연구팀은 세포에서 분비되는 엑소좀이 혈액을 따라 체내를 순환하고, 이에 질병 진단을 위한 바이오마커로 활용하기 쉽다는 점에 주목했다. 췌장암 환자의 혈액에는 일반인들보다 엑소좀의 농도가 높다는 점을 이용해 암세포에서 분비되는 엑소좀의 당 사슬과 쉽게 결합될 수 있는 나노입자를 만들었다. 엑소좀의 농도를 정확하게 측정할 수 있는 미세 유체칩도 개발했다. 이번에 개발된 기술을 활용하면 췌장암 발병 여부는 물론 전이성 췌장암인지 여부까지 식별할 수 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 다양한 형태의 췌장암 세포와 췌장암 환자의 혈액을 이용해 이번에 개발된 기술을 검증하는 데도 성공했다. 최종훈 중앙대 교수는 “이번 기술은 암세포가 분비하는 엑소좀을 효과적을 검출함으로써 암 진단뿐만 아니라 예후까지 평가할 수 있다”면서 “추가 연구를 통해 진단은 물론 신약개발, 약물의 안전성 검증 등에도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아이폰의 아버지 스티브 잡스, 가장 진보적인 미국 연방대법관 루이스 베이더 긴즈버그는 모두 췌장암으로 사망했다. 최근 췌장암 조기진단율과 치료성공률도 높아지는 추세이지만 여전히 일반인들에게는 두려운 암의 종류 중 하나이다. 국내 연구진이 혈액 검사만으로 췌장암을 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 중앙대 융합공학부, 동국대 화공생물공학과, 서울과학기술대 화공생명공학과 공동연구팀은 혈액검사를 통해 정상세포보다 췌장암 표면에서 더 자주 나타나는 당(糖)사슬을 가진 엑소좀이라는 물질을 쉽게 포착해 낼 수 있는 기술을 개발했다고 31일 밝혔다. 이번 연구결과는 의과학 분야 국제학술지 ‘바이오센서스 앤드 바이오일렉트로닉스’에 실렸다. 췌장은 위와 간 등 다른 장기에 둘러싸여 있고 췌장암만의 독특한 증상이 없어서 조기진단 시기를 넘기는 경우가 많고 진단을 받은 경우는 이미 암이 상당히 진행된 상태여서 수술이나 치료가 어려운 경우도 많다. 이 때문에 많은 과학자들이 췌장암을 조기에 찾아낼 수 있는 방법에 대한 연구를 활발히 하고 있다. 연구팀은 세포에서 분비되는 ‘엑소좀’이라는 물질이 혈액을 따라 체내를 순환하기 때문에 질병진단을 위한 바이오마커로 활용하기 쉽다는 점에 주목했다. 췌장암 환자의 혈액에는 일반인들보다 당사슬을 가진 엑소좀의 농도가 높다는 점을 이용해 암세포에서 분비되는 엑소좀의 당사슬과 쉽게 결합될 수 있는 나노입자를 만들었다. 또 엑소좀의 농도를 정확하게 측정할 수 있는 미세 유체칩도 개발했다. 이번에 개발된 기술을 활용하면 췌장암 발병 여부는 물론 전이성 췌장암인지 여부까지 식별할 수 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 다양한 형태의 췌장암 세포와 췌장암 환자의 혈액을 이용해 이번에 개발된 기술을 검증하는데도 성공했다. 최종훈 중앙대 교수는 “이번 기술은 암세포가 분비하는 엑소좀을 효과적을 검출함으로써 암 진단 뿐만 아니라 예후까지 평가할 수 있다”라며 “추가 연구를 통해 진단은 물론 신약개발, 약물의 안전성 검증 등에도 활용할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 자석의 자기장과 유전공학 기술을 결합해 뇌 신경세포를 활성화시키는 방법을 찾아 걷지 못하는 생쥐를 걷게 만들었다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단, 연세대 고등과학원 공동연구팀은 자기장을 이용해 뇌 운동신경을 무선, 원격으로 정밀제어할 수 있는 ‘나노 자기유전학’ 기술을 개발했다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘네이처 머티리얼즈’ 29일자에 실렸다. 자기장은 자기공명영상(MRI) 같은 영상의학장치에 쓰이면서 질병진단에 활용되고 있지만 치료에는 거의 활용되지 못하고 있다. 연구팀은 자석의 자기장을 이용해 미세한 토크힘을 발생시킬 수 있는 나노나침반을 개발했다. 토크힘은 물체에 작용해 물체를 회전시킬 수 있는 능력을 말한다. 연구팀이 개발한 나노나침반의 토크힘은 뇌세포의 ‘피에조-1’ 이온채널을 열어 뇌신경 신호전달이 가능한 것으로 확인됐다. 이온채널은 세포 내부 이온농도를 조절하는 막단백질을 말한다.연구팀은 생쥐의 우뇌 운동신경부위에 나노나침반을 주입한 다음 자기장을 가했다. 그 결과 칼슘이온이 세포 내로 유입돼 원하는 부위의 운동능력을 촉진시키는 것이 확인됐다. 실제로 쥐의 왼발 운동신경이 활성화되고 운동능력이 5배 정도 향상되는 것이 관찰됐다. 이번에 개발된 나노자기유전학 장치는 중심지름이 70㎝ 정도의 MRI 장비에서도 작동이 가능하고 사람의 뇌를 포함한 인체에 25mT(밀리테슬라)의 자기장을 전달할 수 있는 것으로 확인됐다. 자기장은 인체 침투력이 좋기 때문에 운동장애가 발생하는 파킨슨병은 물론 암 같은 난치병 치료에도 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 천진우 IBS 단장(연세대 화학과 교수)은 “이번에 개발된 나노자기유전학은 원하는 세포를 유전공학으로 선택한 뒤 무선, 원격으로 특정 뇌 부위를 활성화시킬 수 있는 방법으로 자리잡아 뇌의 작동원리 규명과 질환 치료 등 뇌과학의 새로운 지평을 열게 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

홍삼은 인삼을 쪄서 말린 것으로 피로회복이나 면역기능 개선 등의 효능 때문에 대표적인 건강기능식품으로 각광받고 있다. 국내 연구진이 홍삼이 암의 전이도 막을 수 있다는 효과를 발견해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 강릉분원 천연물연구소 천연물소재연구센터와 서울아산병원 공동연구팀은 홍삼에 포함된 진세노사이드라는 물질이 폐암의 전이를 억제하는데 효과가 있다는 사실을 확인했다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 농·식물학 분야 국제학술지 ‘인삼연구’(Journal of Ginseng Research)에 실렸다. 한의학 분야에서 주요 약재로 사용돼 온 홍삼은 최근 건강기능성 식품소재로 활용되고 있다. 홍삼은 다양한 가공법에 따라 성분과 효능이 달라지는 특성이 있다. 이에 연구팀은 아홉 번 찌고 말리는 구증구포법과 달리 전자레인지와 같은 원리의 마이크로파 가공법을 개발해 홍삼의 주요 활성성분인 진세노이드 중 Rg3, Rk1, Rg5를 기존 방법보다 20배 이상 늘리는데 성공했다. 연구팀은 마이크로파 가공법으로 만들어진 홍삼에 ‘KMxG’라는 이름을 붙이고 항암효과를 추가 연구했다. 연구 결과 Rk1과 Rg5가 폐암 전이를 효과적으로 억제하는 것을 확인했다. 암 세포는 체내 세포 증식과 분화를 촉진하고 염증반응에도 관여하는 사이토카인 단백질 때문에 사멸하지 않고 다른 조직으로 전이돼 발달하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 Rk1과 Rg5 성분이 TGF-β1라는 사이토카인 단백질의 활성을 억제하고 사멸을 유도함으로써 암의 성장과 전이를 효과적으로 차단한다는 것을 밝혀낸 것이다. 함정엽 KIST 박사는 “이번 연구는 홍삼 성분이 암 전이를 억제해 항암효과를 가질 수 있음을 보여줌으로써 천연물 유래 항암제 개발로 이어질 수 있는 과학적 근거를 제시했다는데 의미가 있다”라며 “마이크로파를 이용한 제조법으로 홍삼 유효성분의 함량을 조절할 수 있게 돼 다양한 질환의 맞춤형 기능성 소재를 개발할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

최근 기생충 질환을 치료하는 구충제의 일종인 이버멕틴이 코로나19 치명률을 최대 80%까지 낮출 수 있다는 외신보도가 나와 관심을 끌었다. 다른 장기로 전이된 폐암 환자가 개 구충제로 사용하는 펜벤다졸을 복용한 후 완치됐다는 사례가 소개되기도 했다. 특정 약물이나 치료법이 특정 질병에 효과가 있다는 연구 결과나 언론보도를 올바로 해석하고 이해하기 위해 근거중심의학 관점에서 살펴보자. 암과 같은 일부를 제외하고 상당수 질병은 시간이 지나면 저절로 좋아진다. 좋아지는 과정에서 민간요법이나 건강기능식품 등 특정 치료 행위를 시행하는 경우 인과관계가 없는데도 불구하고 마치 효과가 있는 것으로 잘못 해석할 수 있다. 효과가 전혀 없는 위약(가짜약)을 투여했을 때 약리학적 효과가 없더라도 심리적으로 안정을 느껴 극히 일부에서 효과가 나타나는 위약 효과 혹은 플라세보 효과도 있을 수 있다. 여러 가지 건강과 관련한 행위를 동시에 시행하고 있지만 특정 행위 때문에 효과를 본 것이라고 잘못 해석할 수도 있다. 이러한 세 가지 가능성을 배제하고 특정 약물이나 치료 행위가 효과가 있고 부작용이 크지 않다고 확실한 결론을 내리려면 과학적인 연구를 거쳐야 한다. 기본적으로 실험실 연구와 동물실험연구로 효능을 잠재적으로 확인한 뒤 사람을 대상으로 한 임상시험을 통해 최종적으로 확인해야 한다. 수백명에서 수천명에 이르는 환자들을 무작위로 두 집단으로 나눈 뒤 특정 약물을 투여한 집단이 위약을 투여받은 집단보다 월등한 효과가 나타나야만 그 약물이 효과가 있다고 본다. 그런데 같은 약물이라도 임상시험마다 효과가 다르게 나타날 수 있어 모든 임상시험 결과를 종합한 ‘메타분석’이라는 연구를 통해 그 효과를 최종적으로 입증해야 한다. 이러한 관점에서 봤을 때 개 구충제 펜벤다졸은 최근까지도 일부 실험실 연구와 동물실험 연구에서만 항암효과의 가능성이 제기됐지만 임상시험은 없고 인과관계가 확인되지 않은 폐암 환자 한 명의 사례에 불과하기 때문에 임상적으로 그 효과를 인정할 수 없다. 이버멕틴의 코로나19 치료 효과는 11편의 메타분석이라고 하지만 동료심사를 통해 정식으로 출판된 논문이 아니다. 메타분석에 포함된 임상시험은 4편에 불과하며 개별 임상시험도 대부분 정식으로 출판된 논문이 아니기 때문에 가능성은 있지만 효과가 있다고 결론 내리기엔 시기상조로 봐야 한다. 이버멕틴과 펜벤다졸과 같은 의약품뿐만 아니라 여러 가지 건강기능식품과 민간요법 등이 효과가 있는 것처럼 왜곡 혹은 과장 홍보되고 있고, 오히려 질병치료에 악영향을 미쳐 환자들이 시간과 돈을 낭비하고 있는 경우가 많다. 특정 치료 방법이 효과가 있는지는 근거중심의학의 관점에서 올바르게 해석하고 이해해야 한다.