‘지구 종말의 날 빙하’로 불리기도 하는 남극 대륙의 스웨이츠 빙하(Thwaites Glacier)로 따뜻한 바닷물이 흘러들어가고 있다는 사실이 다시 한 번 확인됐다. 남극대륙 서쪽 아문센해에 맞닿아 있는 거대한 규모의 스웨이츠 빙하가 빠른 속도로 녹아내리고 있다는 사실은 이미 여러 차례 지적돼 왔다. 서남극의 대륙빙하는 현재 해수면 상승률의 약 10%를 차지하고 있으며, 특히 이중 스웨이츠 빙하의 녹는 속도가 매우 빨라 해수면 상승률을 끌어올릴 수 있다는 우려가 있어 왔다. 이와 관련해 스웨덴 예테보리대학 해양학과 안나 보흘린 박사 연구진은 무인잠수정 ‘란’(Ran)을 이용해 스웨이츠 빙하의 아래쪽 상황을 분석했다. 지금까지는 두꺼운 얼음과 빙산에 가로막혀 접근이 어려웠기 때문에 현장 측정을 거의 불가능했다. 지난해 말 스웨이츠 빙하 아래쪽에 매우 거대한 구멍이 있다는 연구결과가 나왔지만, 이는 쇄빙선과 항공촬영 사진 등을 토대로 예측한 결과였다.극저 해저탐사에 처음 투입된 이 무인잠수정은 스웨이츠 빙하 아래로 유입되는 해류의 수온과 염도, 산소 함유량 등을 측정했다. 그 결과 지금까지는 바다 및 해령(海嶺)에 막혀 있을 것으로 여겨졌던 파인아일랜드 만의 심층수가 빙하 동쪽으로 흘러드는 것을 발견했다. 연구진은 또 초음파를 이용해 빙붕에 난 공동으로 따뜻한 바닷물이 오가는 경로 3곳을 찾았으며, 이를 통해 연간 75㎦의 얼음이 녹는 것으로 추정했다. 이는 빙붕 바닥에서 녹는 전체 얼음양에 육박하는 것이다.  연구진은 “이번 연구는 ‘지구 종말의 빙하’로 불리는 스웨이츠 빙하 아래에서 수행된 최초의 현장 측정”이라면서 “빙하로 따뜻한 물이 흘러들어가는 확실한 경로를 발견한 것은 이번이 처음”이라고 설명했다. 이어 “따뜻한 물이 빙붕과 해저가 맞닿아 있는 부분으로 유입되고 있는데, 이 지점이 녹아 얼음이 물 위로 뜨면 빙붕을 불안정하게 만들고, 궁극적으로 빙하가 육지로 흘러가게 할 수 있다”고 덧붙였다. 연구진은 이번 연구가 스웨이츠 빙하의 미래를 예측하는데 필요한 자료를 수집할 수 있고, 얼음이 녹는 속도를 더욱 정확하게 계산할 수 있다는 희소식을 가져다 준다고 자평했다. 이와 관련해 전문가들은 스웨이츠 빙하가 녹으면 세계 해수면이 65cm 상승할 수 있다고 경고해왔다. 빙하 아래에 존재하는 경로를 통해 따뜻한 바닷물이 흘러들면 빙하의 붕괴속도가 더 빨라질 수 있다는 우려도 끊이지 않고 있다.  송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

가상화폐 거래소 빗썸에 따르면 4월 7일 오전 기준으로 비트코인 시세는 7800만원대를 넘어섰다. 2009년 사토시 나카모토라는 이름의 프로그래머가 온라인상에서 개인과 개인이 직접 돈을 주고받을 수 있도록 암호화된 가상화폐로 비트코인을 세상에 내놨을 때만 해도 이 정도가 될 줄을 아무도 몰랐을 것이다. 이 때문에 주식이나 가상화폐 투자를 하는 사람들에게 ‘지금 가장 후회되는 일이 뭐냐’고 물으면 ‘10년 전 비트코인을 사 놓지 못한 것’이라는 우스갯말이 있을 정도이다. 그런데 많은 투자자의 탄식과 후회를 만든 비트코인이 머지않은 미래에 전 인류의 재앙이 될 수 있다는 경고가 나왔다. 중국 중국과학원대학 경제·경영학부, 중국과학원(CAS) 산하 수학·시스템과학원, 칭화대 지구시스템과학과, CAS 데이터예측과학센터, 미국 코넬대 경제학과, 통계과학과, 영국 서리대 경영학부 공동연구팀은 비트코인 채굴과 관련한 중국 내 에너지 소비와 탄소배출이 급속히 증가하고 있어 환경에 악영향을 미친다는 연구결과를 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 7일자에 발표했다. 비트코인은 우리가 사용하는 돈처럼 실제로 존재하는 것이 아니라 온라인상에서만 오가는 가상화폐이다. 비트코인을 비롯한 가상화폐는 블록체인 기술을 기반으로 컴퓨터 프로그램으로 복잡한 수학문제를 풀어 만든다. 이처럼 가상화폐를 만드는 것을 ‘채굴’이라고 부른다. 실물화폐도 국가가 마음대로 찍어 낼 수 없는 것처럼 비트코인이 처음 만들어질 때 채굴되는 총량을 제한했기 때문에 시간이 갈수록 채굴량은 떨어지고 채굴하기도 점점 어려워진다. 그렇지만 끝 모르고 상승하는 가치 때문에 비트코인 채굴에 나서는 사람들은 오히려 늘고 있다.문제는 비트코인의 채굴과 거래 전반에 막대한 컴퓨터 연산 과정이 필요하기 때문에 어마어마한 양의 전력이 소모된다. 지난달 초 빌 게이츠 마이크로소프트(MS) 창업자는 뉴욕타임스와의 인터뷰를 통해 비트코인은 지금까지 알려진 그 어떤 방식보다 거래당 전기 사용이 많아 탄소배출량도 막대해 기후변화에 악영향을 미친다고 지적했다. 실제로 비트코인 거래와 채굴에 사용되는 전력소비 현황을 실시간으로 보여 주는 영국 케임브리지대 경영대학원의 ‘케임브리지 비트코인 전력소모 인덱스’에 따르면 7일 오전 기준으로 15.47GW(기가와트)의 전력이 소비되고 있다. 연간 전력소비량은 136.84TWh(테라와트시)에 이를 전망이다. 연구팀은 모의 탄소배출 모델로 중국 내 비트코인 채굴과 운영에 따른 탄소배출 흐름을 추적했다. 그 결과 2024년에 정점을 찍을 것으로 전망됐으며 비트코인 채굴과 거래 목적으로 중국에서만 296.59TWh의 에너지가 사용되고, 약 1억 3000만t의 이산화탄소를 배출할 것으로 추산됐다. 이 같은 이산화탄소 배출량은 이탈리아, 체코, 카타르, 사우디아라비아 등 중간 규모 국가들이 만들어 내는 연간 온실가스 배출량을 훌쩍 뛰어넘는다고 연구팀은 밝혔다. 이 때문에 연구팀은 현재 가상화폐 산업의 에너지 소비 구조를 바꾸고 블록체인 운영에 따른 배출량을 줄여 나가려면 비트코인 채굴기 각각에 대한 개별 과세와 규제가 필요하다고 강조했다. 연구를 주도한 왕 소우양 중국과학원대학 특훈교수는 “중국 내 비트코인 채굴에 대한 엄격한 규제와 정책이 만들어지지 않는다면 전 지구적인 온난화 억제 노력이 실패로 돌아갈 수 있을 뿐만 아니라 인류의 지속가능한 발전 자체를 불가능하게 만들 수 있을 것”이라고 경고했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

특정 혈액형이 코로나19에 취약하다는 식으로 혈액형과 코로나19 감염의 상관관계가 있다는 주장은 전혀 근거가 없으며 연관성도 찾을 수 없다는 연구결과가 나왔다. 미국 유타 인터마운틴 메디컬센터 심장연구소, 유타대 의대, 스탠포드대 의대 공동연구팀은 코로나19 감염 민감성이나 중증도와 혈액형 유형과 관련한 연구들에 대한 메타분석과 대규모 임상 분석 결과 혈액형과 코로나19와는 연관성이 없다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국 의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘JAMA 네트워크 오픈’ 6일자에 실렸다. 마치 혈액형과 성격 연관성을 설명하는 속설처럼 최근 “혈액형이 A형인 사람은 코로나19에 쉽게 걸리고 중증으로 전환되기 쉽고 O형인 사람은 코로나19 감염 위험이 덜하다”는 식의 주장들이 있었다. 연구팀은 실제로 혈액형과 코로나19 감염 사이에 상관관계가 있는지를 검증하기 위한 연구를 실시했다. 연구팀은 미국 유타주, 아이다호주, 네바다주에 있는 24개 대형병원과 215개 클리닉에서 지난해 3월 3일부터 11월 2일까지 코로나19와 관련해 검사를 받았던 사람들 중 10만 7796명을 무작위로 선정해 의료 데이터를 분석했다. 연구팀은 우선 코로나19 검사를 받은 사람들을 ABO 혈액형별로 구분한 다음 음성과 양성 비율, 양성 판정자 중 입원과 비입원 비율, 중증과 경증 정도를 비교했다. 연구팀에 따르면 조사 대상자 중 1만 1468명이 양성 반응을 보였는데 혈액형과 코로나19 양성반응 간에 상관관계는 찾을 수 없었다. 이전에 나왔던 주장과는 달리 양성 반응자 중 A형보다 O형이 훨씬 많은 것으로 조사됐다. 또 감염 후 중증으로 전환돼 집중치료 받은 사람들도 혈액형과는 연관성을 찾을 수 없었다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀에 따르면 코로나19 감염은 혈액형은 물론 성별과도 연관성이 없었으며 양성반응자 중 병원에 입원한 사람들은 혈액형이 아닌 연령과 성별과 연관성이 높았다. 제프리 앤더슨 유타대 의대 교수는 “기존 혈액형과 코로나19 감염이 상관관계가 있었던 것처럼 설명했던 연구들 대부분 조사 대상 규모가 작았고 유전적 배경이나 지리적·사회적 환경, 바이러스 변이 등에 대한 고려가 없었다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진을 중심으로 한 국제공동연구팀이 차세대 태양전지인 페로브스카이트 태양전지 효율을 세계 최고수준으로 끌어올리는데 성공했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부, 한국에너지기술연구원 울산차세대전지연구개발센터, 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 공동연구팀은 페로브스카이트 태양전지 효율을 약 26% 달성에 성공했다고 5일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 6일자에 실렸다. 페로브스카이트는 하나의 음이온과 두 개의 양이온이 결합해 규칙적인 입체구조를 갖는 물질이다. 합성이 쉽고 가격이 저렴해 디스플레이, 센서 분야 등에서도 많이 연구되고 있다. 특히 태양광 발전 분야에서는 현재 실리콘 기반 태양광 발전보다 단가를 획기적으로 낮출 수 있을 것으로 기대되는 차세대 전지이다. 그렇지만 현재 상용화돼 쓰이고 있는 실리콘 태양전지보다 효율이 떨어지고 내구성이 떨어져 상용화까지는 시간이 걸릴 것이라는 시각이 지배적이다. 현재 개발되고 있는 페로브스카이트 태양전지의 효율은 15~20% 안팎이며 상용화돼 쓰이고 있는 실리콘 기반 태양전지 효율은 26.7% 수준이다. 정부는 최근 2050년 탄소제로 사회 구축을 위해 2030년까지 저가 중국산 태양전지를 대체하기 위해 태양전지 효율을 30% 이상 올릴 수 있는 기술개발을 지원하고 상용화까지 이끌어 내겠다고 밝힌바 있다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 물질 조성을 바꿔 효율과 안정성을 높이려는 연구가 활발하지만 아직 해결되지 못하고 있다. 연구팀은 페로브스카이트 음이온 일부를 ‘포메이트’라는 물질로 교체하는 방식으로 페로브스카이트 광활성층의 전기적, 화학적 성질을 개선함으로써 전지 효율과 내구성을 높였다. 연구팀은 컴퓨터 가상실험을 통해 포메이트가 페로브스카이트 양이온과 상호작용해 결합력을 강화시키고 전하 수명을 기존보다 50% 이상 증가시켜 전기에너지 전환효율을 높일 수 있다는 것을 파악했다. 실제로 연구팀은 페로브스카이트에 포메이트를 첨가해 태양전지를 만든 결과 기존 페로브스카이트 전지보다 효율이 10% 이상 높아졌다. 태양광을 전기로 바꾸는 전환효율이 25.6%로 세계 최고 수준을 기록한 것이다. 이번 연구는 페로브스카이트 소재를 기반으로 한 태양광전지는 물론 차세대 디스플레이 같은 광전소자 개발에도 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 연구팀 관계자는 “이번 연구는 페로브스카이트 결정 내에 음이온 자리에 다른 물질을 배치함으로써 효율을 높일 수 있다는 것을 보여줬다”라며 “실험실 수준에서 달성한 효율을 실제로 만드는 것도 가능해 상용화를 앞당길 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 수술용 실(봉합사)을 겸한 체내 삽입형 측정센서를 개발해 주목받고 있다. 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학전공, 스위스 취리히연방공과대(ETH) 공동연구팀은 수술용 실처럼 인체 부작용 없이 체내 삽입이 가능할 뿐만 아니라 수술 부위를 직접 봉합도 가능한 봉합사형 유연변형 센서를 개발했다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 전자공학 분야 국제학술지 ‘네이처 일렉트로닉스’에 실렸다. 코로나19 상황이 계속되고 있지만 날씨가 따뜻해지면서 야외 활동을 즐기려는 이들이 늘고 있다. 야외 활동의 증가로 인해 인대, 힘줄 등 결합조직 관련 질환이 급속하게 증가하고 있다. 다른 신체부위도 마찬가지이지만 이들 부위는 조직 특성과 재생 능력이 다르기 때문에 치료와 재활시 지속적인 모니터링으로 환자 맞춤형 의료서비스가 필요하다. 현재도 재활 중에 조직의 변화와 움직임을 모니터링하기 위해 자기공명영상(MRI), 컴퓨터단층촬영(CT), 초음파 같은 영상의학 기술이 활용되고 있지만 실시간 측정이 어렵다. 실시간 관찰을 위해 체내삽입형 유연전자소자가 개발되고 있지만 이질적인 물체인 전자소자를 인체 내에 오랫 동안 삽입하기도 힘들고 특정 조직에 장기간 고정시키기도 쉽지 않다.연구팀은 섬유성분을 이용한 봉합사형 체내 삽입 무선 스트레인 센서를 개발했다. 전자소자이면서 수술에도 사용할 수 있기 때문에 원하는 조직에 효과적으로 고정시켜 일정 기간 모니터링이 가능하다. 또 배터리가 필요없는 수동형 무선통신 체계를 갖추고 있어서 무선으로 실시간 데이터 전송이 가능하다. 실제로 연구팀은 이번에 개발한 봉합사형 센서를 이용해 아킬레스건을 손상시킨 미니피그를 대상으로 수술을 실시한 결과 봉합과 고정이 효과적으로 이뤄졌으며 조직의 움직임을 실시간으로 측정할 수 있다는 점이 확인됐다. 또 체내 삽입 후 3주가 지난 뒤에도 무선센서는 높은 안정성으로 정상작동하는 것이 관찰되기도 했다. 이재홍 DGIST 교수는 “이번 연구결과는 체내 삽입형 전자소자를 직접 봉합이 가능한 형태로 개발해 기존 관련 기술의 한계를 극복하고 체내 삽입형 전자소자의 실제 임상 적용을 앞당기는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“숙취 해소 음료의 대명사, ‘컨디션’으로 유명하다. 위식도역류질환 치료제이자 대한민국 30호 신약 ‘케이캡’으로 돌풍을 일으키고 있다.” CJ그룹 계열사로 숨죽이다 2018년 한국콜마로 온 뒤 펄펄 날고 있는 HK이노엔의 이야기다. 연내 유가증권시장(코스피) 상장을 준비하고 있는 HK이노엔은 앞선 SK바이오사이언스에 이은 ‘제약 바이오 대어’로 주목받고 있다. 지난달 25일 서울 을지로 HK이노엔 본사에서 회사의 연구개발(R&D)을 이끌고 있는 고동현(56) 연구소장과 김봉태(45) 임상개발실장을 만나 중장기 비전과 전략을 들어봤다. 고 소장은 고려대 화학과를 졸업하고 동대학원에서 박사학위를 취득했다. 1990년 입사해 2019년 연구소장(상무)에 올랐다. 서울대 수의대를 나와 동대학원에서 박사학위를 받은 김 실장은 유한양행에서 근무하다 2011년 합류했다. “복용한 뒤 1시간 안에 약효가 나타납니다. 식전, 식후 관계없이 언제든 하루 한 알만 복용하면 돼 상당히 편하기도 하죠. 기존에 있던 위산분비억제제(PPI)의 한계를 극복한 제품이라 학계와 시장의 주목을 많이 받은 것 같습니다.” 김 실장이 요약한 케이캡 성공 비결이다. 제약업계에선 단일 품목으로 연간 매출 100억원을 넘긴 제품에 ‘블록버스터’라는 별명을 붙인다. 그러나 케이캡은 출시된 지 5개월 만인 2019년 7월에 이미 매출 100억원을 돌파했다. 그해 총매출 298억원에 지난해에는 두 배가 넘는 725억원어치를 팔아치워 단숨에 1000억원을 넘어서는 기염을 토했다. “신약 하나를 개발해 성공할 가능성은 ‘1만분의1’”이라는 말이 나오는 제약업계에서는 보기 드문 사례다. “후보물질을 찾고 개발을 완료하기까지 원료 제조 공정을 2번 이상 바꾸기도 했어요. 약은 결국 품질과 경제성이 생명이라서, 그걸 맞추려면 어쩔 수 없이 겪어야 하는 시행착오였지요. 임상 단계별로 필요한 원료를 제때 공급하기 위해 밤샘 근무도 부지기수였답니다.” ●기존 위산분비억제제 한계 극복해 주목 회사가 케이캡 개발에 착수한 2010년부터 전 과정을 지켜본 고 소장은 이렇게 회고했다. 위식도역류질환 시장이 확대될 거라는 판단에 신약 개발을 결정했지만, 곳곳에서 위기가 닥쳤다. 임상연구 초기에는 국내에 사스(중증급성호흡기증후군)가 발생하면서 대상자 모집에 어려움을 겪었다. 임상을 진행할 위궤양 환자 찾기도 쉽지 않아 신문에 일일이 광고까지 냈을 정도다. 어렵게 지원자를 찾았을 때는 마치 임상에 성공한 것처럼 연구진이 다 같이 환호성을 지르며 기뻐하기도 했단다.김 실장도 “정해진 일정 탓에 낮에는 연구결과 분석, 새벽에는 투여용량 연구 등 밤낮없이 일했다”면서도 “하지만 그때는 정말 모든 연구진이 일 자체를 즐겼던 것 같다”고 회상했다. “세포유전자치료제 시장 진출을 노리고 있어요. 합성의약 등 고전적인 신약개발 방식을 넘어선 분야죠. 백혈병 등 공략이 어려운 질환에서 완치에 가까운 사례들이 속속 나오고 있습니다. 약 가격이 수억원에 이를 만큼 비싼 게 아직은 문제지만, 치료 효율이 뛰어나 그만큼 성장성이 있을 것으로 내다보고 있습니다.” ●코로나 백신 하반기 임상 진입 목표 김 실장이 설명한 세포유전자치료제는 환자의 세포를 추출한 뒤 이를 치료용으로 개량해 다시 환자에게 주입해 암세포를 죽이는 방식의 ‘맞춤형’ 치료제다. HK이노엔은 최근 JP모건헬스케어 콘퍼런스에 참여해 세포유전자치료제 개발에 나설 계획임을 밝혔다. 경기 하남시에 관련 생산시설도 구축했으며 전문 인력도 이미 확보한 상태다. 우선 효율이 좋은 혈액암 치료제를 시작으로 간암, 폐암 등 고형암 치료제 개발에도 착수할 계획이다. 중장기적으로는 세포유전자치료제보다 한 단계 발전한 ‘마이크로바이옴’(체내 미생물)을 활용한 치료제 시장 진출도 검토 중이다. “‘포스트 케이캡’은 당연히 필요하죠. 과거의 성공에만 머물 순 없으니까요. 현재 가장 단계가 앞선 것으로는 임상 1상에 들어간 자가면역질환 관련 신약입니다. 또 표적항암제 신약 개발도 아주 활발히 진행하고 있어요. 가장 가능성이 큰 것은 비소세포폐암 치료제입니다. 현재 화합물을 선정하는 단계이고 빠르면 내년에는 임상에 들어갈 수 있을 것 같습니다.” 케이캡 이후 회사를 이끌 신약을 묻는 질문에 대한 고 소장의 대답이다. 언급된 자가면역질환 관련 신약, 항암제 외에도 HK이노엔은 백신 개발도 활발히 진행 중이다. 한 번 접종으로 두 가지 바이러스를 동시에 예방하는 ‘2가 수족구 백신’은 현재 임상 1상 중이다. 코로나19 백신도 개발에 착수해 올 하반기 임상 진입을 목표로 하고 있다. ●상장 밸류에이션 약 2조원 추정 HK이노엔의 전신은 CJ헬스케어다. CJ제일제당이 1984년 유풍제약, 2004~2006년 한일약품을 인수하면서 사내 제약사업부로 시작했다. 2014년 CJ헬스케어로 물적분할한 뒤 규모를 키워 오다가 2018년 4월 한국콜마로 매각됐다. 매각가는 1조 3100억원이었다. 주력인 식품 사업에 집중하려는 제일제당과 신약개발 전문성을 갖춘 회사를 찾던 한국콜마의 요구가 맞아떨어진 것이라는 평가다. 현재 HK이노엔은 코스피 상장을 추진하고 있다. 회사 측은 연내 상장을 목표로 하고 있다. 투자은행(IB)업계에서는 회사가 이달 중 상장 예비심사 청구서를 제출해 3분기에는 시장에 입성할 것으로 예상하고 있다. HK이노엔의 상장 밸류에이션은 약 2조원으로 추정된다. 지난달 31일 공시한 사업보고서에 따르면 2018년 매출액 3351억원, 영업이익 220억원을 올린 HK이노엔은 2019년 케이캡 출시 이후 고속성장해 지난해 매출 5984억원, 영업이익 870억원을 기록했다. 김 실장은 회사의 중장기 비전을 이렇게 설명했다. “이익이 선순환되는 구조가 갖춰져야 한다고 생각합니다. 이익이 있어야 재투자를 할 수 있지요. 케이캡의 성공은 그래서 의미가 있습니다. 우선 케이캡을 중심으로 복합제 등 ‘패밀리 제품군’ 개발에 속도를 붙일 것입니다. 임상 1상이 진행 중인 미국 등 글로벌 시장 진출도 착실히 하고자 합니다. 거기서 나온 이익으로 현재 개발 중인 것을 넘어 지속적으로 시장에 신약을 내놓을 수 있는 역량을 갖추는 것이 궁극적인 목표입니다.” 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

2018년 2월 주당 법정 근로시간을 연장근로 12시간을 포함해 52시간으로 단축하는 ‘근로기준법 개정안’이 통과됐다. 오는 7월부터는 그동안 시행이 유예돼 왔던 5인 이상 사업장에서도 52시간 근로시간을 준수해야 한다. 지난해 시작된 코로나19 상황이 계속되면서 재택근무와 탄력근무가 일상화되면서 전 세계적으로 ‘주4일 근무제’ 도입의 목소리가 높아지고 있다. 주 52시간 근무도 완전히 정착되지 못한 상황에 주 4일 근무제는 시기상조이며 기업 생산성 저하로 이어질 수 있다는 지적도 나오고 있다. 주 5일 근무제가 처음 도입될 때도 기업 생산성 우려가 컸지만 이제는 완전히 정착단계가 됐다. 그런데 근무시간이 길어지거나 업무스트레스가 클 경우 심혈관 질환 발병 가능성이 매우 높다는 연구결과가 나왔다. 캐나다 라발대 의대 사회·예방의학과, 라발대 부설 퀘벡병원, 리무스키 퀘벡주립대 보건과학과 공동연구팀은 업무 스트레스가 많고 장시간 근무, 야근이 잦은 이들은 심장마비에 발생하기 쉽고, 치료 후에도 재발 가능성이 무척 높다고 3일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘전미심장학회지’(Journal of the American College of Cardiology) 3월 30일자에 실렸다. 