이번 겨울은 좀 덜했지만 몇 년 전부터 매년 가을부터 이듬해 봄까지 미세먼지에 몸살을 앓고 있다. 이 때문에 미세먼지를 줄이기 위한 다양한 기술과 정책방안이 나오고 있다. 국내 연구진이 미세먼지에 포함된 유해물질 농도를 예측해 실제 인체에 미치는 위험성을 정확히 파악할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학부 연구팀은 실제 대기시료를 측정한 자료와 컴퓨터 모델링을 결합시켜 고해상도의 대기오염지도와 인체 위해도지도를 만들었다고 12일 밝혔다. 이번 연구결과는 환경화학 분야 국제학술지 ‘유해물질’에 실렸다.연구팀은 화석연료를 포함한 유기물이 타는 과정에서 발생하는 발암물질 벤조피렌을 포함한 다환방향족탄화수소(PAHs)에 주목했다. PAHs는 기체와 미세먼지 같은 입자형태로 존재하는 반휘발성 물질이다. 현재 대기오염을 측정하는 수동대기채취기를 이용하면 기체상태의 오염물질 농도만 파악되고 미세먼지 같은 입자형태 유해물질은 파악하기 어렵다. 이에 연구팀은 유기오염물질의 물리화학적 특성과 기상조건까지 고려해 유기오염물질이 기체와 입자형태로 각각 얼마나 분포하는지 예측하는 ‘기체-입자 분배모델’을 도입해 수동대기채취의 단점을 보완했다. 이번 기술로 울산지역 20개 지점에서 채취한 대기 시료 측정결과에 기체-입자 분배모델을 적용해 오염도와 위해도를 계산했다.위해도는 오염물질에 일정시간 노출될 때 암이나 기타 질병 등 인체에 유해한 영향을 발생활 확률을 말하는 것으로 오염물질 농도가 높아도 단시간 노출되면 위해도는 낮고 반대로 농도간 낮아도 장시간 노출되면 위해도는 높아진다. 그 결과 울산에서 PAHs 오염도와 인체 위해도는 주거지보다 산업단지와 주요 도로변에서 높게 나타났다. 산업단지처럼 고농도 유해물질에 오래 노출되는 지역에서는 위해도가 미국환경청 기준치를 초과하는 경우가 많아 지속적인 모니터링이 필요하다고 연구팀은 지적했다. 최성득 UNIST 교수는 “이번 연구에서 활용한 기술을 활용하면 대기오염에 취약한 지역에서 사는 주민들의 건강에 미치는 영향을 저렴한 비용으로 파악할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이탈리아 피렌체대 화학과, 콜로이드·표면과학센터, 베니스 페기구겐하임 미술관 보존과 공동연구팀은 명화에 쌓인 먼지와 오염물을 작품 손상 없이 제거할 수 있는 이중고리 모양의 분자 구조를 가진 하이드로겔을 만들었다고 11일 밝혔다.이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 10일자에 실렸다. 빈센트 반 고흐의 작품은 유화 물감을 두껍게 칠해 그림 표면이 거친 것이 특징인데 이처럼 물감을 두껍게 사용한 작품이나 1940년대 이후 현대미술품은 전통적인 방법으로 먼지나 오염물을 제거하기 쉽지 않다. 이에 연구팀은 저분자중량 폴리비닐알코올(PVA)과 고분자중량 PVA를 결합시켜 이중고리 모양의 분자구조를 가진 하이드로겔을 만들었다. 연구팀은 이번에 개발한 하이드로겔로 만든 스펀지로 미국 현대화가 잭슨 폴록의 작품 두 점의 원래 색조를 완벽하게 복원했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

얼마 전 인터넷 공간에서 ‘이런 자세가 어떻게 가능하지’라는 제목의 재미있는 포스팅을 본 적이 있습니다. 발뒤꿈치를 바닥에 붙이고 무릎을 붙여 쪼그려 앉아 있는 연예인들의 사진과 쪼그려 앉기를 시도하다가 실패하는 또 다른 연예인들의 동영상을 함께 올려놓은 것들이었습니다. ‘저 자세가 그렇게 어렵나?’라는 생각으로 쪼그려 앉기를 시도해 봤지만, 하루 대부분 시간을 앉아서 보내다 보니, 흔히들 얘기하는 것처럼 ‘엉덩이가 무거워져’ 쉽지는 않았습니다. 그런데 미국 서던캘리포니아대 인간·진화생물학과, 듀크대 진화·인류학과, 휴스턴대 보건·체육학과, 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 인류학과, 탄자니아 다르에스살람대 고고학과, 독일 막스플랑크 진화인류학연구소 공동연구팀은 쪼그리고 앉거나 무릎을 꿇는 자세가 인류 진화에서 자연스럽게 발생한 것이며 운동량이 적은 현대인의 건강을 위해 중요한 힌트를 준다는 재미있는 연구결과를 11일 발표했습니다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 9일자에 실렸습니다. 연구팀은 좌식행위의 진화를 연구하기 위해 아프리카 탄자니아에서 수렵·채집생활을 하는 소수 부족 ‘하드자’(Hadza) 사람들에게 신체활동과 휴식시간을 측정하는 장치를 착용시킨 뒤 두 달 동안 관찰했습니다. 그 결과 하드자족 사람들은 남녀 구분 없이 숨이 찰 정도의 신체활동시간이 평균 1시간이 훌쩍 넘는 것으로 확인됐습니다. 이는 미국연방건강지침에서 권고하는 하루 22분보다 3배가 넘는 시간입니다.재미있는 점은 하드자족이 활동량도 많지만 앉아서 생활하는 시간도 산업화된 나라 사람들처럼 하루 9~10시간에 달한다는 것입니다. 현대 의학의 관점에서 본다면 오랜 시간 앉아서 생활하게 되면 신진대사율이 낮아지면서 심혈관 질환을 비롯해 다양한 질병에 시달리게 됩니다. 그런데 하드자족의 콜레스테롤, 혈당, 요산 등 각종 건강지표들은 정상으로 나타났습니다. 연구팀은 이들이 앉아서 생활하는 중간중간마다 쪼그려 앉거나 무릎을 꿇는다는 것을 알게 됐습니다. 이에 연구팀은 바닥에 엉덩이를 대고 앉을 때와 쪼그리거나 무릎 꿇고 앉아 쉴 때 다리 근육의 활동량을 측정했습니다. 측정 결과 쪼그려 앉거나 무릎을 꿇는 자세가 가벼운 수준이지만 근육운동을 하는 것과 비슷한 효과를 가져다준다는 사실을 알게 됐습니다. 요즘 코로나19 확산 때문에 바깥 활동을 자제하다 보니 학생이나 직장인들이나 평소보다 더 운동량이 줄고 있습니다. 실내 생활시간이 길어지고 활동량이 적어지면 기초 체력은 물론 면역기능까지 떨어집니다. 코로나19를 피하려다 다른 질병에 걸리기 쉬워진다는 것입니다. 잠깐 짬을 내서 자신의 체중으로 앉았다 일어나는 운동인 스쿼트를 하거나 쉴 때도 잠깐씩 쪼그려 앉는 자세를 취해 보는 건 어떨까요. edmondy@seoul.co.kr

코로나19가 무서운 기세로 전 세계를 휩쓸고 있는 가운데 국내 연구진이 현재 검진비용의 10% 정도 비용으로 4시간 만에 코로나19 감염 여부를 확인할 수 있는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 인지교세포과학그룹, 카이스트 생명과학과, 고려대-한국과학기술연구원(KIST) 융합대학원, 분당서울대병원 이비인후과, 서울대 생명과학부 공동연구팀은 실시간 유전자증폭기술(rt-PCR)으로 대학 실험실에서 간단하지만 정확하게 코로나19 바이러스를 검출할 수 있는 방법을 개발했다고 11일 밝혔다. 특히 이번 기술은 의학적 진단대상인 의심환자가 아닌 검사 사각지대에 있는 무증상자가 감염여부를 빠르게 확인할 수 있다는 특징이 있다. 이번 연구결과는 한국뇌신경과학회와 한국퇴행성신경질환학회에서 발행하는 학술지 ‘실험 신경생물학’(Experimental Neurobiology) 11일자에 실렸다. 연구팀이 개발한 기술은 검사대상자의 조직 샘플에서 추출한 RNA를 rt-PCR로 상보적DNA(cDNA)로 변환한 다음 코로나19 바이러스를 비교해 음성여부를 판별하게 된다. rt-PCR은 RNA로 만들어진 상보적 DNA를 증폭시키는 실험법이다. 연구팀은 음성여부 판별을 위해서 반드시 필요한 프라이머를 새로 만들어 정확히 작동하는 것을 실험으로 검증했다. 프라이머는 코로나19 바이러스에만 특이적으로 존재하는 DNA 부위를 증폭시킬 수 있는 유전자 서열이다. 연구팀은 이 프라이머를 아홉 세트를 개발하고 실험을 통해 코로나19 바이러스의 특정 DNA 네 곳에서 증폭여부를 확인했다. 연구팀이 개발한 기술을 활용하면 생물안전2등급 시설(BL2)에서 1만 8000원 수준으로 4시간 미만에 코로나19 바이러스를 검출할 수 있다. BL2는 사람에게 경미한 질병을 일으키며 발병하더라도 치료가 용이한 질병을 일으키는 제2위험군 병원체를 취급하는 실험시설이다. 고압멸균기가 반드시 설치돼 있어야 하는 일반적 실험실에 생물안전작업대, 장갑, 실험복, 마스크 등 적절한 개인보호 장비를 갖춰야 하는 곳으로 대학이나 연구소의 분자생물학 실험실이 여기에 해당한다고 볼 수 있다.이번 기술은 양성판별이라기보다 음성판별을 위한 목적으로 의료진이 검사자에게서 샘플을 채취하는 것이 아니라 검사자가 BL2에 가서 직접 입 안에서 샘플을 채취해 연구자에게 전달하면 분석을 실시하는 방식으로 진행된다. 코로나바이러스 표적 RNA-의존성 RNA 중합효소 유전자(RdRP), 스파이크 단백질 유전자(S), 피막 단백질 유전자(E), 뉴클레오캡시드 단백질 유전자(N)의 네 부분을 표적으로 코로나19 바이러스 존재를 확인하는 과정을 거친다. 특정 DNA 중 한 부분이라도 양성반응이 있으면 즉각 의학적 치료를 권장하고, 네 부분 모두 음성반응이 나오면 코로나19 바이러스에 감염되지 않았음을 확실히 검증할 수 있다. 이창준 IBS 단장은 “미국 질병통제예방본부(CDC)에서 개발한 프라이머 진단키트를 사용했지만 정확도가 떨여져 자체 개발했다”라며 “이번 기술을 활용하면 실험실 수준에서 손쉽게 무증상자를 대상으로 음성여부 판별이 가능하며 코로나19 바이러스 뿐만 아니라 다른 감염성 질환 바이러스가 유행할 때도 응용가능하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경남 하동군은 코로나19 확진자가 발생한 김해시·거창군·창녕군·합천군 등 4개 시·군 재난안전대책본부에 하동녹차를 전달했다고 밝혔다.군은 이들 4개 시·군 재난안전대책본부에 코로나19 확산 방지를 위해 밤낮 고생하는 직원들의 건강관리를 위해 하동홍차 음료 각 30박스씩 모두 120박스를 전달했다.하동군에 따르면 각종 연구결과 녹차에는 바이러스 침입과 체내 증식을 막아주는 카테킨과 데아플라빈 성분이 있어 항바이러스 효과와 면역세포 방어력을 높이는 효능이 확인됐다. 또 녹차는 긴장을 분해하는 효소 활동을 활발하게 하고, 피로회복과 심신안정에도 도움이 되는 것으로 알려져 있다.앞서 하동군은 지난달 초 아산시와 진천군 격리시설에 입소한 우한교민에 이어 지난달 말 의료진 코로나19 확진으로 집단격리에 들어갔던 창원 한마음병원 에도 녹차제품을 전달했다. 하동군은 우리나라 야생차 시배지로 향과 맛이 뛰어난 야생 녹차를 생산해 해외에 수출도 한다.특히 하동 지역 야생 녹차밭에서 오랫동안 이어지고 있는 전통적인 녹차 재배·생산 방식은 농업 보전을 위한 유산 가치를 인정받아 세계중요농업유산(GIAHS)에 등재됐다. 하동군 관계자는 “코로나 확산을 막기 위해 연일 고생하는 재난안전대책본부 직원들이 녹차 음료를 마시고 힘을 내 근무하기 바란다”고 말했다. 하동 강원식 기자 kws@seoul.co.kr/

마치 심장이나 맥박이 뛰듯 희한한 움직임을 보이는 별이 처음으로 발견됐다. 지난 9일(현지시간) 미국 CNN 등 해외 주요언론은 지구에서 약 1500광년 떨어진 곳에서 물방울 같은 모양의 별이 발견됐다고 보도했다. 시민 과학자들에 의해 처음 존재가 발견된 이 별의 이름은 HD74423. 'A-타입' 별로 매우 뜨거운 HD74423은 우리 태양 질량의 1.7배 정도의 매우 젊은 별이다. 별은 그 온도에 따라 O, B, A, F, G, K, M 타입으로 나뉘는데 가장 뜨거운 것이 바로 ‘O-타입’이다. 우리의 태양이 중간 단계인 G-타입에 해당된다. HD74423의 가장 큰 특징은 한쪽 면이 진동(사진 참조)한다는 점. 별 내부에서 마치 맥박이 뛰듯 리듬감 있는 패턴으로 진동하는 것이 확인됐는데 이는 대류와 내부의 자기장에 의해 생성되는 것으로 추측된다. 또 하나의 흥미로운 점은 바로 옆에 '친구 별'이 존재한다는 사실이다. 이 별은 우리의 태양보다 작고 침침한 별인 적색왜성으로, 서로를 불과 1.6일 만에 공전할 만큼 바짝 붙어있다. 결과적으로 적색왜성의 중력이 물방울같은 별의 모습을 만들고 진동을 왜곡하는 것으로 해석되는 셈. 특히 HD74423을 발견한 가장 큰 공헌자는 시민 과학자들이다. 차세대 ‘행성 사냥꾼‘인 우주망원경 테스(TESS·Transiting Exoplanet Survey Satellite)의 방대한 데이터를 분석하던 중 HD74423의 특이한 점을 발견해 전문가들에게 알린 것. 연구에 참여한 호주 시드니 대학 사이먼 머피 박사는 "TESS는 수십만 개 별들에 대한 데이터를 수집한다"면서 "특이한 천체를 찾아내는 것은 결국 인간의 눈인데 현재 1만 6000명이 넘는 자원봉사자들이 TESS의 데이터를 샅샅이 뒤지고 있다"고 평가했다. 논문의 공동저자인 영국 센트럴 랭커셔 대학교 돈 커츠 교수는 "1980년대 이래로 천문학자들이 이같은 별이 이론적으로 존재한다는 사실은 알고있었다"면서 "다만 지금까지 거의 40년 간 이같은 별을 찾아왔고 마침내 첫번째를 발견했다"고 밝혔다. 이번 연구결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 네이처 천문학(Nature Astronomy) 최신호(9자)에 실렸다. 한편 2018년 4월 발사된 TESS는 지구 고궤도에 올라 13.7일에 한 바퀴 씩 지구를 돌면서 300~500광년 떨어진 별들을 집중 조사하고 있다. 특히 TESS에 ‘차세대’라는 명칭이 붙은 이유는 지금까지 임무를 수행해 온 케플러 우주망원경의 후임이기 때문으로 케플러보다 관측범위가 400배는 더 넓다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

소음공해에 노출된 꽃게의 보호색 능력이 점차 약화되는 현상이 나타나고 있다는 연구결과가 나왔다. 일반적으로 꽃게류는 소음 등에 노출됐을 때 등딱지 색깔을 주변 바위 등 환경과 유사한 색깔로 서서히 바꾸는 보호색 능력을 가지고 있다. 영국 엑서터대학 연구진은 이러한 보호색 능력이 인위적인 소음에도 정상적으로 발현되는지 확인하기 위해, 남서부 콘월주 길링베이스 해변에서 채취한 유럽 꽃게(Carcinus maenas) 71마리를 실험실로 데려온 뒤 흰색 수조 세 곳에 분산했다. 이후 A수조 든 게들에게는 물속에서 들을 수 있는 유람선이나 유조선, 컨테이너선 등의 수중음을, B수조에는 일상적인 수중음(수중에서 들리는 물소리), C수조에는 B수조보다 조금 더 큰 음량의 수중음을 8주간 들려준 뒤 변화를 관찰했다. 그 결과 수중음을 들은 B수조와 C수조의 유럽 꽃게는 등딱지 색깔이 기존의 짙은 색에서 수조와 유사한 흰색 또는 회색으로 모두 변화했지만, 인위적인 소음을 들은 A수조의 게들은 보호색 능력이 다른 수조 게의 절반 정도만 발현됐다. 뿐만아니라 인위적인 소음에 노출된 게의 절반 가량은 외부의 공격에 전혀 반응하지 않았다. 이는 마치 사람들이 스트레스를 받을 때 집중력이 떨어지는 것과 유사한 현상으로, 포식자의 접근이나 공격에 적절하게 대응하지 못한다는 것을 의미한다. 연구진은 “꽃게의 몸 색깔이 변하는 것은 색소세포와 연관된 호르몬 때문이다. 인공적인 소음공해로 인한 스트레스가 누적될 경우 호르몬 균형이 파괴되고, 이것이 보호색 기능을 약화시키는 것으로 추정된다”고 설명했다. 이어 “유람선이나 유조선, 컨테이너선 등의 소리로 인한 스트레스는 꽃게가 몸 색깔을 바꾸는데 필요한 에너지를 제대로 내지 못하게 하거나 탈피(성장 과정에서 허물이나 껍질을 벗는 과정) 속도를 늦출 수 있다”고 덧붙였다. 일반적으로 개구리나 박쥐처럼 소리를 이용해 대화를 나누거나 사냥하는 동물들과 달리, 게는 다른 개체와 소통할 때 소리를 이용하지 않는다. 때문에 전문가들은 이번 연구를 통해 소음공해가 보호색 등 꽃게류의 생존 행동에 영향을 미친다는 사실을 입증했다고 평가하고 있다. 자세한 연구결과는 세계적 학술지 ‘셀’(Cell) 자매지인 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

코로나19로 인해 갑자기 방학이 길어진 아이들과 하루 종일 같이 있어야 하는 부모들에게 하루 24시간은 너무 길다. 먼 과거의 이야기이지만 공룡이 지구를 지배했던 중생대에는 지구의 자전 속도가 빨라 하루는 지금보다 30분~1시간 짧았고 그만큼 1년은 더 길었다는 연구결과가 나왔다. 벨기에 브뤼셀자유대(VUB) 분석·환경·지리화학연구부, 겐트대 화학과, 지질학과, 브뤼셀자유대(ULB) 지구환경과학과 공동연구팀은 중생대 백악기 후기 생존했던 조개류 화석을 분석한 결과 지구의 자전속도는 지금보다 빨라 하루는 23시간 30분으로 지금보다 30분 빨랐고 이에 따라 1년은 372일이었다고 10일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 지질학 분야 국제학술지 ‘고(古)해양학과 고기후학’(Paleoceanography and Paleoclimatology) 9일자에 실렸다. 연구팀은 약 7000만년 전인 중생대 말기인 백악기 열대지방의 얕은 바닷물에서 살았던 곰 발바닥처럼 생긴 ‘토레이테스 산체지’(Torreites sanchezi)라는 조개류의 껍질 화석을 분석했다. 토레이테스 산체지 역시 중생대 말 지구에 소행성이 떨어지면서 공룡들이 사라질 때 함께 멸종한 것으로 알려져 있다.보통 조개류의 껍질에도 나무처럼 나이테가 새겨진다. 여름이나 겨울 같은 기후 변화와 하루, 한달, 1년의 변화에 따라 자라는 속도가 다르기 때문에 만들어지는 것이다. 연구팀은 마이크로 XRF분석(X선형광분석)이라는 기술을 활용해 토레이테스 산체지의 나이테를 정밀 분석했다. 그 결과 지구는 당시 지금보다 자전 속도가 더 빨라서 하루가 24시간이 아닌 23시간 30분 정도로 현재보다 30분 정도 짧았던 것으로 확인됐다. 또 공전궤도는 똑같지만 자전속도가 빨라 1년은 365일이 아닌 372일 정도였던 것으로 연구팀은 파악했다. 또 연구팀은 껍질 화석에 지름 10마이크로미터(㎛) 가량의 미세한 표본을 추출해 화학적 분석을 실시했다. 그 결과 백악기 후기 바닷물 온도가 여름에는 40도에 이르고 겨울에도 30도를 넘은 것으로 추정했다. 연구팀은 40도라는 고온이 조개나 연체동물이 견딜 수 있는 생리학적 한계점이었을 것이라고 설명했다.현재 달은 매년 지구로부터 3.82㎝씩 지구에서 멀어지고 있는데 과학자들은 과거에도 이 같은 속도로 지구에서 멀어졌을 것이라고 보고 있지는 않다. 선형적으로 계산한다면 14억년 전 달이 지구에서 떨어져 나갔다는 계산이 나오는데 과학자들은 45억년 전 지구가 막 탄생했을 때 달이 지구에서 떨어져 나갔다는 사실을 알고 있다. 이 때문에 연구팀은 달이 지구에서 멀어지는 속도는 지구의 시간에 따라 달라졌다는 결론을 내리고 이번 조개껍질에 대한 연구결과가 달의 형성과 이동 모델을 재구성하는데도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다. 닐스 드 윈터 VUB 교수(고기후환경학)는 “이번 연구에서는 그동안 지질학적 연구로만 얻을 수 없었던 시간의 길이에 대한 기준점을 확보해 7000만년 전의 하루를 볼 수 있었다는데 의미가 크다”라며 “생물 분석으로 얻게 된 ‘시간의 재구성’을 통해 현재 쓰이고 있는 고기후 모델의 부족한 부분을 보완할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초소형 전자기기, 웨어러블 컴퓨터와 같은 사물인터넷(IoT) 기기들이 늘어나면서 수명이 길고 출력은 높으면서 크기가 작은 전원기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 국내 연구진이 사람의 지문 폭만큼 작은 크기의 전원기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 연구팀은 전자부품들과 일체화시켜 사용할 수 있는 칩 형태의 초소형 슈퍼커패시터를 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 최신호(6일자)에 실렸다. 현재 많이 사용되고 있는 리튬이차전지는 리튬이온의 화학적 반응을 통해 충전과 방전하지만 슈퍼커패시터는 탄소소재의 활성탄에 전자가 붙고 떨어지는 현상을 이용해 충전과 방전을 한다. 리튬이차전지와 비교했을 때 충전량은 적지만 순간적으로 고출력을 낼 수 있으며 수명이 길다는 장점이 있다. 또 초소형화가 가능해 IoT 기기나 웨어러블 디바이스에 적용해 전원 일체형 전자기기를 만들 수 있다. 그렇지만 제작 과정에서 발생하는 열이나 화학물질로 인해 전자부품이 손상될 우려가 커서 전자부품에 직접 슈퍼커패시터를 결합하는 것이 쉽지 않았다. 이에 연구팀은 잉크젯 프린팅 기술처럼 전극물질과 전해질을 잉크처럼 부품 위에 찍어내지만 정전기적 힘으로 잉크가 번지는 현상을 줄여 정밀도를 높이는 ‘전기수력학 제트 프린팅’ 기술을 사용했다. 연구팀은 이번 기술을 활용해 동전보다 작은 가로 세로 각각 0.8㎝ 크기의 칩 위에 전지 36개를 올리고 직렬 연결하는데 성공했다. 또 80도의 온도에서도 작동하는 것이 확인돼 실제 전자부품이 작동하는 과정에서 나타나는 발열에도 견딜 수 있는 것으로 확인됐다. 이상영 UNIST 교수는 “이번 기술은 IC칩처럼 좁은 기판 위에 전지를 고밀도 집적이 가능해 공간제약 없이 전지 성능을 자유롭게 조절가능해졌다는데 의미가 크다”라며 “직렬 뿐만 아니라 병렬로도 자유롭게 연결 가능해 소형기기에 맞춤형 전원 공급이 가능하다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

모든 사람이 그런 것은 아니지만 나이가 들수록 주변 환경 변화에 빠르게 대응하지 못하는 경우가 많다. 세월이 지나면서 겪어온 여러 경험들이 사고의 유연성을 막는다는 것이 심리학자들의 설명이다. 그런데 실제로 아이들을 늦게 나은 부모들이 젊은 부모들보다 육아방식에 융통성이 떨어진다는 연구결과가 나왔다. 인간 세계의 이야기가 아닌 곤충 세계에 한정된 실험결과이기는 하지만 말이다. 영국 엑서터대 생태·진화·생명과학센터 연구팀은 나이든 딱정벌레 부모들은 젊은 부모들보다 새끼들을 키울 때 유연성이 떨어진다고 9일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘동물 행동’(Animal Behaviour) 최신호(6일자)에 실렸다. 연구팀은 딱정벌레 중 생쥐나 새 같은 작은 동물의 사체에 새끼를 낳고 키우는 송장벌레(Burying beetle)를 관찰했다. 연구팀은 젊은 암컷들은 사체의 크기에 따라 새끼의 수와 전체 무게를 조절하고 새끼를 키우는 방식을 바꾸지만 나이든 암컷들은 여러 생존 조건들을 무시하고 더 많은 새끼를 낳는데만 집중한다는 것을 발견했다. 송장벌레 새끼들이 자라는 동물 사체 크기는 먹잇감과도 관련이 있다. 사체가 작을수록 새끼들의 가용한 먹을거리가 적다는 것을 의미한다. 보통 식량이 풍부할 때는 더 많은 새끼를 낳고 부족할 때는 적게 낳는데 나이든 암컷 송장벌레들은 다시 번식할 기회를 얻지 못할 것이라는 판단에서 상황에 관계없이 모든 것을 투자하는 것으로 연구팀은 해석했다.연구팀은 송장벌레들이 사용할 수 있는 사체의 크기를 다양하게 변화시키면서 암컷들의 반응을 관찰했다. 그 결과 젊은 암컷들은 작은 사체에서는 새끼 낳는 숫자를 줄이는 것이 관찰됐지만 나이든 암컷들은 사체의 크기와는 관계없이 새끼 숫자를 최대화시키는 것이 확인됐다. 일반적으로 양육 환경이 좋지 않을 때는 새끼를 많이 낳아 종의 번식에 위협을 받는 것보다는 미래의 생식기회를 생각해 에너지 소모를 줄인다. 그렇지만 이번 연구에 따르면 나이대에 따라 생식과 양육방식이 달라진다는 것이다. 연구팀은 나이든 암컷들은 미래의 생식기회가 많지 않기 때문에 종의 번식과 생식이 가능할 때 최대한 시도하는 것이라고 추정했다. 닉 로일 교수(행동생태학)는 “유연성이라는 개념은 유기체들이 급격한 환경변화에 적응하는데 필수적인 능력”이라며 “연령대에 따라 달라지는 유연성이 양육이나 생식에서 관찰된 것은 이번이 처음”이라고 설명했다. 로일 교수는 “이번 연구로 자연계에서 나타나는 유연성 변화가 생물들이 환경 변화에 적응하는데 어떤 영향을 미치는가 이해하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19 손-눈코입 감염 가능성 높아손잡이 등에서 생존력 독감보다 끈질겨얼굴 만지기 영장류 본성, 끊기 어려워휴지, 보습제, 안약, 안경, 장갑 등 권장 호주 뉴사우스웨일스대 역학과의 메리 루이즈 맥로스 교수는 2015년 강의를 듣는 학생들이 무의식 중 얼굴에 몇 번 손을 대는지 관찰해 논문을 썼다. 의대생 26명은 한 시간에 평균 23번 얼굴을 만졌다. 눈, 코, 입을 만진 경우는 전체의 44%인 11번이었다. 맥로즈 교수는 “만일 오염된 뭔가를 만졌다면 바이러스에게 시간당 11번이나 전염 기회를 주는 셈”이라고 말했다. 8일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT)와 CNN에 따르면 코로나19 같은 감염병 확산 시기에 보건 당국이 가장 어려워하는 일은 사람들이 얼굴을 만지지 않도록 가르치는 것이다. 코로나19는 오염된 손을 눈·코·입 등 점막에 접촉해 감염될 가능성이 특히 더 높다. 학술지 ‘병원감염저널’에 게재된 최근 연구에 따르면 물체 표면에 묻은 코로나19는 이상적인 조건에서 최대 9일까지 생존한다. 최대 24시간 생존하는 독감 바이러스에 비해 훨씬 끈질기다. 우리가 자주 만지는 난간, 문 손잡이 등 플라스틱이나 금속으로 만든 딱딱하고 매끄러운 표면은 바이러스 생존에 가장 이상적인 환경이다. 손도 마찬가지다. 흔한 감기 바이러스도 손에서 한시간 뒤 40%가 살아남고, 16%는 세시간 뒤에도 남는다. 코로나19가 손에 묻으면 보통 사람이 얼굴을 만지기 전에 소멸될 가능성이 매우 낮다는 추론이 가능하다.그럼에도 얼굴에 손을 대지 않기는 매우 어렵다. 얼굴에 습관적으로 손을 대는 건 인간과 영장류의 고유 습성이다. 독일 연구결과 인간은 얼굴을 만지며 스트레스를 해소하고 감정을 조절하기도 한다. 최근엔 미국 캘리포니아 보건 당국자가 얼굴을 만지지 말라는 내용이 담긴 기자회견을 하던 중 손가락으로 혀를 찍어 종잇장을 넘기기도 했다. 얼굴을 만져서 바이러스에 감염되는 걸 막기 위해, 휴지를 가까이 두는 방법이 추천된다. 보습제나 인공눈물 등을 써서 피부와 안구가 건조해지는 걸 막거나, 안경이나 장갑 등을 착용해 ‘보호막’을 치는 것도 도움이 된다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

국내 연구진이 암 세포를 거품처럼 터트려 자연적으로 사멸하도록 해 암을 치료하는 기술을 개발했다. 성균관대 화학공학과, 한국과학기술연구원(KIST) 공동연구팀은 초음파를 쬐면 기포가 만들어지는 나노물질로 암세포막을 파괴해 암조직이 괴사하도록 하는 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 최신호 표지논문으로 실렸다. 많은 연구자들이 세포괴사 현상인 ‘네크롭토시스’를 암치료에 활용하려고는 했지만 화학적이나 생물학적으로 이 현상을 유도하기가 쉽지 않아 치료제 개발까지 이어지지는 못했다. 연구팀은 물리적으로 암세포를 터트려 네크롭토시스를 유도하기 위해 액체상태의 과불화펜탄을 탑재시킨 자기조립형 고분자를 만들었다. 이 고분자를 암세포로 침투시킨 뒤 초음파를 쬐어주면 과불화펜탄이 기체로 변하면서 부피가 팽창해 암세포막이 터지면서 괴사하는 것이다. 연구팀은 대장암을 유발시킨 뒤 암조직이 폐로 전이된 생쥐에게 면역항암제와 함께 나노버블을 함께 투여한 결과 면역항암제만 투여했을 때보다 종양의 무게가 97% 수준으로 감소되는 것이 관찰됐다. 이와 동시에 종양 내 암세포를 공격하는 면역세포도 증가했고 대장암은 물론 전이된 폐암조직까지 성장이 억제되는 것이 발견됐다. 박재형 성균관대 교수는 “이번 연구는 네크롭토시스 현상을 이용해 항암 면역치료 연구의 실마리를 제시했다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

두통이 있을 때는 스마트폰 사용을 자제하는 것이 좋을 곳 같다. 최근 인도 전인도의학연구소(AIIMS)는 스마트폰 사용과 편두통, 긴장성 두통 등의 연관 관계를 밝힌 연구결과를 국제학술지 ‘신경학: 임상시험’(Neurology: Clinical Practice) 최신호(4일자)에 발표했다. 현지 환자 약 400명을 대상으로 한 이번 논문에서 연구진은 피실험자들을 한 시설에 불러 모아 스마트폰을 사용하는 그룹과 사용하지 않는 그룹으로 분류했다. 그리고 이들에게 설문지를 나눠주고 답하도록 했다. 거기에는 스마트폰 사용과 두통 여부 그리고 두통이 있을 경우 두통약을 복용했는지 등의 질문이 적혀 있다. 실험 결과, 스마트폰을 사용하는 그룹은 그렇지 않은 그룹보다 진통제를 더 많이 복용하고 있음에도 더 낮은 효과를 보고 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 “두통이 있을 때 스마트폰을 사용하면 증상을 악화할 가능성이 있다”면서도 “앞으로 추가 연구를 통해 지금까지 알려지지 않은 메커니즘(기전)이 밝혀질지도 모른다”고 설명했다. 다만 연구진은 스마트폰 사용이 두통의 직접적인 원인인지 여부에 대해서는 밝혀내지 못했다. 이번 결과를 좀 더 자세히 살펴보면, 참가자들 중 진통제를 복용한 사람은 스마트폰 사용자가 96%지만 스마트폰을 사용하지 않는 사람은 81%였다. 진통제를 복용하고 두통이 어느 정도 또는 완전히 사라졌다고 응답한 스마트폰 사용자는 84%에 그쳤지만 스마트폰 비사용자는 94%나 됐다. 이번 연구는 또 뇌전증이나 편두통이 생기기 전의 전조 증상이 있는 사람들도 스마트폰을 사용하는 경우가 더 많다는 것을 보여줬다. 두통이 일어나는 빈도나 기간, 두통 강도에 대해서는 두 그룹 사이 이렇다 할 차이는 없는 것으로 확인됐다. 한편 스마트폰과 두통의 관계를 살핀 연구는 이번이 처음은 아니다. 지난 2018년에 발표된 한 연구에 따르면, 고개를 숙이고 화면을 응시하는 자세 탓에 9~14㎏에 달하는 하중이 척추에 걸리면 두통으로 이어질 수 있는 것으로 나타났다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19의 기세가 팬데믹을 방불케하는 가운데 1918년 대유행했던 ‘스페인 독감’에 대한 관심이 쏠리고 있다. 당시 5억명을 감염시키며 최소 5000만명에서 많게는 1억명까지 사망한 것으로 추정된다. 그러나 이런 무시무시한 스페인 독감에도 몇 가지 오해가 있다고 미국 스미스소니언박물관 등을 운영하는 스미스소니언협회가 발간하는 매거진에서 밝혔다. 5일 스미스소니언매거진을 통해 진실과 오해 10가지 항목을 정리했다. 1. 스페인에서 유래했다? 이에 의심하는 사람은 거의 없다. 그러나 제1차 세계대전의 와중에 발생한 이 독감은 독일·오스트리아·프랑스·영국·미국 등을 강타했다. 전쟁에 휘말린 이들 국가는 적국에 이로운 소식을 피하려 했고, 전쟁에 개입하지 않아 중립적인 스페인은 그런 포장이 필요 없었던 것이다. 이런 연유로 스페인 독감이 스페인에서 유래했다는 잘못된 인상이 지워졌다. 이 독감이 동아시아, 유럽, 심지어 미국 캔자스에서 유래했다는 논란이 지금까지 계속되고 있다. 2. 슈퍼 바이러스 탓이다. 스페인 독감은 급속하게 확산했으며, 첫 6개월 2500만명이 사망했다. 공포를 심어주고 독감은 인간에게 특히 치명적이라는 잘못된 생각을 심어줬다. 최근 연구결과 바이러스는 다른 것보다는 치사율이 높지만, 유행병을 일으키는 다른 질병들과는 근본적으로 다르지 않은 것으로 드러났다. 치사율이 높았던 것은 전시에 영양과 위생 상태가 나쁜 군대 병영과 도시 환경 탓이다. 독감에 의해 약화된 폐가 박테리아성 폐렴으로 발전해 사망한 것으로 간주된다. 3. 대유행의 첫 물결이 치사율이 가장 높다. 실제로 보면 1918년 상반기 사망은 상대적으로 낮았다. 두 번째 대유행이 시작된 10월에서 12월에 사망률이 가장 높았다. 세 번째 유행인 1919년 봄의 치사율은 첫 번째보다 높았지만 두 번째보다 낮았다. 전문가들은 두 번째 유행에서 치사율이 높은 것은 경증 환자들이 집에 격리되는 반면 중중 환자들이 병원과 병영에 모여 지내면서 치명적인 바이러스를 주고받았기 때문으로 분석했다. 4. 스페인 독감, 감염되면 사망한다.1918년 독감에 걸린 사람 대다수는 살아남았다. 사망률은 20%를 초과하지 않았다. 사망률은 감염 집단에 따라 크게 달랐다. 미국에서 사망률은 독감 변종에 대한 노출이 적었던 인디언 원주민들 사이에서 특히 높았다. 일부 원주민 공동체는 완전히 파괴되기도 했다. 사망률 20%는 보통 1% 전후인 독감보다 훨씬 높은 것은 분명하다. 5. 스페인 독감, 치료법이 없다. 1918년에는 제대로 된 바이러스 치료법이 개발되지 않았다. 이건 오늘날에도 거의 마찬가지다. 요즘에도 환자를 치료하기보다는 면역력을 강화하는 등 지원에 초점을 맞추고 있다. 당시 많은 독감 환자가 ‘아스피린 중독’으로 사망했을 것이라는 가설이 나오고 있다. 당시 아스피린을 하루 30g을 복용하도록 추천했으나, 오늘날에 1일 최대 복용량이 약 4g이다. 이에 대한 반론도 있다. 아스피린을 구할 수 없었던 일부 지역에서도 치사율이 높았다. 6. 스페인 독감, 뉴스를 지배했다. 1918년 당시 정부와 정치인은 독감의 심각성을 과소평가했고, 언론에도 그런 경향이 반영되면서 커버 스토리로 다뤄진 사례는 적었다. 피해 실태를 완전히 공개하면 적을 이롭게 할 것이고, 정부와 정치인들은 대중들의 질서를 유지하고 패닉에 빠지는 것을 막고자 공개하지 않은 것이다. 그러나 많은 도시는 당시 경찰과 소방 업무를 중단하는 등으로 대응했다. 7. 스페인 독감, 1차 대전 양상을 바뀌었다. 독감 탓에 제1차 세계 대전의 결과가 바뀌었을 가능성은 적다. 왜냐하면 양측 모두 전투원들이 크게 영향을 받았기 때문이다. 그러나 전쟁의 양상이 변했을 가능성은 확실하다. 군인 수백만명이 집중해 모여 있는 것은 공격적인 바이러스의 변종 진화에는 이상적인 환경이었고, 참전 군인을 따라 바이러스는 지구촌 전체로 퍼져 나갔다. 8. 방역 작업, 대유행을 종식시켰다.1918년에는 독감에 대한 면역을 몰랐기에 방역 작업이 대유행 종식과는 관련이 없다. 인류가 이전 독감의 변종에 노출되면서 방어력을 키운 것이다. 예컨대 수년간 군대에 있었던 군인은 신병들보다 치사율이 낮았다. 게다가 급속히 진행된 돌연변이는 치사율이 낮은 방향으로 진행됐다. 이는 자연선택의 모델로 예측 가능하다. 치사율이 높은 변종은 숙주를 빨리 죽게 함으로써 치사율이 낮은 변종보다 더 빨리 확산할 수 없었던 것이다. 9. 스페인 독감 바이러스 유전자는 분석되지 않았다. 2005년 스페인 독감 바이러스의 염기서열을 분리하는 데 성공했다. 바이러스는 알래스카의 영구 동토층에 묻힌 시신과 당시 병들어 사망한 미국 군인의 시신에서 샘플에서 확보한 것이다. 2년 뒤 이 바이러스에 감염된 원숭이들이 대유행에서 관찰된 증세를 보였다. 연구 결과, 원숭이들은 면역 체계가 바이러스 침입에 대한 과잉반응 즉 ‘시토카인 발작’으로 폐사했다. 1918년 당시 건강한 젊은이들이 많이 사망한 것은 바이러스에 대한 과잉반응 탓으로 요즘 전문가들은 보고 있다. 10. 스페인 독감, 남긴 교훈이 없다. 심각한 바이러스 독감은 수년, 수십년 주기로 반복한다. 1918년 스페인 독감을 기억하는 사람은 이젠 거의 없지만 이젠 손씻기와 면역 강화는 상식이 됐다. 2차 감염을 막기 위해 환자를 격리하고, 항생제를 처방할 수 있게 됐다. 영양과 위생, 생활수준을 개선함으로써 감염병과 잘 싸울 수 있다는 것도 알게 됐다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

최근 1인가정이 늘어나면서 개나 고양이는 물론 이구아나, 거북이 등 다양한 반려동물과 함께 하는 사람들도 증가추세이다. 반려동물로 가장 많이 키우는 것은 개로 국내 반려견 인구가 1000만명에 이르는 것으로 알려져 있다. 전체 인구비율로 볼 때 6명 중 1명, 대략 모든 가구가 반려견을 키우는 셈이다. 국내 대표적인 반려동물 훈련사인 강형욱씨가 이야기하는 것처럼 ‘문제가 있는 반려견은 없다’는 말을 믿고 싶지만 반려견들이 평소와 조금만 다른 행동을 보이더라도 ‘문제가 있는 것 아닐까’라는 걱정을 하기 마련이다. 부모들이 아이들의 조그만 이상행동에도 노심초사하는 것처럼 말이다. 그런데 핀란드 헬싱키대 의료·임상유전학과, 수의생명과학과, 헬싱키 공중보건연구센터 공동연구팀은 개들이 불안감정을 드러내고 행동문제를 보이는 것은 특이한 현상이 아니라는 연구결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 7일자에 발표했다. 연구팀은 페이스북으로 반려견을 키우는 사람들을 모집해 264품종 1만 3715마리의 반려견에 대해 행동 관련 설문조사를 실시했다. 조사 결과 모든 개들에게서 다양한 형태의 불안과 행동문제를 발견했으며 7종의 불안이 가장 눈에 띄는 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 개들이 가장 불안감을 느끼는 것은 소음 때문에 발생하는 것으로 조사됐다. 특히 조사대상의 72.5%에 해당하는 반려견이 공격성과 과도한 공포감, 불안감이라는 문제 행동을 보였으며 불안을 보이는 가장 일반적인 원인은 소음 민감성으로 조사됐다. 반려견의 32%는 적어도 하나 이상의 소리에 대해 두려워했고 26%는 불꽃놀이와 같은 과도한 빛과 소리에 대해 불안감을 갖고 있는 것으로 나타났다.또 공포감도 반려견의 불안감을 부추기는 것으로 조사됐는데 가장 크게 느끼는 공포감은 다른 개에 대한 것이었으며 그 다음으로 낯선 사람, 새롭고 낯선 환경 순으로 나타났다. 또 많은 반려견들이 반짝이는 바닥이나 금속성 물질, 높은 곳에 대한 공포감을 더 많이 느끼는 것으로 나타났다. 어린 반려견들이 나이든 반려견들보다 홀로 남겨졌을 때 많이 다치고 행동과잉 현상을 보이고 대소변을 못 가리는 것으로 조사됐다. 또 수컷이 암컷보다 충동적이며 과잉행동을 보이는 한편 공격성을 더 많이 드러낸다고 연구팀은 설명했다. 또 연구팀은 불안감이 과할수록 공격성으로 드러나는 경향을 보였다고 밝히기도 했다. 이와 함께 품종별로도 공격성과 불안감, 외부 환경에 대한 민감성에 차이를 보이는 것이 발견됐다고 연구팀은 설명했다. 한네스 로히 헬싱키대 교수(수의학)는 “이번 연구에 따르면 모든 반려견에서 행동문제는 나타날 수 있으며 다른 반려견들에게까지 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여준다”라며 “특히 불안감은 반려견의 복지나 행복 문제를 손상시킬 수 있는 만큼 생활환경을 개선해 이를 해결하려는 노력이 필요하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

무서운 속도로 확산되고 있는 코로나19를 대응하기 위해 치료제나 예방백신을 개발하기 위해 전 세계 과학자들이 다양한 연구에 착수하고 있다. 신약개발에서는 약물 안정성을 확인하기 위한 동물 대상 임상실험이 필수적이다. 국내 연구진도 동물실험을 위한 영장류 실험에 곧 착수할 계획이다. 신약개발을 위해서는 약물 후보물질을 발굴하고 세포실험, 동물실험을 거쳐 사람을 대상으로 한 임상시험까지 거치다보면 시간이 오래걸린다. 실제로 2016년 유행했던 메르스 치료제도 아직 개발 중인 것을 봐도 그렇다. 코로나19 치료제나 예방백신 개발도 올해 안에는 어렵다는 관측이 나오고 있는 상황이다. 이 때문에 국내에서는 미국 식품의약국(FDA)에서 허가받아 안정성이 입증된 약물 중 코로나19에도 효능이 있을 것으로 보이는 것을 찾아내는 ‘약물 재창출 연구’가 추진되고 있다. 과학기술정보통신부는 파스퇴르연구소, 한국화학연구원 등 관련 연구기관들을 총동원해 기존 약물을 대상으로 세포 실험을 실시하고 있다. 여기에 원숭이 같은 영장류와 생쥐를 대상으로 치료효과를 검증하는 실험도 곧 착수할 계획이라고 6일 밝혔다. 한국생명공학연구원 산하 영장류센터는 기존 약물의 코로나19 치료효과를 검증하기 위해 4월 초까지 코로나 감염모델 개발을 진행 중이다. 또 다양한 유전자변형마우스 개발을 하고 있는 국가마우스표현형분석사업단에서는 한국화학연구원과 함께 코로나 감염모델 마우스 5종을 개발 중에 있다. 감염모델 동물은 질병 발생 원인과 메커니즘, 치료방법이나 백신 연구를 위해 선천적으로 쉽게 감염이 되도록 한 동물을 말한다. 정병선 과기부 제1차관은 6일 충북 오창에 위치한 생명공학연구원 영장류센터를 방문해 연구 진행상황을 점검했다. 정 차관은 이 자리에서 “코로나19에 대한 국민 우려가 크다”라며 “과학계가 그동안 연구개발을 통해 확보한 기술역량을 바탕으로 코로나19 치료약물 재창출 연구결과를 신속히 도출해달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 12월 말 중국 우한에서 시작된 코로나19가 전 세계적으로 무서운 기세로 확산되고 있다. 한국에서는 신규 확진자 숫자는 점점 감소세를 보이고 있지만 아직 안심할 단계는 아니다. 코로나19 확산 초기에는 어린이 청소년 환자는 거의 발생하지 않았지만 3월 5일 기준 한국의 경우 전체 확진자 5766명 중 9세 이하 환자 38명, 10대 환자는 257명으로 전체 5.2%를 차지하고 있다. 이 같은 가운데 미국 존스홉킨스대 공중보건대, 중국 선전질병통제예방센터, 하얼빈공대 공동연구팀은 아동 청소년이 코로나19에 감염될 가능성(감수성)이 어른과 동일하다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 출판전 논문공개 사이트인 ‘메드아카이브’(medRxiv) 3일자에 실렸다. 지금까지는 10대 이하 아동청소년은 코로나19 바이러스에 감염됐을 때도 심각한 증상으로 발달할 가능성이 다른 연령대보다 훨씬 낮다고 알려져 있었다. 문제는 어린이 청소년이 감염되지 않았기 때문인지 실제로 효과적으로 바이러스를 물리쳤기 때문인지는 불분명했다. 연구팀은 지난 1월 14일부터 2월 12일까지 코로나19에 감염된 확진환자 391명과 이들과 접촉한 밀접접촉자 1286명을 추적해 분석했다. 그 결과 바이러스에 노출됐던 10세 미만의 어린이들은 다른 연령대와 동일한 감염률을 보였으며 밀접접촉 아동의 7~8%가 코로나19 양성반응을 보이는 것으로 확인됐다. 또 가족 중 일부가 바이러스에 감염돼 밀접접촉을 하게되면 다른 상황에서 밀접접촉했을 때보다 감염가능성은 6배 가량 높아지는 것이 확인됐다. 저스틴 레슬러 존수홉킨스대 교수(전염병학)는 “어린이들이 감염될 가능성은 어른과 같지만 중증 상태로 옮겨갈 가능성은 낮다”라면서 “아이들이 바이러스를 다른 사람에게 쉽게 전염시키는 통로가 되고 있는지에 대해서는 여전히 의문”이라고 말했다. 레슬러 교수를 포함한 연구진은 이번 연구는 휴교와 같은 봉쇄조치가 바이러스 확산을 늦출 수 있는 만큼 선택의 여지가 없음을 보여준다고 말했다. 홍콩대 전염병학자 벤 코울링 교수는 “이번 연구는 아동 청소년들이 코로나19 감염에 성인들만큼 취약하다는 첫 번째 명백한 증거”라면서도 “학교에서 발병 사례가 관찰되지 않았다고 해서 아이들이 코로나19에 쉽게 감염되지 않는다고 결론내릴 수 없다는 것을 보여준다”고 평가했다. 한국의 휴교령이 아동, 청소년 사이에서 코로나19 확산을 막을 수 있는 효과적인 방법이라는 것이 전염병학자들의 공통적 의견이다.이번 연구결과에 대해 케이틀린 리버스 존스홉킨스 교수(전염병학)는 “코로나19 확산을 막기 위해서 휴교령이 필요하다는 사실을 보여주는 핵심자료”라는 의견을 자신의 트위터에 올리기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

흡연 중인 사람이 뿜어내는 연기를 들이마시는 것만으로도 담배를 피우는 것처럼 니코틴, 타르, 폼알데하이드 등 유독성 물질을 흡입할 수 있다. ‘간접흡연’도 몸에 나쁘다는 뜻이다. 그런데 4일(현지시간) CNN에 따르면 다른 장소에서 흡연을 하고 온 사람 곁에 있어도 건강을 해치는 담배의 화학물질에 노출된다는 ‘제3흡연’에 관한 연구결과가 나왔다. 이날 국제학술지 ‘사이언스어드밴스’에 게재된 예일대 연구논문에 따르면 니코틴을 포함한 화학물질은 담배를 다 태우고 난 뒤에도 한참 동안 흡연자의 신체와 옷에 남아 공기중으로 방출된다. 연구진은 15년 이상 흡연을 허용하지 않은 실제 영화관에서 객석에 신선한 공기를 공급한 뒤 정교한 장비를 설치해 실험했다. 영화관에 관객들이 입장하자 공기 중에 니코틴, 폼알데하이드, 벤젠 등 휘발성 유기화합물 농도가 급격히 치솟았다. 여러차례 실험한 결과 영화가 끝날 때쯤에는 객석 내 공기 중에서 검출된 이들 화학물질의 농도가 담배를 1~10개비 태운 것과 비슷한 수준까지 올랐다. 특히 화학물질은 관객들이 모두 떠난 뒤에도 완전히 사라지지 않았으며, 대부분 다음날 영화관 문을 열기 직전까지 측정됐다. 연구를 주도한 드류 젠트너 예일대 화학환경공학 부교수는 “일부 G등급(전체관람가) 영화 상영관에는 200명 이상이 들었음에도, R등급(청소년 관람불가) 상영관보다 화학물질 농도가 훨씬 낮았다”고 설명했다. 이번 연구는 간접흡연을 막기 위해 흡연자들이 별도의 흡연구역에서 담배를 피우고 와도 주변 사람들은 화학물질에 노출될 수 있다는 것을 증명했다. 연구에 참여하지 않은 뉴욕의 심장 전문의 자갓 나룰라 박사는 “의복 등을 통해 배출된 유독성 유기화합물 농도는 미미하다고 볼 수 없다. 만일 이 발견이 사실이라면 이 문제를 해결하기 위해선 어디에서도 흡연을 금지해야 한다는 의미”라고 말했다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

1492년 콜럼버스가 서인도제도를 발견한 뒤 유럽으로 가져온 여러 물품 중 담배는 불과 수 십 년 만에 전 세계인의 기호품으로 자리잡게 됐다. 100여년 뒤인 1609년 일본을 통해 조선으로 건너온 담배도 비슷한 과정을 거치며 순식간에 모든 사람을 사로잡았다. 개혁군주로 알려진 정조는 “조선을 담배의 나라로 만들겠다”고 말할 정도로 담배 사랑이 대단했다. 그렇지만 최근 의학이 발달하면서 담배가 폐암이나 후두암 등을 일으킬 뿐만 아니라 각종 질병 유발에 직간접적으로 관여한다는 것이 밝혀지면서 흡연 공간과 흡연자 수는 점점 줄어들고 있는 추세이다. 그렇지만 길거리나 집 안에서 피우는 담배 때문에 간접흡연에 대한 피해는 여전하다는 목소리가 있다. 세계적으로도 흡연으로 800만명이 매년 사망하고 있으며 이 중 100만명은 간접 흡연 때문인 것으로 분석되고 있다. 그런데 과학자들이 간접 흡연 뿐만 아니라 3차 흡연 피해도 심각하다고 지적하고 나섰다. 미국 예일대 화학·환경공학과, 에너지·대기·기후·보건문제(SEARCH)센터, 독일 막스플랑크 화학연구소 공동연구팀은 흡연자와 비흡연자가 밀폐된 공간에 같이 있을 경우 비흡연자도 한 번에 10개피의 담배를 한 번에 피우는 것과 비슷한 3차 흡연 피해를 입는다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 4일자(현지시각)에 실렸다. 지금까지는 간접흡연(2차 흡연)에 대한 위험성 연구는 많았지만 담배를 피우는 곳에 같이 있지 않더라도 흡연자가 옆에 있을 때 발생하는 3차 흡연에 대한 피해는 많이 연구되지 않았다. 연구팀은 2017년 1~2월 독일 마인츠에 있는 복합영화관을 대상으로 상영시간이 비슷한 영화가 상영되는 상영관 내 환기구에 화학물질을 정밀 측정할 수 있는 질량분석기를 설치해 공기질을 정밀하게 관찰했다. 해당 영화관은 15년 이상 영화관 전체가 금연구역으로 설정된 곳이었다.그 결과 연구팀은 벤젠, 포름알데히드, 니코틴 같은 담배 속 화학물질 35가지를 검출했다. 특히 영화가 상영되는 중에 이들 독성화학물질의 수치는 급격히 올라간 것이 관찰됐다. 연구팀은 성인들만 입장할 수 있는 R등급 영화가 상영되는 상영관은 온가족이 볼 수 있거나 아이들이 주요 관객인 G등급 영화가 상영되는 상영관보다 담배 속 독성화학물질의 수치는 최대 200%나 차이를 보였다고 밝혔다. R등급 영화 상영관에서는 관객들 각각이 담배 10개피를 한꺼번에 피운 정도인 것으로 분석됐다. 기존에도 흡연자가 살고 있는 집은 흡연자가 집을 비우더라도 담배 관련 화학물질이 2개월 이상 남아있고 흡연자가 담배를 끊더라도 옷이나 머리카락, 몸에 들러붙은 담배 관련 화학물질이 6개월 뒤에도 검출되는 등 흡연자에 의한 3차 흡연피해가 제기돼 왔다. 이번 연구를 통해 연구팀은 흡연자와 밀폐된 공간에 함께 있는 경우 그의 몸이나 옷, 머리카락에 붙은 화학물질이 서서히 증발하면서 비흡연자에게 피해를 주는 것이라고 설명했다. 드류 젠트너 예일대 교수(도시대기환경학)는 “간접 흡연 뿐만 아니라 흡연자가 한 공간에 같이 있는 것만으로도 담배 속 유해물질을 비흡연자가 흡입하게 되는데 흡연자와 달리 유해화학물질만을 직접 흡입하는 것이기 때문에 더 위험할 수 있다”라며 “유일한 해결책은 흡연률을 낮추는 것 밖에 없다”라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 코로나19 바이러스를 무력화시킬 수 있는 방법을 찾아낸데 이어 중국 연구진이 코로나19 바이러스가 체내 침투하는 과정을 규명해냈다. 과학계에서는 전 세계 연구진이 코로나19 유발 바이러스에 관한 정보를 속속 파악함에 따라 예방백신이나 치료제 개발에도 속도가 붙을 것으로 기대되고 있다. 중국 서호고등과학원 산하 생물학연구소, 서호대 생명과학부, 칭화대 구조생물학연구혁신센터 공동연구팀은 초저온전자현미경(cryo-EM)을 이용해 코로나19 바이러스가 스파이크단백질을 이용해 사람의 세포를 통과하는지를 관찰하는데 성공했다고 5일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’가 5일자 긴급 논문으로 실었다. 스파이크단백질은 코로나바이러스가 숙주 세포 안으로 침투할 때 활용되는 물질로 지난달 전체 구조가 밝혀진 바 있다. 코로나19 바이러스가 사람 몸 속에 들어오기 위한 열쇠가 스파이크단백질이라고 하면 대문의 자물쇠는 ‘안지오텐신전환효소2’(ACE2)이다. 이 둘이 정확하게 결합해야 코로나바이러스는 사람 몸 속에 침투해 활동하게 되는 것이다. 중국 연구진은 이 ACE2의 전체 구조와 스파이크단백질과 결합부위를 초저온전자현미경으로 규명해 낸 것이다. 이번에 활용된 초저온전자현미경 기술은 단백질이나 미생물, 세포를 급속 냉동시켜 세포손상을 최소화시킨 뒤 원자 수준으로 3차원 구조를 분석하는 기술이다. 이 기술을 개발한 세 명의 과학자는 2017년 노벨화학상을 수상한 바 있다.분석 결과 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)는 사스 코로나바이러스(SARS-CoV)에서 유래한 변종으로 유사한 형태로 인체를 감염시킨다는 것을 확인했다. 그렇지만 코로나19 바이러스는 사스보다는 스파이크단백질과 ACE2의 결합력이 다소 떨어져 사스보다 덜 치명적이라는 것도 확인됐다. 키앙 주 서호대 교수(구조생물학)는 “이번 발견은 코로나19를 일으키는 바이러스에 대한 이해와 함께 감염 과정의 분자적 원리에 대한 중요한 통찰력을 제공한다”라며 “코로나19 바이러스의 스파이크단백질과 ACE2에 대해 이해를 통해 바이러스 감염력을 억제할 수 있는 치료제나 중화항체를 개발하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr