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  • 리모컨 누르면 행복감 충만… 뇌과학 신기원 열리나

    리모컨 누르면 행복감 충만… 뇌과학 신기원 열리나

    영국 소설가인 올더스 헉슬리의 1932년 책 ‘멋진 신세계’에는 먹으면 행복해지는 약 ‘소마’가 보편화된 2540년의 미래가 그려진다. 소마는 1988년 화이자의 우울증 치료제 ‘프로작’이 등장하면서 예상보다 훨씬 빨리 현실화됐다. 프로작의 기본 원리는 우울증 환자의 뇌 속에서 ‘세로토닌’ ‘노르에피네프린’ 등 신경전달 물질이 원활하게 작동하도록 하는 것이다. 과학자들은 여기에서 한 걸음 더 나가 뇌에 전자칩을 심어 행복감을 느끼게 하는 호르몬 ‘도파민’을 비롯한 신경물질들을 자유자재로 분비하도록 원격 조종하는 기술을 개발했다. 우울증이나 알츠하이머, 간질 등 각종 뇌질환 치료는 물론 뇌과학 분야에서도 획기적인 계기로 평가된다. 김태일 성균관대 화학공학과 교수와 미 워싱턴대, 일리노이대 공동연구팀은 “쥐의 뇌에 50㎛(마이크로미터:1㎛는 100만분의1m) 크기의 전자칩을 심은 뒤 원격 자극을 가해 도파민을 분비하도록 하는 데 성공했다”고 11일 밝혔다. 연구 결과는 세계적 과학저널 ‘사이언스’ 12일자에 실렸다. 연구팀은 가로, 세로 길이가 바늘구멍보다 작은 전자칩을 개발, 그 안에 온도센서, LED 광센서, 뇌파센서 등을 탑재하는 데 성공했다. 이 칩은 신체 내부에서 일어나는 다양한 반응을 칩과 연결된 센서를 통해 실시간으로 확인할 수 있는 것은 물론 자극도 가할 수 있다. 휘어지는 성질을 가져 장기나 조직에 손상을 주지 않으며 이식도 가능하다. 연구팀은 쥐의 뇌에서 도파민이 분비되는 곳을 찾아 이 전자칩을 이식했다. 이어 전자칩에 무선으로 신호를 보내자 빛이 발생하면서 뇌에 자극이 가해져 도파민이 분비되는 것을 확인했다. 주변 환경이 아니라 외부의 조종에 따라 쥐가 쾌감을 느낄 수 있도록 한 것이다. 실제로 연구팀이 쥐를 용기에 넣고 도파민이 분비되도록 조종하자 쥐는 다른 곳으로 이동하지 않고 일정한 장소에만 머물렀다. 김 교수는 “분비된 도파민이 쥐에게 행복감을 주기 때문에 그 자리에 계속 있으려는 것”이라며 “전자칩을 이식한 쥐는 자유롭게 움직이는 것뿐 아니라 이식으로 인한 행동 이상이나 정신불안 증세 등 어떤 부작용도 보이지 않았다”고 설명했다. 사이언스는 이 연구가 뇌과학 연구 및 뇌질환 치료에 무한한 가능성을 제시한 것으로 평가했다. 이 전자칩을 사람에게 이식하면 복잡한 기계나 뇌전도 기구 없이도 뇌파를 측정하고, 뇌질환을 진단하는 것은 물론 자극을 통해 뇌질환까지 근본적으로 치료할 수 있을 것으로 기대된다. 김 교수는 “인체 내의 신호를 인공적으로 제어할 수 있다는 점에서 뇌뿐 아니라 모든 인체장기와 신진대사, 로봇 등에도 활용할 수 있을 것”이라고 전망했다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr
  • 2012년, 과학을 돌아보다

    2012년, 과학을 돌아보다

     밀레니엄을 맞았던 1999년말 이후 가장 시끄러웠던 종말론 논란을 무사히 지나 연말이 다가오고 있다. ‘종말의 날’, ‘휴거’, ‘둠즈데이’ 등 다양한 이름으로 불리지만, 이들 종말론의 공통점은 정작 그 날이 지나면 거짓말처럼 사람들의 머리 속에서 지워진다는 점이다. 이제 마야달력 따위의 소모적인 얘기는 잊어버리고, 올 한 해를 돌아볼 때가 됐다. 전세계 과학계의 양대 축을 이루고 있는 과학저널 ‘사이언스’와 ‘네이처’는 2012년 366일(2012년은 윤년)간 과학이 이뤄낸 성과들을 결산하면서 서로 다른 접근법을 택했다. ‘사이언스’는 10개의 과학적 돌파구를, ‘네이처’는 과학을 만들어낸 10명의 사람을 주제로 삼았다. 물론 과학은 ‘사람’의 영역이기에 두 저널이 다루는 내용이 완전히 다를 수는 없다.  사이언스는 올해 최고의 과학성과로 ‘힉스 입자의 발견’을 올려놓았다. 굳이 사이언스를 거론하지 않더라도 힉스 입자가 올 과학계 최고의 이슈라는데 어느 누구도 이의를 제기하기 힘들다. 1960년대 피터 힉스 에든버러대 교수를 비롯한 여러 과학자들이 그 존재를 예측한 이후 물리학계는 ‘세상 만물에 질량을 부여한 신(神)의 입자’를 찾기 위해 노력해왔다. 10조원 이상이 투입된 유럽입자물리연구소(CERN)의 거대강입자가속기(LHC)가 올해 드디어 그 결과물을 내놓았다. 지난 7월 CERN은 “힉스로 추정되는 새로운 입자를 찾아냈다.”고 공식선언했다. CERN은 현재 이 입자가 힉스인지를 확인하는 작업을 진행 중이다. 당초 연말쯤 판명날 예정이었지만 이상징후들이 발견되면서 내년 3월로 발표가 미뤄진 상태다. 이 입자가 힉스든 아니든 인류가 지금까지 알려지지 않은 새로운 존재를 찾아낸 것은 부인할 수 없는 사실이다.  힉스보다 더 오랜 기다림 끝에 올해 모습을 드러낸 물질도 있다. 1938년 이탈리아 물리학자 에토레 마요라나는 양자 이론을 토대로 ‘마요라나 페르미온’의 존재를 예측했다. 마요나라 페르미온은 세상을 구성하는 물질과 보이지 않는 영역을 차지하는 반물질의 경계에 서 있으며 우주 공간의 대부분을 차지하는 암흑물질의 주성분으로 추정된다. 올해 4월 네덜란드 델프트 대학 연구진이 특수 장치를 이용해 흔적을 찾아냈다. 과학자들은 마요나라 페르미온을 잡아둘 수 있으면 현재의 컴퓨터보다 수백~수만배 빠른 양자컴퓨터를 안정적으로 구현할 수 있을 것으로 기대하고 있다.  ●생각만으로 로봇 팔 조종하는 기술  ‘진화’에 대한 오해 중 가장 흔한 것이 ‘진화에는 일정한 방향이 있다’고 생각하는 것이다. 이 때문에 늦게 생겨난 생물종일수록 고등동물이라는 착각에 빠지기 쉽다. 하지만 진화는 무수히 많은 가지를 뻗는 ‘생명의 나무’ 형태로 진행된다. 자연환경에 더 유리하게 적응한 동물이라도 사라질 수 있다는 것이다. 지난 9월 사이언스 표지를 장식한 ‘데니소바인의 게놈 해독’은 이같은 진화의 무방향성을 보여준다. 2008년 시베리아 남부 데니소바 동굴에서 발견된 데니소바인은 3만~5만년전 현생인류나 네안데르탈인과 같은 시대를 살았다. 학계에서는 이 당시에 최소한 4종 이상의 인류가 살았던 것으로 보고 있다. 독일 막스플랑크 연구진은 올해 데니소바인 소녀의 손가락 뼈와 어금니 화석을 통해 또다른 인류의 정체를 밝혀냈다. 분석결과 데니소바인은 약 80만년전 현생인류의 조상에서 갈라져 나왔고, 호주 인근 파푸아뉴기니에 사는 사람들이나 동남아시아인과 유전적으로 아주 비슷했다. 그렇다면 왜 데니소바인은 호모 사피엔스 대신 지구의 주인이 되지 못했을까. 연구진은 “현생인류는 전세계로 퍼져 나가면서 유전적 다양성을 확보해, 각 지역에 맞게 살아남을 능력을 확보했다.”면서 “하지만 데니소바인은 짧은 시간에 시베리아에서 동남아시아까지 이르는 넓은 지역으로 퍼져나가면서 다양성을 확보하지 못해 적응에 실패하고 멸종한 것으로 추정된다.”고 설명했다.  인류의 영원한 꿈인 ‘사람을 대신하는 로봇’은 올해도 새로운 이정표를 세웠다. 지난 5월 미 브라운대 메디컬센터와 하버드 의대 연구진은 15년간 전신마비로 전혀 움직이지 못한 여성 환자가 생각만으로 로봇 팔을 조종하는 기술 시연에 성공했다. 이 여성은 로봇 팔이 테이블에 있는 커피잔을 들어서 입으로 가져오게 해 빨대로 커피를 마신 다음 다시 커피잔을 테이블에 가져다 놓게 했다. 그는 이 같은 작업을 6번 시도해 4번 성공했다. 어린이용 아스피린만한 센서 칩을 뇌에 이식한 덕분이다. 환자가 팔을 움직인다고 상상하면 칩은 뇌세포 수십 개의 전자 활동을 포착한 다음 컴퓨터에 신호를 보내고 컴퓨터는 이를 로봇 팔에 보내는 명령어로 전환한다. 아직까지 완벽하지는 않지만, 재활의학이나 로봇 분야에서 무한한 가능성을 입증한 것은 분명하다.  유전자조작 기술도 주목받았다. 생물학자들은 유전자의 역할이나 변이를 밝히는 단계를 넘어 유전자를 직접 조작하거나 편집하는 수준에 이르렀다. ‘탈렌’(TALEN), ‘유전자 가위’ 등으로 불리는 이 기술들을 이용하면 단백질을 이용해 문제가 생긴 유전자의 일부분을 잘라내거나 이어붙이고, 위치를 바꿀 수 있다. 사람이나 동물의 질병 원인을 찾아 근본적으로 제거할 수 있고, 우수한 형질을 새롭게 심어넘을 수도 있는 ‘꿈의 기술’이라는 것이 사이언스의 평가다. 이 분야에서는 국내 연구진들도 세계 최고 수준을 인정받고 있다.  ●허리케인 샌디 예측한 고담의 수호자  다시 힉스로 돌아가보자. ‘인류 역사상 최대 규모의 실험’으로 불리는 힉스 추적이 순탄했을리 없다. 유럽은 물론 세계 각국의 예산이 동원됐고, “왜 이런 실험에 돈을 대야 하느냐.”는 비판이 끊이지 않았다. 네이처가 올해 과학에서 주목받은 인물 중 첫 번째로 롤프 디터 호이어 CERN 소장을 꼽은 이유가 여기에 있다. 네이처는 호이어에게 ‘힉스 외교관’이라는 별칭을 붙였다. 호이어는 이론물리학자가 아니라 평생 가속기 설계에 매달려온 건축전문가다. 무엇보다 ‘달변가’다. 그는 CERN의 기자회견마다 등장해, 수많은 미사여부와 완벽한 비유로 사람들의 마음을 움직였다. CERN 연구에 참여하고 있는 박인규 서울시립대 교수는 “1만명이 넘는 사람들이 LHC실험에 참여했지만, 호이어가 없었다면 아예 실험진행이 불가능했을 것”이라고 평가했다.  두 번째 인물은 올 10월 허리케인 ‘샌디’로 인한 미 동북부 지역의 피해를 12년 전에 미리 예측해 대비가 가능하도록 한 신시아 로젠츠베이그 박사가 꼽혔다. 네이처는 “로젠츠베이그는 허리케인으로 영화 베트맨 속 고담시가 될 뻔 했던 뉴욕의 수호자로 떠올랐다.”고 추어올렸다. ‘화성 습격’으로 불리는 미항공우주국(NASA)의 화성탐사선 ‘큐리오시티’ 프로젝트의 총괄책임자인 애덤 스텔츠너 박사는 정형적인 과학자의 틀을 깬다는 것이 무엇인지를 전세계에 보여줬다. 스텔츠너는 기존 방식으로는 큐리오시티가 화성 표면에 제대로 내릴 수 없다는 점을 해결하기 위해 낙하산을 이용한 획기적인 착륙법을 고안했다. 스텔츠너 덕분에 ‘25억달러짜리 위험한 도박’은 해피엔딩으로 끝을 맺었다. 전세계로 중계된 큐리오시티의 화성착륙은 마치 영화 속 장면처럼 호응을 얻었다. 큐리오시티는 현재 화성 표면을 분주하게 움직이며 새로운 샘플 분석 결과를 지구로 보내오고 있다. 이 밖에 암 줄기세포를 발견한 세드릭 블랑팽 벨기에 브뤼셀자유대 교수, 세계 최대 게놈 분석 기관인 베이징게놈연구소(BGI)를 이끄는 왕준 소장도 올해의 과학자로 선정됐다.  과학계에 논란을 일으킨 사람들도 여럿 이름을 올렸다. 엘리자베스 아이런스 박사는 ‘과학계의 검은 이면’에 도전했다. 그는 2009년부터 실험을 통해 앞서 발표한 유명 연구들을 다시 실험해 실제로는 재연이 불가능한 조작된 결과들이라는 점을 만천하에 알렸다. 바이엘 등 거대 제약사의 연구는 물론 유전자 연구의 이정표로 꼽히는 연구들에서도 조작이 발견됐다. 네덜란드 에라스뮤스 의대의 론 푸시에 교수는 조류인플루엔자(AI) 바이러스가 인간 사이에도 감염될 수 있다는 것을 실험실에서 변종을 만들어 입증했다. 푸시에는 이후 “테러에 악용될 수 있다.”는 비판에 직면했고, 미국 정부가 논문 일부를 삭제하도록 요청하면서 ‘검열’ 논란에도 휘말렸다. 조 핸델스만 교수는 과학 분야 교수들이 여학생보다 남학생을 선호한다는 사실을 과학적으로 입증했다. 2009년 300여명의 희생자를 낸 대지진을 예측하지 못했다는 이유로 법원에서 금고 6년의 중형을 선고받은 베르나르도 데 베르나르디니스 박사는 올해 가장 황당한 사건의 주인공이 됐다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
  • 40대 과학자, 두명에 ‘빛’ 선물하고…

    40대 과학자, 두명에 ‘빛’ 선물하고…

    순수 국내 출신 박사로 ‘포스텍의 자존심’으로 불리던 젊은 과학자가 사람들에게 세상의 빛을 선물하고 하늘나라로 떠났다. 포스텍은 미세유체역학 분야의 세계적 권위자인 강관형 기계공학과 교수가 지난 1일 오전 9시에 별세했다고 밝혔다. 왕성하게 연구 활동을 펼쳐 온 그의 나이는 불과 44세였다. 고인의 안구는 평소 뜻에 따라 다른 사람들에게 이식됐다. 강 교수는 1987년 포스텍 1회 입학생으로 학사, 석사, 박사의 모든 과정을 포스텍에서 마쳤다. 캐나다 토론토에서 1년간의 박사 후 연구원 과정을 거쳐 국내 기업체와 정부출연연구소에서 3년여간 근무한 뒤 2005년 ‘포스텍 졸업생 1호 모교 교수’라는 영예를 차지하며 부임했다. 그는 교수 임용 이전부터 미세유체역학 연구의 응용기술인 ‘전기습윤’ 분야에서 세계적인 연구 성과를 잇따라 발표하며 학계의 주목을 받았다. 휴대용 해수담수화 장치, 신개념 전기수력학적 펌프, 미세수술로봇의 손가락 정확성 능력 향상 등이 주요 성과다. 거칠 것 없던 강 교수가 악성 뇌종양 판정을 받은 것은 지난해 2월. 강 교수는 두 차례에 걸친 수술과 항암치료를 받는 와중에도 연구를 멈추지 않았다. 올해 초 액체를 3차원적으로 조작해 피 한 방울로 질병을 진단할 수 있는 ‘랩온어칩’(칩 위의 연구실)의 핵심 기술을 개발해 응용물리학적 분야 권위지인 ‘어플라이드 피직스 레터스’에 발표하기도 했다. 투병 과정에서 강 교수는 “앞만 보고 연구에 매달리느라 병으로 고통받는 사람들의 아픔을 몰랐다.”면서 “사후에 안구를 기증해 달라.”고 밝혔다. 그의 안구는 2일 두 명의 환자에게 하나씩 이식돼 새 빛을 찾아줬다. 포스텍의 직원은 “긴 시간 투병하면서도 좋은 연구 성과를 시시때때로 환한 얼굴과 함께 알려 오는 모습을 보면서 곧 완쾌하리라 믿었다.”면서 “그 얼굴을 캠퍼스에서 볼 수 없게 됐다니 좀 더 많이 도와드리지 못한 것이 후회된다.”고 밝혔다. 유족으로 부인과 초등학생 딸이 있다. 빈소는 경북 포항 죽도동 에스포항병원(054-613-7444). 발인은 4일 오전 7시 30분, 영결식은 오전 9시 포스텍에서 열린다. 장지는 경북 포항 기계면 소재 대명공원. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
  • 섣부른 ‘포경’… 국제비난에 없던 일로

    농림수산식품부가 국제적 비난이 일고 있는 과학조사 목적의 포경(捕鯨·고래잡이) 계획에 대해 철회 가능성을 시사했다. 농식품부가 국내외 여론 파악과 정부 부처 간 협의도 없이 독단적으로 포경 계획을 밝히는 바람에 국제적 망신만 초래했다는 지적을 받고 있다. 국제포경위원회(IWC) 연례회의 한국대표단 단장인 강준석 농식품부 원양협력관은 11일 “‘과학조사 포경 계획서’의 IWC 제출 여부 및 내용에 대해 국내 어업인과 환경단체 등의 의견을 수렴하고, 관심 있는 IWC 회원국과의 논의를 거쳐 조속한 시일 내에 확정하겠다.”고 말했다. 오는 11월쯤 IWC 산하 과학위원회에 포경 계획서를 제출하겠다던 입장에서 한 걸음 물러선 것이다. 강 협력관은 “과학조사 포경 계획서를 IWC에 제출하더라도 포경 여부는 국제적 규정과 절차에 따르고 IWC 과학위원회의 권고를 존중하겠다.”며 “포경 외에도 과학조사 목적을 달성할 수 있는 방법이 있다면 검토하겠다.”고 덧붙였다. 현재 호주 등 일부 국가는 고래에 칩을 이식한 뒤 위성 추적 장치를 이용해 각종 조사를 실시하고 있다. 농식품부가 포경 계획을 예정대로 추진하기는 사실상 어려울 것으로 보인다. 미국의 환경보호단체인 ‘시 셰퍼드’(Sea Shepherd)와 국내 단체 환경운동연합 등도 강하게 반발하고 있다. 호주와 뉴질랜드는 물론 미국 국무부까지 나서 반대 입장을 밝히고 있다. 농식품부의 포경계획 발표는 부처 간 조율 없이 일방적으로 이뤄졌다. 강 협력관은 “IWC에 포경 계획서 제출 의사를 밝히기 전 외교부에 사전 통보했다.”고 해명했지만, 포경 재개 등 구체적인 내용에 대해서는 설명하지 않았던 것으로 전해졌다. 이명박 대통령은 최근 수석비서관회의에서 “국내외에서 불필요한 논란이 일어날 만한 정책에 대해선 부처 간 협의를 거치고 총리실, 청와대 등과 협의해서 국민신뢰를 떨어뜨리는 일이 없도록 해 달라.”고 지적했다. 농식품부는 이 대통령 지적 후인 지난 10일에야 부랴부랴 외교부 및 환경부 관계자와 협의를 가졌다. 우리나라는 1986년 IWC의 ‘상업용 고래잡이 모라토리엄(유예)’에 동참하면서 26년째 포경을 금지하고 있지만, 최근 고래 개체 급증으로 인해 국내 어업 피해가 잇따라 신고되고 있다. 이에 농식품부는 지난 4일(현지시간) IWC 연례회의에 한국대표단의 단장으로 참석, 과학조사용 포경 계획서를 제출하겠다고 밝혔다. 임주형기자 hermes@seoul.co.kr
  • 생각만으로 움직이는 로봇팔… 상상이 현실이 되다

    생각만으로 움직이는 로봇팔… 상상이 현실이 되다

    팔다리가 마비된 환자가 ‘물건을 들고 싶다.’고 생각만 하면 로봇팔이 자유자재로 움직여 명령을 수행하는 기술이 개발됐다. 기계 부피를 줄이고 개발 비용을 줄이는 등 남은 과제를 해결해 상용화한다면 마비 환자의 자활에 획기적 도움이 될 듯하다. ‘600만불의 사나이’, ‘로보캅’ 등 공상과학물 주인공처럼 뇌파 등 생체신호로 기계를 작동시켜 인간 능력을 극대화하는 날이 다가오고 있다. 미국 브라운대 메디컬센터·하버드 의대 등의 전문가로 구성된 연구팀은 16일(현지시간) 마비 환자의 뇌파를 이용해 생각만으로 인공 수족을 움직이는 기술을 개발했다고 과학저널인 네이처 온라인판에 발표했다. 피실험자인 59세 여성 캐시 허친슨과 ‘밥’으로 알려진 60대 남성 등 2명은 모두 뇌졸중으로 팔다리가 마비된 미국인이다. 연구진은 이들의 뇌 운동 피질에 어린이용 아스피린 크기(4㎟)의 ‘브레인게이츠’라는 센서 칩을 이식했다. 이 칩 속에는 96개의 전극이 담겼다. 이 전극은 환자가 팔을 움직이는 상상을 할 때 발생하는 신경 신호를 포착, 수집해 머리 윗부분에 연결된 케이블을 통해 외부 컴퓨터로 전송한다. 컴퓨터는 신경 신호를 해석해 환자의 의도를 파악하고, 로봇팔에 ‘움직이라.’는 명령을 내린다. 15년간 팔을 움직이지 못한 허친슨은 이번 실험에서 로봇팔을 이용해 커피 마시기에 도전했다. 연구진이 공개한 실험 동영상에 따르면 허친슨은 상상을 통해 로봇팔로 커피가 담긴 보온병을 들어 올린 뒤 천천히 입으로 옮겼다. 병이 입술에 도달하자 빨대로 커피를 마시고 병을 다시 테이블에 올려놓는 데 성공했다. 두 환자는 고무공 잡기에도 도전했다. 밥은 성공 확률이 50%를 밑돌았지만 허친슨은 60%가량의 성공률을 기록했다. 뇌파로 컴퓨터 마우스를 조작하는 실험도 성공했다. 밥은 “내 손을 움직이는 상상을 했더니 로봇팔이 저절로 움직여 물체를 집더라.”며 놀라워했다. 학계 전문가들은 “뇌파를 이용한 기기 작동 실험의 정점을 찍은 결과”라고 평가했다. 존 도너휴 브라운대 뇌과학연구소장은 “마비 환자, 특히 전신 마비 환자의 입장에서는 아침에 커피잔을 잡고 마시는 동작이 매우 경이로운 일”이라고 밝혔다. 비슷한 연구를 진행 중인 앤드루 슈워츠 미국 피츠버그대 교수도 “‘커피 마시기’는 마비 환자들이 진정 바라는 일상생활의 한 동작”이라고 말했다. 인간의 사고와 기계를 결합시키려는 노력은 최근 활발히 진행되고 있다. 지난해에는 미국 펜실베이니아의 사지마비 환자가 로봇팔을 움직여 ‘하이파이브’를 하는 데 성공했고, 스위스의 한 실험실에서는 부분 마비 환자가 로봇팔을 원격 제어하기도 했다. 윤인찬 한국과학기술연구원(KIST) 박사는 “국내에서도 최근 척추마비 환자의 재활을 돕는 ‘맨머신인터페이스’(인간이 컴퓨터나 기계 등을 조작하는 장치) 연구가 활발히 진행 중”이라고 말했다. ‘보온병 들기’ 실험에 성공한 연구진은 향후 무선으로 신경신호를 외부 컴퓨터로 전송하는 체계를 개발할 것이라고 밝혔다. 브레인게이츠 칩 이식에 관여한 케빈 워위크 영국 리딩대 교수는 “신경신호로 전구를 켜고, 문을 열고, 휠체어를 밀고, 심지어 차를 운전할 수 있을 것”이라면서 “향후 몇 년 내 이 같은 일이 현실화될 것으로 본다.”고 전망했다. 유대근기자 dynamic@seoul.co.kr
  • “마법처럼… 처음 빛을 보았죠”

    “마법처럼… 처음 빛을 보았죠”

    앞을 전혀 보지 못하는 영국인 2명이 전자 인공망막 이식실험을 받은 뒤 부분적으로 시력을 되찾게 됐다. BBC는 3일 “선천적 질환인 색소성 망막염 때문에 앞을 볼 수 없었던 크리스 제임스(54)와 로빈 밀러(60)가 전자 인공망막 이식 수술을 받은 뒤 빛과 물체를 감지할 수 있게 됐다.”고 보도했다. ●귀 뒤편 후두부에 3㎟ 전자칩 연결 이번 실험은 독일의 생명공학 회사인 레티나 임플란트 AG의 지원을 받아 영국 런던에 있는 옥스퍼드 안과병원의 로버트 맥라렌 교수와 킹스 칼리지 안과병원의 팀 잭슨 교수가 공동으로 맡았다. 레티나 임플란트 AG는 2010년 망막에 있는 세포가 변성되는 질환을 앓고 있는 환자 11명의 시력을 되찾아준 임상실험을 성공적으로 마친 바 있다. 제임스와 밀러가 이식 받은 전자 인공망막은 아주 얇은 3㎟의 초소형 반도체 칩으로, 칩에 들어있는 화소 1500개가 빛을 감지하는 간상세포와 원추세포의 기능을 대신한다. 이때 눈에 들어온 빛이 칩에 닿으면 전기자극신호로 바뀌고 이 신호는 다시 시신경을 거쳐 뇌로 전달된다. 연구팀은 전자칩을 귀 뒤편 후두부 쪽에 미세한 케이블로 연결했다. ●가까운 거리에서 곡선·직선 구별 제임스는 “마법 같은 순간이었다.”며 “조절 장치가 켜졌을 때 처음으로 반짝이는 빛을 보았다.”고 말했다. 또 “아직 먼 거리에서는 어려움이 있지만 가까운 거리에서 곡선이나 직선은 구분할 수 있다.”고 덧붙였다. 밀러는 “25년 만에 처음으로 색깔이 있는 꿈을 꿀 수 있게 됐다.”고 말했다. 맥라렌 교수는 “줄기 세포와 그 외의 다른 방법을 이용한 이전의 시력 회복 실험에서는 환자들이 잔존 시력만 되찾았을 뿐”이라며 “완전히 시력을 잃은 영국 환자들이 앞을 볼 수 있게 된 것은 처음”이라고 말했다. ●녹내장·시신경 질환자는 수술 못받아 전자 인공망막이 시력을 잃은 사람들에게 도움을 줄 수 있을 것으로 기대를 받고는 있지만 현재 모든 환자들이 수술을 받을 수 있는 것은 아니다. 특히 녹내장이나 시신경 질환을 앓고 있는 사람들은 수술을 받을 수 없다. 시각장애인을 위한 국제지원조직인 ‘비전 2020 UK’의 회장인 닉 애츠버리는 “이번 실험은 영국에 살고 있는 200여만 명의 시각장애인과 부분적으로 시력을 잃은 사람들에게 희망을 가져다줬다.”며 “시력을 잃은 사람들이 앞을 다시 보고 독립적으로 살아나갈 수 있도록 돕는 긴 여정의 첫발을 내딛은 것”이라고 전했다. 조희선기자 hsncho@seoul.co.kr
  • “아이폰5 9월 출시”…가장 달라진 점은?

    “아이폰5 9월 출시”…가장 달라진 점은?

    애플의 아이폰5 출시가 9월로 확정됐다는 소식이 해외언론을 통해 보도된 가운데, 이전과 달라진 사양까지 공개돼 관심이 점차 높아지고 있다. 영국 일간지 데일리메일의 23일자 보도에 따르면, 애플이 이르면 9월 출시할 예정으로 알려진 차세대 아이폰은 이전모델보다 더 빠른 컴퓨터 칩과 매력적인 카메라를 탑재했다고 밝혔다. 아이폰4에 탑재한 5메가픽셀 카메라는 8메가픽셀로 업그레이드 됐다. 또 아이패드를 구동하는 듀얼 프로세서인 A5가 차세대 아이폰에 장착될 예정이다. 경제전문지 블룸버그는 애플에 정통한 관계사 2곳의 정보를 인용해 이 같이 전하고, “아이패드에 장착된 A5를 아이폰에 탑재하는 것은, 아이폰이라는 몸에 이른바 ‘뇌 이식’을 하는 것과 같다.”고 설명했다. 차세대 아이폰의 프로세서는 구글의 안드로이드 소프트웨어를 탑재한 블랙베리나 삼성의 갤럭시S 시리즈에 대항하기 위해 훨씬 더 빠른 기술을 추구한 것으로 보인다. 특히 관심이 쏠린 아이폰 디자인에 대해서는 크게 알려진 바가 없지만, 홈버튼을 제외한 사이드 버튼 등이 거의 사라지며 “획기적인 디자인”이 될 것이라는 소문이 파다하다. 이밖에도 아이클라우드 소프트웨어 연동기능도 강화돼 ‘내 손안에 작은 컴퓨터’ 기능이 더욱 강화될 것으로 보인다. 한편 애플은 아이폰5에 대해 여전히 입을 다물고 있는 가운데, 전 세계 IT업계와 네티즌 사이의 소문은 갈수록 커지고 있다. 서울신문 나우뉴스 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [인간을 위한 과학 바이오] 바이오닉스 의수족 몇년내 실용화

    장애인도 머지않아 정상인으로 거듭날 수 있을 전망이다. 바로 생물학(biology)과 전자공학(electronics)이 융합해 탄생한 ‘바이오닉스(bionics)’ 기술 덕분이다. 외화 ‘600만불의 사나이’를 떠올리면 이해하기 쉽다. 1977년 국내 처음으로 방영됐고 그 이후 여러 차례 재방송된 인기 외화시리즈의 주인공이었다. 그는 시속 106㎞로 달리고, 183m 떨어진 곳을 자세히 볼 수 있는 가상의 인물이었다. 하지만 지금 ‘6백만불의 사나이’의 등장도 먼 미래의 얘기가 아니다. 최근 의·과학의 첨단기술을 이용한 바이오닉스 기술의 발달로 사람 신체의 일부를 인공물로 대체하는 기술이 현실화되고 있다. 바이오닉 기술은 장애인과 치매환자들에게 가장 큰 혜택을 줄 것으로 보인다. 팔과 다리가 없는 장애인은 손상된 신경기능을 복원한 기능형 의수족을 마치 자신의 신체처럼 인식할 수 있게 된다. 여기선 메카트로닉스 등의 로봇 기술과 인간-기계 간 생체신호 인식을 위한 인터페이스 기술이 핵심이다. 소아마비 등으로 말을 제대로 할 수 없는 장애인은 언어기능을 조절하는 신경에 전기 자극을 가해 언어장애를 극복할 수 있게 된다. 시각장애인도 시신경에 이식된 영상칩에 전기 신호를 전달해 사물을 인지할 수 있게 되며, 청각 장애인도 전기 자극을 통해 손상된 청신경을 회복할 것으로 전망된다. 또 이뇨장애, 연하장애를 앓는 중증 장애인도 상실된 연하와 이뇨 기능을 복원할 수 있게 될 것으로 보인다. 치매환자 역시 손상된 뇌 부위의 기능을 전기 자극을 통해 회복할 수 있게 될 전망이다. 한국과학기술연구원(KIST) 생체과학연구본부 윤인찬 선임연구원은 “최근 손상된 신경기능을 복원하는 바이오닉 기술 연구가 활발하게 진행되고 있어 향후 몇 년안에 실용화 될 것”으로 내다봤다. 현재 전기적 신호를 자동으로 제공해 심장 박동을 인위적으로 유발시키는 ‘페이스메이커(pacemaker)’ 기술은 실용화 돼 있는 상태다. 중추신경계에 전기적 자극을 가해 신경 전이를 변이시켜 환자의 통증을 완화하는 기술도 현재 임상연구 중에 있어 곧 상용화 될 것으로 보인다. 바이오닉스가 주목받는 미래기술 분야가 될 수 있는 이유는 의학기술의 발달로 인간의 평균 수명이 점차 늘어 노인성 질환에 대비한 의료장비 개발이 필요하기 때문이다. 또 장애인 복지에 대한 국가 정책적 관심이 높아지는 것도 바이오닉스에 기대감을 불어넣는 중요한 이유다. 현재 국내 장애인 수는 220만명 정도로 국민 전체의 약 5% 정도를 차지하고 있으며 매년 증가 추세다. 윤 연구원은 “바이오닉스 기술이 공공복지를 강화해 우리 사회에 만연한 장애인에 대한 차별을 극복하고 평등사회를 구현하는 데도 핵심적 역할을 할 것”이라고 말했다. 이영준기자 apple@seoul.co.kr
  • 실명 위험 큰 포도막염 레티서트 치료효과있다

    실명 위험이 큰 ‘베세트병 포도막염’ 환자에게 ‘레티서트(성분명 플루오시놀론 아세토니드)’를 이용한 치료가 효과적이라는 임상 결과가 나왔다. 레티서트는 눈 속에 이식하는 작은 약물 칩으로, 30개월에 걸쳐 서서히 미량의 약물을 방출시켜 눈의 실명을 막는 치료제다. 포도막은 눈으로 들어오는 빛의 양을 조절하는 홍채, 수정체를 조절하는 모양체, 눈 바깥의 광선을 차단하는 맥락막으로 구성돼 있는데 이 부위에 발생하는 염증이 ‘포도막염‘이다. 이번 임상시험은 서울아산병원과 삼성서울병원 의료진이 재발이 잦고 치료가 어려운 베세트병 후포도막염 환자 7명을 대상으로 실시했다. 그 결과 레티서트 이식을 받은 모든 환자에게서 염증이 호전됐고, 7명 중 6명은 시력이 개선되거나 유지됐다고 의료진은 설명했다. 또 레티서트 이식 후 1년 동안 모든 치료 눈에서 포도막염이 재발하지 않았다고 의료진은 덧붙였다. 삼성서울병원 안과 함돈일 교수는 “레티서트는 증세가 심각해 기존 약물로는 치료가 어려운 환자들에게 적합한 것으로 평가된다.”며 “단 안압 상승과 백내장 등 합병증 발생률이 높아 안과 전문의의 철저한 관리가 필요하다.”고 말했다. 하지만 이 시술은 건강보험이 적용되지 않아 약값에 수술비를 더해 2000만원가량이 소요돼 치료비 부담이 큰 편이다. 심재억기자 jeshim@seoul.co.kr
  • 英연구팀 “뇌에 전자칩 심어 성적불감증 치료”

    英연구팀 “뇌에 전자칩 심어 성적불감증 치료”

    베르나르 베르베르의 소설 ‘뇌’의 내용처럼 미래에는 전자 칩으로 뇌에 자극을 일으켜 성적 만족감을 얻을 수 있을까. 최근 영국 대중지 텔레그래프는 “옥스퍼드 대학교 정신의학과 연구팀은 최근 뇌에 이식할 수 있는 전자 칩을 개발 중이며 이 전자 칩을 뇌에 연결하면 성적 쾌락을 느끼지 못하는 환자도 성적 활동을 훨씬 개선할 수 있을 것으로 보고 있다.”고 최근 보도했다. 보도에 따르면 연구팀이 개발한 이 전자 칩을 안구 뒤에 위치한 안와전두엽(Orbitofrontal cortex)에 이식한 뒤 미세한 자극을 주면 성적불감증(Angedonia)로 고통 받는 환자의 증세가 눈에 띄게 호전될 수 있다는 것. 안와전두엽은 먹는 것과 섹스 등을 통한 쾌락의 감정을 담당하는 기관으로 과학자들은 성적불감증 해소를 위해 이 기관을 집중적으로 연구하고 있다. 실제로 전자 칩을 뇌에 이식해 미세한 압력을 줘 치료하는 기술은 몇 년 전부터 파킨스 병을 치료하는데 효과가 있는 것으로 알려져 왔다. 티푸 애이지즈 신경학 교수는 “해당 전자 칩이 성적 개선 효과가 몇 년 전 증명된 적 있다.”며 “성적불감증을 겪던 여성이 과학적 장치로 이 기관을 자극하는 수술을 받은 뒤 성적으로 매우 활발하게 변했다.”고 자신의 주장을 뒷받침했다. 그는 “다만 이 장치를 뇌에 주입할 경우 출혈을 유발할 수 있다.”고 위험성에 대해서 지적하면서도 “이 기술이 완벽히 개선되면 원할 때만 칩이 작동할 수 있도록 조절할 수 있는 단계까지 발전할 수 있다.”고 설명했다. 연구팀에 따르면 이 전자 칩은 10년 내에 개발할 수 있을 것으로 예상된다. 지금까지의 연구결과는 과학저널 Nature Review Neuroscience 최신호에 실렸다. 사진=데일리메일 서울신문 나우뉴스 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';
  • ‘마이크로칩’ 덕분에 3년 만에 집 찾은 개

    ‘마이크로칩’ 덕분에 3년 만에 집 찾은 개

    낯선 사람에게 납치당했다가 3년 만에 다시 주인 품으로 돌아온 개 한마리가 영국 네티즌들 사이에서 화제가 되고 있다. 영국 도체스터(Dorchester)지방에 살고 있는 사라 손윌(Sarah Thornewill·29)과 그녀의 남자친구 리차드 쉬라이브(Richard Shrive·31)는 지난 2005년 집 앞마당에서 살루키(Saluki)종의 개 한 마리를 도둑맞았다. 당시 세살이었던 그들의 개 브램블스(Brambles)는 사냥개의 일종으로 충성심이 강해 손윌과 쉬라이브의 사랑을 독차지했었다. 브램블스를 도둑맞은 두 사람은 개를 찾기 위해 백방으로 노력했으나 결국 찾지 못하고 포기해야만 했다. 그러나 최근 두 사람은 영국 동물학대방지협회(RSPCA)의 도움을 받아 3년 만에 브램블스와 재회하는데 성공했다. 동물학대방지협회는 지난달 도체스터 인근 브리스틀(Bristol)시에서 몇몇 소년들이 개 한 마리를 학대하고 있다는 정보를 입수하고 조사에 나섰다. 관계자들은 개를 살펴보던 중 개에게 이식되어 있는 마이크로 칩을 발견했다. 이들은 곧바로 칩에 내장되어 있는 주인의 정보를 분석, 손윌과 쉬라이브에게 연락을 취해 극적인 재회를 할 수 있게 했다. 손윌은 “나와 남자친구는 다시는 브램블스를 볼 수 없을 것이라고 생각했다.”면서 “다시 돌아온 브램블스와 눈이 마주치는 순간, 브램블스도 나를 알아보는 기색이 역력했다.”고 개를 다시 찾은 소감을 밝혔다. 이어 “(브램블스에 대한 정보를 입력한)마이크로 칩의 중요함을 새삼 다시 느꼈다.”면서 “잃어버린 개를 3년 만에 다시 찾았다는 사실이 믿기지 않는다.”며 기뻐했다. 한편 영국 동물학대방지협회는 최근 애완동물에게 마이크로 칩을 이식하자는 캠페인을 진행하고 있다. 이 협회의 관계자 존 앳킨슨(John Atkinson)은 “우리 협회는 마이크로 칩을 이용해 사람들이 잃어버린 강아지나 고양이들을 찾을 수 있도록 도와주고 있다.”면서 “애완동물을 잃어버린 지 오랜 시간이 지났어도 마이크로 칩을 이용하면 찾을 가능성이 높아진다.”고 설명했다. 사진=BBC.com 서울신문 나우뉴스 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';
  • 사이언스 선정 2008 주목할 과학 분야

    사이언스 선정 2008 주목할 과학 분야

    올 한 해 전 세계를 떠들썩하게 할 과학계의 연구성과에는 어떤 것이 있을까? 또 어떤 과학자들이 세계적인 스타로 부상할까? 세계 최고의 과학저널 ‘사이언스’는 2008년 주목할 과학분야로 마이크로 RNA와 인공 미생물, 새로운 컴퓨터 칩 소재, 인간박테리아와 네안데르탈인 유전체, 인간의 신경회로, 유럽입자물리연구소(CERN) 강입자가속기 등을 꼽았다. ●유전자 기능 조절 가능해진다 마이크로 RNA 연구는 최근 생물학에서 주목받기 시작한 새로운 분야다. 인간게놈프로젝트가 완료된 후에도 해명되지 않은 생명의 신비에 마이크로 RNA가 각 유전자의 기능에 핵심적인 역할을 수행하고 있다는 사실이 규명됐기 때문이다. 원래 RNA(리보핵산)는 DNA가 자체 유전정보를 바탕으로 단백질을 만드는 과정에 사용되는 중간자 정도로 여겨져 왔다. 그러나 2000년대 초부터 단백질의 발현 과정에서 세포의 기능을 총괄한다는 사실이 드러나면서 학계의 관심을 모으기 시작했다. 특히 단백질 합성과정에 참여하는 ‘RNA 간섭현상’은 암과 유전질환 등을 치료하는 데 응용이 가능한 것으로 알려지고 있다. 유전자의 단백질 합성을 막는 역할을 하는 RNA를 만들어 몸 속에 주입하면 특정 유전자의 발현을 억제하면서 암이나 유전질환, 에이즈 등을 예방하거나 치료하는 것이 가능하다는 것이 과학자들의 설명이다. 또 핵을 가지고 있는 진핵세포에서 응용이 가능하기 때문에 식물 유전자기능 연구에 적용하면 병충해 예방이 가능한 새 품종도 만들어낼 수 있다. 한국에서는 서울대 생명과학부 김빛내리 교수가 RNA 분야의 거장으로 꼽힌다. 김 교수는 세포 분화와 발생, 대사를 조절하는 마이크로 RNA가 형성되는 주요 단계를 규명해 ‘네이처’,‘셀’ 등 세계 유수의 과학저널에 여러 편의 논문을 발표했다. ●유전자 선택 합성 통해 우량 박테리아 생성 지난해 미국의 생명공학벤처업체인 세레라 제노믹스의 크레그 벤터 박사가 논란을 일으킨 인공미생물 역시 올해 주목받는 분야다. 벤터 박사는 지난해 ‘미코플라스마 라보라토리움’이라는 인공생명체를 만들었다고 밝힌 바 있다. 그는 실험실에서 각종 화학물질을 합성해 381개의 유전자를 가진 염색체를 만든 다음 이 염색체를 ‘미코플라스마 게니탈리움’이라는 박테리아(전립선염균)에 이식하는 방식으로 새로운 ‘종’을 만들어냈다. 특히 염색체가 바뀐 박테리아는 유전적 특성이 완전히 달라진 상태에서 자기복제를 하게 되고, 개체수도 늘릴 수 있다. 벤터 박사는 아직까지 이 인공생명체를 공개하지 않고 있지만, 과학자들은 충분히 가능성이 높은 것으로 보고 있다. 인공생명체가 관심을 모으는 것은 유전자를 어떻게 합성해 이식하느냐에 따라 인간이 원하는 특성을 가진 박테리아를 만들어낼 수 있기 때문이다. 벤터의 연구 역시 온실가스는 전혀 배출하지 않으면서 햇빛을 바이오 에너지로 전환할 수 있는 생명체를 만들기 위해 시작됐다. ●미니 블랙홀 존재 입증될까? 입자물리학자들이 고대해온 유럽입자물리연구소(CERN)의 거대강입자가속기도 올여름 완공된다. 한국도 공동연구에 참여하고 있는 이 가속기를 이용하면 가설적으로만 존재해온 초대칭 입자와 힉스 입자의 실존 여부를 확인할 수 있을 전망이다. 이 입자들의 존재가 확인되면 초끈이론과 표준모형이 옳다는 결론을 낼 수 있지만, 반대로 존재를 찾지 못하면 새로운 이론의 등장이 예상된다. 또 실험 과정에서 강한 에너지 입자들이 부딪칠 때 순간적으로 만들어지는 ‘미니 블랙홀’을 관찰할 수 있을지도 관심을 모으고 있다. 한계가 가까워진 반도체 소자의 대체재를 찾는 일도 시급하다. 현재 사용하는 반도체 트랜지스터는 크기가 작아지면서 전류의 크기가 작아져 트랜지스터로 작동할 수 없는 문제를 안고 있다. 이에 따라 나노기술 및 바이오 기술을 이용해 차세대 반도체 소자를 찾기 위한 작업이 한창이다. 세계적인 기업들이 속속 뛰어들고 있는 가운데 국내에서도 서울대 서광석 교수가 일본 기업 제품보다 우수한 갈륨비소계 나노트랜지스터를 개발한 상태다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
  • 앞으로 30년간 세상에 무슨일이 생길까?

    앞으로 30년간 세상에 무슨일이 생길까?

    “앞으로 30년 내에 중산층이 칼 마르크스가 주창한 ‘계급 혁명’을 주도할 새로운 주도 세력으로 떠오를 것이다.” 영국 국방부가 자본가 계급에 대항한 프롤레타리아(노동자 계급)의 혁명이 중산층으로부터 재점화될 것이라는 보고서를 내놓아 주목받고 있다. 영 가디언 인터넷판은 9일 국방부 산하기관인 ‘발전, 구상&독트린센터(DCDC)’가 ‘2007-2036년 세계 전략 경향’ 보고서에서 ‘마르크스주의의 부활’을 예고했다고 소개했다.DCDC는 미래 국방 전략을 연구하는 산하 기관이다. DCDC는 보고서에서 2035년 세계 인구가 85억명에 이르며 중동 지역은 같은 기간 132%, 아프리카 사하라 이남 지역의 인구는 13억명으로 81%나 급증한다고 추산했다.2010년이면 세계 인구의 50%가 도시에 거주하고 2035년까지 도시 인구가 60%로 확대될 것으로 내다봤다. 한반도는 30년 이내에 북한 붕괴로 통일 시대를 맞게 될 것이라고 전망했다. 또 테러 혐의자, 주요 범죄자의 두뇌에 무선 ‘정보 칩’을 이식하는 기술이 본격적으로 선보인다. 이슬람 무장단체뿐 아니라 극단적인 환경주의자, 초국가주의자(Ultra-nationalist)가 결집된 ‘테러 연합’이 등장할 가능성도 제기됐다. 안동환기자 sunstory@seoul.co.kr
  • 지구 온난화로 새 빙하기 온다

    지구 온난화로 새 빙하기 온다

    영국 국방부 산하 ‘발전·구상&독트린센터(DCDC)’의 ‘2007-2036년 국제 전략 경향’ 보고서는 정치·경제·사회·환경·과학 기술 등 다각도로 미래의 환경 변화를 담고 있다. 영 일간 가디언은 9일 DCDC 보고서가 비현실적인 미래 예언서가 아니라 현실화 가능성이 높은 미래 변화상을 제시한 것이라고 평가했다. 보고서가 전망한 세계 경제는 2020년까지 연 2∼3%의 성장률을 기록하며 순항한다.2050년 중국의 1인당 국내총생산(GDP)은 4만 5000달러로 미국을 추월, 세계 1위를 굳히게 된다는 분석이다. 인도는 서남 아시아의 지배자 위상을 구축하지만 에이즈가 국가 과제가 될 것이며 일본은 초고령화 사회에 대한 부담으로 정부 부채가 GDP의 170% 규모까지 늘게 될 전망이다. 대규모 탈북 사태 등 북한의 붕괴 현상은 동북아 안보를 흔드는 요인이 된다. 경제 성장의 그늘도 세밀하게 조명하고 있다.DCDC는 보고서를 통해 향후 30년 동안 글로벌 시장경제, 도시화, 자본주의 체제의 고도화로 인해 정치·사회·경제적 긴장과 충돌 현상이 세계적으로 고조될 것이라고 진단했다. 특히 ‘중산층(middle class)’과 ‘슈퍼 리치(super rich)’로 불리는 부유층과의 경제 격차가 더욱 벌어지면서 중산층이 도시 빈민층과 연계한 ‘혁명 세력’으로 급부상할 수 있다고 내다봤다. 이슬람의 정치적 투쟁이 글로벌 환경의 시장 체제를 교란시키려는 경제적 투쟁으로 확산될 것이라는 지적도 나오고 있다. 현재의 알카에다 조직보다 더 방대한 규모를 자랑하는 ‘테러 연합체’가 등장한다. 이민과 세계화의 진화로 국경을 초월하는 국제 통합 수준이 공고해지는 대신 폭력과 분쟁이 국가간 경계를 초월하는 형태로 전개된다. 지구온난화에 따른 기후 변화로 인해 새로운 빙하기 시대가 도래할 것이라는 예견도 나오고 있다. 유난히 춥고 기후 난동이 잦았던 17∼18세기 ‘소(小)빙하기(miniature ice age)’의 위력을 능가하는 수준이 될 것으로 전망된다. 저렴한 비용으로 인간에게 더욱 치명적인 첨단 병기가 배치된다. 건물은 파괴하지 않고 인간 등 생물만 섬멸하는 ‘중성자 무기’의 등장이 가장 우려된다. 중성자 무기는 인구 급증에 따른 분쟁이 잦아질 아프리카 사하라 이남 지역 등에서 ‘인종 청소’에 효과적으로 활용될 수 있다는 지적이다. 무인 기술의 발전으로 생화학 무기부터, 방사능, 핵무기까지 로봇이 인간 살상의 주류 장비로 활용된다. 2035년까지는 통신 장비를 파괴하는 첨단병기인 전자파 무기가 도입되며, 윤리적 논란에도 불구하고 주요 범죄자와 테러 혐의자의 두뇌에 무선 ‘정보칩’이 이식돼 정부의 관리를 받게 된다. 안동환기자 sunstory@seoul.co.kr
  • 새영화 ‘파이널 컷’

    새영화 ‘파이널 컷’

    ‘파이널 컷’은 조이칩이라는 상상 속에서나 가능한, 그러나 얼마든지 있을 법한 기억장치를 등장시킨다. 인간의 일생을 시간단위까지 낱낱이 영상과 음성으로 기록하는 조이칩은 소중한 순간을 영원히 남기려는 인간의 욕망이 낳은 걸작이다. 태어날 때 이식된 칩은 사망하면 분리해 ‘커터’라는 편집자의 손을 거쳐 장례식의 ‘리메모리’의식 때 상영되는 부유층의 전유물이다. 그러나 한 사람의 인생이란 게 단 몇 십분에 편집된 영상만큼 아름답고 고귀하기만 한 것일까. 시나리오에 감독까지 맡은 오마르 나임의 상상력과 문제의식은 그래서 잘 닦인 칼처럼 날카롭고 섬뜩하다. 이름값 하는 ‘커터’인 앨런(로빈 윌리엄스)은 어느 부자의 리메모리를 위해 조이칩을 편집하다가 소년시절 자신이 죽게 만든 친구가 성인이 된 모습을 발견한다. 평생을 죄책감에 시달리며 살아온 앨런은 죽음의 비밀을 풀기 위해 고뇌하던 중 자신에게도 조이칩이 이식돼 있는 사실을 알게 된다. 자신의 조이칩을 볼 수만 있다면 비밀은 저절로 풀리는데…. 영화는 몇 사람의 일생을 편집기를 돌리면서 보여준다. 번듯한 망자의 이면에는 불륜이 있는가 하면 음모가 있고, 끔찍한 근친상간이 숨어있는가 하면 비열함이 존재한다. 해서 관객이 스크린에 빨려들어가면 갈수록 마치 자신에게 조이칩이 이식돼 있는 듯한 착각으로 쑥 밀어넣는다. 1977년생의 오마르 나임의 장편 데뷔작으로 ‘기억의 소멸’이 얼마나 다행스러운 일인지를 역설적으로 시사한다. 러닝타임 95분의 비교적 짧은 영화는 “앗, 이게 끝이야!”라는 탄성이 곳곳에서 터져나올 만큼 끝마무리가 왠지 허전하다.12세 관람가.12일 개봉. 황성기기자 marry04@seoul.co.kr
  • 황금알 낳는 경기도 연구개발 클러스터

    황금알 낳는 경기도 연구개발 클러스터

    경기도 수원과 성남·용인이 첨단산업의 연구개발(R&D) 메카로 떠오르고 있다. 경기도가 조성 중인 나노소자특화팹센터·바이오센터 등 첨단 연구시설과 최근 유치한 외국의 R&D 시설들이 속속 들어서고 있다. 첨단 연구시설은 당장 눈에 띄는 성과는 적지만 기술이전과 연구인력 육성효과가 높아 관련산업에 접목하면 앞으로 그 파급효과가 상당할 것으로 전망된다. 수원시 이의동 광교신도시에 조성되는 광교테크노밸리 R&D단지는 차세대 성장동력이 잉태되고 있는 곳이다.8만 6500평 규모의 단지에는 이미 들어선 경기중소기업종합지원센터 주변으로, 대규모 연구시설들이 하나둘씩 제모습을 찾아가고 있다. ●차세대 성장동력 잉태 지난 2004년 6월, 가장 먼저 착공한 나노소자특화팹센터는 골조공사를 끝내고 내부공사가 한창이다. 나노기술은 나노미터(10억분의 1m)수준에서 물체를 만들고 조작하는 기술. 응용분야가 무궁무진해 선진국들도 앞다퉈 기술육성에 나서고 있다. 국비와 도비를 합쳐 1641억원이 투입돼 1만 274평 부지에 연면적 1만 5170평, 지하 2층 지상 16층 규모로 건립된다. 오는 26일 준공식을 갖는다. KIST, 서울대, 성균관대, 아주대, 한양대 등 6개 기관이 컨소시엄을 구성해 나노소자 개발과 산업화를 지원하게 된다. IT,BT,NT 등 첨단기술을 융합·연구하는 시설인 ‘차세대융합기술연구원’도 이곳에 들어선다.2007년 말까지 3만 9444평 부지에 연건평 1만 7712평 규모로 건립된다. 부지와 공사비 등 1440억원을 경기도가 부담하고 운영은 서울대가 맡는다. 서울대는 125명의 교수와 석박사급 연구인력 200여명을 이곳에 투입한다. 중점 연구분야는 나노전자소자와 ▲바이오 공학 ▲미래형 자동차 ▲휴먼테크놀러지 ▲디지털 콘텐츠 및 엔터테인먼트 ▲유비쿼터스 ▲환경분야 등이다. ●엄청난 시너지효과 기대 내년 말 완공 예정인 차세대융합기술원의 파급효과는 상당하다. 기술이 상용화되는 2017년이면 1조 6500억여원의 생산유발효과와 1만 1500명의 고용효과가 예상된다. 황금알을 낳는 거위로 부상하고 있는 바이오산업을 연구하게 될 ‘경기바이오센터’도 2007년 2월 완공을 목표로 골조공사가 진행 중이다.956억원의 사업비가 투입된다. 이곳에서는 의약과 면역, 유전자, 세포치료제 등 생명공학 분야가 특화사업으로 육성된다. 이밖에 무균돼지 생산과 사육, 이종 복제돼지 장기 이식수술 등이 이뤄질 ‘바이오장기연구센터’가 295억원을 들여 올해 말 완공된다. 내년 7월 완공을 목표로 공사 ㅠ중인 ‘경기 R&D센터’는 외국투자기업과 국내 중소기업들이 입주하게 된다. 유광열 도 첨단산업지원단장은 “광교테크노밸리에 조성 중인 5개 R&D시설들은 차세대 성장동력으로 도내 첨단기업과 협력연구가 이뤼질 경우 지역경제활성화와 고용창출 등 시너지효과가 나타날 것”이라고 말했다. ●분당·용인도 R&D클러스터 변모 성남에도 세계적인 IT·BT기업의 R&D센터가 줄지어 입주하고 있다. 분당구 정자동 ‘분당벤처타운’내 킨스타워에는 독일의 첨단 의료기기 생산업체인 지멘스사를 비롯해 무선통신 반도체칩 생산업체인 미국의 액세스텔사와 내셔널세미컨덕터사, 인텔사 등 세계 최고의 기업들이 입주해 있다.NHN 본사 등 한국기업 10곳의 연구소도 주변에 둥지를 틀고 있다. 분당에는 이밖에도 KT,SK텔레콤, 삼성SDS, 휴맥스, 보테크연구소 등 크고작은 IT업체들과 전자부품연구원(KETI), 한국정보통신기술협회, 한국과학기술한림원(KAST)등 관련기관들이 이미 들어서 있다. 세계적 생명공학 연구기관인 프랑스 파스퇴르연구소의 한국분소인 한국파스퇴르연구소도 판교에 입주한다. 이 연구소는 2007년까지 판교 IT·업무지구내 6000여평의 부지에 연면적 4000평짜리 건물을 건립하게 된다. 판교 IT·업무지구는 일반연구단지 4만 5000평과 파스퇴르연구소 등 외국기업을 위한 초청연구단지 2만 7000평 규모로 조성돼 국내외 첨단기업과 연구소들이 입주하게 된다. 경기도는 최근 판교 IT·업무지구의 명칭을 ‘판교테크노밸리’로 변경하고 IT뿐 아니라 NT·BT 업종도 허용해 시너지 효과를 극대화한다는 구상이다. 각종 기술연구소 300여곳이 밀집해 있는 용인지역도 R&D클러스터로 변모한 지 오래이다. 최근 세계 최대 자동차 부품업체인 미국의 델파이사와 독일의 보슈, 세계적인 방위산업체인 프랑스의 탈레스연구소가 구성지역에 잇따라 들어서면서 R&D클러스터 기능이 한층 강화됐다. 수원 김병철기자 kbchul@seoul.co.kr ■ 수원 광교신도시 개발 어떻게 차세대융합기술연구원과 나노소자특화팹센터 등 첨단 R&D시설이 잇따라 들어설 수원시 이의동 광교신도시는 ‘제2의 판교’로 주목받는 곳이다. 수원시 이의·원천·우만동과 용인시 상현동, 기흥읍 영덕리 일대 341만평에 6만명을 수용하는 자족형 행정복합도시 형태로 건설된다. 현재 수용토지와 지장물에 대한 보상작업이 진행 중이며 오는 2010년 12월 준공된다. 주요시설로는 광역행정업무지구(5만 4000평), 원천유원지를 포함한 광역상업위락지구(90만평), 첨단 R&D단지(19만 2000평) 등이 들어선다. 주택으로는 아파트 2만 1987가구와 단독주택 2013가구 등 모두 2만 4000가구가 공급된다. 아파트의 42%는 중대형,31%는 임대주택으로 건설된다. ●2만 4000가구 공급… 2010년 말 완공 특히 광교신도시는 판교 못지 않은 자연환경과 투자가치가 높을 것으로 기대를 모으고 있다. 광교신도시의 녹지율은 45.5%,㏊당 인구밀도는 53명이다. 판교(35%,98명)나 분당(20%,198명)에 비해 월등히 쾌적한 주거여건을 갖추게 된다. 행정지구에는 도청, 도의회, 수원지검, 수원지법 등 광역행정기관과 첨단 R&D시설이 입주하기 때문에 자족형 도시로서 손색이 없다. ●유비쿼터스 도입, 5개 광역도로 신설 신도시 교통수요에 대비하기 위해 광역행정기관과 첨단산업을 최대한 유치, 서울방향으로의 출퇴근 수요를 억제할 방침이다. 신분당전철 연장선, 환승센터, 연결도로 확충 등을 통해 교통난을 해소한다는 계획이다. 특히 북수원∼상현IC(4차선 7.9㎞), 상현IC∼하동(6차선 2.5㎞), 흥덕∼하동(6차선 2.1㎞), 동수원∼성복IC(4차선 3.3㎞), 용인∼서울고속도로(6차선 2.3㎞) 등 5개의 광역도로를 신설한다. 건설교통부는 신분당 연장선 복선전철을 신도시까지 건설할 예정이다. 신도시에는 유비쿼터스 개념이 도입되고 원천유원지와 신대저수지 등 기존 수변공간은 공원형태로 보존된다. 경기도는 오는 연말까지 실시계획승인 등을 거쳐 내년부터 주택분양을 시작할 예정이다. 수원 김병철기자 kbchul@seoul.co.kr ■ “외국기업 원천기술도 이전 광교밸리 20만명 고용창출” “첨단 R&D 시설들은 당장 만들어내는 일자리나 생산효과는 적지만 관련산업에 접목되면 향후 돌아올 파급효과는 상상을 뛰어넘을 것입니다.” 한석규 경기도 경제투자관리실장은 13일 “첨단연구소들이 기술이전과 고급인력 채용, 연구인력 육성효과 등을 감안할 때 상당한 경제효과가 기대된다고 밝혔다. 광교테크노밸리의 경우 10년후에는 19조원의 생산유발과 20만명의 고용창출 효과가 있을 것으로 전망했다. 한 실장은 해외 유수업체들이 수원과 분당·용인지역에 몰려드는 이유에 대해서는 “경기도의 파격적인 지원과 함께 서울과의 접근성, 연구인력 확보가 용이한 점”을 꼽았다. “파스퇴르연구소의 경우 경기도가 부지매입비 및 건립비 400억원(추정)가운데 50%와 매년 30억원씩 10년간 모두 300억원의 연구개발비는 물론 건립에 따른 행정처리 등을 지원합니다.” 분당벤처타운 킨스타워도 경기도가 건물을 사들여 주변빌딩의 10% 수준의 임대료만 받고 있다. 미국의 자동차 부품업체인 델파이사도 진입로 때문에 용인연구소 건립을 포기하려 했을 때 경기도가 도비를 들여 도로를 개설해 주었다고 한다. 한 실장은 “이들 지역에는 대학이 많고 국내외 각종 연구소 2500여곳이 들어서 있어 고급인력 확보가 용이하고 업체간 정보교환과 네트워크 환경면에서 유리하다고 판단해 관련업체들이 선호하고 있다.”고 설명했다. 한 실장은 특히 “외국의 첨단연구소들이 국내에 진출하는 것은 단지 생산라인이나 연구시설만 옮겨온 것이 아니라 원천기술까지 함께 이전하는 것”이라며 “결과적으로 국내 해당분야 기술수준을 한 단계 끌어올리는 역할을 할 것”이라고 확신했다. 수원 김병철기자 kbchul@seoul.co.kr
  • [어린이책꽃이]

    |유아·아동|●세상이 새롭게 시작되었단다(제인 레이 글·그림, 배소라 옮김, 마루벌 펴냄) 아담과 이브 이야기를, 낯설고 새로운 세계로 나아가는 아이들의 상황에 맞도록 재구성했다. 환상적인 그림과 간결한 문체가 잘 어울렸다.4세 이상.1만원.●즐거운 비(김향수 글, 서세옥 그림, 한솔수북 펴냄) 점과 선 등 여백을 채워가는 수묵추상화로 유명한 화가 서세옥의 ‘먹물 그림’이 상상의 날개를 펴라고 재촉하는 그림책. 무더운 여름날 기다리던 비가 내려 춤마당이 벌어지는 상황을 간명한 먹선으로 표현했다.3세 이상.8900원.|초등·청소년|●땅속에 묻힌 비밀을 캐내자!(데보라 피어슨 글, 티나 홀드크로프트 그림, 김영선 옮김, 소년한길 펴냄) ‘꼭꼭 숨겨진 세상’시리즈 첫째권. 알려지지 않은 땅속 세계의 미스터리와 비밀을 만화형식으로 재미있게 펼쳐보이는 교양서.‘감춰진 보물을 찾아라!’‘바다에 잠긴 비밀을 건져라!’ 등이 함께 출간됐다. 초등생. 각권 1만원.●깊은 이야기(페르 예스페르센 지음, 김유철·김명희 옮김, 닥터필로스 펴냄) 지은이는 덴마크의 저명한 철학동화 작가. 몸속에 삽입된 전자칩이 인간을 감시한다면? DNA 이식으로 음치를 교정시키는 건 옳은 일일까? 현대문명과 인간의 삶을 성찰하게 하는 철학동화. 초등고학년 이상.8500원.
  • 잇속에 ID카드?

    각종 자연재해와 테러가 지구촌을 휩쓸고 있는 가운데 사고가 날 때마다 각국은 사망자의 신원을 확인하는 데 큰 어려움을 겪고 있다. 신원을 가장 확실히 파악할 수 있는 주민등록증 등의 신분증은 사고 때 사라져버리기 쉽고,DNA검사도 온전한 유전자 샘플을 채취해 가족과 대조해야 가능하다. 남아시아 쓰나미 때에는 치아구조로 시체의 신원을 식별하는 방법이 많이 쓰였지만 치과 진료기록 등이 남아 있지 않으면 확인하기 어렵다. 이를 해결해줄 방법이 나왔다. 치아 속에 각종 신원정보가 담긴 소형 칩을 이식하는 방법이 개발됐다고 영국 가디언이 최근 보도했다. 벨기에 가톨릭대학의 패트릭 테비센 박사팀이 미국 시애틀에서 열린 미국 법의학회 연례 회의에서 발표한 방법은 사실 간단하다. 치아 속에 구멍을 뚫고 쌀알만 한 크기의 칩을 이식하는 것이다. 칩 안에는 이름과 국적, 출생년월일, 성별 등의 정보가 코드 형태로 내장돼 있다. 판독기로 무선주파를 이용해 칩속에 담긴 전자태그(RFID)의 정보를 읽어낸 뒤 코드를 해독하는 방식이다. 이 방법의 가장 큰 장점은 치아가 신체 부위 중에서 가장 단단하기 때문에 웬만큼 험한 사건에서도 보존이 된다는 점이다.연구팀이 시험해본 결과, 섭씨 450도로 가열한 뒤 냉각시켜도 정상적으로 작동하는 등 내구성이 매우 강했다. 테비센 박사는 “치아는 수십만년 동안이라도 보존될 수 있을 만큼 튼튼하다.”면서 “신원 정보를 잇속에 보관하고 있으면 절대 없어질 염려가 없다.”고 강조했다.장택동기자 taecks@seoul.co.kr
  • 엘리베이터 타고 우주로 사기 높여주는 칩 뇌이식

    미국 시사주간지 뉴스위크는 19일 인터넷판에서 황당무계해 보이지만 우리의 미래 생활상을 획기적으로 바꿔놓을 발명 10가지를 소개했다. ●인조 다이아몬드 리나레스사가 7년 전 만들어낸 천연 다이아몬드와 식별이 힘든 인조 다이아몬드 ‘아폴로 다이아몬드’는 보석으로서의 가치가 높을 뿐 아니라 525℃의 고온에도 견딜 수 있어 실리콘을 대체할 반도체 재료와 발광다이오드(LED), 평면디스플레이, 고화질텔레비전 등에 이용될 예정이다. ●초파리 미 캘리포니아공대 생명공학과 마이클 디킨슨 교수는 지름 1m의 원통형 관에 초파리를 가두고 감춰진 자두를 찾아가는 움직임을 연구하고 있다. 아주 단순한 눈 구조를 가진 초파리가 어떻게 방향을 정확히 찾는지 과학적으로 구명해내면 그 결과를 숲 속에서 실종자를 찾는 일 등에 적용할 수 있을 것으로 보인다. ●세포 프로그래밍 과학자들은 전자회로를 조립하는 것처럼 유전자를 조합한 뒤 살아 있는 세균에 주입, 연쇄적으로 반응을 일으키는 회로판처럼 유전자 반응을 이끌어내는 연구를 하고 있다. 이렇게 프로그램된 세포들은 유전공학적으로 만들 수 없는 약품 생산이나 세균전 방어에 이용될 수 있다. ●우주 엘리베이터 1999년 미 항공우주국(NASA)은 로스 알라모스 연구소 출신 물리학자인 브래들리 에드워즈에게 50만달러를 지원,‘우주 엘리베이터’ 계획을 달성시킬 새로운 탄소물질 개발을 의뢰했다. 에드워즈는 시속 190여㎞의 속도로 3피트 넓이의 탄소 나노튜브끈을 타고 우주까지 올라갈 태양동력 로봇을 구상하고 있다. ●컴퓨터 운행 자동차 운전자의 역할을 대신할 컴퓨터 차량이 머지않아 등장할 전망이다.BMW와 다임러크라이슬러,GM 등은 이미 이런 자동차의 초기 모델을 제작했다. 이런 자동차는 졸면서 한눈을 팔거나 과음한 운전자들의 안전 운행에 도움이 될 수 있다. ●기억의 이식 미국 남가주대학의 생명공학자인 테드 버거는 뇌의 기억장치를 보완할 컴퓨터칩을 설계하기 위해 신경세포를 연구중이다. 뇌졸중이나 알츠하이머 등 뇌손상 환자들에게 직접적인 도움을 줄 수 있으며 칩 이식을 통해 프랑스어나 양자 역학,F16기 조종법 등을 쉽게 익힐 수 있다. 미 국방부는 전장의 군인들에게 사기를 불어넣는 칩을 만든다는 희망으로 자금 지원에 나섰다. ●우주 식물 중국 과학자들은 1999년부터 식물씨앗과 묘목들을 우주선에 실어 보냈다가 지구로 다시 가져왔다. 이 식물들은 우주의 무중력과 복사열 등의 영향으로 DNA 구조가 변했고, 야구방망이만한 길이의 오이와 항산화물질인 베타카로틴이 27%나 많이 든 토마토 등 신품종이 생산됐다. 식량 부족 해결과 멸종 위기에 처한 식물종 살리기에 이 기술이 이용될 것으로 기대된다. ●플라스틱 칩 영국 케임브리지대학의 리처드 프렌드 교수는 실리콘칩을 플라스틱으로 대체하는 연구를 하고 있다. 플라스틱 칩은 휴대전화 화면에서부터 말하는 전자카드, 제품 용법을 알려주는 포장상자, 말하는 광고판 등으로 쓰일 수 있다. ●초경량 자동차 경량 테니스 채나 골프 채를 만드는 재질로 자동차를 만들면 현재 강철 차량의 절반 무게로 두 배의 연비를 낼 수 있다. 자동차회사들은 충돌시 승객을 보호할 수 있을 만큼 강하고, 대량생산이 가능할 만큼 값이 싼 탄소섬유 재료를 연구중이다. ●수륙양용 주택 목재와 속이 빈 콘크리트로 만든 수륙양용 집은 균형잡힌 구조 때문에 파도 속에서도 기울지 않고 떠다닐 수 있도록 설계됐다. 유엔에 따르면 오는 2050년쯤 극지방 빙하가 녹아 해수면이 상승하고 지구 온난화로 20억명 이상이 홍수 피해를 입을 것으로 예상돼 이같은 수륙양용 주택의 효용성은 더 커질 것으로 보인다. 김균미기자 kmkim@seoul.co.kr
  • [국제플러스] 멕시코 검찰총장 몸에 마이크로칩

    납치와 공무원에 의한 부정이 만연한 멕시코에서 보안을 위한 특단의 대책이 실시되고 있다.이와 관련,로이터 통신은 14일(현지시간) 라파엘 마세도 멕시코 검찰총장도 마이크로칩을 이식했다고 보도했다.마세도 검찰총장 휘하 최소 160여명의 검찰 직원들에 대한 이식도 끝났으며 앞으로 군경의 주요 인사에게도 이식될 전망이다.쌀알만한 칩의 가격은 150달러.칩 외부가 유리로 쌓여 있으며 몸에서 꺼내는 즉시 파괴돼 복사가 불가능하다는 것이 개발사인 베리칩사의 설명이다.공무원의 임기가 끝나면 기능이 멈춰진다.˝
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