국제노동기구(ILO) 산하 국제노동사무국의 조사에 따르면 전 세계 노동자 5명 중 1명이 주 48시간 이상 일하는 것으로 알려져 있다. 앞선 연구들에서는 장시간 근무가 관상동맥 및 심장질환, 뇌졸중 위험을 높인다고 알려졌다. 이번 연구팀은 심장마비를 한 차례 겪은뒤 다시 직장에 복귀한 환자들을 대상으로 장시간 근무 및 근무환경과 심혈관 질환 재발 가능성을 처음으로 조사했다. 연구팀은 1995~1997년 캐나다 퀘벡지역에 있는 30개 종합병원에서 심혈관질환으로 입원한 환자 967명을 대상으로 분석했다. 분석 대상 환자들은 심장마비 경력이 있는 60대 미만의 남녀로 심장마비 직전 1년 이상 급여를 받으며 근무했으며 심장마비 치료 후 직장으로 복귀했다. 연구팀은 이들을 상대로 병원 재입원률, 생활습관, 직장의 물리적 환경(흡연, 화학물질, 소음, 근무시 온도), 스트레스 같은 직장의 심리적·정신적 부담, 총 주간근무시간 등에 관해 6년 동안 설문조사와 인터뷰를 실시했다. 주당 총 근무시간은 파트타임(주 21~34시간), 풀타임(주 35~40시간), 저강도 초과근무(주 41~54시간), 고강도 초과근무(주 55시간 이상)이라는 4개 범주로 나눴다.그 결과 조사대상자 중 21.5%는 심장마비가 재발한 것으로 나타났다. 조사대상자 중 남성의 경우 5명 중 1명꼴(10.7%)로 저·고강도 초과근무에 시달렸으며 여성은 1.9%가 초과근무가 잦은 환경인 것으로 조사됐다. 이들의 업무 환경은 심리적 압박감이 높은 편이었으며 학습기회나 자율성, 의사결정 과정 참여 같은 의사결정통제 정도가 낮은 것으로 나타났다. 저·고강도 초과근무가 잦은 사람은 사람은 그렇지 않은 사람들보다 심장마비 재발 가능성이 두 배 이상인 것으로 확인됐다. 저·고강도 초과근무자들 중에는 흡연, 음주, 신체활동이 부족한 사람들이 많았으며 업무 스트레스도 다른 사람들보다 높은 것으로 나타났다. 이번 연구를 이끈 라발대 의대 자비에 트루델 박사(공중보건·사회의학)는 “이번 연구는 업무관련 요인이 심장마비를 포함해 관상동맥질환을 유발시키는 중요한 역할을 한다는 것을 보여주고 있다”라며 “긴 근무시간과 업무 스트레스 요인이 겹쳐질 경우 심혈관질환으로 쓰러질 가능성은 매우 높다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“음악은 야만적인 가슴을 어루만져주는 신비한 힘이 있다.”(17~18세기 영국 극작가 윌리엄 콩그리브) “음악이란 말로는 표현할 수 없는, 그렇지만 침묵할 수 없는 것을 표현하는 수단이다.”(프랑스 작가 빅토르 위고) 거리를 지날 때나 대중교통을 이용하다보면 많은 사람들은 이어폰이나 헤드폰을 끼고 음악에 집중하는 이들을 볼 수 있다. 사람의 삶에서 음악은 빼놓고 생각할 수 없다. 영화에서 음악을 빼놓는다면 영화에 올곧게 집중할 수 없을 것이다. 등골이 서늘하게 만드는 공포영화에서 긴박감 넘치게 만드는 음악이나 소리효과가 없다면 공포감은 저멀리 사라져 있을 것이다. 많은 뇌신경과학자와 심리학자들은 인간에게 뚜렷한 생물학적 이득이 없음에도 불구하고 사람이 음악을 즐겨 듣는 이유를 찾아내기 위해 다양한 연구를 수행하고 있다. 이런 가운데 캐나다 맥길대 몬트리올 신경학연구소, 몬트리올 뇌·음악·소리 국제연구소(BRAMS), 몬트리올 뇌·언어·음악연구센터(CRBLM) 공동연구팀은 뇌의 청각회로와 보상회로 사이의 의사소통이 인간이 음악을 즐기는 중요한 이유라고 2일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경과학’ 3월 30일자에 실렸다. 연구팀은 17명의 건강한 성인남녀를 대상으로 일련의 팝 음악을 들려주면서 뇌 변화를 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 측정했다. 그 결과 음악을 들을 때 뇌의 청각회로가 보상회로를 자극함으로써 즐거움과 기쁨을 느끼는 것으로 확인됐다. 특히 좋아하는 음악이 나올 때 이 과정은 더욱 강화돼 즐거움을 느끼는 정도는 강하게 나타났다. 연구팀은 우울증을 치료할 때 많이 활용되는 ‘경두개 자기자극’ 장치를 이용해 음악을 듣기 전 보상회로를 강하게 자극시켰다. 경두개 자기자극은 자기장으로 뇌의 특정부위를 자극해 신경세포를 활성화시키거나 억제하는 비수술 뇌자극의 방법이다. 음악을 듣기 전 보상회로를 자극 받게 되면 음악을 들을 때 즐거움과 쾌락의 강도가 상당히 높아지는 것이 관찰됐다. 반면 보상회로 활성을 낮추게 되면 음악을 들을 때 단순히 외부 소리를 듣는 것처럼 즐거움을 거의 느끼지 못하는 것으로도 확인됐다. 이번 연구를 이끈 맥길대 심리학과·몬트리올 신경학연구소 로버트 자토레 교수는 “이번 연구는 청각 영역이 보상영역 사이에 상호작용을 하면서 즐거움을 유발시킨다는 사실을 확인시켜줬다”라며 “음악이 뇌 보상회로를 자극하는 방식은 음식, 돈, 술, 중독성 물질이 자극하는 것과 비슷한 방식인 것으로 조사됐다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

플라즈마는 전기적으로 중성을 띄는 기체분자가 외부 에너지로 인해 이온과 전자로 분리된 상태를 말한다. 반도체와 디스플레이 제조 공정에도 핵심 역할을 하고 형광등 내부나 네온사인, 공기청정기에도 활용되고 있다. 국내 연구진이 ‘제4의 물질상태’라고 플라즈마가 액체와 기체 사이 경계면에서 안정성을 증가시킨다는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 카이스트 원자력및양자공학과, 한국핵융합에너지연구원 공동연구팀은 기체를 이온화시킨 플라즈마가 기체-액체 사이 경계면의 유체역학적 안정성을 증가시키는 것을 발견하고 이를 규명했다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 과학저널 ‘네이처’ 1일자에 실렸다. 와인이 담긴 잔을 가볍게 흔든 다음 그대로 두면 와인이 잔의 벽을 타고 눈물처럼 아래로 흘러내리는 일명 ‘와인의 눈물’ 현상이나 갯벌 바닥의 물결무늬, 샤워기 물줄기 등 유체 경계면에는 유체역학적 불안정성이 흔히 나타나는 것을 알 수 있다. 제트 형태의 기체를 액체 표면에 분사시키는 방식은 다양한 과학과 산업분야에서 활발히 쓰이고 있다. 그렇지만 이 때 액체 표면에서 유체역학적 불안정성이 증가하는 현상과 이를 안정화하는 방법에 대해서는 여전히 해결되지 않은 문제들이 많다. 이에 연구팀은 헬륨 기체 제트를 고전압으로 이온화시켜 만든 플라즈마를 물 표면에 분사시키면 일반적인 기체와 액체 사이 경계면에서보다 훨씬 안정적으로 유지된다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀이 사용한 플라즈마 제트는 플라즈마 총알로 불리는 고속의 이온화 파동과 전기바람이 발생시키는데 이것들이 물 표면의 불안정성을 줄인다는 것이다. 연구팀은 물 표면을 따라 초당 수 십㎞의 속력으로 이동하는 플라즈마 총알이 물 표면과 나란한 방향으로 일으키는 강한 전기장을 만들어 물 표면을 안정적으로 유지한다는 것을 실험적으로 확인하고 플라즈마-물 이론을 만들었다. 최원호 카이스트 원자력및양자공학과 교수는 “이번 연구는 플라즈마라는 독특한 물질 상태에 대한 이해를 높이고 산업적으로 활용이 가능한 플라즈마 유체제어 분야를 확대시켜 플라즈마 의료, 생명, 농업, 식품, 화학 등 다양한 분야 기술발전을 이끌어 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“100만명 당 미접종자 104명 감염…1차 접종자 15명만 감염”AZ사 임상결과 평균 70%보다 높아美CDC “화이자·모더나 80% 이상”국내에서 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 아스트라제네카(AZ) 백신을 1차 접종만 해도 86%의 예방 효과가 있다는 연구 결과가 나왔다. 31일 기모란 국립암센터 예방의학과 교수팀에 따르면 지난달 26일부터 이달 25일까지 약 한 달 간 아스트라제네카 1차 접종자 76만 3618명과 접종을 받지 않은 일반인 사이의 코로나19 발생률을 비교해보니 이러한 결과가 나타났다. 연구팀에 따르면 백신을 맞지 않은 미접종군을 기준으로 이 기간에 104명의 감염자가 나올 것으로 예상됐으나, 실제로 아스트라제네카 백신을 맞은 대상군에서는 1차 접종 2주 이후 15명만 감염됐다. 이에 따라 89명의 감염을 예방한 것으로, 백신 효과는 86%로 계산된다고 연구팀은 전했다. 일반적으로 백신 접종 후 항체가 형성되는 데 2주가량이 걸린다는 점을 고려하면, 1차 접종만으로도 접종군의 발생률이 대폭 감소한 것이다. 미접종군에서는 100만명당 하루 8.3명의 감염자가 발생했지만, 접종군에서는 평균 4.5명 수준이었다. 특히 접종군의 경우, 접종 1주일 후에는 3.3명, 2주 후에는 1.2명으로 하루 감염자 수가 더 낮아졌다.AZ사 “미 임상서 76% 예방효과” 미 보건당국 조사정확성 의문 제기 앞서 영국 제약사 아스트라제네카사가 영국(2·3상)과 브라질(3상)에서 수행한 1차 접종 후 임상 결과인 평균 70%의 예방 효과보다도 훨씬 높게 나타났다. 아스트라제네카는 지난 25일(현지시간) 미국에서 진행한 코로나19 백신의 3상 임상시험 결과 유증상 감염을 막는 데 76%의 효능을 보였다고 발표했다. 앞서 이 회사가 22일 공개한 효능은 79%였다. 이 회사는 또 자사의 백신이 중증, 위중으로 진행하는 것을 100% 막는 효과가 있었다는 기존 발표를 재확인했다. 아울러 65세 이상에는 85%의 예방효과가 있었다고 발표했다. 65세 이상을 대상으로 한 효능은 22일 발표(80%)보다 높다. 미국 국립알레르기·전염병연구소(NIAID)는 이 회사가 22일 임상시험 결과를 발표하자 이튿날 시간이 지난 정보가 포함됐다는 의혹을 제기했다. 이에 아스트라제네카는 당시 결과가 2월 17일까지 진행한 시험 결과였다면서 48시간 안에 최신 결과 분석을 공개하겠다고 예고했다. 이와 별개로 미국 질병통제예방센터(CDC)가 지난 29일 발간한 ‘질병 발병·사망 주간 보고서’(MMWR) 연구 결과에 따르면 화이자와 모더나 백신도 1차례 접종할 경우 80% 이상의 예방 효과가 난 것으로 알려졌다. 2차 접종까지 완료한 경우엔 예방 효과가 90%로 뛰었다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

“100만명 당 미접종자 104명 감염…1차 접종자 15명만 감염”국내에서 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 아스트라제네카(AZ) 백신을 1차 접종한 대상군에서 86%의 예방 효과가 나타난 것으로 파악됐다. 31일 기모란 국립암센터 예방의학과 교수팀에 따르면 지난달 26일부터 이달 25일까지 약 한 달 간 아스트라제네카 1차 접종자 76만 3618명과 접종을 받지 않은 일반인 사이의 코로나19 발생률을 비교해보니 이러한 결과가 나타났다. 연구팀에 따르면 백신을 맞지 않은 미접종군을 기준으로 이 기간에 104명의 감염자가 나올 것으로 예상됐으나, 실제로 아스트라제네카 백신을 맞은 대상군에서는 1차 접종 2주 이후 15명만 감염됐다. 이에 따라 89명의 감염을 예방한 것으로, 백신 효과는 86%로 계산된다고 연구팀은 전했다. 일반적으로 백신 접종 후 항체가 형성되는 데 2주가량이 걸린다는 점을 고려하면, 1차 접종만으로도 접종군의 발생률이 대폭 감소한 것이다. 미접종군에서는 100만명당 하루 8.3명의 감염자가 발생했지만, 접종군에서는 평균 4.5명 수준이었다. 특히 접종군의 경우, 접종 1주일 후에는 3.3명, 2주 후에는 1.2명으로 하루 감염자 수가 더 낮아졌다. 앞서 아스트라제네카사가 영국(2·3상)과 브라질(3상)에서 수행한 1차 접종 후 임상 결과인 평균 70%의 예방 효과보다도 훨씬 높게 나타났다. 이와 별개로 미국 질병통제예방센터(CDC)가 지난 29일 발간한 ‘질병 발병·사망 주간 보고서’(MMWR) 연구 결과에 따르면 화이자와 모더나 백신도 1차례 접종할 경우 80% 이상의 예방 효과가 난 것으로 알려졌다. 2차 접종까지 완료한 경우엔 예방 효과가 90%로 뛰었다. 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

일본 교토의 벚꽃 개화 시기가 갈수록 빨라지더니, 올해는 기상청 데이터 수집 역사상 가장 빠른 시기에 만개한 것으로 확인됐다. 일반적으로 일본의 벚꽃은 4월에 개화를 시작해 초·중순 경에 만개했지만, 한국과 마찬가지로 점차 개화와 만개 시기가 빨라지기 시작했다. 일본 기상청에 따르면 올해 교토의 벚꽃 절정 날짜는 현지시간으로 지난주 금요일인 3월 26일이었다. 교토를 포함해 올해 일본 전역의 12곳 이상의 도시에서도 비슷한 기록이 나왔다. 현지 기상청이 1953년부터 데이터를 수집한 이래로 가장 빠르거나 두 번째로 빠른 기록들이다.  이와 더불어 현지의 한 전문가는 올해 교토의 벚꽃 만개 시기가 1200여 년 전인 서기 812년 이래로 가장 빠르다는 연구결과도 내놓았다. 오사카부립대학의 야스유크 야오노 박사는 오래전 일본 황실과 귀족, 주지사 등이 남긴 기록과 승려들이 남긴 일기 등을 토대로 과거의 벚꽃 개화 시기를 역추적했다. 그 결과 1236년, 1409년, 1612년 3월 27일에 각각 벚꽃이 피었다는 기록이 있었으며, 서기 812년 이후에는 올해의 절정 시기인 3월 26일보다 앞서는 기록은 없었다는 것이 야오노 박사의 주장이다. 아오노 박사는 온라인에 게재한 연구결과를 통해 “과거 기록에 남아있는 벚꽃의 평균 개화 날짜는 800년대 초반부터 1800년대까지 약 1000년 동안 비교적 안정적이었다. 그러나 이후부터는 만개 날짜가 급격히 빨라지기 시작한 것을 확인했다”고 밝혔다. 전문가들은 빨라지는 벚꽃 개화 및 만개시기가 지구온난화 및 도시화 현상과 관련이 있다고 추측했다.미국 컬럼비아대학의 벤자민 쿡 박사는 영국 일간지 인디펜던트와 한 인터뷰에서 “교토의 벚꽃 만개 기록은 꽃이 피는 현상과 봄철 기온 사이의 연관성을 보여주며, 이는 기후변화 연구에 매우 높은 가치가 있다”고 설명했다. 이어 “1800년대 이래로 지구온난화는 조기 개화의 주된 원인으로 지목돼 왔다. 일부는 기후변화로 인한 것이지만, 일부는 지난 몇 세기 동안 이어진 도시화 현상과 이로인한 열섬 효과 때문일 가능성이 있다”고 덧붙였다. 기후변화 전문가인 미국 펜실베이니아주립대학의 마이클 만 교수 역시 “역대 벚꽃이 핀 시기에 대한 기록은 과학자들이 과거 기후를 재구성할 때 살펴보는 중요한 자료 중 하나”라면서 “오늘날 우리가 목격하고 있는 지구 온난화는 지난 1000년 이래 전례가 없었다는 것을 보여주는 것”이라고 지적했다. 실제로 교토의 경우 지난 100~150 년 사이에 개화와 만개의 시기가 급속도로 빨라졌다. 1850년대의 평균 개화 일은 4 월 17일경이었지만 이후 4월 초까지 앞당겨졌다. 이 기간 동안 교토의 평균 기온은 약 3.4C) 상승했다. 한편 일본은 국화이자 일본에서 가장 사랑받는 꽃인 벚꽃을 모티브로 한 도쿄올림픽 성화봉을 제작하기도 했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

당뇨병 치료제를 다이어트 약으로 판매한 프랑스의 한 제약회사에 유죄가 선고됐다. AP통신의 29일 보도에 따르면 현지 제약회사인 세르비에는 1976년부터 2009년 말까지 당뇨병 치료제 ‘메디아토르’를 다이어트용으로 처방되도록 했다. 이 기간에 해당 약을 처방받은 사람은 500만 명에 이르는 것으로 알려졌다. 해당 약물의 주 화학물질은 벨플루오렉스(Benfluorex)로 지질 저하 작용을 해 당뇨병 환자에게는 인슐린 저항성을 낮추는 효과가 있고, 식욕 억제 효과가 있어 당뇨병 환자들의 체중 감량에 도움이 되는 것으로 처방됐다. 이후 식욕 억제 효과가 있다는 사실이 인식되면서 의료진은 단순 다이어트용 일반 치료제로도 이를 처방하기 시작했다. 법적으로는 당뇨 환자용으로 승인을 받았음에도 살을 빼고자 하는 사람들이 손쉽게 약을 구할 수 있게 된 것.  하지만 당뇨병 환자가 아닌 일반인이 이를 복용하자 심장판막 손상이 일어난다는 연구결과가 나오기 시작했다. 2010년 연구에 따르면 이 약이 시판된 33년 동안 메디아토르 복용에 따른 심장 또는 폐질환으로 인한 사망자는 2000명에 달하는 것으로 추정됐다. 사망에 이르지 않은 생존자들은 식욕 억제를 위해 이 약을 먹었다가 심장이식 등 의료 절차를 필요로 하는 심각한 합병증을 경험했다. 세르비에 측은 이러한 위험에 대해 알지 못했다고 주장해왔지만, 약 6500명에 달하는 원고들은 세르비에 측이 부작용에 대해 알고 있으면서도 이익을 우선시하느라 이를 묵인했다며 소송을 제기했다. 원고 측은 세르비에가 이 약품을 판매해 최소 10억 유로(1조 3330억 원)의 이익을 취한 것으로 보고 있다. 지난 29일 열린 재판에서 파리법원은 제약회사 세르비에에 과실치사, 가중 기만, 본의아닌 기만 등의 혐의에 유죄를 선고했다. 판사는 해당 약품 판매로 사망한 사람이 최소 500명이라고 판단하고 피고 측에 벌금 270만 유로(약 36억 원) 및 가중 기만, 과실치사 및 본의아닌 부상 등 다른 혐의에 대해서도 거액의 배상을 명령했다. 현지 언론은 제약업체 측이 이미 다수의 피해자와 최소 2억 유로(약 2666억 원)에 이르는 합의금 지급에 서명한 것으로 알려졌다. 다만 현지 법원은 혐의 중 하나였던 사기죄에 대해서는 무죄를 선고했다.  해당 재판과 관련해 세르비에의 설립자이자 최고경영자(CEO)인 자크 세르비에는 재판 시작 초기에 기소됐었으나 2014년 사망했다. 법원은 이번 재판에서 관련 혐의로 기소된 세르비에의 간부 중 유일하게 생존해 있는 한 명에게 징역 4년의 집행유예와 벌금형을 선고했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난 2월 세계 최대 음악 스트리밍 서비스 업체인 ‘스포티파이’가 한국에도 진출했다. 기존의 국내 음원 스트리밍 서비스들이 굳건히 자리잡고 있어서 어떻게 스트리밍 시장 판도를 바꿀 것인가도 주목되고 있다. 이들 스트리밍 서비스들은 사용자들의 취향에 맞는 음악을 추천해주는 큐레이션을 제공하고 있다. 그렇지만 “이 음악이 왜 추천됐지”라고 생각하는 경우도 적지 않다. 데이터 과학자들이 이같은 큐레이션이 특정 장르의 음악을 좋아하는 사람들에게는 제대로 추천되지 않는다는 재미있는 연구결과를 내놨다. 오스트리아 지식센터, 인스부르크대, 린츠 요하네스 케플러대, 린츠공과대 AI연구소, 그라츠공과대, 네덜란드 위트레흐트대 공동연구팀은 스트리밍서비스의 음악추천 시스템이 하드 록이나 힙합 등 비대중적인 음악을 좋아하는 사람들의 선호도를 반영하지 못한다는 연구결과를 네이처 출판그룹에서 발행하는 컴퓨터 과학분야 국제학술지 ‘EPJ 데이터 사이언스’ 30일자에 발표했다. 연구팀은 스트리밍 서비스에서 제공하는 알고리즘 기반 음악추천이 주류 음악과 비주류 음악 선호도에 따라서 얼마나 달라지고 정확한지 비교했다. 연구팀은 영국의 ‘라스트FM’(Last.fm)이라는 음악 스트리밍 플랫폼을 사용하는 4190명의 청취이력과 알고리즘 추천 음악에 관한 데이터를 분석했다. 특히 연구팀은 비주류 음악 청취자 그룹을 포크음악 같이 어쿠스틱 악기와 보컬이 들어간 음악을 듣는 집단, 하드록, 힙합, 전자음악 같은 하이에너지뮤직 청취자, 뉴에이지처럼 보컬 없는 연주음악 청취자, 보컬 없는 하이에너지뮤직 청취자 4개 그룹으로 나눴다. 연구자들은 비주류 음악 애호가들이 자신이 선호하는 장르를 벗어난 음악을 추천 받는 정도와 그런 음악의 추천 가능성을 분석했다. 분석 결과 비주류 장르음악을 좋아하는 사람들은 현재 유행하는 음악을 즐겨 듣는 사람들에 비해 알고리즘이 추천하는 음악들이 부정확한 것으로 나타났다. 연주음악을 듣는 사람들에게는 다양한 장르의 연주음악들이 추천되는 것으로 나타났지만 하드록이나 힙합을 즐겨듣는 사람들에게는 좋아하는 분야가 아닌 포크음악이나 연주음악, 그 밖의 장르 중에서 박자가 강한 것들이 추천된 것으로 조사됐다.연구팀에 따르면 스트리밍 서비스의 추천 정확도는 최신 유행곡들을 즐겨듣는 사용자들일수록 높게 나왔으며 하드록, 힙합을 비롯한 하이에너지뮤직 선호도가 높은 사람들은 음악 추천 정확도가 가장 낮은 것으로 나타났다. 비인기 장르의 경우 자신이 좋아하지 않는 음악을 들을 가능성이 높다는 이야기이다. 오스트리아 그라츠공대 엘리자베스 렉스 교수(응용컴퓨터과학)는 “음악 스트리밍 서비스가 다양해지고 제공하는 음악이 많아지면서 사용자들은 자신이 선호하는 음악을 추천해주는 큐레이션 서비스를 선호하고 있다”라면서 “이번 연구에서도 알 수 있듯이 알고리즘은 보다 대중적인 음악으로 편향되기 때문에 사람들의 선호도가 낮고 비주류 음악장르를 좋아하는 사람들은 원치 않는 곡들을 추천받을 가능성이 매우 높다”라고 말했다. 렉스 교수는 “음악 장르 뿐만 아니라 뉴스를 비롯한 다른 분야에서도 알고리즘이 사용자가 원치 않는 것들을 제공해줄 가능성은 크다”라며 “비주류 음악 애호가들에게 좀 더 정확하게 추천해줄 수 있는 것과 같은 개인 선호도에 따른 추천 알고리즘이 더 강력해질 필요가 있다”라고 덧붙였다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

플라스틱 쓰레기들이 제대로 분리수거되지 않고 버려질 경우 햇빛이나 바닷물에 분해되면서 작은 크기의 플라스틱 조각이 된다. 바로 미세플라스틱이다. 미세플라스틱은 땅 속이나 물 속으로 들어가면서 환경은 물론 인체에도 심각한 영향을 미칠 수 있다. 이 때문에 미세플라스틱이 얼마나 토양이나 물 속에 스며들어있는지를 정확하게 파악하는 것이 필요하다. 한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터, 고려대 KU-KIST 융합대학원 공동연구팀은 수십~수백 나노미터(㎚) 크기의 미세물질을 포착하는 나노입자 포집기술과 테라헤르츠파 증폭기술을 결합한 새로운 개념의 광(光)핀셋 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 최신호(3월 24일자)에 실렸다. 1초에 1조번 이상 진동하는 전자기파인 테라헤르츠파는 파장이 길고 광에너지는 낮아 인체에 무해하다는 특성 때문에 비파괴 검사에 많이 쓰인다. 문제는 물 속에서는 테라헤르츠파가 흡수되버리기 때문에 수중 미세물질을 포착하고 분석하기에는 감도가 지나치게 낮아진다는 것이다. 이에 연구팀은 극미량의 나노입자를 포집하는 전기집게 기술과 테라헤르츠파 변화를 이용한 고민감도 광센서를 하나로 결합시켰다. 지렛대의 원리를 이용한 기계적 집게가 아닌 전기와 특정 파장의 빛을 이용한 광집게가 만들어 진 것이다. 이는 미세입자의 존재와 응집정도에 따라 달라지는 굴절률 등에 따라 테라헤르츠파의 투과율이나 공명주파수가 달라지는 원리를 이용했다. 연구팀은 물에서 테라헤르츠파가 흡수되는 것을 피하기 위해 반사형 센서 시스템과 나노미터 크기의 미세구조를 갖는 메타물질 센서를 만들어 입자를 효과적으로 포집해 분석할 수 있게 했다. 미세입자의 굴절률에 따라 미세하게 변화된 테라헤르츠파 신호를 증폭시켜 형광표지 같은 처리기술 없이도 감도를 수 십~수 백배 높여 극미량 미세입자를 비접촉식으로 모니터링할 수 있게 한 것이다. 실제로 이번 기술을 활용하면 40마이크로리터(㎕)에 존재하는 1(100만분의 1) 정도의 극미랭 미세입자를 검출할 수 있다. 서민아 KIST 박사는 “이번 기술은 물 속에 포함된 미세플라스틱이나 혈액이나 체액 속에 녹아있는 생체고분자 같은 미세물질을 실시간으로 검출해 정량적, 정성적으로 분석할 수 있게 해줄 것”이라며 “특히 실제 의료현장에서 특정 질병에 관여하는 미량의 생체분자를 실시간 검출 및 분석하는 데 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

생수를 비롯해 각종 음료수를 담는 페트(PET)병을 분해해 손소독제나 화장품, 나일론 원료물질로 만들 수 있는 기술이 나왔다. 이번 기술을 활용하면 쓰고 버려지는 플라스틱을 다시 플라스틱으로 재활용하는 것이 아니라 새로운 물질을 만들 수 있게 되는 것이다. 고려대, 한국화학연구원, 포스텍, 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 공동연구팀은 친환경 촉매를 이용해 페트 폐기물을 효율적으로 분해해 새로운 물질의 원료로 사용할 수 있는 방법을 개발했다고 29일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 화학회에서 발행하는 촉매과학 분야 국제학술지 ‘ACS 촉매’ 23일자에 실렸다. 페트처럼 고분자 물질은 단량체가 반복적으로 연결돼 있다. 고분자 물질을 폐기하거나 재활용하기 위해서는 단량체로 분해해야 하는데 그 전에 단량체가 수 개~수십개 정도 연결된 저중합체로 예비 분해하는 것이 고농도의 단량체를 많이 얻을 수 있다. 연구팀은 미생물이 분비하는 효소를 이용한 분해공정을 최적화하기 위해 효소나 미생물 발효에 방해되는 구성성분을 최소화할 수 있는 분해공정을 개발했다. 연구팀은 동식물은 물론 미생물 같은 생물체에 널리 존재하는 베타인이라는 물질이 페트를 효율적으로 분해시키는 촉매로 작용할 수 있다는 사실을 발견했다. 베타인은 양이온과 음이온을 동시에 가진 양쪽성 이온이기 때문에 페트 분해에 효과적이라고 알려진 촉매인 이온성 액체와 유사할 것이라고 연구팀은 보았던 것이다. 연구팀은 실제로 베타인을 이용해 페트를 분해한 결과 페트의 80% 이상을 저중합체로 분해할 수 있었고 발효공정 후 최종 반응산물만 분리하면 되기 때문에 공정을 단순화할 수 있었다. 더군다나 금속이온이나 유기화합물 촉매가 아니기 때문에 최종물질 분리가 더 용이한 것으로 확인됐다. 이렇게 생물전환공정으로 페트를 분해해서 얻은 성분은 화장품이나 손소독제 원료로 쓰일 수 있는 글리콜산, 프로토카테큐익산이나 나일론 같은 고분자 물질을 합성할 수 있다. 김경헌 고려대 생명과학대학 교수는 “이번 연구는 페트의 효율적 분해를 위해 화학적, 효소적 공정을 통합시켰을 뿐만 아니라 분해는 물론 고부가가치 산물을 생산해냈다는데 의미가 크다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 미세먼지의 원인물질인 질소화합물을 이용해 수소에너지를 저장할 수 있는 화합물을 만드는데 성공했다. 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부, 카이스트 EEWS대학원, 숙명여대 화공생명공학부 공동연구팀은 미세먼지 주요 원인인 일산화질소(NO)를 고부가치 화합물인 하이드록실아민으로 전환하는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 하이드록시아민은 합성섬유 나일론의 원료인 카프로락탐의 주원료이며 최근에는 수소에너지를 효과적으로 저장보관할 수 있는 물질로 알려져 주목받고 있는 화합물이다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 25일자에 실렸다. 질소는 지구 대기의 약 78%를 차지하고 있는 원소이다. 그렇지만 축산업, 운송업, 에너지 분야 등에서 배출되는 일산화질소, 이산화질소, 질산염, 아질산염, 아산화질소 같은 질소산화물들은 질소 순환계에 불균형을 일으켜 토양산성화, 수질오염 뿐만 아니라 미세먼지의 원인 물질이 되고 있다. 특히 아산화질소는 이산화탄소보다 대기질과 오존층에 미치는 영향이 300배 이상으로 알려져 있다. 연구팀은 분광학과 계산화학 연구를 통해 산화된 단원자 철(Fe) 이온이 일산화질소 환원을 촉진시킨다는 사실을 확인했다. 또 전해질의 산성도를 조절함으로써 친환경 물질인 하이드록실아민을 선택적으로 생산하는 한편 생산량 제어에도 성공했다. 단원자 철 이온에 붙은 일산화질소 주변 전기장의 세기에 따라 반응경로가 변화한다는 사실을 계산화학적으로 확인했다. 이를 통해 연구팀은 추가적인 에너지 공급 없이 일산화질소를 하이드록실아민으로 전환하는데 성공했다. 최창혁 GIST 신소재공학부 교수는 “이번 연구는 미세먼지 주요 원인인 질소산화물을 줄이는 동시에 섬유 생산의 원재료와 수소에너지 저장물질을 확보할 수 있게 해준다는데 의미가 크다”라며 “추가로 질소산화물 이외 대기오염물질을 유용한 물질로 전환하는 연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 수소에너지 생산과 발전 모두 가능한 일체형 재생연료전지의 효율을 획기적으로 높이는데 성공했다. 한국과학기술연구원(KIST) 수소·연료전지연구단, 물질구조제어연구센터, 서울대 화학생물공학부 공동연구팀은 ‘청정에너지’로 불리는 수소를 생산하고 전력까지 만들어 낼 수 있는 일체형 재생 연료전지의 효율을 높이는 방법을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 실렸다. 일체형 재생연료전지는 수소생산과 연료전지 운전이 모두 가능해 친환경 에너지 저장 및 전력생산 장치로 주목받고 있다. 태양광이나 풍력 등 신재생에너지원에서 전기생산이 수요보다 많을 경우는 수소를 생산해 에너지를 저장하고 있다가 전력수요가 증가하면 연료전지 운전으로 전력공급에 사용하는 방식이다. 문제는 기존의 일체형 재생연료전지는 수소 생산-이용 순환운전장치에서 물과 가스가 섞여 빠르게 이동하지 못하면서 효율이 떨어진다는 것이었다. 이에 연구팀은 물과 가스가 섞이지 않고 빠르게 이동할 수 있도록 마이크로 패턴을 가진 플라스틱을 전극에 코팅한 새로운 개념의 부품을 만들어 기체가 최대 18배까지 빠르게 방출될 수 있도록 했다. 이렇게 만들어진 일체형 재생연료전지는 기존의 것보다 연료전지 운전에서는 4.3배, 수소생산에서는 1.9배의 성능향상을 관찰할 수 있었다. 또 수소생산과 전력생산이 160시간 이상 장기운전하는 동안 안정성을 보이는 것도 확인됐다. 박현서 KIST 박사는 “추가 연구를 통해 일체형 재생연료전지의 안정적 작동시간을 수 천시간 이상으로 늘려 상용화를 앞당길 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19 바이러스 막아주는 ‘코 마스크’가 멕시코에서 등장했다. 멕시코의 한 연구소가 내놓은 코 마스크는 일반 마스크와 달리 음식을 먹고 마시거나 이야기 할 때 훨씬 자유롭다는 점이 특징이다. 실제로 연구소가 공개한 영상에서는 이를 착용한 여성과 남성이 야외테이블에 앉아 자유롭게 음식을 먹고 음료를 마시는 모습이 등장한다. 코로나19 바이러스는 감염된 사람이 숨을 쉬거나 말할 때, 기침할 때 코와 입에서 뿜어져 나오는 입자 및 물방울에 의해 전염되는 호흡기 질환이다. 특히 코를 통해 가장 먼저 감염된다는 미국 연구진의 연구결과가 있을 만큼, 코를 제대로 가리는 것은 매우 중요하다. 미국 노스캐롤라이나대학 리처드 바우처 교수는 ABC뉴스와 한 인터뷰에서 “바이러스 감염에 있어 코가 가장 적합한 환경이라고 볼 수 있다. 기본적으로 코를 통해 모든 바이러스가 전파된다”면서 “코로나19 바이러스는 목이나 폐보다 코로 침투했을 때 더 위험하다”고 설명한 바 있다.  ‘코 마스크’를 개발한 연구소 측은 “코 전용 마스크는 바이러스로부터 사람의 코를 보호하는 동시에 입을 막지 않고 먹고 마실 수 있다”고 설명했다. 코와 입을 모두 가리지 않고 코만 가리는 마스크가 바이러스 확산을 막는데 얼마나 기여할지 여부에 대해서는 공개되지 않은 가운데, 해당 마스크의 외관도 조롱거리로 떠올렸다. 한 트위터 사용자는 빨간 코를 가진 광대의 사진과 해당 코 마스크를 비교하기도 했다.반면 일부는 이를 상당히 괜찮은 발명품이라고 평가하고 있다. 한 네티즌은 “이 코 마스크만 있다면 더욱 편리하게 바이러스의 전파를 줄일 수 있을 것 같다”면서 “현재는 익숙하지 않아서 이상해 보이는 것 뿐이다. 1년 전만 해도 마스크를 쓰는 것 자체가 이상한 모습이었지만 현재는 그렇지 않다”고 옹호했다. 한편 세계보건기구(WHO)는 여전히 바이러스를 막기 위한 가장 좋은 방법으로 철저한 위생 관리 및 코와 입, 턱을 모두 가리는 마스크 착용을 권장하고 있다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

단단한 두개골 속에 자리 잡은 말랑말랑한 순두부 같은 형태의 신체조직 ‘뇌’.뇌 덕분에 행복했던 순간을 기억해 낼 수 있고 예술작품이나 자연을 보고 들으면서 아름다움을 느낄 수 있다. 치매, 알츠하이머, 파킨슨병, 우울증같이 현대인을 괴롭히는 많은 질환도 모두 뇌에서 문제가 발생하면서 나타나는 것들이다. 과학기술의 발달로 먼 은하계를 관찰해 무슨 일이 일어나는지 알 수 있고 미립자의 세계까지도 탐구하고 있지만, 우리 두 귀 사이에 존재하는 이 작은 기관은 여전히 베일 속에 감춰져 있다. 무게 1.4㎏으로 몸무게의 약 2%에 불과한 여러 신체기관 중 하나이지만 몸속으로 들어오는 산소 15%, 포도당 50%를 사용하고 있다. 1000억개의 신경세포로 연결돼 있으며 이들이 여러 형태로 얽혀 1000조개에 이르는 시냅스를 구성하고 있는 뇌는 인간을 인간답게 만드는 기관이자, 작은 우주이다. 사람과 유인원, 특히 침팬지는 유전자의 99%가 일치하지만, 외모는 물론 여러 기관의 형성에서 차이를 보인다. 대표적인 기관이 뇌이다. 과학자들은 오랫동안 침팬지와 고릴라의 뇌에 비해 3배 이상 많은 뉴런을 가진 인간의 뇌가 어디에서 차이를 보이며 성장하는지를 탐구해 왔다.영국 MRC 분자생물학연구소, 케임브리지대 응용수학·이론물리학과, 독일 하노버의대 중개·재생의학연구센터, 말기·폐쇄성폐질환 생의학연구소, 미국 듀크대 생물학과 공동연구팀은 유인원의 뇌 오가노이드와 인간의 뇌 오가노이드를 만들어 비교한 결과 인간의 뇌로 성장하는 데 핵심적인 분자 스위치를 찾아내고 그 연구결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 25일자에 발표했다. 오가노이드(장기유사체)는 줄기세포를 배양하거나 재조합해 신체 장기와 유사하게 만든 것이다. 이번 연구를 이끈 매들린 랭커스터 영국 MRC 분자생물학연구소 박사는 2013년 신경줄기세포를 이용해 사람의 뇌 오가노이드를 처음으로 만든 연구자로 널리 알려졌다. 뉴런은 줄기세포에서 유래한 신경전구세포가 분화돼 만들어진다. 원통 형태의 신경전구세포는 동일한 모양의 딸세포로 쉽게 분화되는데 신경전구세포가 더 많이 증식될수록 많은 뉴런이 만들어진다. 신경전구세포가 충분히 증식되고 성숙하면 원뿔 형태로 변하게 되고 증식 속도가 낮춰지면서 뇌세포가 완성된다. 연구팀의 실험에 따르면 고릴라와 침팬지 같은 유인원 뇌 오가노이드는 이 같은 전환이 5일 만에 이뤄지는데 사람의 뇌 오가노이드는 7일이 걸린다는 것이 확인됐다. 사람의 신경전구세포가 유인원보다 더 오랫동안 원통 모양을 유지하면서 더 많은 분열을 일으켜 뇌신경세포를 만들어 낸다는 것이다. 이 과정을 통해 사람의 뉴런 숫자는 유인원보다 3배 이상 많아지게 된다.연구팀은 이 같은 차이를 보이는 이유를 밝혀내기 위해 인간과 유인원의 뇌 오가노이드에서 발현되는 유전자들을 비교했다. 그 결과 ‘ZEB2’라는 유전자가 뇌 발달의 핵심이라는 점을 확인했다. 실제로 고릴라의 신경전구세포에서 ZEB2 발현을 제어해 신경전구세포의 분화기간을 길게 만든 결과 고릴라의 뇌 오가노이드는 사람의 뇌 오가노이드와 비슷한 크기로 발달하는 것이 관찰됐다. 반면 사람의 뇌 오가노이드에서 ZEB2 유전자 발현을 촉진시켜 분화기간을 줄이면 유인원의 뇌 오가노이드와 비슷하게 되는 것이 관찰됐다. 랭커스터 박사는 “이번 연구는 인간과 유인원의 뇌 발달 차이를 구체적으로 보여 주는 첫 연구로 세포 모양의 단순한 진화적 변화가 뇌의 최종 형태를 다르게 만든다는 것은 매우 놀라운 발견”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr