오늘날 기계적 측량 기술로는 언제 어디서 지진이 일어날지 정확히 예측할 수 없다. 전문가 중에는 지진 발생을 정확히 예측할 수 있다고 생각하는 것 자체가 잘못이라고 말하는 이도 있다. 그렇지만 아주 오래전부터 지금까지 큰 지진이 일어나기 전 동물들이 이상하게 행동하는 모습이 목격돼 왔다. 그중 가장 오래된 기록은 기원전 373년 그리스에서 나온 것으로 대지진 발생 며칠 전부터 쥐와 족제비, 뱀 그리고 지네 등 동물이 도망쳤다는 것이다.또 서기 79년 베수비오 화산 폭발로 잿더미에 묻혀 사라진 이탈리아 고대 도시 폼페이의 유적지에서 발견된 한 그림에는 화산 폭발이나 대지진의 전조 증상으로 안절부절못하는 새 두 마리와 흥분해서 날뛰는 뱀 한 마리 그리고 맹렬하게 짖어대는 개 한 마리가 그려져 있다. 사실 큰 지진이 일어나기 전 이처럼 매우 공격적이거나 겁에 질린 개의 모습은 꾸준히 목격돼 왔다. 예를 들어 1783년 이탈리아 메시나 대지진의 여진과 관련해 개들이 너무 집중적으로 짖어대서 당국이 살처분 명령까지 내렸었다.뿐만 아니라 1960~70년대 중국의 지진 대책 기간 대중적인 지진 전조 현상으로 동물의 이상 행동이 사진으로 기록됐다. 이 중 1976년 발생한 탕산 대지진에서는 동물의 이상 행동이 2000건 이상 보고됐고 그중에는 맹렬하게 짖는 개와 전선을 타고 달아나는 쥐의 모습이 사진으로 포착되기도 했었다. 이에 따라 독일 막스플랑크 동물행동연구소와 콘스탄츠대 집단행동고등연구센터 공동연구진은 국제 협력 프로젝트를 통해 소와 양 그리고 개가 실제로 지진 발생 전 초기 징후를 감지할 수 있는지를 과학적으로 조사했다. 그 결과 과학이 이런 초자연 현상을 증명한 것이다. 지진 발생 전 동물의 이상 행동에 대해서는 수많은 보고가 존재하지만, 종종 동물의 이상 행동에 관한 정의가 불분명하고 관찰 기간과 방법 또한 정량화돼 있지 않았다. 따라서 오랫동안 과학자들은 지진과 동물의 관계를 단지 초자연적 현상에 불과하다고만 생각했다. 하지만 막스플랑크 연구소의 마르틴 비켈스키 박사와 동료 연구자들은 동물들에게 지진을 예측하는 능력이 있다고 가정하고 대규모 실험을 진행했다.이들 연구자는 초자연적 현상 정보를 바탕으로 이전에 지진이 일어났을 때 이상 행동을 보였다고 보고된 소 6마리와 양 5마리 그리고 개 2마리를 조사 대상으로 삼았다. 연구자들은 이들 동물의 목걸이에 가속도계를 설치해 지진이 자주 발생하는 지역으로 유명한 이탈리아 북부 지역의 한 농장에서 몇 개월 동안에 걸쳐 관찰 실험을 진행했다. 이 기간 해당 지역에서는 지진이 약 1만8000건 발생했고 그중 리히터 규모 4 이상의 지진도 12회나 있었다. 또 이들은 객관적인 기준을 확립하기 위해 동물들의 밤낮 행동을 바타랑으로 이상 움직임을 정량화해 통계적으로 처리했다.그 결과, 지진 발생 최대 20시간 전 동물들에게서 이상 행동이 기록됐으며 진원지에 가까울수록 이상 행동이 나타나는 시간이 빠른 것으로 나타났다. 이는 과학이 초자연적 현상을 증명한 순간이다.비켈스키 박사는 진원지에 가까울수록 이상 행동이 빨리 나타난 이들 동물의 특성을 이용해 이른바 동물의 육감을 이용한 조기 경보 체계를 고안했다. 공개한 이미지에는 진원지에 가장 가까운 동물은 18시간 전, 10㎞ 떨어진 장소의 동물은 10시간 전, 20㎞ 떨어진 장소의 동물은 2시간 전 이상 행동을 보인 것으로 나와 있다. 비켈스키 박사는 진원지로부터의 거리에 따른 이들 동물의 반응 차이를 이용해 지진이 일어날 때까지 시간을 예측할 수 있다고 보고 실제로 실험도 진행했다. 실험에서는 동물들의 이상 행동이 45분 이상 기록될 경우 경보가 울리도록 설정했다. 그러던 어느 날 실제로 동물들에 의해 경보가 울렸고, 그때부터 3시간이 지난 뒤 작은 지진이 기록된 것이다. 당시 지진의 진원지는 축사 바로 아래였다. 이 실험에서처럼 3시간이라도 일찍 지진 발생을 예측할 수 있다면 피해를 최소화할 수 있을지도 모르는 것이다. 이 연구를 통해 동물들은 진도계에 진동이 실제로 측정되기 전 진동이 아닌 다른 무언가를 느꼈다는 것을 보여준다. 이전 연구에서는 지진 발생 지점에서는 지각이나 지층의 왜곡이 지진 발생 전에도 열(특히 적외선)로 변환돼 동물들이 대지로부터 발생하는 적외선 변화를 느끼고 있을 가능성을 시사했다. 자기장이나 적외선처럼 인간이 느낄 수 없는 감각을 느낄 수 있는 생물은 적지 않다. 만일 연구가 진행돼 동물들이 느끼고 있는 ‘그 무엇’을 기기로 측정할 수만 있으면 지진을 예측하는 날이 다가올지도 모른다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 에솔로지(Ethology) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

적당한 스트레스는 건강에 도움이 된다지만 현대인들 대부분은 과도한 스트레스를 받고 있다고 느끼는 경우가 많다. 스트레스를 적절히 관리하지 않으면 신체적, 정신적 질병에 시달리게 된다. 그렇지만 많은 사람들이 막연하게 ‘요즘 스트레스가 심해’라거나 ‘예전보다 스트레스가 줄었어’라고 말은 하지만 정확히 어느 정도인지를 파악하기는 쉽지 않다. 국내 연구진이 콘택트렌즈를 착용하는 것만으로도 눈물 속 호르몬을 측정해 스트레스 정도를 스마트폰으로 파악할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 연세대 신소재공학과, 화학과, 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단, 명지대 화학공학과, 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 공동연구팀은 눈물 속에 있는 스트레스 호르몬을 감지해 정확히 측정해 스마트폰으로 한 눈에 볼 수 있도록 하는 스마트 콘택트렌즈를 개발했다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 10일자에 실렸다. 스트레스 정도를 파악하기 위해서는 스트레스 호르몬인 코티졸 수치를 측정해야 한다. 이전에도 스트레스 호르몬 코티졸 측정 기술이 있기는 했지만 1년에 1~2번 정도 건강검진을 하거나 병원이나 전문 연구소를 찾아야 했다. 또 혈액을 채취해 전기화학 분석법이나 흡광 분석법 같은 방식으로 측정해야 해서 스트레스 지수를 실시간으로 측정할 수 없었다. 연구팀은 ‘꿈의 신소재’라고 불리는 2차원 물질 그래핀을 이용해 투명하고 유연하면서 무선통신이 가능한 코티졸 센서를 만들었다. 또 1차원 전도성 투명물질인 나노와이어를 그물망 구조로 만들어 신축성이 뛰어난 투명전극과 안테나를 만들었다. 연구팀은 초정밀 3D프린팅 기술로 만든 회로로 전극과 안테나, NFC칩 등 각 부품을 연결한 소프트 콘택트렌즈를 제작하는데 성공했다.이렇게 만들어진 소프트 콘택트렌즈를 착용하면 센서가 눈물 속 코티졸 농도에 따른 그래핀의 미세한 저항변화를 읽어내 스트레스 수치를 실시간으로 검출해 내는 원리이다. 이렇게 읽어낸 코티졸 농도는 렌즈 속 NFC칩을 통해 스마트폰으로 무선 전송된다. 렌즈를 착용후 스마트폰을 눈 주위로 가까이 가져가면 스트레스 지수를 스마트폰에 자동으로 전송돼 확인할 수 있게 되는 것이다. 연구팀은 콘택트렌즈를 실제로 착용한 뒤 성능과 안전성을 실험했는데 렌즈가 실제 착용상태에서도 정상 작동할 뿐만 아니라 렌즈에서 발생하는 열과 전자기파가 인체에 무해한 수준이라는 것이 확인됐다. 또 콘택트렌즈를 세척액이나 보관액에 담긴 뒤에도 형태와 기능이 그대로 유지되는 것도 관찰됐다. 박장웅 연세대 신소재공학과 교수(IBS 나노의학연구단 연구위원)는 “이번에 개발한 스마트 콘택트렌즈는 스트레스 수치를 실시간으로 정확하고 간단히 측정해 일상 속에서 스트레스 관리를 할 수 있도록 도울 수 있다는데 의미가 있다”라며 “이번 기술에 적용된 웨어러블 형태의 스마트폰 호환 센서는 모바일 헬스케어 기기의 플랫폼에 사용될 수 있을 뿐만 아니라 다양한 의료기기에 적용될 수 있을 것”이라고 말했다.다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 의과학자들이 유전자가위의 안전성을 높일 수 있는 인공지능 알고리즘을 개발했다. 연세대 의대 약리학교실, BK21연세의과학사업단, 의생명과학부, 연세세브란스아동병원 소아과, 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단, 서울대 전기정보공학부, 연세세브란스아동병원 소아과 공동연구팀은 유전질환의 절반 이상을 차지하는 점돌연변이 교정을 위한 염기교정 유전자가위의 교정효율과 결과를 예측할 수 있는 인공지능(AI) 알고리즘을 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 7일자에 실렸다. DNA의 가닥을 바꾸는 것이 아니라 특정 염기만 바꿀 수 있는 염기교정 유전자가위는 3세대 유전자가위 기술인 크리스퍼 유전자가위에서 파생된 새로운 형태의 기술이다. 염기교정 유전자 가위는 아데닌(A)을 구아닌(G)으로 바꿀 수 있는 ‘아데닌 염기교정 유전자가위’와 시토신(C)을 티민(T)으로 바꿀 수 있는 ‘시토신 염기교정 유전자가위’가 있다. 최근 개발된 염기교정 유전자가위 기술은 정밀하고 효율이 높지만 교정해야 할 염기가 비슷한 위치에 여러 개 있을 경우 교정 후 단백질 아미노산이 일부 바뀌어 변이가 일어날 수가 있다. 연구팀은 다양한 형태의 염기교정 유전자가위를 만들고 각각의 효율과 정확성에 대한 빅데이터를 확보해 인공지능 딥러닝으로 분석해 ‘염기교정 결과예측 프로그램’을 개발했다. 연구팀은 이 프로그램을 이용해 2만 3479개의 점돌연변이 유전질환 중에 표적염기가 1개이고 교정 효율이 높을 것으로 예상돼 유전자편집을 시도해볼 만한 질환을 분석한 결과 1차적으로 낭포성 섬유증을 포함해 3058개 점돌연변이 유전질환을 선별해냈다. 김형범 연세대 의대 교수(약리학교실)는 “이번 기술을 활용하면 다양한 염기교정 결과물의 빈도를 예측함으로써 안전한 교정이 가능한 유전자가위를 선택할 수 있게 된다”라며 “연구자들에게 1차적으로 선별된 유전자가위와 질환정보를 사전에 제공해 연구방향과 전략을 세우는데도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기원전 8500년 신석기 시대 초기부터 인류의 예술 동기는 동물에서 인간으로 변해갔다. 그전에는 벽화든 조각이든 동물이 대다수를 차지했지만 그때부터 인간에 중점을 둔 작품이 급증했기 때문이다. 이는 일종의 예술 혁명이었지만, 지금까지 이런 극적인 변화가 왜 일어났는지는 알 수 없었다. 그런데 최근 중동 국가인 요르단에서 대거 발견된 인간 모양의 석기를 통해 당시 예술 혁명이 일어난 이유가 처음으로 시사됐다. 거기에는 당시 사람들이 죽은 자를 추모하고 정성을 들여 장례의식을 거행하는 사례가 증가한 것과 관계가 깊은 것으로 추정된다고 스페인 국립연구위원회(CSIC) 등 고고학자들이 새로운 연구를 통해 밝혔다.이번에 인간 모양의 석기가 발견된 지역은 요르단 서부 자르카 계곡에 있는 카라이신 유적이다. 이들 석기는 이곳에 매장된 유골 7구, 돌로 만든 칼·그릇과 함께 나왔다. 유골 중에는 장례 또는 매장 의식의 일부분으로 일부 골격이나 두개골이 제거된 것이 있고 다른 곳에서 이곳으로 이전된 것도 확인됐다. 심지어 이런 과정은 몇 년에 걸쳐 여러 번 반복된 것으로 추정돼 장례 의식이 복잡하게 변했을 가능성이 있다.또한 이곳에서 나온 인간 모양의 석기는 화살촉이나 부싯돌로 쓰였을 가능성도 있어 이들 연구자는 석기의 형태와 표면을 자세히 살폈다. 그 결과, 이들 석기는 모두 기원전 8000년에 만들어졌고 의도적으로 인간 모양이 됐으며 도구로 쓴 흔적은 전혀 없는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구 주저자인 후안 이바녜스 박사는 “이는 이들 석기가 매장을 위한 제물로 제작됐다는 것을 시사한다”고 설명했다. 인간 모양으로 만든 부장품과 정교한 매장 의식이라는 점을 고려하면 당시 사람들 사이에서 죽은 자를 추모하는 마음이 강해졌다는 점을 알 수 있다. 그런 마음의 표면화로 인간 모양을 본뜬 장식품이 만들어졌을 가능성이 있다는 것이다. 즉 인간을 주제로 한 예술 작품이 늘어난 것은 당시 죽은 자를 추모하는 생각이 커지기 시작한 것과 관계가 있을 수 있다.카라이신은 약 25만 ㎢에 달하는 광활한 유적으로, 지금까지 발굴된 면적은 겨우 1% 정도에 불과하다. 따라서 아직도 많은 예술 작품이나 역사적 유물이 잠들어 있을 가능성이 커 앞으로 발굴 조사에 기대가 모아지고 있다. 자세한 연구 결과는 영국 고고학 학술지 ‘앤티쿼티’(Antiquity) 최신호(7월 7일자)에 실렸다. 사진=카라이신 고고학 연구진 제공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중국 연구진이 지난해 달 탐사 시 발견했던 미스터리한 물질의 정체를 밝힌 연구결과를 공개했다. 중국은 1년 전인 지난해 7월 세계 최초로 달 뒤편에 달 탐사선 창어 4호를 발사했으며, 달에 도착한 직후 탐사 로버인 위투(玉兎) 2호를 작동시켜 최초로 달의 맨틀 성분을 분석할 수 있는 데이터를 확보했다. 위투 2호가 확보한 데이터 가운데에는 전 세계 전문가들도 1년 가까이 의문을 품었던 ‘미스터리한 물질’도 포함돼 있었다. 연구진이 ‘젤(gel)과 유사한 물질’이라고 표현한 이것은 표면 위에 흩뿌려진 듯 보였으며, 짙은 녹색을 띠는 동시에 광택을 가지고 있었다. 당시 중국 국가항천국(CNSA)은 “새로운 분화구의 가장자리에서 주변의 달 토양과는 상당히 다른 모양과 색상을 가진 물질이 발견됐다”면서 “적외선 분광계를 통해 데이터를 수집했으며, 다소 끈적이는 젤과 같은 상태였다”고 추정했었다. 이후 연구진은 지난해 말 위투 2호를 이용해 근접 촬영을 진행하는 동시에, 관련 데이터를 수집해 분석을 시작했다. 그 결과 끈적거리는 젤처럼 보이는 미스터리한 물질의 정체는 녹아내린 ‘각력암’이었다.각력암은 운석이 충돌할 때 다른 암석들이 부서져 섞이고 굳어서 된 암석으로 여러 종류의 암석 조각이 섞여 있는 것이 일반적이다. 연구진은 대체로 암석 조각들은 미네랄 성분에 의해 접착돼 있는데, 이 성분이 녹을 경우 반짝이는 유리나 젤처럼 보일 수 있다고 설명했다. 또 회색과 검은색이 섞인 녹색과 광택을 동시에 띠는 이 물질은 달 지표면에 약 52×16㎝ 너비로 흩어져 있었다고 덧붙였다. 중국 국가항천국 연구진은 “이 물질은 달 표면의 흙과 각력암이 외부 충격에 의해 접합하거나 응집하는 과정을 거쳐 형성됐다. 달 표토의 반짝이는 물질은 일반적으로 충격에 의해 녹거나 화산 폭발 등으로부터 발생한다”고 설명했다. 달 표토에서 각력암의 존재가 발견된 것은 이번이 처음은 아니다. 1971년 미국항공우주국(NASA)의 아폴로 15호의 우주비행사 데이비드 스콧은 무게 4.73㎏의 각력암을 지구로 가져왔었다. 이 암석은 지구 표면에 존재하는 것보다 30억 9000만 년 이전에 만들어졌다는 사실이 확인되기도 했다.이번 연구결과를 접한 NASA관계자는 “이전 연구결과는 정확한 샘플을 가지고 있지 않기 때문에, 수겅 결과가 정확하지 않을 수 있다”면서도 “그러나 달의 반대편에서 과거 아폴로 우주비행사들이 관찰한 것과 유사한 특징을 발견하고 있다는 점은 매우 고무적”이라고 평가했다. 자세한 결과는 국제학술지 ‘지구·행성 과학 회보’(Journal Earth and Planetary Science Letters) 최신호에 실렸다. 한편 ‘옥토끼’를 뜻하는 위투 2호는 최고 속도는 시간당 200m, 20도 높이의 언덕을 오리거나 20㎝ 높이의 장애물도 넘을 수 있으며, 지난 1년 동안 남극 지역의 달 토양 성분에 대한 자료들을 꾸준히 보내왔다. 보내온 자료의 양은 210 기가바이트가 넘는다. 중국은 올해 말 달 표본을 수집해서 지구로 돌아오는 미션을 수행할 ‘창어 5호’의 발사를 준비 중이다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘남민전(남조선민족해방전선) 사형수’이자 통일운동가인 안재구 전 경북대 교수가 8일 오전 경기 군포시 한 요양원에서 세상을 떠났다. 87세. 1933년 경남 밀양에서 태어난 안 전 교수는 1952년 경북대 사범대 수학교육과에 입학한 뒤 모교에서 수학과 석사·이학박사 학위 등을 취득하고 1970년 수학과 교수로 임용됐다. 1960∼1970년대 해석적인 방법으로 공간이나 곡면 등 기하학적 대상을 탐구하는 수학의 한 분야인 미분기하학과 응용해석학 분야에서 여러 편의 논문을 발표했고 일부는 미국 수학 학술지에 실리기도 했다. 그는 경북대 제자인 여정남(1944∼1975)씨가 1975년 4월 인민혁명당(인혁당) 재건위 사건으로 사형당한 것을 계기로 1976년 2월 지하 조직이었던 남민전 준비위원회 결성에 참여했다. 이후 1979년 10월에 체포돼 1980년 사형이 선고됐지만 전 세계 수학자들의 구명운동 덕분에 2심에서 무기징역으로 감형됐고 1988년 가석방됐다. 1994년 6월엔 구국전위 사건으로 아들(안영민)과 함께 구속돼 무기징역이 선고됐다가 1999년 8·15 특사로 풀려났다. 이후 통일연대 등의 동향을 수집해 대북보고문을 정리했다는 등의 혐의로 기소돼 2017년 9월 대법원에서 징역 3년에 집행유예 4년 판결이 확정됐다. 유족은 아들 세민·영민(전 민족21 대표)씨와 딸 소정·소영씨가 있다. 빈소는 서울대병원 장례식장 1호실에 마련됐고 발인은 10일 오전 6시. 9일 오후 7시 30분 장례식장 1층 영결식장에서 추모식이 열린다. 이두걸 기자 douzirl@seoul.co.kr

많은 사람이 역사학자나 고고학자라고 하면 페도라를 눌러쓰고 낡은 크로스백을 멘 채 유물을 찾아 헤매는 ‘인디아나 존스’를 떠올린다. 19~20세기 초 활약했던 고고학자들은 인디아나 존스처럼 먼지를 뒤집어쓰고 유물을 찾아 자신의 나라로 가져가기 위해 이리저리 뛰어다니는 현장 작업자 같았던 것이 사실이다. 그렇지만 21세기에 활동하는 역사학자와 고고학자들은 인공위성, 인공지능(AI), DNA 분석 같은 첨단 기술을 자유자재로 활용하는 과학자에 더 가깝다. 발굴된 유물의 DNA를 분석해 혈연과 민족 간 연관 관계는 물론 집단이나 문화의 이동 경로를 정확히 밝혀내는가 하면 인공위성이나 항공기에 탑재된 레이저 관측장비로 땅속에 묻혀 있는 고대도시를 찾아내기도 한다. 로봇으로 사람이 접근하기 어려운 고대의 무덤이나 건물, 수중 난파선을 탐사한다. 또 수백만건의 고문서를 빅데이터로 바꾼 뒤 AI 머신러닝 기술을 활용해 과거의 모습을 사진처럼 그대로 복원해 내기도 한다. 이렇듯 첨단 과학기술은 고고학자, 역사학자의 상상력의 빈자리를 메워 마치 타임머신을 탄 것처럼 과거를 보여 준다. 영국 셰필드대 고고학과, 카디프대 역사·고고학·종교학부, 브리스틀대 인류학·고고학과, 화학과, 독일 프리드리히 알렉산더 에를랑겐뉘른베르크대 화학·약학과, 미국 스포캔원주민 보존연구센터 공동 연구팀은 영국사에서 가장 큰 전환점으로 꼽히는 1066년 노르만 정복 이후 일반인들의 생활사 변화를 처음으로 밝혀냈다고 8일 밝혔다. 지금까지 노르만 정복 이후에 대한 정보는 주로 귀족계급 같은 지배층에 관한 것이었고 실제 피지배민들의 일상생활이 어떻게 변화됐는지는 알려지지 않았다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 6일자에 실렸다.1066년 노르만 정복은 노르망디 공작 윌리엄(정복왕)이 영국 왕위 계승권을 주장하며 프랑스 기사들을 이끌고 영국을 침공해 노르만 왕조를 연 사건으로 영국사에서 정치적, 경제적으로 큰 획을 그은 것으로 평가받고 있다. 연구팀은 옥스퍼드성 일대에서 발굴된 10~13세기에 살았던 것으로 추정되는 36명의 유골과 60여 마리의 동물 뼈에 대한 ‘안정 동위원소 분석’을 실시했다. 사람이나 동물은 평소 소비하는 음식에 대한 정보가 뼛속에 남게 되는데 이를 특정 동위원소로 분석해 무엇을 먹고 살았는지를 파악하는 기술이 안정 동위원소 분석법이다. 연구팀은 당시에 사용됐던 것으로 보이는 각종 그릇의 파편에 남은 유기 잔여물을 분석했다. 분석 결과 노르만 침공 이후 영국에는 표준화된 농법이 보급되고 염소고기나 우유 대신 돼지고기와 닭고기로 단백질과 지방을 섭취하게 됐으며 가축을 키울 때도 이전처럼 야채나 곡물이 아닌 음식물 찌꺼기를 줘 키우는 등 농업구조와 식생활에 큰 변화가 생긴 것으로 밝혀졌다. 한편 영국 요크대 역사학과 연구팀은 헨리 2세의 명령을 받은 기사들에 의해 캔터베리 성당에서 살해당한 성 토머스 베켓(1118~1170)의 제단을 컴퓨터 영상합성기술(CGI)로 재현해 내는 데 성공했다고 8일 밝혔다. 이 같은 복원 결과는 177년 전통의 영국 고고학협회에서 발행하는 국제학술지 ‘영국 고고학협회지’ 7일자에 실렸다.캔터베리 트리니티 예배당 내에 있던 베켓의 제단은 헨리 8세가 영국 국교회를 선포하고 가톨릭교회들의 재산을 회수했던 1538년 일부 조각만 남기고 완전히 파괴됐다. 파괴 이전을 그린 그림이 없어 지금까지 학계와 가톨릭교회 측에서 여러 차례 복원을 시도했지만 매번 실패했다. 이에 연구팀은 13세기 중후반에 만들어진 웨스트민스터 성당에 있는 참회왕 에드워드 제단과 엘리 성당의 성 에텔드레다 제단을 바탕으로 여러 문헌자료와 비슷한 시기에 만들어진 성당 내 제단의 특징에 대한 빅데이터를 AI 알고리즘으로 처리해 복원했다. 벤 저비스 카디프대 교수는 “컴퓨터 알고리즘, AI, 동위원소나 DNA 분석 등 첨단 과학기술은 과거 특정 지역의 전염병이 어떤 경로로 확산됐는지, 경제적 환경이 어떻게 변화됐는지 등 역사적 사실들을 마치 사진이나 신문을 읽듯 한눈에 파악할 수 있게 해 준다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영국 켄트대 환경 인문학 교수인 바이바 크레건리드가 쓴 ‘의자의 배신’이라는 책은 진화론적 차원에서 현대인이 시달리는 질병에 대해 재미있게 설명하고 있습니다. 책에서는 편리함을 추구하는 인간의 속성 때문에 점차 과거에는 찾아보기 어렵던 정신질환, 심혈관질환, 고혈압, 당뇨, 관절염, 골다공증 같은 질병들에 시달리게 됐다고 주장하고 있습니다. 실제로 현대인들은 움직이는 시간보다는 의자에 앉아 생활하는 시간이 더 길고 불규칙한 식습관까지 더해져 변비, 설사, 과민성대장증후군 같은 소화기질환으로 고생하는 경우가 많습니다. 이 때문에 장 건강에 도움이 된다는 유산균 제품들을 규칙적으로 복용하는 사람도 많습니다. 최근에는 장내 미생물이 장 건강 이외에 아토피 피부염이나 건망증, 자가면역질환은 물론 건강 전반에 영향을 미친다는 다양한 증거가 나오고 있기도 합니다. 이런 가운데 영국 브라이턴 서식스 의대, 브라이턴 서식스 의대 병원, 브라이턴대 공동 연구팀은 유익한 장내 미생물의 종류와 개체수를 늘려 주는 프로바이오틱스(probiotics)나 프리바이오틱스(prebiotics)가 우울증이나 불안증 완화에 도움이 된다고 8일 밝혔습니다. 프로바이오틱스는 장에서 증식해 인체에 유익한 효과를 주는 비독성, 비병원성 미생물입니다. 프리바이오틱스는 이런 유익한 장내 미생물의 생장을 촉진하거나 활성화시키는 성분을 말합니다. 이번 연구 결과는 영국의학회에서 발행하는 보건학 분야 국제학술지 ‘BMJ 영양학·예방의학·보건학’ 6일자에 실렸습니다. 연구팀에 따르면 2017년 기준으로 영국 전체 인구 약 6780만명 중 140만명이 정신건강에 문제가 있으며 이 중 53%는 불안과 스트레스 관련 질환, 33%는 우울증을 앓고 있다고 합니다. 연구팀은 2003년부터 2019년까지 우울증이나 불안장애를 가진 성인 환자와 프로바이오틱스의 잠재적 치료 가능성을 연구한 영어로 작성된 논문 전체를 찾아 메타분석을 실시했습니다. 메타분석은 비슷한 주제로 연구된 문헌들을 통계적으로 통합하거나 비교해 새로운 결론을 도출해 내는 연구 방법입니다. 분석 결과 연구팀은 락토바실러스 아시도필루스, 락토바실러스 카제이, 비피도박테리움 비피덤 등 11개의 프로바이오틱스 균주를 섭취하거나 프리바이오틱스와 함께 사용할 때 우울증, 불안증 등을 완화시키는 데 도움이 된다는 사실을 확인했습니다. 우울증이나 불안증과 관련한 생화학적 수치는 물론 환자의 주관적 증상 인식도 개선된다고 합니다. 연구팀은 프로바이오틱스가 사이토카인 같은 염증성 화학물질이 체내에서 만들어지는 것을 줄이기 때문에 정신건강에도 도움을 주는 것으로 해석했습니다. 또 우울증이나 불안장애가 있는 사람들은 과민성 장증후군이나 인슐린 생산능력 저하 같은 다른 질환을 함께 갖고 있는 경우가 많아 이들 증상이 완화되면서 정신적 불균형이 개선되는 것이라고도 보고 있습니다. 그렇지만 프로바이오틱스나 프리바이오틱스가 정신건강에 도움을 주는 정확한 메커니즘은 추가 연구로 밝혀내야 한다고 제안하고 있습니다. 6개월 이상 지속되고 있는 코로나19 대유행 상황 때문에 코로나 블루(코로나 우울증)를 호소하는 사람이 늘어나고 있습니다. 뉴노멀 시대 장 건강, 정신건강을 포함해 건강한 삶을 유지할 수 있는 자신만의 방법을 고민해 봐야 할 때입니다. edmondy@seoul.co.kr

청소년의 상징이자 고민꺼리는 다름 아닌 얼굴 군데군데 올라온 여드름이다. 실제로 여드름은 급격한 호르몬 변화가 발생하는 청소년기에 가장 많이 발생한다. 그렇지만 환경적 요인 때문에 성인 여드름 때문에 고민하는 사람들도 많다. 과학자들이 작은 패치 형태로 열을 발생시켜 여드름 같은 피부 염증을 치료할 수 있는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단, 연세대 신소재공학과, 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학부, 이탈리아 밀라노공대 에너지학과 공동연구팀은 나노물질과 첨단 프린팅 기술을 이용해 피부에 부착하면 여드름과 염증을 치료할 수 있는 투명 온열패치를 개발하고 나노과학 분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 8일자에 발표했다. 최근은 대기 환경이 좋지 않아 청소년 뿐만 아니라 성인남녀들도 피부 트러블로 고민하는 일이 많다. 염증성 피부질환들은 피부에 따뜻한 열을 가해 혈액순환과 물질대사를 촉진하는 온열요법으로 개선될 수 있는 것으로 알려져 있다. 온열요법은 피부질환 치료약물이 쉽게 침투될 수 있도록 도와 치료효과를 극대화시킬 수도 있다. 기존에도 온열패치가 개발돼 있지만 구동 모듈과 배터리 등이 별도로 필요해 부피가 커지며서 부착 가능부위가 제한적이고 투명하지 않아 쉽게 눈에 띈다는 문제가 있었다.이에 연구팀은 일반 금속보다 신축성이 좋고 쉽게 녹슬지 않으며 전기적 특성도 우수한 메탈릭 글래스라는 물질과 나노와이어를 이용해 투명전극을 만들었다. 연구팀은 메탈릭 글래스를 1차원 섬유 형태로 만들어 미세한 그물 구조로 제작했고 마이크로미터 단위까지 고해상도로 출력이 가능한 전기수력학적 프린팅 기법으로 은 잉크를 격자무늬로 찍어내 투명 배터리를 완성했다. 이렇게 만들어진 투명 전극과 투명 배터리는 통신회로로 연결돼 무선으로 간단히 충전할 수 있을 뿐만 아니라 충전 패치가 가볍게 누르면 열이 발생하여 언제 어디서든 사용이 가능하다. 연구팀은 이번에 개발한 패치를 피부에 붙이고 1분 정도 열을 가해 피부의 생리학적 변화를 관찰했다. 그 결과 혈류량이 13분 동안 증가하고 보습효과도 1.9배 가량 늘어났다. 연구에 참여한 박장웅 IBS 연구위원(연세대 신소재공학과 교수)은 “이번 연구는 무선 충전이 가능하고 유연할 뿐만 아니라 구성요소 전부가 투명한 온열패치를 처음으로 선보였다는데 의미가 크다”라며 “미용 산업이나 피부과 치료 등에 다양하게 활용될 수 있기 때문에 차세대 웨어러블 기기 플랫폼이 될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국에서 공기 중에 있는 바이러스를 즉시 포집해 죽일 수 있는 공기 필터를 개발해 현재 코로나19 팬데믹(세계적 대유행)과 싸우고 있는 인류에게 도움이 될 것으로 기대된다. 미 휴스턴대가 이끄는 공동연구진은 코로나19를 유발하는 바이러스(SARS-CoV-2)를 즉시 포집해 200℃에 달하는 고온으로 가열해 사멸하는 공기 필터를 만들었다. ‘캐치 앤드 킬’(Catch and Kill)이라는 이름이 붙여진 이 필터는 갤버스턴 국립연구소(GNL)에서 독립적으로 시행한 성능 검사에서 코로나19 바이러스를 1회 통과하는 것만으로 99.8% 죽이는 것으로 확인됐다. 이 필터는 또한 탄저균 바이러스도 99.9% 죽일 수 있었다.이들 연구자는 코로나19 바이러스의 공기 전파가 70℃ 이상의 환경에서 불가능하다는 점에 주목하고 이번 필터를 설계했다. 이에 대해 연구를 주도한 휴스턴대 텍사스초전도연구소 소장이자 물리학과 교수인 지펑 렌 박사는 “이 필터는 코로나19의 확산을 막기 위해 공항과 항공기, 사무실 건물, 학교 그리고 크루즈선에서 유용하게 쓸 수 있다”면서 “바이러스의 확산을 통제하는 데 도움을 주는 이 필터의 능력은 사회에서 매우 유용할 것”이라고 설명했다. 이들 연구자는 코로나19 바이러스가 3시간가량 공기 중에 떠 있을 수 있기에 이 필터는 사람들이 오가는 개방된 공간에서 이들 바이러스를 쉽고 빠르게 제거할 수 있는 최선의 방법이라고 생각한다. 연구진에 따르면, 이 필터는 내부에 니켈 폼이 있어 공기 중 비말 형태로 떠 있는 코로나19 바이러스를 즉시 포집해 내부에 추가한 전기전도성의 와이어로 가열한다. 이는 외부 열원 대신 내부에서 가열하는 전기가열방식을 적용함으로써 필터에서 빠져나오는 열량을 최소화해 에어컨의 부담을 최소한으로 낮췄다. 연구에 참여한 휴스턴대 의대 파이살 치마 박사는 “이 새로운 생물방어 실내 공기보호 기술은 공기 중 코로나19 바이러스의 환경적 매개 전파에 관한 최초의 예방책을 제공한다”면서 “이 필터는 현재의 팬데믹 상황뿐만 아니라 미래 실내 환경에서의 모든 공기 중 생물위협과 싸우는 데 이용할 수 있는 기술의 선두에 설 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘머티리얼스 투데이 피직스’(Materials Today Physics) 최신호(7월 7일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

DGIST는 신물질과학전공 이재동 교수 연구팀과 바이오융합연구부 김현민 박사 연구팀이 이차원 반도체 물질인 이셀레늄화텅스텐(WSe2)이 가지는 특정한 빛 파장 주파수를 조합해 다양한 빛과 밝기를 변환할 수 있는 ‘이중공명 합 주파수 생성’ 방법을 최초로 발견했다고 8일 밝혔다. 인류의 문명은 빛을 다루기 위한 노력을 통해 발전해 왔다. 다양한 빛의 생성과 변환기술은 근현대의 산업과학기술부터 광통신, 광의료, 광에너지 등 미래첨단분야에 이르기까지 활용되고 있다. 빛에너지는 진동을 하는 다양한 주파수를 가지고 있으며, 빛의 원리를 이용해 반도체 물질이 가진 주파수를 활용한 광연구가 다각도로 진행 중이다. 반도체는 전기전도율을 조절 가능한 물질로써, 전자가 존재할 수 없는 에너지 금지대를 사이에 두고, 전자가 존재하는 가전자대와 전도대가 연속적인 에너지밴드로 이뤄져 있다. 에너지밴드 내에 특정 주파수의 빛인 광펄스(light pulse)가 입사되면 에너지의 진동 폭이 급격하게 늘어나는 공명이 일어난다. 이 때 전자들이 에너지 금지대를 통과해 활발하게 이동하면서 새로운 전류나 빛이 생성된다. 이러한 에너지 밴드의 공명을 조절해 빛의 색 변환 효율을 높이기 위한 연구가 진행 중이나, 대체적으로 낮은 효율 때문에 어려움이 많은 실정이다. DGIST 연구팀은 차세대 반도체소재로 각광받는 이차원 물질인 이셀레늄화텅스텐(WSe2)이 가시광선에 반응하면서 빛 흡수율이 높아 여러 개의 공명 주파수를 가지는 특성에 주목했다. 연구팀은 이셀레늄화텅스텐에 입사되는 두 개의 광펄스를 같은 출력으로 조절해 더욱 강력한 두 개의 공명이 동시에 발생하는 것을 확인했다. 이를 통해 색의 변환과 더불어 극대화된 고출력의 광펄스가 방출됨을 확인할 수 있었다. 이번 성과는 단일공명을 활용한 기존 방식에 비해 2개의 공명을 이용해 빛의 파장이 20배 이상 손쉽게 증폭 가능했기 때문에 다양한 광학기술에 활용 가능한 무궁한 잠재성을 가지고 있다. DGIST 신물질과학전공 이재동 교수는 “빛의 출력 증폭과 고효율로 빛의 색 변환이 이차원 물질에서 손쉽게 가능함을 규명했다”고 말했다. 이번 연구는 DGIST 신물질과학연구소의 김영재 박사가 제1저자로 참여했으며, 나노 과학·기술 분야 국제학술지 ‘나노 레터스(Nano Letters)’ 5월 18일자 온라인판에 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

지구온난화로 인한 기후변화와 얼음의 융해가 북극에 더 강하고 높은 파도를 불러일으키고, 결국 이러한 자연재해의 피해는 고스란히 인간의 몫이 될 것이라는 경고가 나왔다. 캐나다 환경 및 기후변화(ECCC) 연구소는 캐나다 북서부 뱅크스섬 서부해역인 보퍼트해를 기준으로 해안선을 따라 몰아치는 파고(파도의 높이)를 측정하고, 기후변화 시뮬레이션 프로그램을 통해 파고의 높이와 시기를 예측했다. 과거 북극해에 거대한 파도가 쳤던 시기는 1979년과 2005년이었다. 일반적으로 북극해에서는 20년에 한 번씩 수 m 높이의 거대한 파도가 몰아치는 자연현상이 관찰됐다. 연구진은 과거 두 시기에 나타난 자연현상의 데이터를 기준으로 2081년과 2100년에 나타날 파도에 대한 미래 예측 분석을 시행했다. 그 결과 기후변화와 얼음이 녹아내린 물이 더해지면서 파고는 2~3배 높아지고 주기는 점점 더 짧아져 2~5년마다 발생할 것이라는 예측이 나왔다. 구체적으로 연구진은 2100년 이전에 높이가 최대 6m에 달하는 높은 파도가 이전보다 더 자주 몰아칠 것이며, 이로 인해 해안 지역 홍수 발생 빈도가 최대 10배 증가할 수 있다고 경고했다. 연구진은 “높은 파도가 더 자주 몰아치는 현상은 홍수와 침식의 위험을 증가시킨다. 북극 해안선 인근 지역 사회에 직접적인 영향을 줄 수 있다”면서 “이미 캐나다 북부 지역은 극심한 파도로 인해 지반이 구조적으로 손상되고, 침식이 심해졌다는 것을 확인했다”고 설명했다. 이어 “높고 강한 파도에 의해 가장 큰 타격을 받을 것으로 보이는 지역은 그린란드와 노르웨이 사이에 있는 그린란드해”라면서 “이번 세기말, 북극해 지역에 몰아칠 최대 파고는 예상보다 훨씬 높을 수 있다”고 경고했다. 전문가들은 얼음이 녹아내리면서 북극해 표면이 더 많은 바람에 노출되고, 이로 인해 바닷물이 바람에 날리는 거리가 달라지면서 파도의 높이가 더욱 높아지고 거세질 수 있다고 설명한다.북극 지역은 올해 들어 관측 역사상 최고 기온을 경신하는 등 고온 현상이 이어지고 있다. 지난달 20일, 세계에서 가장 극한 지역 중 하나인 러시아 시베리아의 베르호얀스크 마을의 기온은 관측 사상 최고 기온인 38℃를 기록했다. 해당 지역의 동기 평균 기온은 18℃ 정도로, 예년보다 무려 20℃가량 높은 온도다. 전문가들은 북극권에서 유례없는 고온 현상이 이어지는 이유가 시베리아 상공에서 불고 있는 편서풍이 남쪽의 따뜻한 공기를 북쪽으로 불어넣고 있기 때문이라고 분석했다. 만약 이러한 고온 현상이 이어진다면, 북극 지역에서 추가로 영구 동토가 붕괴하거나 산림 화재 등의 재앙이 이어질 수 있다는 우려가 쏟아졌다. 자세한 연구결과는 미국지구물리학회(AGU) 대표 학술지인 ‘지구물리학 저널’(Journal of Geophysical Research) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

차의과학대학교 분당 차병원은 소화기내과 이주호, 차움 면역증강클리닉 오수연, 차의과학대학교 생명과학대학 김기진·곽규범 교수팀이 단백질을 분해하는 효소인 ADAM9(A Disintegrin and Metalloproteinase 9)가 간암 항암치료 시 치료 반응 여부를 조기에 예측하고, 생존 예후와 연관성이 있음을 세계 최초로 밝혀냈다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 임상의학 연구분 야를 선도하는 국제학술지 캔서스(Cancers, IF 6.162) 최신호에 게재됐다. 분당 차병원에 따르면 이주호 교수팀은 간암 환자의 ADAM9 발현 양상과 암 진행의 연관성을 규명하기 위해 암유전체 아틀라스 데이터베이스의 간암환자 370명 유전체 자료를 분석해 간암 조직에서 주변 조직보다 ADAM9 발현량이 높게 나타난 것을 확인했다. 또한 ADAM9 발현량이 높을수록 간암 환자의 생존율이 낮아짐을 밝혔다. ADAM9은 단백질을 분해하는 효소로 암세포 표면에 발현하는 NK세포 수용체인 MICA(MHC class I-related chain A)를 잘라버림으로써 인체의 면역체계를 교란한다. 암세포를 포함한 비정상 세포 표면에 발현되어 NK(자연살해, Natural Killer)세포를 자극하는 단백질인 MICA는 NK세포가 암세포 항원을 인식하고 암세포를 효과적으로 제거하도록 도와준다. 즉, ADAM9에 의해 암세포 표면에서 MICA가 잘라지면 NK세포는 암세포를 감지하지 못하여 NK세포에 의한 암세포의 효과적인 제거가 어려워진다. 이주호 교수팀은 분당 차병원 간암 치료 환자를 대상으로 1차 표적치료제 소라페닙 투여군, 1차 표적치료제 실패 후 면역항암제 니볼루맙 투여군으로 나눠 ADAM9 mRNA 혈중농도 및 진료 효과를 비교 관찰했다. 그 결과 간암 치료 전 단계에서는 ADAM9 혈중농도가 일반인에 비해 증가한 것으로 나타났으나 간암이 완치된 환자에서는 일반인과 같이 ADAM9 혈중농도가 낮아진 것을 확인했다. 또한 면역항암치료제인 니볼루맙 투여 후 치료반응이 있는 환자군에서 ADAM9 mRNA 혈중농도가 조기 감소한 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 이 교수팀은 간암 1차 표적항암 치료 실패 후 또 다른 치료제인 레고라페닙을 투약받은 환자가 NK 세포치료제의 병용 투여 후 ADAM9 발현이 억제되고 암세포가 완전히 사라진 것을 확인했다. 이 교수는 “간암 1차 표적항암 치료의 실패로 다른 치료제인 레고라페닙을 투약받았던 한 환자가 본인의 의지로 치료반응을 높이기 위해 NK세포 치료를 주기적으로 투여받고 얼마 전 완전 관해라는 놀라운 치료 반응을 확인했다”며 “특히 간암 치료제로 널리 활용되는 소라페닙과 레고라페닙은 ADAM9의 발현을 억제시키는 기전이 이미 보고된 바 있어 향후 NK세포 치료제와 복합 치료 시 상승작용을 가져올 수 있을 것으로 보고 지속적인 연구를 진행할 계획”이라고 말했다. 이 교수는 오는 31일 대한간암학회 정기총회에서 ‘문맥혈관 침범이 있는 난치성 간세포암 치료에 레고라페닙과 NK세포 병용치료의 면역치료 효과를 주제로 NK세포 치료로 완전관해 치료반응이 나타난 환자 사례를 발표할 예정이다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

50대 이후에 주로 발병하는 뇌졸중은 대표적인 심혈관질환이다. 뇌혈관이 막히거나 혈액을 공급받지 못해 뇌 부위가 손상되는 뇌졸중은 다양한 후유증을 남기는 질환으로 잘 알려져 있다. 국내 연구팀이 이런 뇌졸중 후유증이 발생하는 원인을 밝혀내 다양한 뇌 질환 치료 방법을 찾는데 도움을 받을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단, 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과, 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 공동연구팀은 뇌졸중이 발생하면 언어장애나 운동능력, 인지능력 저하 같은 후유증이 일어나는 메커니즘을 밝혀냈다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 8일자에 실렸다. 뇌졸중은 손상된 뇌 부위 뿐만 아니라 멀리 떨어져 있는 다른 부위에도 기능적 변화를 일으킨다. 기능해리라고 부르는 이 같은 변화는 뇌신경세포들의 활동성이 낮아지면서 뇌 대사와 기능을 떨어뜨리는 것으로 알려졌지만 정확한 발생 원인은 규명되지 않았다. 연구팀은 앞서 뇌 백질부분에서 뇌졸종우 발생하면 멀리 떨어져 있는 운동을 담당하는 뇌 부위인 운동피질 부분에 초미세 신경변성이 발생한다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 연구팀은 신경변성 부위에서 별세포라고 부르는 뇌세포가 다른 신경세포의 활성과 대사를 억제해 기능해리를 일으킨다고 보고 백질부분에 뇌졸중을 유도한 생쥐의 뇌를 관찰했다. 별세포는 뇌에서 가장 많은 수를 차지하는 별모양의 비신경세포로 그 숫자와 크기가 증가하면 주변 신경세포에 여러 영향을 미쳐 파킨슨병, 알츠하이머, 중풍 등 다양한 뇌질환을 일으키는 것으로 알려져 있다.관찰 결과 연구팀은 뇌졸중이 발생한 생쥐의 뇌에는 멀리 떨어져 있는 운동피질에 신경세포의 활성과 대사를 억제시키는 가바라는 신경전달물질이 증가하면서 뇌 기능이 떨어진다는 것을 확인했다. 뇌졸중이 발생하면 별세포가 증가하면서 가바를 과다분비해 주변 신경세포 기능을 저하시키고 결국 기능해리를 일으킨다는 것이다. 또 연구팀은 별세포에서 가바를 생성하는 핵심효소인 마오비를 억제하는 약물을 자체 개발해 적용한 결과 기능해리 현상이 완화된다는 것을 관찰하기도 했다. 이창준 IBS 인지및사회성연구단 단장은 “이번 연구는 뇌졸중 뿐만 아니라 편두통, 뇌종양, 뇌염 같은 다양한 뇌질환에서 나타나는 기능해리 유발 원리를 규명했다는 점에 의미가 크다”라며 “별세포 조절로 다양한 신경학적 뇌질환 치료법 개발에 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 체내 면역세포를 활성화시켜 암세포만 정밀타격해 제거할 수 있는 새로운 면역치료법을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 연구팀은 다양한 암의 종류에서 체내 면역세포를 효과적으로 활성화시킬 수 있는 나노입자 개발에 성공했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 암이 발생했을 때 치료법으로 지금까지는 주로 외과수술과 화학 항암요법, 방사선 요법 등이 사용되고 있다. 최근 들어 체내 면역세포를 활성화시켜 암세포를 제거하는 면역 항암치료법이 주목받으면서 이와 관련한 연구가 활발하다. 면역 항암치료법이 기존 암치료법들에 비해 부작용이 적다고는 하지만 암세포는 면역세포를 피하거나 숨기는 회피 능력을 갖고 있어서 일부 암 환자에게만 효과가 있다는 한계가 있다. 연구팀은 세포에서 방출하는 나노 크기 입자인 ‘엑소좀’을 이용해 항암면역 나노입자를 개발했다. 이 나노입자는 암세포에만 선택적으로 결합되면서 암세포라는 것을 알려주는 표적 신호를 보내게 되고 이 표적신호 때문에 노출된 암세포는 면역세포를 회피해 숨지 못해 결국 제거된다. 특히 이번에 개발된 엑소좀은 종양 환경이 산성일 때 암세포 표면에 표적 신호 단백질을 활성화키고 암이 원래 갖고 있는 면역 회피능력을 무력화시킨다. 특히 일부 암에만 적용되는 것이 아니라 유방암, 대장암, 림프종 등 다양한 암에서 뛰어난 항암면역을 일으켜 암을 제거하는 것이 확인됐다. 또 기존 면역항암제를 함께 투여할 경우 암에 대한 기억 면역을 유도해 암의 재발까지 막을 수 있다는 것도 확인됐다. 김인산 KIST 박사는 “이번 연구결과는 체내 면역세포에 대한 암세포의 신호 강화를 유도함으로써 기존 항암 면역치료법이 갖고 있는 한계를 극복할 수 있게 해줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

양자역학을 활용해 기존 인공지능(AI) 기술을 뛰어넘는 양자 인공지능 알고리즘이 개발됐다. 독일 사이버네틱스사, 카이스트 전기전자공학부, AI양자컴퓨팅 IT인력양성연구센터, 남아프리카공화국 콰줄루나탈대 화학물리학부, 국립이론물리학연구소 공동연구팀은 기존 인공지능의 성능보다 뛰어난 비선형 양자 기계학습 인공지능 알고리즘을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 네이처 출판그룹에서 발행하는 정보통신분야 국제학술지 ‘양자정보’(npj Quantum Information)에 실렸다. 양자 AI는 양자컴퓨터의 발전과 함께 현재 AI를 앞설 것으로 기대되고 있지만 연산 방법이 달라져 새로운 양자 알고리즘 개발이 필요하다. 연구팀은 학습데이터와 테스트데이터를 양자정보로 만든 뒤 양자 정보의 병렬 연산을 가능케 하는 양자포킹 기술과 간단한 양자 측정기술을 조합해 계산할 수 있는 비선형 커널 기반 양자 알고리즘 시스템을 만들었다. 인공지능 기계학습에서 가장 중요한 것은 주어진 데이터의 특징을 구분해 분류하는 것이다. 문제는 데이터 특징만으로 데이터를 분류하기 쉽지 않다면 새로운 특성을 찾아 분류할 수 있는 비선형 커널 기술이 필요하다. 연구팀은 양자컴퓨팅의 장점을 활용해 기하급수적 계산 효율성을 높이는 양자 기계학습 알고리즘을 개발했다. 연구팀은 실제로 IBM 클라우드 서비스를 통해 실제 양자컴퓨터에서 양자 지도학습을 실제 시연하는데 성공했다. 이준구 카이스트 전기전자공학부 교수는 “이번에 개발한 양자 지도학습 알고리즘은 적은 계산량만으로도 연선이 기능하기 때문에 대규모 계산량이 필요한 현재 인공지능 기술을 추월할 가능성을 제시했다는 점에 있어서 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울대 연구진이 개발한 건강식품 브랜드 바이오비옴이 한국인 토종유산균 더리얼신바이오틱스NS홈쇼핑 생방송을 진행한다고 밝혔다. 서울대 바이오비옴 더리얼신바이오틱스는 지난 3월 NS홈쇼핑을 통해 선보였으며 세차례의 방송 모두 성공적인 판매를 기록함에 따라 오는 7월 8일 오전8시 20분 4차 방송을 진행한다. 생방송 당일인 8일 NS홈쇼핑 방송시청 및 구매자에 한해 더리얼신바이오틱스 12개월분을 추가 20% 할인하는 특별 혜택이 제공된다. 한국인 토종유산균 더리얼신바이오틱스는 SCI 국제학술지에 발표돼 충분한 연구와 효능을 인정받은 한국인 장내에 존재하는 락토바실러스파라카제이KBL382 균주를 배합했으며 캐나다 로셀사특허 마이크로 캡슐공법으로 제조돼 유산균이 열과 위산, 압력 등에 견딜 수 있도록 돕는다. 식약처 개별인정형 프리바이오틱스락추로스파우더를 주원료로 함유해 별도의 프리바이오틱스 제품을 구입하지 않아도 되는 장점이 있으며 특히 락추로스파우더는 인체시험 결과 섭취 기간동안 장내 유익균인 비피도박테리아가 증가하는 것으로 확인되어 유익균 증식 및 유해균 억제, 배변 활동에 도움을 주는 업그레이드 유산균 제품이다.서울대 바이오비옴 더리얼신바이오틱스는 휴대가 간편한 스틱 포장의 레몬맛 분말 제형으로 온가족이 섭취할 수 있는 유산균이며 1일1포를 직접 또는 물과 함께 섭취하면 프로바이오틱스와 프리바이오틱스를 동시에 섭취할 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

초등학교 다니는 아들 녀석이 제 누나랑 놀면서 “라떼는 말이야”라고 말하는 것을 들었다. 달고나 커피를 만들어 보겠다고 난리를 피웠던 적이 있어서 이번에는 카페라떼 만들기에 도전하나 하는 생각을 했다. 그런데 뜬금없는 상황에 자꾸 쓰길래 도대체 무슨 말이냐고 물어봤더니 유튜브 게임방송에서 크리에이터가 하는 말을 따라한 것이란다. 너무 궁금해 인터넷을 찾아봤더니 ‘꼰대’ 같은 윗사람이 아랫사람한테 툭하면 ‘나 때는 말이야’라고 하는 것을 비꼬는 말이란 걸 알게 됐다. 요즘 청년 취업난에 비할 바는 아니겠지만 1990년대 말 외환위기 직격탄을 맞아 취업이 늦어지면서 이제야 근속 20년 된 친구들이 많아져 얼마 전 축하 모임을 가졌다. 중간 관리자 위치에 있는 친구들이다 보니 ‘꼰대’에 대한 토론이 이어졌다. 상사의 말과 행동을 무조건 고깝게 생각하는 태도가 문제라는 의견부터 듣는 사람의 기분을 이해하고 조심할 필요도 있다는 말까지 이야기는 넘쳐났지만 결론 없이 모임은 끝났다. 국립국어원 표준국어대사전에 ‘꼰대’는 ‘은어로 늙은이를 이르는 말, 학생들이 선생님을 이르는 말’로 설명돼 있다. 최근 ‘꼰대인턴’이란 제목의 드라마까지 나오는 등 다양한 매체에서 공공연히 사용되고 있는 것을 보면 이제 더이상 은어로만 받아들일 범위는 넘어선 듯싶다. 꼰대라는 단어에 행위라는 뜻의 접미사 ‘-질’이 붙은 꼰대질은 멘토링이라는 이름으로 포장되는 경우가 많다. 꼰대질은 ‘이 정도는 당연히 할 수 있는 말이거나 행동’이라는 생각에서 비롯되는 경우가 많다. 예전엔 꼰대라고 하면 나이 많은 사람이 대부분이었지만 요즘 ‘젊은 꼰대’들이 늘고 있는 것도 이런 차원일 것이다. 더군다나 ‘내가 해줘야 할 일’이라거나 ‘해도 될 일’이라는 생각은 요즘 사회적 문제가 되는 갑질로 이어지는 경우도 많다. 사실 진정한 멘토링은 자신의 과거를 무용담처럼 얘기하거나 본인의 시각과 생각으로 훈계하는 것이 아니라는 연구 결과가 있다. 지난달 미국 노스웨스턴대 켈로그 경영대와 복잡계연구소, 중국 남방과기대 통계정보과학부, 인도 우다이푸르 경영연구소 정보시스템과학부 공동연구팀은 멘토링이란 책이나 서류에 적혀 있는 내용을 알려 주거나 단순히 일의 방법을 가르쳐 주는 것이 아니라 특별한 상황에 대한 문제 해결 능력을 갖출 수 있는 암묵적 지식을 전수하는 것이라는 연구 결과를 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’에 발표했다. 이런 연구 결과를 구체적으로 보여 주는 예시도 있다. 로버트 드니로와 앤 해서웨이가 주연한 영화 ‘인턴’이다. 영화에서 오랜 직장생활과 나이를 무기로 풍부한 경험을 갖고 있는 70대 인턴으로 나오는 드니로는 ‘라떼는 말이야’라는 말을 꺼내지 않는다. 젊은 직원들이 어려움을 겪고 있을 때 ‘왼손이 모르게’ 나서서 도와주고 조언을 구해 오면 비로소 함께 고민해 스스로 해결할 수 있도록 해 준다. 18세기 문필가인 프랑스의 조제프 앙투안 투생 디누아르 신부가 쓴 ‘침묵의 기술’에서 한 이야기도 크게 다르지 않다. 연륜은 충분히 존경받을 만한 것이지만 그것이 다른 사람에게 충고할 자격의 당연한 징표는 아니라는 것이다. 최근 중요성이 강조되는 공감은 자신을 기준으로 다른 사람에 대한 충조평판(충고·조언·평가·판단)을 하라는 것이 아니다. 말을 해야 할 때와 침묵해야 할 때를 구분하는 것이 진정한 멘토링이고 공감능력, 소통능력이다. 흔히 지갑을 열고 입을 다물라는 얘기와 다르지 않다. 단 지갑을 열었다는 핑계로 입을 더 많이 열었다간 죽도 밥도 안 되는 상황이라는 것은 알아야겠다. edmondy@seoul.co.kr

계명대 산업공학과 기도형 교수가 한국과학기술단체총연합회가 주관하는 ‘2020 대한민국 과학기술연차대회’에서 ‘제30회 과학기술우수논문상’을 수상했다. 과학기술우수논문상은 지난해 국내 과학기술학회 학술지에 발표된 400여 편의 논문 가운데 학회별로 1편씩 추천한 논문을 대상으로 3차에 걸친 전문가의 심사로 선정됐다. 기 교수의 논문은 대한인간공학회지에 단독으로 발표한 ‘지각 불편도에 근거한 복합 몸통 동작 분류 체게-굴곡/신전 및 측면 굴곡’이다. 근골격계질환 예방을 위한 2자유도 이상의 동작이 동시에 발생하는 복합 몸통 자세의 자세 부하 체계를 개발한 것이 인정받아 수상하게 되었다. 기존 몸통 자세 부하 체계는 단순히 문헌에 근거하여 일관성이 부족하고 1자유도 동작에 대한 부하 체계만을 다루었다. 본 논문은 다양한 복합 몸통 동작에 대한 지각 불편도를 측정하는 실험을 수행하고, 그 자료를 바탕으로 객관적 부하 체계를 개발하여 과거 연구가 가지고 있는 문제점을 상당 부분 해결했다. 기 교수는 지금까지 국내외 학술지에 230여 편의 논문을 발표하는 등 활발한 학술 활동을 해오고 있다. 이러한 활동의 결과로 교내 연구업적우수교원상 2회, 1996년에는 SCI 등재 학술지인 International Journal of Industrial Ergonomics 최우수 논문상을 수상하였다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

중국 과학자들이 국제 학술지에 발표한 과학 논문 100여편에서 조작·표절한 정황이 드러나 중국이 ‘가짜 논문 공장’이라는 의혹을 받고 있다. 미국 월스트리저널(WSJ)에 따르면 미국의 미생물학자이자 이미지 분석 전문가 엘리자베스 비크 박사(전 스탠포드의대 연구원)는 중국의 50여개 도시 소재 병원과 의과대학 소속 연구자들이 지난 4년 동안 발표한 생물학 관련 논문 121편이 적어도 1개 이상의 이미지를 서로 베껴낸 것을 확인했다고 밝혔다. 비크 박사는 “많은 논문들이 같은 회사나 ‘논문 공장’(paper mill)에서 생산됐다는 징표”라고 주장했다. 이들 연구자들은 연구 주제나 발간 시기가 서로 다른 논문인 데도 똑같은 세포 사진을 연구 근거로 쓰고 동일한 자료 문구를 쓴 것으로 밝혀졌다. 일부는 다른 논문에 여러 번 나온 사진을 회전시키거나 일부만 잘라 쓰는 방식으로 ‘눈속임’을 하기도 했다. 예컨대 논문 적어도 여섯 편이 세포 이동과 관련해 똑같은 자료 사진을 썼다. 논문 한 편은 이 사진을 위암 관련 사진이라고 설명했지만 다른 하나는 후두암 관련 사진이라고 쓴 식이다. 다른 논문들은 각각 대장암, 전립선암, 폐암 등 관련 연구 결과를 설명하먀 같은 사진을 활용했다. WSJ는 “이들 논문은 명백한 사기성 논문인 데도 국제 학술지 6곳의 심사를 통과했다”고 주장했다. 121편 중 거의 대부분인 113편이 ‘유럽 의약학 리뷰’(European Review for Medical and Pharmacological Sciences)에 게재됐다. 유럽 의약학 리뷰 측은 “문제가 된 논문들을 철회하고 저자들에게 데이터에 관해 문의하겠다”고 밝혔다. 문제는 이들 논문이 다른 연구에도 영향을 줄 수 있다는데 있다. 구글 스칼라(Google Scholar)의 분석에 따르면 문제가 된 논문 가운데 1편은 2017년 이후 무려 50회 이상 다른 연구자들에 의해 인용됐고 다른 3편의 논문들은 20회 이상 인용됐다. 특히 생물학 연구 논문은 코로나19나 각종 질환 치료를 위한 중요 의약품 개발과도 직결되기 때문에 큰 악영향을 끼칠 수 있다는 지적이다. WSJ는 “이는 잘못된 논문이 다른 연구에 영향을 미치고 있다는 점을 보여준다”고 강조했다. 비크 박사는 “이런 ‘논문 공장’ 생산품들이 과학 연구를 오염시키고 있다”며 “이것이 빙산의 일각일 것으로 우려된다”고 비판했다. 그러면서 “과학은 과학 위에서 세워진다. 벽돌을 한장한장 쌓아올려 벽을 세우는 것과 같다. 만약 1개의 벽돌이 좋지 않으면, 벽 전체가 무너질 수 있다”고 덧붙였다.비크 박사 등 연구자들이 중국 과학 연구논문들의 신빙성 문제에 주목하게 된 것은 지난 2월이었다. 중국 과학자들이 쓴 논문 400편 이상에 같은 이미지가 사용된 것으로 보였기 때문이다. WSJ에 따르면 중국에서는 과학자들이 커리어를 쌓거나 현금 보상을 위해 논문 게재의 압박을 심하게 받고 있다. 지난해 윈난(雲南)성의 한 의과대학은 유명한 저널에 논문을 게재하면 4만 2000달러(약 5023만원)의 상금을 주겠다고 연구자들에게 제안하기도 했다. 더욱이 논문 게재와 인용 건수는 중국 대학에서 중요한 교수 평가 기준이기도 하다. 이런 인센티브 시스템이 이른바 ‘논문 공장’이 성행하는 분위기를 만들어 준다는 것이다. 즉 중국 당국과 의료기관이 세계 생명과학계에서 영향력을 넓히려는 목적으로 학술지 게재를 기준으로 연구자 지원금 여부를 결정하면서 편법 경쟁까지 일어나고 있다는 얘기다. 이에 따라 알리바바의 전자상거래 플랫폼인 타오바오(淘寶)에는 구매자가 연구 주제를 선택하면 가짜 논문을 써주는 패키지 상품인 연구논문 아웃소싱 서비스도 있다. 4200~2만 8000달러를 내면 이 서비스를 이용할 수 있다고 중국 언론들이 전했다. WSJ은 국제 과학계에서 표절과 엉터리 연구 논문의 문제가 제기된 게 어제오늘의 일은 아니지만, 코로나19 팬데믹(세계적 대유행) 상황에서 과학자들이 생명을 구할 가능성이 있는 새로운 발견을 서둘러 공유하려는 욕구로 인해 문제가 더욱 악화되고 있다고 지적했다. 예를 들어 지난 6월 세계적으로 권위 있는 의학저널인 랜싯이 코로나 19 관련 논문을 철회했다. 수십 명의 연구자들이 이 논문의 데이터가 의심스럽다는 지적을 제기한 데 따른 것이었다.그러나 이번에 의혹이 제기된 논문을 출간 취소하기는 상당히 까다로울 전망이다. WSJ는 “한번 출간된 논문의 진위를 다시 따져 취소하기까지의 과정은 수년이 걸리기도 한다”며 “학술지가 아예 별다른 조치를 취하지 않을 수도 있다”고 말했다. 저널에 실렸다가 철회되는 학술논문들을 조사하는 ‘리트랙션 워치(Retraction Watch)’의 공동설립자 이반 오란스키는 “중국은 ‘논문 발표냐 죽느냐’의 극단적인 버전”이라면서 미국과 사우디아라비아, 말레이시아 등 세계 각국의 학계가 비슷한 ‘현금 보너스 시스템’을 운용하고 있다고 전했다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr