뉴욕 양키스의 전설적 4번 타자 루 게릭(1903~1941)은 1938년 처음으로 3할 이하 타율을 기록하며 시즌을 마쳤다. 이듬해 그는 ‘근위축성측삭경화증’이라는 진단을 받고 서서히 음식을 삼키지도, 말하지도 못하고, 걷지도 못하게 되면서 결국 1941년 38세의 나이로 눈을 감았다. 세기의 타자가 세상을 뜨자 그를 기리기 위해 ‘루게릭병’이라고 이름붙여져 지금까지 알려지고 있다. 루게릭병은 독성 단백질이 세포 내에 쌓여 뇌와 척수에 있는 운동신경세포가 손상되고 파괴돼 팔다리 근력이 약해지고 혀가 위축돼 말이 어눌해지고 음식 삼키기가 어려워지고 숨을 쉬기 어려운 상태가 되는 퇴행성 뇌신경질환으로 원인이 정확히 밝혀지지 않아 확실한 치료법도 없다. 국내 연구진이 루게릭병을 일으키는 독성 단백질 생성을 억제할 수 있는 신경세포보호 유전자를 발견해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 연구팀은 루게릭병, 전측두엽 치매 같은 퇴행성 뇌신경질환을 억제할 수 있는 유전자 ‘ZNF598’을 발견하고 신경세포 보호와 관련한 분자생물학적 원리를 규명했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘핵산연구’에 실렸다. 연구팀에 따르면 이번에 발견된 유전자는 루게릭병 환자 신경세포 내 독성 단백질 번역산물을 제거해 세포사멸을 억제하는 것으로 확인됐다. 단백질은 DNA 염기서열 형태로 저장된 유전정보가 전사과정과 번역과정을 거쳐 만들어진다. 번역은 mRNA가 갖고 있는 유전 암호에서 단백질 기본구조가 합성되는 과정인데 이 과정에서 잘못된 유전 정보가 독성 단백질로 번역되면 신경세포가 죽는 루게릭병과 같은 퇴행성 뇌질환이 발생한다. 연구팀은 ZNF598 유전자를 활성화시켜 루게릭병 환자 유래 신경세포의 사멸을 억제하는데 성공했다. 연구팀은 이번 연구결과가 효과적인 퇴행성 뇌질환 조기 진단과 근본적 뇌질환 치료제 개발의 새로운 열쇠가 될 것으로 기대하고 있다. 임정훈 UNIST 교수는 “이번 연구는 루게릭병 환자의 운동신경 세포에서는 ZNF598와 같은 주요 유전자들이 비정상적으로 발현돼 결과적으로 제대로 된 단백질 합성이 되지 안 된다는 것을 보여줬다”라며 “단백질 번역 품질관리 기능 분석과 제어를 통해 루게릭병 같은 질환의 예측과 진단, 치료 기술 개발에 새로운 돌파구를 마련해줄 것”이라고 말했다.

세계보건기구(WHO)는 2018년 초 ‘전 세계 대유행을 일으킬 8가지 질병’을 발표했다. 에볼라바이러스, 지카바이러스, 사스(중증급성호흡기증후군), 메르스(중동호흡기증후군) 등과 함께 맨 마지막에 ‘질병X’를 포함시켰다. 질병X는 바이러스성 질환과 세균성 질환을 모두 포괄하며 어떤 방식으로 시작될지 모르는 미지의 감염병이다. WHO 발표 약 2년 뒤 중국에서 시작된 코로나19는 2년 가까이 전 세계를 공포에 떨게 하고 있다. 이 때문에 코로나19가 질병X 아니냐는 말까지 나오고 있다. 그렇지만 WHO는 코로나19 이후 나올 대유행병 중 하나로 여전히 질병X를 포함시키고 있다. 뒤집어 생각하자면 대규모 감염병은 예측이 쉽지 않은 만큼 질병 발생 시 신속 대응 가능한 보건 시스템 구축이 필요하다는 의미이기도 하다. 지난 4월 초 미국 캘리포니아 데이비스대 연구진이 중심이 된 국제공동연구팀은 코로나19처럼 인간에게 전염될 가능성이 큰 동물 보유 바이러스(스필오버바이러스) 887개의 위험도를 분석 평가해 국제학술지 ‘PNAS’에 발표했다. 이 분석에 따르면 현재 가장 위험한 바이러스는 라사바이러스이며, 두 번째는 코로나19 바이러스, 3위는 에볼라이러스, 4위는 한타바이러스 중 하나인 서울바이러스, 5위는 니파바이러스로 나타났다. 8월에는 이탈리아와 미국 공동연구팀이 감염병 발생 통계분석을 통해 코로나19와 같은 규모의 감염병 발생 가능성은 매년 높아지고 있으며, 앞으로 59년 내에 코로나와 유사하거나 더 큰 규모의 감염병이 발생할 가능성이 크다는 연구 결과를 내놓기도 했다. 이처럼 새로운 감염병을 경고하는 연구들은 계속 나오고 있지만, 다른 한편에서는 코로나19 이후 인류를 또다시 위험에 빠뜨릴 가능성이 큰 감염병을 예측하는 것은 생각만큼 쉽지 않다는 연구 결과도 나오고 있다.이런 가운데 영국 글래스고대학 바이러스연구센터, 생물다양성·동물보건·비교의학연구소 공동연구팀은 인공지능(AI) 기계학습으로 대규모 확산 가능성 있는 바이러스를 빠르게 찾아낼 수 있는 방법을 개발했다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생물학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 9월 29일자에 실렸다. 코로나19처럼 21세기 들어 발생한 신종 감염병 대부분은 다른 동물에서 유래한 바이러스로 발생한 인수공통감염병이다. 연구팀은 동물들이 갖고 있는 약 167만개의 바이러스 중 인간을 감염시킬 수 있는 바이러스는 제한적인 만큼 인수공통감염 가능성이 큰 바이러스를 분류해 데이터베이스 구축에 나선 것이다. 우선 연구팀은 동물 보유 바이러스 861개의 유전자 염기서열 데이터를 수집했다. 이를 바탕으로 인간 감염 우려가 큰 바이러스를 빠르게 구분할 수 있는 인공지능 알고리즘을 개발했다. 비교적 적은 숫자의 바이러스 유전자를 이용해 만든 인공지능이지만 기존 분류학적 방식으로 바이러스를 구분해 예측하는 것보다 인간 감염 가능성을 훨씬 빠르게 확인할 수 있다는 장점이 있다. 현재 인수공통감염병 바이러스와 동물 보유 바이러스의 유전자 염기서열 정보가 계속 구축되고 있는 만큼 이번 기술이 질병X와 같은 미지의 감염병에 대해 신속 대응을 가능케 해줄 것으로 연구팀은 기대하고 있다. 글래스고대 바이러스연구센터 나두스 몰렌체(바이러스생태학) 박사는 “이번 기술은 아직 인간 감염 사례는 발견되지 않았지만 대유행 가능성이 큰 바이러스를 빠르게 찾아내 백신 개발과 방역 시스템 구축 등 감염병 대응 우선순위를 정할 때도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

학업 스트레스가 전 세계 최고 수준이라는 한국에서 코로나19라는 특수한 상황까지 겹치면서 청소년들의 정신건강은 물론 식생활도 급격히 저하되고 있다고 합니다. 코로나로 공교육의 빈자리를 사교육으로 대신하다 보니 빽빽한 일정 때문에 하루 1~2끼는 컵라면, 삼각김밥, 햄버거 같은 패스트푸드로 때우는 아이들이 점점 늘고 있다고 합니다. 그런데 질풍노도의 시기, 폭풍성장의 시기인 청소년기에 과일과 채소를 좀 과하다 싶을 정도로, 억지로라도 먹는 것이 필요하다는 흥미로운 연구 결과가 나왔습니다. 영국 이스트앵글리아대 의대, 앵글리아러스킨대 통합보건학부, 노포크 공중보건위원회 공동연구팀은 과일과 채소 섭취가 청소년 정신건강에 중요한 역할을 하며 행복감을 높이는 데도 도움이 된다고 29일 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 영국의학회에서 발간하는 보건학 분야 국제학술지 ‘BMJ 영양, 예방, 보건학’ 9월 28일자에 실렸습니다. 지난 3월 미국 하버드대 연구팀은 전 세계 성인 남녀 200만명을 대상으로 한 과일, 채소 섭취량에 대한 연구들을 메타분석한 결과 수명 연장과 건강을 유지하려면 하루에 과일은 2회, 채소는 3회 이상 섭취해야 한다는 연구 결과를 내놨습니다. 과일은 세끼 식사 중 2회, 채소는 끼니마다 빼놓지 않고 먹으라는 말입니다. 그렇지만 식습관이 행복감, 만족감 같은 정신건강에 어떤 영향을 미치는지는 잘 알려져 있지 않습니다 이에 영국 연구팀은 2017년 수행된 ‘노포크 청소년·청년 보건 및 웰빙 조사’에 참여한 이들 가운데 중고등학생 7570명과 초등학생 1253명을 무작위로 추출한 다음 이들을 대상으로 연령과 성별, 가족소득 같은 인구통계학적 지표, 거주 지역, 평소 식습관, 평소 주로 느끼는 감정 상태, 하루 중 자신을 위해 쓸 수 있는 자유시간, 대인관계, 가정폭력 노출 여부, 가족 간 친밀도 등 다방면에 대해 설문조사를 했습니다. 분석 결과 초등학생들의 정신건강 평균점수는 60점 만점에 46점, 중고등학생은 70점 만점에 46.6점으로 나왔습니다. 연구팀은 한 걸음 더 나가 정신건강과 식습관의 관계를 분석했습니다. 초등학생 8명 중 1명, 중고등학생 5명 중 1명이 아침 식사를 거르고 있으며 초등학생 10%, 중고등학생 9%는 과일과 채소를 전혀 섭취하지 않는 것으로 나타났습니다. 과일과 채소를 하루 한 번 미만 섭취하는 청소년보다 하루 2회 이상 먹는 아이들의 정신건강 점수는 1.4점, 3~4회 섭취하는 아이들은 2.34점, 5회 이상 섭취하는 경우는 3.73점 더 높은 것으로 조사됐습니다. 연구팀에 따르면 세끼를 꼬박 챙겨 먹는 청소년들이 그러지 않은 아이들보다 정신건강 점수가 더 높은 것으로 나타났습니다. 이스트앵글리아대 의대 앨리사 웰치 교수(영양역학)는 “이번 연구에서 또 하나 흥미로운 점은 영양상태가 불균형한 청소년들은 가정폭력을 겪거나 불안정한 가정환경에 노출된 아이들과 똑같은 정신건강 상태였다는 것”이라고 말했다.

서울시립대학교는 화학공학과 문홍철 교수 연구팀이 다공성 이온젤 전해질 소재를 개발하고, 이를 피부형 압력 감지 웨어러블 센서로 응용하는 데 성공했다고 29일 밝혔다. 이 연구 결과는 ‘Porous Ion Gel: A Versatile Ionotronic Sensory Platform for High-Performance, Wearable Ionoskins with Electrical and Optical Dual Output’이란 제목으로 미국 화학회에서 발간하는 재료·화학 분야 국제학술지인 ACS Nano(Impact factor: 15.881) 최신 호(2021년 9호)에 표지 논문(Supplementary cover)으로 게재됐다. 이온성 액체 및 고분자에 기반한 이온젤 전해질 소재 개발에 대해 원천 기술과 핵심 노하우를 갖춘 문홍철 교수 연구팀은 외부 압력에 따른 물성 변화를 극대화하기 위해 해당 소재를 다공성으로 제작하였고, 이를 전자 피부 형태의 웨어러블 압력 센서인 ‘아이오닉 스킨’으로 구현하는 데 성공하였다. 높은 민감성과 넓은 압력 감지 범위 등의 고성능 외에도 전기적 신호를 통해 감지 압력을 출력하는 기존 소자 방식에서 더 나아가 소자에서 나오는 빛의 밝기 변화로 직관적 압력 변화 인식이 가능하도록 발광(light emission) 기술까지 결합한 고기능성 플랫폼을 구축하였다. 문홍철 교수는 “본 연구에서 개발한 아이오닉 스킨은 특별한 봉지(encapsulation) 작업이 없이도 마르지 않고 안정적으로 구동이 가능”하다며 “최근 주목받고 있는 웨어러블 센서 소재 및 소자 기술 국산화에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 전했다. 해당 연구는 한국연구재단 우수 신진 연구 및 소재 융합 혁신 기술개발 사업의 지원으로 수행되었다.

장기와 간 문맥에 가스 들어찬 증상가스 빼내는 치료 했으나 결국 사망의료진 “콜라 급히 마시다 가스 축적”英 전문가는 ‘박테리아’ 원인 지목중국 20대 남성이 콜라 1.5ℓ를 10분만에 마신 뒤 장기에 가스가 찬 상태로 숨져 국제학술지에 희귀 사례로 소개됐다. 의료진은 콜라를 급히 마셔 장기에 가스가 축적된 것이 사망 원인이라고 추정했지만, 일부 해외 전문가들은 박테리아 등 다른 원인이 있을 것이라고 반박했다. 28일 뉴욕포스트와 데일리 메일 등에 따르면 중국 연구진은 최근 국제학술지 ‘간과 위장병학에서의 치료와 연구’에 ‘콜라에 의해 부풀어 오른 간’이라는 제목의 논문을 발표했다. ●“콜라 1.5ℓ 급히 마신 뒤 간 손상” 논문에 등장하는 신원이 밝혀지지 않은 중국 베이징의 22세 남성은 1.5ℓ 콜라를 통째로 마셨다. 그런데 6시간 뒤 그의 배가 부풀어 오르면서 극심한 통증이 생겼고, 결국 베이징 차오양병원을 방문했다. 그는 의료진에게 “날씨가 더워 콜라 1.5ℓ를 급하게 마셨다”고 설명했다. 특별한 질병이 없었던 그는 초기 진료에서 심박동수가 증가하고 호흡 곤란과 혈압은 떨어지는 증상을 보였다. 또 컴퓨터단층촬영(CT) 검사 결과 그의 장기와 간문맥(장과 간 사이의 혈관)에 평소와 달리 가스가 차 있었고, 특히 간에서는 산소 공급 부족으로 조직이 손상되는 증상이 나타났다. 의료진은 이런 증상이 간문맥에 차 있는 가스와 연관된 것으로 판단하고 즉시 이를 빼내기 위한 조치에 나섰다. 환자의 간 등을 보호하기 위해 약물도 투여했다. 하지만 의료진의 노력에도 불구하고 남성의 간은 이미 심각하게 손상됐고, 상태는 계속해서 나빠져 치료 18시간 만에 사망했다. 의료진은 남성이 콜라를 급하게 마신 뒤 장기에 가스가 축적됐고, 압력이 증가해 가스가 간의 주요 혈관인 간문맥으로 새 들어가 간손상을 유발한 것으로 추정했다.●영국 전문가 “박테리아 감염이 원인일 것” 그러나 논문을 접한 영국 전문가는 다른 의견을 제시했다. 생화학자인 네이선 데이비스 유니버시티 컬리지 런던 교수는 “1.5ℓ 콜라 섭취가 치명적일 가능성은 매우 희박하다”며 “콜라의 탄산이 치명적이라면 이런 사고가 세계적으로 더 많이 발생할 것”이라고 말했다. 그는 숨진 남성 장기에 비정상적으로 가스가 찬 것은 콜라가 아닌 박테리아 감염에 의한 것으로 추정했다. 박테리아가 장기에 가스주머니를 만들면 이번 사고로 숨진 남성이 겪었던 증상과 유사한 문제를 유발할 수 있다는 것이다. 그는 “많은 양의 탄산음료를 마신 것이 증상을 악화시켰을 수도 있지만, 주요 원인은 아닐 수 있다”며 확실한 결론을 내리기 위해 더 많은 정보가 필요하다고 밝혔다.

석탄, 석유 등 화석연료 사용은 지구온난화 뿐만 아니라 대기 오염의 직접적 원인이 되고 있다. 깨끗하지 못한 공기질이 건강에 도움이 안 된다는 것은 많은 사람들이 직관적으로 이해하고 있다. 그렇지만 실제 개인 건강이나 공중 보건 차원에서 얼마나 심각한 문제를 일으키고 있는지는 완전히 파악되지 못하고 있는 상황이다. 이런 가운데 대기오염이 영유아의 생명에 심각한 영향을 미치고 있다는 연구결과가 나와 충격을 주고 있다. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF), 워싱턴대 공동연구팀은 대기오염으로 인해 매년 전 세계적으로 약 900만 명의 조산아와 저체중아가 태어난다는 분석결과를 미국공공과학도서관에서 발행하는 의학분야 국제학술지 ‘플로스 메디슨’ 9월 29일자에 발표했다. 연구팀은 전 세계 각국의 보건의료지표와 함께 실내·외 대기오염 데이터를 모아 메타분석을 실시했다. 이번 연구는 대기오염이 영아의 출생시 체중, 산모의 임신중 건강상태에 어떤 영향을 미치는지에 대한 심층적인 첫 조사이다. 세계보건기구(WHO)는 전 세계인구 90% 이상이 심각한 실외 대기오염 상태에 노출돼 있고 절반 이상이 조리나 난방을 위해 석탄, 동물 배설물, 나무 등을 집 안에서 태우기 때문에 실내공기 오염에도 노출돼 있는 것으로 추정하고 있다. 이와 함꼐 WHO는 매년 전 세계에서 조산아 출산이 1500만명 이상에 이르고 있으며 신생아 사망률의 주요 원인이기도 하다고 지적했다. 또 저체중으로 태어나가너 미숙아로 태어난 아이들은 다양한 질병을 앓을 가능성이 커 삶의 질이 떨어지는 것으로 알려져 있다. 연구팀의 이번 분석에 따르면 대기오염이 2019년 기준 전 세계 조산아 중 600만명, 저체중아 중에서는 약 300만명이 직접적인 영향을 받았다. 또 실내외 대기오염으로 인해 2019년에 50만명 이상의 신생아가 추가 사망했다고 연구팀은 분석했다. 특히 실내 공기오염이 심각하고 출산율은 높은 동남아시아 지역과 사하라 이남 아프리카에서 이 같은 추세는 심각하게 나타나고 있다고 연구팀은 지적했다. 연구팀의 분석에 따르면 개발도상국들 뿐만 아니라 선진국인 미국에서는 2019년에 실외 대기오염으로 인해 1만 2000명이 조산아로 태어난 것으로 확인됐다. 연구팀은 동남아시아와 남아프리카 지역에서 실내 대기오염을 완화시킨다면 전 세계의 조산아, 저체중아 발생률을 현재보다 78% 이상 낮출 수 있을 것이라고 제시했다. 이번 연구를 이끈 UCSF 세계보건과학연구소의 공중보건 전문가 라케시 고쉬 박사는 “실내외 대기오염에 따른 부담은 엄청난 수준이지만 충분한 노력을 기울이면 대부분 완화될 수 있다”라면서 “이번 연구는 대기오염이 성인들의 만성질환 뿐만 아니라 영유아 질병발생과 사망률의 주요 원인이라는 것을 보여주고 있다는데 큰 의미를 갖는다”라고 설명했다. 고쉬 박사는 “기후변화를 완화시키고 대기오염 수준을 낮추기 위한 조치를 취한다면 영유아들에게 상당한 공중보건상 이익을 줄 수 있다는 점을 이번 연구는 암시하고 있다”라고 덧붙였다.

전립선암을 조절하는 ‘ZNF507’ 유전자가 발견됐다. 또 발견한 유전자가 전립선암을 조절하는 분자생물학적 과정까지도 규명해, 향후 관련 분야 활용이 기대된다. DGIST 핵심단백질자원센터 최성균 센터장 연구팀과 경북대 류재웅 교수 공동 연구팀은 전립선암 조직 내 ‘ZNF507’이라는 유전자가 정상적인 전립선 조직에 비해 매우 높게 발현하고 있다는 사실을 발견했으며, 해당 유전자가 전립선암에서 실제 높게 발현하며 암이 악화될수록 발현이 증가한다는 것을 확인했다. 추가적으로 공동 연구팀은 ZNF507의 활동 등을 억제한 전립선암 세포주를 확립해 전립선암의 표현형을 추적 관찰할 수 있는 다양한 연구를 진행했다. 그 결과, 실제로 ZNF507의 발현이 억제되면 암의 증식과 군집 능력이 현저히 감소하고, 그로 인해 암이 다른 조직으로 이동하고, 투과해가는 능력 또한 줄어드는 것을 확인했다. 또한, 암 세포가 스스로 죽는 ‘세포 자살’ 또한 증가한 것을 확인했다. DGIST 최 센터장은 “기존 전립선암 항암제 치료는 시간이 갈수록 효능이 감소하는 항암제 저항성, 심혈관계 질환 등 여러 부작용들이 있어 치료에 문제점이 많았지만, 이번 연구 결과를 잘 활용한다면 이러한 부작용들을 극복하는 근본적인 치료가 가능한 신약개발이 이뤄질 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 종양학 분야 세계적 학술지인 ’Journal of experimental & clinical cancer research’ 지난 18일 온라인 게재됐다

기존 리튬 이온 배터리에 비해 충전속도가 50배이상 빠른 고성능 차세대 알루미늄 이온 배터리가 개발됐다. 급속충전 및 대용량의 전기에너지가 필요한 전기차에 활용 가능한 기술로, 학계와 산업계로부터 주목받고 있다. 영남대 영남대학교 화학공학부 이기백(42) 교수 연구팀이 개발한 이 배터리는 높은 에너지 밀도, 우수한 사이클 수명, 뛰어난 안정성과 같은 이점으로 기존의 리튬 이온 배터리를 대체할 차세대 배터리로 주목받고 있다. 알루미늄 매장량이 풍부해 제조원가도 낮다. 영남대 연구팀은 양극 물질인 흑연을 손쉬운 표면처리 공정기술을 통해 높은 에너지 밀도와 출력 밀도를 갖는 전극재를 개발해 알루미늄 이온 배터리의 단점을 극복했다. 또 초고속충전 실험을 통해 1만 사이클 동안 약 100% 효율을 보여주는 안정적인 용량 유지를 보여주는 것을 확인했다. 이 교수는 “기존 리튬 이온 배터리를 대체할 차세대 다가(Multi-valent) 금속이온 배터리라는 점에서 연구 가치가 높다”면서 “알루미늄 이온 배터리는 리튬 이온 배터리에 비해 4배 높은 부피당 용량을 가지고 있기 때문에, 부피가 한정되고 대량의 전기에너지가 필요한 전기차, 전기버스와 같은 운송수단에 적용 가능할 것으로 기대된다”고 말했다. 이번 연구 결과는 나노기술 분야 국제저명학술지 ‘나노-마이크로 레터스’에 지난 8월 게재됐으며, 오는 12월 출간 예정이다. 이번 연구에는 영남대 대학원 화학공학과 김지수(24, 석사4기) 씨가 제1저자, 마이클 루비라지(41, Michael Rubyraj) 교수가 공동저자, 이기백 교수가 교신저자로 참여했다.

국내 연구진이 대표적인 남성암인 전립선암의 전이와 재발을 유발시키는 핵심 유전자를 발견했다. 대구경북과학기술원(DGIST) 핵심단백질자원센터, 경북대 공동연구팀은 전립선암 진행을 조절하는 ‘ZNF507’이라는 유전자를 발굴했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘실험 및 임상 암연구’(Journal of experimental & clinical cancer research)에 실렸다. 전립선암은 국내외를 막론하고 남성에게서 많이 발병하는 대표적인 암종이다. 암 전이율은 물론 사망률이 높은 것으로 알 전립선암 치료는 다른 암들과 마찬가지로 외과수술, 호르몬 차단요법, 방사선치료, 화학요법 등이 많이 활용되지만 장기간 치료시 약물 저항성이 생겨 치료효과가 떨어지는 경우가 많다. 전립선암은 전이율은 물론 사망률도 높고 완치되더라도 재발사례도 많아 치명적 암종 중 하나로 꼽힌다. 이에 연구팀은 전립선암 환자의 시료를 이용해 분석한 결과 전립선암 조직 내에 ZNF507이라는 유전자가 정상 전립선조직에 비해 많고, 암이 악화될수록 해당 유전자 발현이 증가한다는 것도 확인했다. 세포실험을 통해 ZNF507를 억제할 경우 암의 증식 능력이 현저하게 감소해 전이능력도 줄어들고 암세포 스스로 죽는 세포자살도 증가한다는 것을 확인했다. 연구팀은 ZNF507 활성화와 암 발생, 전이에 대한 분자생물학적 메커니즘도 파악하는데 성공했다. 사람의 전립선암 조직과 동물실험을 통해 ZNF507 유전자 발현이 억제될 경우 암세포 신호전달이 차단되면서 암세포 성장과 전이에 필요한 힘이 억제된다는 것을 밝혀냈다. 최성균 DGIST 핵심단백질자원센터 센터장은 “기존 전립선암 치료제는 시간이 갈수록 내성이 생기거나 효능이 감소하고 심혈관계 질환을 일으키는 등 부작용이 있어 치료에 문제가 많았다”라며 “이번 연구는 기존 전립선암 치료가 갖는 한계를 극복하고 새로운 치료제나 치료기법을 찾는데 도움이 될 것”이라고 말했다.

최근 한국 기독교계에서는 코로나19 대응, 기후위기 정책 및 행동실천, 소비 배려 환경보호를 위한 자발적 불편운동 등 교회의 공공성 강화를 위한 목소리가 커지고 있다. 특히 코로나19 팬데믹 사태 이후 사회적 재난 속 교회와 크리스천의 역할을 되짚고, 성찰하려는 적극적 움직임이 늘고 있다. 이런 가운데 삼육대 신학연구소(소장 김상래)가 ‘한국 교회와 공적 책임’을 주제로 학술세미나를 마련해 관심을 모은다. 삼육대 신학연구소는 오는 29일 오전 11시부터 가을 학술세미나를 개최한다. 공공신학을 학술적 공론의 장으로 끌고 나와 신앙적 좌표를 모색하기 위한 취지에서다. 행사는 비대면으로 진행하며, 삼육대 신학연구소 유튜브 채널을 통해 실시간 생중계한다. 신학연구소 부소장 최경천 교수(삼육대 신학과)의 사회로 진행하는 이번 세미나에서는 △이훈재 목사(시조사 단행본 편집장) ‘성공회 공공신학의 최근 동향과 흐름’ △김기현 목사(한국침례신학대학 교양학부 겸임교수) ‘죽은 사무엘 불러내기: 공공신학에 대한 몇 가지 소묘’ △봉원영 교수(삼육대 신학과) ‘한국 재림교회의 공공신학 이해와 실천’ △정성진 교수(신학연구소 윤리이사) ‘윤리교육’ 등 각각 주제연구가 발표된다. 김상래 신학연구소장은 “신학의 공공성 추구는 어떤 의미에서 기독교 신앙의 본질을 찾아가려는 노력이다. 신학이 다만 교회의 ‘휘장 안의 이야기’만 다룬다면 그건 ‘그들만의 리그’가 될 것이다. 또 신학이 다만 ‘푸른 하늘 저편’의 이야기만 나눈다면 그건 그저 ‘무지개를 좇는 그들만의 꿈’이 되고 말 것”이라고 지적했다. 그러면서 “주께서 기뻐하는 금식은 ‘흉악의 결박을 풀어 주며 멍에의 줄을 끌러 주며 압제당하는 자를 자유케 하며 모든 멍에를 꺾는 것’이며 ‘주린 자에게 식물을 나눠 주며 유리하는 빈민을 집에 들이며 벗은 자를 보면 입히’(이사야 58장 6~7절)는 것이다. 글로벌 환경, 사회 구조, 공동체 관계 등의 문제에서 어떻게 교회가 공공선을 구현할 수 있을지를 고민하는 것은 마땅히 해야 할 일”이라고 강조했다. 한편 삼육대 신학연구소는 성경에 토대를 둔 학술적 연구를 통해 제칠일안식일예수재림교회의 기본적 신조를 석명하고, 한국 교회와 신학 발전에 이바지하고 있다. 특히 연구소가 발간하는 학술지 ‘신학과 학문’은 2020년 한국연구재단 등재후보 학술지에 선정되는 등 권위와 전문성을 인정받고 있다.

국내 연구진이 가상현실이나 메타버스에서 만지는 촉감을 실제로 느낄 수 있게 해주는 장치를 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST), 서울대 공동연구팀은 가상현실 이용자가 가상현실(VR)에서 물체를 만질 때 실제 물체를 만지는 것과 같은 열감과 진동을 느낄 수 있는 장갑 시스템을 개발했다고 27일 밝혔다. 장갑의 고정밀 유연센서가 사용자의 손, 손가락의 움직임을 측정해 가상현실로 즉시 전달하고 가상세계의 열과 진동 같은 자극을 손으로 다시 전달하도록 한 것이다. 이 같은 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 9월 24일자 특별호 표지논문으로 실렸다. VR 기술이 빠르게 발전하고 있지만 리모컨으로 조작하고 시각적으로만 보이는 가상현실 세계는 몰입감이 떨어진다. 이 때문에 메타버스 산업에 뛰어든 세계적인 기업들이 손이나 손목의 움직임을 측정해 반영시키는 기술을 앞다퉈 개발하고 있다. 이같은 상황에서 연구팀은 장갑 장치의 센서, 발열히터, 도선 같은 주요부품을 자체 개발한 액체금속 프린팅 기법으로 얇고 정밀하게 제작해 손가락을 굽히거나 움직여도 부품의 성능을 유지할 수 있는 기술을 개발한 것이다. 이번에 개발된 VR 장갑은 5개 손가락의 10개 관절 각도를 실시간으로 측정할 수 있을 뿐만 아니라 열감, 진동도 여러 단계로 바꿀 수 있다. 이 때문에 손가락의 움직임을 가상화면에 즉석에서 보여줄 수 있다. 뜨거운 물 속에 있는 쇠구슬을 잡는 가상현실에서도 실제 뜨거운 물에 손을 넣었다가 뺀 것과 같은 순차적인 온도변화를 느낄 수 있게 된다. 또 손으로 금속 덩어리와 나무토막을 만졌을 때 온도차이를 느끼는 것도 가능하다. 연구팀에 따르면 이번 기술은 단순히 시각만 자극하는 VR 기술이 아니라 촉각까지 자극해 좀 더 실제와 같은 VR세계를 만들어 사용자의 몰입감을 높일 수 있다고 설명했다. 배준범 UNIST 기계공학과 교수는 “이번 기술은 액체 금속 프린팅을 통해 센서, 히터, 도선의 기능을 한꺼번에 구현한 첫 사례”라면서 “이번 기술은 자극전달과 센서기능이 통합됐기 때문에 비대면 메타버스 시대에 맞는 가상기술 훈련이나 게임, 엔터테인먼트 분야에도 폭넓게 적용할 수 있을 것”이라고 설명했다.

개미보다 훨씬 작고 모래알 정도 크기의 마이크로칩에는 날개가 있어 빙글빙글 돌면서 가능한 한 멀리 공중을 떠다닐 수 있다. 이는 세계에서 가장 작은 비행 구조로 대기 중 병원균이나 미세먼지 수준을 측정하는 등 다양한 용도로 사용할 수 있다. 숭실대와 영국 케임브리지대와 미국 노스웨스턴대 공동연구팀은 작은 모래알 크기의 마이크로칩에 비행력을 부여한 ‘마이크로 플라이어’를 개발했다.연구를 주도한 숭실대 연구팀은 바람에 의해 퍼지는 트리스텔라테이아(Tristellateia) 속 식물 씨앗의 3차원 구조에서 영감을 얻었다. 별처럼 생긴 이 씨앗에는 헬리콥터의 회전 날개 같은 구조가 있어 빙글빙글 회전하면서 가능한 한 오랫동안 멀리 이동하는 특징이 있다. 즉 연구팀은 이 씨앗의 구조나 그것이 낙하하는 동안 대기 중 공기와 어떻게 작용하는지를 분석해 복잡한 3차원 형태를 갖는 마이크로칩을 고안했다. 이에 대해 연구 교신저자인 존 로저스 노스웨스턴대 교수는 “자연은 몇십억 년의 시간을 거쳐 고도의 공기역학 특성을 지닌 씨앗을 설계했다”면서 “우리는 그런 디자인 콘셉트를 빌려, 그것을 전자회로 플랫폼에 응용했다”고 설명했다. 마이크로 플라이어의 제작에는 펼치면 그림이 튀어나오는 아동용 책의 구조가 응용돼 있다. 고무 기질의 기반은 당겨져 있을 때 평평하지만 풀면 비틀려 입체 구조의 날개가 된다. 연구팀은 또 마이크로 플라이어에 주위의 에너지를 이용할 수 있는 능력을 부여했다. 이렇게 완성한 마이크로 플라이어에는 데이터 스토리지, 광센서, 데이터 송신용 안테나 등 다양한 부속품을 탑재할 수 있다.이를 비행기나 빌딩 옥상에서 뿌리면 바람이 작은 마이크로 플라이어를 흩뿌려 주위 환경을 감지하고 과학자들은 정보를 수집할 수 있다. 대기 상태와 화학 오염 감시, 인구 감시 심지어 질병 추적에도 사용할 수 있다고 연구진은 덧붙였다. 최종적으로는 분해 가능 폴리머와 퇴비화 가능 도체, 용해 가능 집적회로 칩을 이용해 물에 닿으면 자연스럽게 녹아 환경을 배려한 제품을 목표로 하고 있는 것으로 전해졌다. 흩뿌려진 마이크로칩을 회수하는 것은 어렵지만 자연적으로 녹는 것이라면 환경을 오염시킬 우려도 없는 것이다. 자세한 연구 성과는 세계적 학술지 ‘네이처’(Nature) 최신호(9월 22일자)에 실렸다. 사진=미국 노스웨스턴대

지구 외에도 생명체가 존재할 가능성이 더 커진 것일지도 모르겠다. 생명 탄생에 필수적인 유기 분자가 젊은 별을 둘러싸고 있는 물질에 풍부한 것으로 밝혀졌기 때문이다. 영국 리즈대 등 국제연구진은 칠레의 알마 전파망원경이 수집한 관측자료를 토대로 젊은 별 주위를 둘러싼 원시 행성계 원반이 만들어내는 가스와 먼지에서 방출된 빛의 고유 스펙트럼을 분석해 생명의 기초를 형성하는데 필요한 유기 분자가 풍부하다는 점을 밝혀냈다. 빛의 스펙트럼은 사람의 지문처럼 저마다 달라, 이를 분석하면 구성 원소를 파악할 수 있다. 이에 대해 연구 주저자로 리즈대 연구원인 존 일리 박사는 “이번 결과는 지구상의 생명을 탄생시킨 기본적인 화학 조건이 은하계 전역에 더 넓게 존재할 수 있다는 점을 시사한다”고 설명했다. 원시 행성계 원반과 비슷한 물질은 한때 젊은 태양을 둘러쌌는데 이들 물질은 오늘날 태양계 행성들을 형성한 것으로 여겨진다. 이런 분자의 존재가 중대한 이유는 우주에서 풍부하게 발견되는 일산화탄소와 같이 더 단순한 탄소 기반 분자와 생명을 만들고 유지하는 데 필요한 더 복잡하고 큰 분자 사이의 디딤돌 역할을 하기 때문이다. 복잡하고 큰 유기 분자는 조건이 되면 설탕과 아미노산 그리고 리보핵산(RNA)과 같이 물질의 구성 요소마저 만들어낸다. 그리고 이런 유기 분자는 우주의 도처에 존재한다. 하지만 지금까지는 행성이 형성되는 장소로부터 멀리 떨어진 곳에서만 관찰돼 왔다. 따라서 일리 박사는 젊은 별을 둘러싼 가스와 먼지에 그런 유기 분자가 얼마나 있는지를 확인하기로 했던 것이다.이번 연구에서 연구진이 찾아낸 유기 분자는 아노아세틸렌(HC3N)과 아세토나이트릴(CH3CN) 그리고 사이클로프로페닐리덴(c-C3H2)이라는 3가지 종류다. 이런 분자에서 방출된 빛은 분명히 서로 다른 파장을 갖는데 이를 검출할 수 있다면 거기에 특정 분자가 있다는 것을 알 수 있다. 탐색 장소로 선정된 것은 5개의 원시 행성계 원반으로 모두 지구에서 300~500광년 거리에 있고 거기에서 현재 진행형으로 행성이 형성되고 있는 것으로 알려졌다. 그런데 이 중 4개의 원시 행성계 원반에서 표적으로 삼은 유기 분자들이 발견됐다는 것이다. 게다가 그 양은 예상보다 훨씬 더 많은 것으로 나타났다. 모델에서 추정된 양보다 적게는 10배에서 많게는 100배까지 있었다. 중요한 점은 원시 행성계 원반 안에서 소행성이나 혜성도 형성하는 것으로 나타났다. 이는 이런 소행성이나 혜성이 지구의 생명 탄생으로 이어졌던 것과 같이 생명의 씨앗이 될 수 있는 큰 유기 분자를 새로 형성되는 행성들에 쏟아부을 수도 있다는 것이다. 이에 대해 연구진은 “이런 원시 행성계 원반에서 이번에 발견한 것보다 더 복잡한 유기 분자가 존재하는지를 조사할 계획”이라고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘천체물리학 저널 증보’(Astrophysical Journal Supplement Series) 최신호(9월 16일자)에 실렸다. 사진=리즈대

뾰족한 주삿바늘에 대한 두려움 없이 면역 효과도 훨씬 높은 백신접종 기술이 나왔다. 미국 노스캐롤라이나 채플힐대 통합암센터, 약학부, 미생물 및 면역학과, 스탠퍼드대 의대 방사선학과, 화학공학과 공동연구팀은 3차원(3D)프린팅 기술을 이용해 미세한 침이 촘촘히 박혀 있는 반창고 형태의 ‘마이크로니들 백신’ 기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 이번 백신기술은 현재 쓰이는 주사 접종 방식보다 면역 효과는 높고 보관, 운반은 쉽다는 평가를 받고 있다. 이 같은 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 9월 25일자에 실렸다. 연구팀은 3D프린터를 이용해 고분자물질을 원료로 미세한 침이 촘촘하게 있는 반창고 형태의 백신칩을 만들었다. 연구팀은 백신칩 한 면을 젤이나 반고체 형태로 된 약물을 코팅해 반창고처럼 붙이면 체온에 의해 녹으면서 미세침을 통해 피부 안쪽으로 흡수되도록 했다. 연구팀은 세포 및 동물실험으로 백신칩이 기존 주사 방식보다 약물 전달률은 10배 이상 높고 T세포 같은 면역세포 활성화와 항체반응 유도 효과는 50배 이상 우수하다는 것을 확인했다. 주사 접종으로 투여하는 약물보다 적은 양으로도 똑같은 면역 효과를 낼 수 있다는 것이다. 또 이번에 개발된 기술은 약물이 고체 형태로 코팅돼 있기 때문에 기존 백신처럼 냉장고나 냉동고에 저온 보관할 필요가 없어 운송과 보관이 편하다는 장점이 있다. 연구팀은 화이자와 모더나의 코로나19 백신과 같은 RNA 백신을 백신칩으로 만들기 위한 상용화 연구에 착수한 상태다.

뾰족한 주사바늘에 대한 두려움 없이 면역효과도 훨씬 높은 백신 기술이 나왔다. 미국 노스캐롤라이나 채플힐대 통합암센터, 약학부, 미생물 및 면역학과,스탠포드대 의대 방사선학과, 화학공학과 공동연구팀은 3D프린팅 기술을 이용해 미세한 침이 촘촘히 박혀 있는 반창고 형태의 ‘마이크로니들 백신’기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 이번 백신기술은 현재 쓰이는 주사접종 방식보다 면역효과도 높고 보관, 운반도 용이하다는 평가를 받고 있다. 이 같은 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 9월 25일자에 실렸다. 연구팀은 고분자물질을 원료로 미세한 침이 촘촘하게 있는 반창고 형태의 백신칩을 3D프린트로 만들었다. 연구팀은 백신칩 한 면을 젤이나 반고체 형태로 된 약물을 코팅해 반창고처럼 붙이면 체온에 의해 녹으면서 미세침을 통해 피부 안쪽으로 흡수되도록 했다. 연구팀은 세포 및 동물실험으로 백신칩이 기존 주사방식보다 약물전달률은 10배 이상 높고 T세포 같은 면역세포 활성화와 항체반응 유도 효과가 50배 이상 우수하다는 것이 확인됐다. 주사 접종으로 투여되는 약물보다 적은 양으로도 똑같은 면역효과를 낼 수 있다는 것이다. 또 이번에 개발된 기술은 약물이 고체형태로 코팅돼 있기 때문에 기존 백신들처럼 냉장고나 냉동고에 저온보관할 필요가 없어 운송과 보관이 편하다는 장점이 있다. 또 주사방식이아니기 때문에 의료기관에서 백신칩을 받아서 피부 위에 붙이기만 하면 되기 때문에 예방접종률을 높이는데도 도움이 될 것으로 연구팀은 보고 있다. 연구팀을 이끈 조셉 드시몽 노스캐롤라이나대 교수는 “백신칩은 3D프린팅 기술을 이용하기 때문에 독감, 홍역, 간염, 코로나19 등 백신의 종류와 필요에 따라 신속하게 대량생산이 가능하다”며 “화이자와 모더나의 코로나19 백신과 같은 RNA 백신을 백신칩으로 만들기 위한 상용화 연구에 착수한 상태”라고 설명했다.

국내 연구진이 손상된 기능을 스스로 고칠 수 있는 차세대 반도체 소자를 개발했다. 성균관대, 한국화학연구원, 국민대, 한국나노기술원, 세명대, 중국 상하이교통대 공동연구팀은 금속전극 대신 2차원 황화구리 전극을 이용해 자가치유 특성을 가진 2차원 이황화몰리브덴 기반 전자소자를 만드는데 성공했다고 26일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 소재과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 표지논문으로 실렸다. 2차원 반도체 소재는 유연성과 투명성 등으로 차세대 반도체 소재로 주목받고 있지만 원자층 수준의 얇은 두께 때문에 반도체 소자 제작공정에서 쉽게 손상된다. 또 전극과 2차원 반도체 계면 결함 등으로 인해 전자가 효과적으로 이동하지 못해 소자 특성이 떨어지는 경향이 크다. 2차원 이황화 몰리브덴의 결함은 대부분 황 원자 결핍에 의해 발생된다는 점에 착안해 연구팀은 황화구리 전극은 소재 내에 존재하는 잉여 황 전자를 2차원 이황화 몰리브덴 황 원자 결핍 부위에 공급해 결함을 치유하도록 했다. 이런 결함치유 능력은 2차원 반도체 소재 내 전하 이동을 원활하게 만들어 소자특성을 향상시킨다는 장점이 있다. 실제로 자가치유 기능을 갖는 2차원 이황화 몰리브덴 기반 트랜지스터 소자는 현재까지 보고된 가장 높은 전자이동도를 달성했다. 소자의 높은 전자이동도와 광민감도를 나타내 차세대 유연기기, 웨어러블 기기의 핵심소자로 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 차승남 성균관대 물리학과 교수는 “이번 기술은 소자의 수명, 동작 특성 등을 획기적으로 개선할 수 있는 만큼 과학기술 및 산업적 응용가치가 높을 것으로 예상된다”고 말했다.

모로코의 오래된 동굴에서 인류 역사상 가장 오래된 것으로 추정되는 장신구가 발견됐다. 미국 애리조나대학 연구진은 2014~2018년 모로코 남서부 에사우이라에서 약 16㎞ 떨어진 위치에 있는 동굴을 탐사하던 중, 동굴 입구에서 구멍이 뚫린 바다 달팽이의 껍질 조각 33개를 발견했다. 해당 조각에는 작고 정밀한 구멍이 뚫려있었으며, 연구진은 고대 인류가 바다 달팽이의 껍질을 이용해 일종의 구슬을 만들고 이를 꿰어 장신구를 만들었을 것으로 추정하고 있다. 길이가 각각 0.5인치 정도이며, 각각의 ‘구슬’ 속 구멍과 마모 상태는 달팽이 껍질이 끈 또는 옷에 걸려있었음을 나타낸다. 연구진에 따르면 ‘달팽이 껍질 구슬’이 만들어진 시기는 14만 2000~15만 년 전까지 거슬러 올라가며, 이는 인간의 비언어적 의사소통의 형태에 대한 가장 오래된 증거로 꼽힌다. 연구를 이끈 스티븐 쿤 박사는 “이번 발견은 장신구와 장식품을 이용해 자신을 표현하는 인간의 행동이 생각했던 것보다 훨씬 더 일찍 시작됐음을 시사한다”면서 “당시 고대 인류는 옷이나 장신구 등으로 자신의 정체성을 표현했을 것”이라고 설명했다. 이어 “이러한 방식은 수십만 년 전에도 존재했으며, 인류는 직계가족이나 친구뿐만 아니라 더 많은 사람과 의사소통을 하는 것에 관심이 있었다는 것을 보여준다”고 덧붙였다. 연구진은 바다 달팽이 껍질에 구멍을 뚫어 만든 장신구가 단순히 치장의 의미만 지닌 것은 아니라고 보고 있다. 당시 고대 인류 사회에서 신분이나 직업, 직책 등을 상징하는 상징물과 같은 역할을 했을 수 있다는 것. 쿤 박사는 “파란색 제복을 입고 모자를 쓴 사람을 보면 경찰관이라는 사실을 알 수 있듯이, 장신구는 당시의 사회가 어떻게 작동했는지를 생각할 수 있게 한다”고 말했다.이번에 확인된 달팽이 껍질 구슬은 과거 남부 아프리카 전역에서 발견된 유물들과 유사한 형태지만, 제작 시기에서 확연한 차이를 보인다. 지금까지 가장 오래된 ‘구슬’의 흔적은 13만 년 전이었으나, 이번에 발견된 것은 최대 15만 년 전까지 거슬러 올라가기 때문이다. 전문가들은 장신구에 활용된 구슬이 인간의 의사소통 진화를 연구하는 인류학자들에게 매우 중요한 단서가 된다고 입을 모은다. 언어가 등장하기 이전까지 이러한 형태의 구슬이 의사소통의 도구로 활용됐고, 신분을 표현하기 위해 얼굴에 황토나 목탄을 칠하는 것보다 훨씬 더 오랫동안 지속 가능한 형태로 남아있는다는 특징이 있다. 쿤 박사는 “당시 모로코 지역에 살았던 고대 인류는 제한된 자원을 보호하기 위해 씨족 사회를 발전시켰을 가능성이 있으며, 이런 구슬을 통해 특정 지역이나 민족에 속해 있다는 정체성을 표현했을 것”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 SCI급 국제학술지인 사이언스 어드밴시스 최신호에 실렸다.

일부 고고학자가 성경 속 ‘타락의 도시’ 소돔으로 여기는 도시유적 탈 엘함맘(Tall el-Hammam)이 거대 소행성(또는 혜성)이 공중에서 폭발한 영향으로 파괴돼 멸망했다는 약 3600년 전 증거를 발견했다는 연구 결과가 나왔다. 미국 캘리포니아대 샌타바버라캠퍼스(UC 샌타바버라) 등 국제연구진은 사해에서 북동쪽으로 약 14㎞ 떨어진 요르단 강 남쪽 계곡의 도시유적 탈 엘함맘에 있는 두께 약 1.5m의 불에 탄 지층에서 겉면이 녹아 유리가 된 도자기 파편과 기포가 생긴 진흙 벽돌 그리고 부분적으로 녹아내린 건축 자재 등을 발견했다.이는 이례적 고온 현상이 일어났음을 시사하는 징후로, 연구진은 1908년 시베리아에서 발생한 퉁구스카 대폭발보다 더 강력하고 당시 기술이 만들어낼 수 있는 어떤 것보다 훨씬 더 뜨거웠다고 설명했다. 공동저자 중 한 명으로 UC 샌타바버라의 명예교수이기도 한 제임스 케넷 박사는 “우리는 2000℃가 넘는 기온에 관한 증거를 발견했다”고 밝혔다.케넷 박사는 이 소행성 공중 폭발 사건을 길이 60m의 소행성이 동시베리아 타이가(침엽수림) 숲 상공에서 폭발해 약 12메가톤급의 폭발력을 일으킨 퉁구스카 폭발 사건에 비유했다. 탈 엘함맘이 성경 속 도시 소돔이었다는 과학적 증거는 없지만, 이들 연구자는 그것이 가능하다고 인정했다. 연구진은 연구논문에서 “소행성에 의해 탈 엘함맘이 파괴된 사건과 같은 놀라운 대참사가 여러 세대에 걸쳐 전해진 뒤 성경 속 소돔 이야기의 근원이 된 구전 전통을 만들어낸 것이 아닌가 추측할 수 있다”고 밝혔다. 창세기에서 이 사해 지역의 도시 중심부가 파괴됐다는 설명은 (i) 하늘에서 바위들이 떨어지고 (ii) 하늘에서 불이 떨어져서 (iii) 화재로 인해 짙은 연기가 피어오르고 (iv) 주요 도시가 파괴돼 (v) 주민들이 죽었으며 (vi) 농작물 역시 파괴됐다는 목격담과 일치하는 것으로 전해졌다. 만일 이론이 맞다면 탈 엘함맘의 파괴는 약 1만2800년 전 시리아 고대마을 아부 후레이라의 파괴 사건에 이어 두 번째로 오래된 소행성 폭발 관련 인류 정착지 파괴 사건일 것이다.이번 연구에 따르면, 소행성 공중 폭발로 탈 엘함맘은 물론 궁전과 주변 성벽은 평지가 됐다. 게다가 이 지역에서는 인간 두개골을 포함한 인골이 다수 발견됐는데 당시 폭발이 근처에 있던 사람들에게 극심한 탈골과 골격 파편화를 일으켰다고 연구진은 논문을 통해 설명했다. 이 중 한 두개골의 색깔은 주황색을 띄는데 이는 200℃ 이상의 기온에 노출됐음을 시사한다고 이들 연구자는 덧붙였다. 케넷 박사는 녹아내린 금속뿐만 아니라 폭발로 불에 탄 층의 토양과 퇴적물에서 철과 실리카가 풍부한 구상 물질이 발견된 것은 공중 폭발 사건에 관한 증거라고 말했다. 그는 “내 생각에 주된 발견 중 하나는 충격을 받은 석영”이라면서 “이는 매우 높은 압력에서만 형성되는 균열을 포함한 모래 입자”라고 설명했다. 또 “우리는 이 층에서 충격을 받은 석영을 입수했는데 이는 석영 결정체에 충격을 가하는 강력한 압력이 있었다는 것을 의미한다”면서 “석영은 가장 단단한 광물 중 하나여서 충격을 가하기가 매우 어렵다”고 설명했다.불에 탄 지층에서는 다이아몬드처럼 단단한 작은 분자인 다이아모노이드도 발견됐는데 이는 우주 충돌 사건과 오랫동안 관련이 있었다. 또 퇴적물에서는 평균 4%의 소금이 발견됐고 경우에 따라서 그 함량은 25%로 높아 소행성의 공중 폭발로 인해 많은 양의 소금이 파괴 층으로 침투했을 가능성이 크다. 케넷 박사는 “강한 폭발로 인한 압력 탓에 소금이 (퇴적물에서) 두드러지게 나타났다”면서 “폭발로 인한 충격이 부분적으로 소금이 풍부한 사해를 강타했을지도 모른다”고 설명했다. 이는 폭발의 영향이 매우 강해서 사해의 소금이 근처 텔 에스술탄(예리코)과 텔 님린에 흘러들어갔을지도 모른다는 것. 한때 비옥했던 이 지역에서는 농작물을 재배할 수 없어 사람들은 요르단 계곡 하부를 버릴 수밖에 없었는데 이는 ‘청동기 시대 후기의 차이’를 만들어낸 원인이 됐을 가능성이 있다. 탈 엘함맘은 청동기 시대 중기 전성기 때 예루살렘의 10배, 예리코의 5배 크기였다. 끝으로 케넷 박사는 “탈 엘함맘은 문화적으로 매우 중요한 지역”이라면서 “인류 초기의 문화적 복잡성이 발달한 곳들 대부분은 이 일반적인 도시에 있었다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 네이처의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’ 최신호에 실렸다.

코로나19가 인류를 공격한 지 곧 2년이 됩니다. 코로나 확산을 막기 위해 마스크를 착용하고, 사회적 거리두기를 하는 건 이제 당연한 일상이 됐습니다. 사회적 거리두기로 외식이 줄면서 음식 배달서비스 이용이 익숙해졌습니다. 배달 음식이 요즘 같은 상황에서 삶을 편리하게 해 주기는 하지만, 생각지 못하게 플라스틱 사용 급증이라는 문제는 안겨 주고 있습니다. 플라스틱 사용 증가로 미세플라스틱 문제도 심각한 수준에 이르고 있습니다. 미국 뉴욕대 의대 소아과 및 환경의학과, 중국 난카이대 환경과학부 공동연구팀은 미세플라스틱이 어른보다 영유아에게 미치는 영향이 더 크다는 사실을 확인하고 환경과학 분야 국제학술지 ‘환경과학기술회보’ 9월 22일자에 발표했습니다. 크기가 5㎜ 이하의 합성 고분자화합물을 미세플라스틱이라고 하는데 만들어지는 방식에 따라 1차와 2차 미세플라스틱으로 나뉩니다. 1차 미세플라스틱은 세안제나 치약 등에 들어 있는 스크럽제, 공업용 연마제, 플라스틱 원료물질로 쓰는 2~5㎜ 크기의 레진펠렛 등 애초에 미세한 크기로 만들어지는 플라스틱입니다. 2차 미세플라스틱은 플라스틱 제품이 사용되거나 버려진 다음 인위적이거나 자연 풍화 때문에 미세화된 플라스틱 파편을 말합니다. 이런 미세플라스틱들은 실내 먼지부터 각종 식음료는 물론 사람과 반려동물의 배설물에서까지 발견되고 있습니다. 과학자들이 미세플라스틱에 대해 주목하고 본격적인 연구에 나선 것이 오래되지 않았기 때문에 현재 미세플라스틱이 어느 정도이고 건강에 미치는 영향은 어떤지는 정확히 밝혀지지는 않았습니다. 그렇지만 세포나 동물실험 결과들을 보면 체내에 들어온 미세플라스틱은 세포막을 가로질러 혈관이나 호흡기 등 순환계로 들어간 뒤 오랫동안 남아 세포사멸, 염증반응, 대사장애 등 건강을 심각하게 위협하는 것으로 나타났습니다. 연구팀은 사람들이 미세플라스틱에 얼마나 노출돼 있는지 확인하기 위해 대변 샘플에서 채취해 질량분석법으로 비교분석했습니다. 연구팀은 가장 널리 쓰이는 플라스틱인 PET와 폴리카보네이트(PC)를 대상으로 했습니다. 연구팀은 뉴욕에 사는 갓 태어난 영아 3명, 1살 유아 6명, 30~55세 남녀 10명을 무작위로 선정해 실험했습니다. 영아에게서는 태어나서 처음 보는 변인 ‘태변’을 검사했습니다. 그 결과 PC 미세플라스틱 수치는 성인과 유아에게서 비슷한 수준으로 나타났지만, PET 미세플라스틱 농도는 성인보다 유아에게서 10배 이상 높은 것으로 나타났습니다. 젖병이나 각종 장난감 등 유아용 제품에 PET가 광범위하게 사용되기 때문에 유아들은 미세플라스틱 노출 정도가 더 심각한 것으로 연구팀은 분석했습니다. 더 놀라운 것은 영아의 태변에서도 미세플라스틱이 발견됐다는 것입니다. 탯줄을 통해 엄마 몸속에 있던 미세플라스틱이 이동했기 때문으로 추정되고 있습니다. 미세플라스틱은 지구온난화와 함께 편리한 삶을 위해 만들어진 기술의 부작용으로 나타나 인류를 심각하게 위협하고 있다는 공통점이 있습니다. 두 문제 모두 현재 상황을 그대로 내버려둬선 우리 아이들은 물론 인류의 미래도 기대하기 어렵습니다. 과학자들에게만 문제 해결을 맡길 것이 아니라 각자가 할 수 있는 일을 통해 당장 행동에 나서야 할 때입니다.

달걀 대신 시계를 삶아버린 뉴턴 평생을 홀아비로 살며 개와 고양이를 기른 뉴턴이 어느날 벽에다가 개와 고양이가 다닐 구멍을 하나 뚫어주었다. 그런데 구멍이 작아 개는 다닐 수 없겠다 싶어 그 옆에 큰 구멍을 또 하나 더 뚫었다. 친구가 보고 말했다. 벽에 왜 구멍을 둘씩이나 뚫었냐고. "개 하나, 고양이 하나가 필요하잖아." "그럼 큰 구멍 하나만 뚫어 같이 다니면 되지." "아, 참 그렇군." 이뿐만이 아니다. 연구에 열중하던 뉴턴이 달걀을 삶으려 물을 끓인 냄비에 달걀 대신 회중시계를 넣어버렸다는 일화도 있다. 다음 일화는 더욱 기가 막히다. 어느 날 난로 곁에 앉아 연구에 몰두하던 뉴턴이 다급히 하인을 불렀다. 난로가 뜨겁게 달아올라 견딜 수가 없을 지경이니 난로 속에 있는 불을 끌어내라고 했다. 그러자 하인은 답답하다는 듯 뉴턴에게 말했다. "아니, 난로가 너무 뜨거우면 불을 끌어낼 게 아니라 교수님이 앉은 의자를 뒤로 좀 물리면 되지 않습니까?” 그제야 멍때리는 표정으로 뉴턴이 대꾸했다. "아하! 그런 간단하고 좋은 방법이 있다는 걸 내가 왜 미처 생각 못했지?" 20년 산 자기 집을 못 찾았던 아인슈타인 이런 뉴턴에 꿀리지 않는 클래스가 바로 아인슈타인이다. 프린스턴 고등연구소에 있을 때 집이 가까워 점심은 늘 집에 와서 먹었다. 걸어서 다니면서도 늘 머리속으로는 '연구'를 하던 그는 길에서 동료를 만나 연구 얘기를 하다가 헤어질 때 동료에게 물었다. "여보게, 내가 집 쪽에서 오던가 연구소 쪽에서 오던가?" "집 쪽에서 오셨죠." "아, 그럼 점심은 먹은 거로군." 아인슈타인은 또 20년이나 산 자기 집의 주소를 끝내 외지 못했다. 그래서 미국 뉴저지주 머서카운티 프린스턴시 머서가 112의 집주인은 매번 다른 사람의 도움을 받아야 집을 찾을 수 있었다. 때로는 자신의 연구실로 전화를 걸어 주소를 알았다고 한다. 20세기 제일의 과학천재로 꼽히는 사람이 머리가 나빠서 그러지는 않았을 것이다. 심리학자들은 이러한 천재들의 증상을 '고기능성 자폐증'이라고 풀이한다. 한 분야에 너무나 집중한 나머지 다른 정보는 잘 받아들여지지 않는 증상이다. 지하철에서 미적분 문제를 풀어준 물리학자 노벨 물리학상을 받은 미국 물리학자 리언 레더먼이 다른 물리학자(리정다오)가 지하철에서 겪은 일을 <신의 입자>에서 다음과 같이 소개했다. 몇 년 전, 맨해튼 지하철에서 한 노인이 기초 미적분학 문제를 풀던 중 어려운 부분에 막혀서 쩔쩔매다가 옆 좌석에 앉아 있는 생면부지의 승객에게 도움을 청했다. “저, 실례지만 혹시 미적분 할 줄 아십니까?” “아, 네. 조금 할 줄 압니다.” 그 승객은 노인의 문제를 풀어주고 다음 정류장에서 내렸다. 노인이 지하철에서 미적분학 공부를 하는 것도 드문 일이지만, 그 노인의 옆자리에 앉아서 문제를 풀어준 사람은 무려 노벨상 수상자인 중국 출신의 이론물리학자 리정다오였다. ​정신병원 환자 취급당한 노벨상 물리학자 ​그러면서 레더먼은 자신도 지하철에서 겪은 일을 다음과 같이 너스레를 떨어가면서 풀어놓았다. 그도 지하철에서 뜻하지 않은 경험을 한 적이 있는데 결말은 사뭇 달랐다. 어느 날 시카고에서 통근열차를 탔는데, 정신병원에서 파견된 한 간호사가 환자 여러 명을 인솔하고 나와 같은 기차를 타게 되었다. 그런데 하필 환자들이 그가 있는 곳으로 모여드는 바람에 본의 아니게 그들 중 한 사람이 되었다. 여기까지는 오케이. 그런데 잠시 후 간호사가 다가와 환자의 수를 세기 시작했다. “하나, 둘, 셋…” 그 다음에 레더먼과 눈이 마주쳤고, 간호사가 눈을 가늘게 뜨며 물었다. “댁은 누구세요?” “아, 네. 저는 리언 레더먼이라고 합니다. 페르미 연구소의 소장이고 노벨상도 받았지요.” 그녀는 레더먼을 손가락으로 가리키며 계속 세어나갔다. “물론 그러시겠죠. 넷, 다섯, 여섯…”운전기사에게 강의시킨 노벨상 수상자 양자론의 문을 연 플랑크의 복사법칙을 발견하여 1918년 노벨물리학상을 받은 막스 플랑크는 일찍이 두각을 나타내 27세의 젊은 나이에 교수가 되었다. 워낙 동안인 플랑크는 40대에도 청년의 얼굴 그대로였는데, 하루는 플랑크가 어느 강의실에서 강의를 해야 할지를 몰라 과사무실 직원에게 물었다. "실례지만 플랑크 교수가 강의하는 교실이 어딘가요?" 직원이 단호한 어조로 말했다. "젊은이, 거긴 가지 말게. 자넨 너무 어려서 플랑크 교수의 강의를 이해하지 못할 거야." ​플랑크에게 다음과 같은 일화도 전한다. 양자이론을 제안하고 발전시킨 공로를 인정받아 1918년, 나이 60세 때 노벨 물리학상을 수상한 플랑크는 이후 독일 전역에서 강연을 해달라는 요청을 받아 바쁜 일정을 소화해야 했는데, 피곤한 사람은 플랑크뿐 아니라, 그를 싣고 독일 곳곳을 다녀야 했던 운전기사도 마찬가지였다. 그에 대해 약간 불만이 있었던지 한번은 강의하러 가는 도중에 운전기사가 뒷자리의 플랑크에게 한마디 툭 던졌다. "교수님 강의는 하도 많이 들어 저도 할 수 있겠습니다." 기사의 어깃장을 어떻게 받아들였는지는 모르지만 플랑크가 대뜸 이렇게 대꾸했다. "그럼 이번엔 자네가 한번 해보게나." ​이렇게 하여 뜻하지 않게 운전기사가 강단에 서서 열이론인 복사이론을 열나게 열강했다. 거기까지는 좋았는데, 강의 후 질문이 대뜸 날아들었다. 그러자 기사는 놀라운 임기응변을 보였다. "흠, 그런 질문은 제 조수가 답변해드리겠습니다." 플랑크가 얼른 강의를 바톤터치해서 무사히 끝냈다고 한다. ​이런 인간미 넘치는 막스 플랑크였지만 그만큼 비극적인 인생을 산 과학자도 드물다. 아내는 폐결핵으로 일찌감치 세상을 떠났고, 큰아들은 1차대전 때 전사했으며, 두 딸은 모두 아기를 낳다가 죽었다. 게다가 마지막 남은 둘째아들은 2차대전 중 히틀러 암살사건에 연루되어 사형선고를 받았다. 늙은 플랑크는 히틀러에게 달려가 탄원했지만, 1945년 끝내 사형이 집행되었다. 1947년 세상을 떠났다. 향년 89세.​최강의 독설가였던 천재 물리학자 역대 물리학자 중 최강의 독설가로 볼프강 파울리를 추대하는 데 반대하는 사람은 거의 없을 것이다. 1900년 4월 25일 오스트리아 빈의 유명한 유태인 과학자 집안에서 태어난 볼프강 파울리는 조숙한 천재로 어려서부터 총명함을 드러냈다. ​1918년 뮌헨 대학 물리학과에 입학한 파울리는 19세 때 당시 대부분의 과학자들조차 난해한 수학과 생경한 개념으로 인해 완전히 이해하기 어려웠던 아인슈타인의 특수 상대성 이론에 대해 237쪽짜리 해설서를 썼다. 아인슈타인조차 이 해설서에 감탄했고, 아직까지도 특수 상대성 이론의 최고 교과서로 인정받는다. 파울리는 이어 21살 때 이온화 수소 이론 논문으로 박사학위를 받고, 1925년에는 파울리 배타 원리를 발견했으며, 27살로 취리히 대학 교수로 임명되었다. 1945년에는 파울리 배타원리 발견 업적으로 노벨 물리학상을 받았다. ​닐스 보어, 하이젠베르크, 보른, 디락과 함께 초기 양자역학을 발전에 많은 기여를 한 코펜하겐 해석자 맴버들 중 한 명이기도 한 파울리는 그의 천재성만큼이나 날카로운 논평, 곧 강력한 독설로 유명했는데, "새로 쓴 논문의 성공 여부를 미리 알고 싶으면 학술지에 발표하기 전에 먼저 파울리에게 검증을 받아보라"는 말이 나돌 정도였다. ​그는 상대가 누구인지 가리지 않고 조금이라도 이상한 부분이 눈에 띄면 가차없는 독설을 날렸다. 한번은 파울리의 지도를 받던 제자가 연구논문을 발표했을 때, 말없이 듣고 있던 파울리가 마지막에 한 마디 내뱉었다. "자네는 나이도 젊은데 벌써 무명 물리학자가 되는 데 성공했구만." ​파울리로부터 이런 말을 듣고 주눅 들지 않을 사람은 없을 것이다. 그런데 이게 다가 아니었다. 몇 달 후 그 제자가 다시 완성한 논문을 들고 찾아왔을 때는 과학사에 길이 남을 명언을 발사했다. "이건 틀린 정도가 아니야! 틀렸다고 말할 수조차 없는 지경이라고!(Not even wrong!)" 제자의 이름은 빅터 바이스코프인데, 스승의 혹독한 조련 덕분이었는지 다행히 훗날 훌륭한 이론물리학자가 되었다고 한다. ​이런 파울리의 독설은 자신이 아쉬운 부탁을 할 때도 여전했다. 한번은 자기 제자를 당시 과학계의 지존 아인슈타인에게 추천하는 편지를 쓴 적이 있는데, 그 내용이 가관이었다. "아인슈타인 선생님, 이 학생은 제법 똑똑하기는 하지만, 수학과 물리학의 차이를 잘 구별하지 못합니다. 선생님도 그렇게 되신 지 꽤 오래인 만큼 잘 보듬어주시리라 믿습니다."