코로나19 바이러스가 확산되는 일을 막으려면 용변을 본 뒤 반드시 변기 뚜겅을 닫고 물을 내려야 할 것 같다. 얼마 전에도 나온 얘기이고, 아직 이 경로로 코로나19가 감염된 사례가 확증되지 않았지만 코로나19 환자와 접촉할 가능성이 높은 가정이나 병원, 공공장소의 화장실에서는 가급적 변기 뚜껑을 닫은 채 물을 내리는 습관을 들여야 할 것 같다. 중국 양저우 대학 연구진은 변기 물을 내릴 때 에어로졸이 많이, 넓게 그리고 다른 이가 흡입할 수 있을 정도로 충분히 형성된다는 연구 결과를 16일(현지시간) 미국 물리학협회(AIP)가 발간하는 국제학술지 ‘유체물리학’에 발표했다. 연구진은 대소변에 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)가 남아 있는 변기의 물을 내릴 때 사람을 감염시킬 정도의 에어로졸이 형성되는지 조사하기 위해 변기 물을 내릴 때 생기는 물과 공기의 흐름을 분석했다. 컴퓨터 시뮬레이션에는 유체의 점성에 의해 나타나는 압력과 마찰력을 고려한 유체 운동 방정식인 ‘나비어-스톡스 방정식’을 활용했다.그 결과 변기 물을 내릴 때 에어로졸이 거의 92㎝까지 튀어 오르는 것으로 확인됐다. 연구진을 이끈 왕지샹 연구원은 “변기의 물이 한쪽에서 쏟아지면서 소용돌이를 만들어 위로 솟게 만들어 에어로졸을 만들게 되는데 그 높이가 약 92㎝”라며 “에어로졸은 그 크기가 너무 작아 공기 중에 약 1분 동안 떠 있었다”며 “변기 속에 들어간 입자의 60%가 변기의 자 위로 올라왔다”고 덧붙였다. 그는 특히 “가족이 한꺼번에 화장실을 들락거리거나 밀집도가 높은 공중화장실의 경우 에어로졸 형성이 더 잦아지고 빨라질 것”이라며 “이런 에어로졸 형성을 막는 간단한 방법은 뚜껑을 닫는 것”이라고 권고했다. 국내 방역당국은 코로나19가 배설물을 통해 전파될 가능성이 희박하다고 보고 있다. 지난 4월 질병관리본부가 국내 코로나19 환자 74명에서 얻은 혈청과 분변 등 699건을 대상으로 실험한 결과, 코로나19 유전자가 24건 검출됐으며 배양검사를 하였으나 분리된 바이러스는 없었다고 밝혔다. 질본은 “바이러스가 배양되지 않았다는 것은 해당 경로로 코로나19 바이러스가 전염될 가능성이 낮다는 것을 의미한다”며 “혈액이나 분변에서 검출된 코로나19 바이러스 유전자는 이미 사멸해 감염력을 잃은 유전자 조각일 가능성이 높다”고 말했다.하지만 중국에서는 감염병 확산 초기부터 지금까지 SARS-CoV-2가 입에서 항문에 이르는 사람의 소화기관에서 살아남는다는 연구 결과를 계속해 내놓고 있다. 코로나19 환자의 대변을 검사한 결과, 약 80%의 대변에서 코로나19 양성 반응이 나왔다는 것이다. 이를 근거로 중국 국가위생건강위원회는 공식적으로 코로나19가 대소변을 통해 전염될 수 있다고 밝히고 있다. 영국 BBC에 따르면 브리스틀 대학 부설 에어로졸 연구센터의 브라이언 브즈덱 박사는 코로나바이러스가 이런 식으로 확산된다는 명확한 증거는 없지만 예방하고 조심하는 일은 이치에 맞는 일이라고 평가했다. “연구진은 가능하면 언제라도 변기 뚜껑을 닫은 채로 물을 내리고, 의자는 어떤 다른 사람 손길이 닿는 면도 깨끗이 하고, 사용한 뒤 손을 닦는 일을 권하고 있다. 이런 일이 얼마나 SARS-CoV-2의 확산을 막아주는지 보여줄 수 없지만 많은 다른 바이러스도 얼굴, 입 등을 통해 전염된다는 것이 입증됐다. 해서 어쨌든 이런 일들은 좋은 위생습관”이라고 말했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

DGIST 로봇공학전공 김소희 교수 연구팀이 여러 마리 성체 제브라피쉬의 뇌파를 동시에 측정하는 기술 개발과 이를 활용한 뇌전증 치료약의 효과 검증에 성공했다. 한 마리의 뇌파만을 측정할 수 있던 기존 기술의 한계를 극복한 기술로, 향후 뇌신경계 질환 치료에 쓰이는 신약 후보물질 연구의 정확도와 효율성 향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 제브라피쉬는 척추동물로, 인간과 70% 유사한 유전정보와 생체기관을 갖고 있다. 따라서 신약 개발 단계 중 첫 단계로 세포를 대상으로 한 기초연구단계와 다음 단계인 설치류 대상 비임상시험 단계 사이에 사용될 동물로 주목받고 있다. 김 교수팀은 성체 제브라피쉬 여러 마리를 안정적으로 고정시켜 뇌파를 측정할 수 있는 고정유닛과 약물 주입·교환 유닛이 결합된 장치를 고안해 환경 변화 없이도 약물 교환과 연속적인 뇌파 측정이 가능하도록 했다. 이를 통해 여러 마리에서 장시간의 비침습적 뇌파 측정이 가능하다. 이는 한 번에 제브라피쉬 한 마리만의 뇌파 측정이 가능하던 기존 기술의 한계를 극복한 것이다. 또한 김 교수팀이 개발한 방식은 유닛을 손쉽게 확장 가능해, 동시 측정 가능 개체 수를 손쉽게 늘릴 수 있고, 뇌파 측정 후 제브라피쉬를 다시 수조로 돌려보내 장기간의 추적 관찰도 가능하다. 김 교수팀이 개발한 기술을 활용한다면 향후 제브라피쉬의 장점을 극대화한 신약 개발·연구가 가능할 것으로 기대된다. 특히 뇌신경계 질환 치료에 쓰일 수 있는 여러 후보약물들을 여러 마리의 제브라피쉬에 동시에 투입, 그에 따른 뇌파 반응을 연구하는데 있어 정확도와 효율성이 크게 개선될 것으로 기대된다. 또한 여러 약물을 시험하는데 소요되는 시간도 크게 단축할 수 있어, 그 중 효과가 나타나는 약물들을 선별하는 초기 스크리닝 과정에 소요되는 비용과 시간을 대폭 줄일 수 있을 것으로 보인다. 김소희 교수는 “이번에 개발한 기술은 뇌전증이나 수면 장애, 자폐증 등 다양한 뇌신경계 질환 치료를 위한 신약 후보물질의 초기 스크리닝 단계에 활용할 수 있다”며 “처리 속도가 느리다는 뇌파의 약점을 극복하고, 정확도가 높다는 뇌파의 장점을 바탕으로 약효 관련 연구를 진행할 수 있어 향후 후보물질 초기 스크리닝 단계의 성공률을 높일 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 한편 본 연구는 DGIST 학부 및 석사과정 졸업생인 로봇공학전공 이유현 연구원이 제1저자로, 김소희 교수가 교신저자로 참여했다. 이번 연구 결과는 바이오센서 분야 국제학술지인 ’바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스’ 지에 온라인 게재됐으며, 과학기술정보통신부 뇌과학원천기술개발사업의 지원으로 수행됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

술을 즐겨 마시는 사람들은 간에 지방이 끼는 지방간이 생기는 경우가 많다. 그렇지만 실제로 지방간의 80% 정도는 생활습관 때문에 발생하는 비알콜성 지방간이다. 건강보험심사평가원 통계에 따르면 비알콜성 지방간으로 병원을 찾은 환자는 2015년 2만 8368명에서 지난해 9만 9616명으로 늘었다. 국내 연구진이 민간요법이나 한방에서 많이 사용하는 식물에서 비알콜성 지방간 개선에 도움이 되는 물질을 찾아내 주목받고 있다.한국식품연구원 식품기능연구본부 연구팀은 쥐오줌풀이라고 불리는 길초근 추출물이 비알콜성 지방간 개선에 효능이 있다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 약학 분야 국제학술지 ‘바이오메디슨 앤 파마코테라피’에 실렸다. 지방간은 지방이 간 전체 무게의 5%를 넘는 상태로 알콜성, 비알콜성 지방간으로 나뉜다. 비알콜성 지방간 환자 중 일부는 간에 염증이 생기는 비알콜성 지방간염으로 변하고 간경화나 간암으로 진행되는 경우도 있다. 현재 지방간을 약물로 치료하는 방법은 없는 상황이다. 이에 연구팀은 한국과 일본, 대만 등에서 자라는 길초근에 주목했다. 길초근은 불면증이나 스트레스 완화에 도움이 되는 것으로 알려져 민간요법으로 많이 사용되는 여러해살이풀이다.연구팀은 생쥐에게 12주 동안 고지방식을 먹여 지방간을 일으킨 다음 길초근 추출물을 8주간 투여했다. 그 결과 길초근 추출물을 투여받은 생쥐는 그렇지 않은 생쥐에 비해 체중도 38% 정도 줄고 지방간 크기와 간지질 수치가 줄어드는 것이 확인됐다. 이는 기능이 저하되거나 불필요한 세포내 소기관을 자연적으로 분해하는 ‘오토파지’ 현상을 촉진시키기 때문으로 분석됐다. 정창화 박사는 “이번 연구는 길초근 추출물의 체중조절과 비알콜성 지방간 개선 효능과 작용원리를 처음으로 밝혀냈다는데 의미가 있다”며 “추가 연구를 통해 길초근의 인체 적용효과가 입증된다면 효과적인 치료제가 없는 비알콜성 지방간 개선에 도움이 되는 건강기능식품으로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 없앨 뿐만 아니라 전기와 수소를 동시에 생산할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부, 포스텍 공동연구팀은 물 속에 녹아있는 이산화탄소가 원료가 돼 수소이온과 탄산수소이온이 만들어지는 반응으로 전기와 수소에너지를 생산하는 수계 금속-이산화탄소 시스템 성능을 높여줄 수 있는 촉매를 개발했다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료분야 국제학술지 ‘저널 오브 머티리얼즈 케미스트리 A’에 실렸다. 수계 금속-이산화탄소 시스템은 전기화학적 반응을 통해 수소와 전기를 만드는데 좀 더 쉽게 만들어지게 하기 위해 촉매를 사용한다. 기존에는 백금 같은 비싼 귀금속 계열의 촉매가 사용돼 최근에는 다양한 금속 산화물과 탄소 촉매들이 만들어지고 있지만 수소발생 효율이 낮다는 단점이 있다. 이에 연구팀은 루테늄 금속과 다공성 탄소 지지체를 결합시켜 이산화탄소가 포화된 전해질에서도 잘 작동하는 루테늄 탄소복합촉매라는 금속 유기물 복합촉매를 만들었다. 이번에 개발된 촉매는 제조 공정도 간단해 대량생산이 가능할 뿐만 아니라 백금 촉매에 비해 생산가격도 10분의 1 수준에 불과하다는 장점을 갖고 있다. 김건태 UNIST 교수는 “이번 연구를 통해 차세대 전극 신소재 개발과 안정성 문제를 동시에 해결할 단서를 얻었다”라면서 “수계 금속-이산화탄소 시스템에서 백금 대신 값싼 재료로 만든 고효율 촉매를 적용하게 되면 상용화도 빨라질 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학기술과 의학이 발달하면서 많은 질병을 정복하고 있지만 암이나 알츠하이머 치매는 여전히 넘지 못한 산이 되고 있다. 이런 가운데 국내 과학자들이 인체 면역기능을 활성화시켜 암을 예방하고 치료할 수 있는 기술을 개발해 암 정복에 한 걸음 더 다가서게 됐다는 평가를 받으며 주목받고 있다. 카이스트 생명과학과 연구진은 면역치료를 최적화함으로써 효과적인 암 예방과 치료를 가능케 한 새로운 개념의 항암 나노백신을 개발했다고 16일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘앙게반테 케미’에 실렸다. 과학의 발달로 암이 예전처럼 불치병은 아니지만 여전히 완전정복의 단계에는 이르지 못했다. 암이 발생했을 때 외과수술과 화학적 항암치료와 방사선 치료가 가장 많이 활용되고 있다. 그렇지만 최근에는 환자 맞춤형 암치료 기술이나 인체 면역기능을 활성화시키는 면역치료법도 등장해 일부 암에서는 활용되고 있다. 　특히 인체 면역기능을 활성화시키는 항암 백신은 암을 일으키는 항원에 대해서만 면역반응을 일으켜 치료하고 예방할 수 있다는 장점에도 불구하고 면역회피 기능이 유도돼 백신에 대한 저항성이 발생할 가능성이 높다는 한계점도 분명히 있다. 최근 면역 항암치료제로 주목받고 있는 면역관용 억제제 같은 경우도 면역억제를 막아 항암효과를 유도할 수 있지만 면역반응이 존재하지 않는 암에 대해서는 효과가 거의 없는 것으로 알려져있다. 연구팀은 이런 문제점을 극복하기 위해 항암백신과 면역관용억제제를 동시에 사용해 치료효과를 극대화할 수 있는 방법을 찾았다. 연구팀은 항암백신 효과를 높이기 위해 면역 반응을 유도하는 종양펩타이드 항원과 면역보조제를 동시에 전달할 수 있는 나노입자기반 항암백신을 개발했다. 이를 통해 선천적 면역기능과는 다른 면역T세포를 기반으로 하는 특이적 면역 반응을 유도하는데 성공했다. 연구팀은 실제로 종양을 유발시킨 동물을 이용해 암 치료 및 예방 실험에도 성공했다.이와 함께 면역관용억제제와 이번에 개발한 항암나노백신의 투여 순서에 따라 치료 효능이 달라진다는 사실도 밝혀냈다. 나노백신과 면역관용억제제의 사용 시기를 조절해 투여할 경우 종양이 커지는 것은 물론 재발까지 억제할 수 있다는 설명이다. 전상용 카이스트 교수는 “이번 연구는 기존 항암백신과 면역관용억제제에서 나타나는 한계를 극복할 수 있는 새로운 약물과 치료법을 제시했다는데 의미가 크다”라며 “다양한 항암 면역치료법에 적용해 치료효과를 극대화시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

나이는 살아온 햇수를 나타내는 숫자일뿐 생물학적 나이는 아니다. 왜냐하면 사람은 저마다 서로 다른 속도로 노화하기 때문이다. 따라서 생물학적 나이가 그 사람의 실제 나이라고 할 수 있지만, 이를 지금까지 측정하는 것은 매우 까다로웠다. 그런데 이제 미국 보스턴의대 연구팀이 사람의 생물학적 나이를 측정할 수 있는 특수한 안구 스캐너를 고안했다고 밝혔다. 이를 이용해 수정체를 측정하면 그 사람의 생물학적 나이를 알 수 있다. 사람의 노화 속도에는 여러 요인이 영향을 주며 그중에서도 흡연과 혈압, 체중 그리고 질병과 같은 요인은 모두 평균 수명에 크게 영향을 미친다. 게다가 이런 환경적 요인이 모두 같다고 해도 사람마다 노화 속도가 다르다는 것을 2016년 미국 캘리포니아대 연구팀이 1만3000여명을 대상으로 한 게놈 배열 연구를 통해 알아냈다. 이는 사람마다 서로 다른 체내 시계가 있다는 것을 뜻한다. 실제로 노화가 빠른 사람과 노화가 느린 사람을 비교하면 나이와 환경적 요인이 같더라도 앞으로 10년 동안에 사망할 확률은 30%나 다른 것으로 알려졌다. 이는 사람의 생물학적 나이가 유전적 요인과 환경적 요인에 의해 크게 달라지는 것을 보여준다. 물론 생물학적 나이는 이런 요인을 다양한 연구에서 측정해 계산할 수는 있지만, 복잡하고 시간이 오래 걸린다. 따라서 빠르고 간단하며 정확하게 생물학적 나이를 측정하는 방법이 요구돼 왔다고 이들 연구진은 말한다.이에 따라 이번 연구에서는 사람의 정확한 생물학적 나이를 측정하기 위해 체내에 존재하는 장수 단백질에 주목했다고 연구를 주도한 리 골드스타인 부교수는 밝혔다. 장수 단백질은 재생하지 않는 신체 기관(골격근, 심장, 뇌)과 세포외 기질 결합조직(힘줄, 연골) 그리고 안구 수정체에 포함돼 있다.그런데 이 중 수정체만이 광학 검사로 읽을 수 있는 단백질을 포함한다. 또한 수정체는 태아기에 발현돼 평생 분자적 변화를 축적해간다. 따라서 안구의 수정체는 단백질의 노화를 정량적으로 평가하는 데 있어 가장 이상적인 조직이라고 할 수 있다. 특히 이번에 고안된 안구 스캐너는 수정체의 단백질 노화를 측정할 수 있을 뿐만 아니라 이를 바탕으로 생물학적 나이를 산출할 수 있다. 게다가 이번 방식은 기존 유전적 방식보다 뛰어난 정밀도를 지녔고 과정이 더욱 간편해졌다는 장점이 있다. 간단하고 신속하며 안전한 생물학적 나이 측정은 나이라는 숫자에 현혹되지 않아 더욱더 개인에게 맞춰진 의료 서비스 제공으로 이어질 것이다. 이에 대해 연구팀은 앞으로 안구 스캐너를 가지고 많은 사람에게 임상시험을 하고 이 장치에 관한 추가적인 검증을 해나갈 계획이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 노화생물학 저널(Journal of Gerontology: Biological Sciences) 최신호(9일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19 바이러스가 인간 세포에 더 쉽게 침투할 수 있도록 변이했다는 연구 결과가 나왔다. 특히 이 같은 변이가 현재 미국과 유럽의 코로나19 대확산에 영향을 미쳤다는 단서가 된다는 평가가 나온다. 14일(현지시간) CNN방송 등에 따르면 미국 플로리다주 스크립스연구소의 연구팀은 바이러스가 세포에 침투할 때 이용되는 외부 구조인 ‘스파이크 단백질’에 영향을 주는 바이러스 변이가 일어난 사실을 발견했다. 이번 연구 결과가 확정된다면 바이러스 변이가 코로나19 대유행에 중대한 영향을 끼친 점을 처음으로 입증하게 된다고 CNN은 평가했다. 미국이 다른 나라보다 코로나19에 더 심각한 타격을 받고 있는 원인 중 하나로 꼽힐 수도 있다. 스파이크 단백질이란 바이러스가 인간 세포에 들러붙어 침투할 때 도움을 주는 끈끈한 돌기형 구조를 말한다. 코로나19 바이러스 모형에서 구형 구조 표면에 오돌토돌 튀어나온 부분을 가리킨다.연구팀은 일련의 실험을 통해 D614G라고 불리는 변이가 더 많은 돌기를 만들고 이들을 더 안정적으로 만들었다는 것을 보여줬다. 이 변이 스파이크 단백질 숫자를 5배 더 늘어나게 했다는 것이다. 그 결과 실험실 환경에서 미국과 유럽에서 변이된 바이러스의 전염력이 중국에서 퍼진 바이러스보다 10배 커졌다고 연구팀은 설명했다. 이번 연구는 서로 다른 3개의 실험을 통해 진행된 것으로 알려졌다. 이번 연구를 주도한 최혜련 연구원은 “이런 변이를 거친 바이러스는 세포 배양 시스템에서 변이를 거치지 않은 바이러스보다 훨씬 더 전염력이 강한 것으로 나타났다”고 설명했다. 이 연구는 생명과학 분야 학술지인 ‘바이오Rxiv’에서 다른 전문가들의 검토를 기다리고 있다. 앞서 미국 로스앨러모스국립연구원의 연구팀도 지난 4월 D614G 변이가 유럽과 미국에 퍼진 가장 일반적인 변종이 됐다며 바이오 Rxiv에 ‘긴급한 우려’라고 발표한 바 있다. 당시만 해도 이 변이가 미국과 유럽의 코로나19 대확산이 우연의 일치인지 여부에 대해 추가 연구가 필요했지만, 이번 스크립스연구소의 연구는 둘 사이의 상관관계를 분석했다는 점에서 진전된 것이라고 CNN은 평가했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

지구에서 1억3000만㎞ 떨어진 곳에서 태양 궤도를 돌고있는 소행성 '베누'(Bennu·1999 RQ36)의 비밀이 서서히 풀리고있다. 최근 미국 행성과학연구소(Planetary Science Institute)는 베누 표면에 있는 수많은 돌과 바위들이 햇빛에 깨지고 균열이 갔다는 연구결과를 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications) 9일 자에 발표했다. 베누는 지름이 500m 정도의 작은 소행성이지만 태양계 초기에 형성돼 태양계의 형성과 진화, 더 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보까지 가지고 있을 것으로 보고있다. 이 때문에 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)를 발사했으며 지난 2018년 12월 초 이곳에 도착했다.이번 연구결과는 오시리스-렉스가 베누 주위를 돌며 탐사한 자료를 바탕으로 한 것으로 실제 공개된 사진을 보면 균열이 가있는 암석들을 쉽게 확인할 수 있다. 물론 지구의 암석도 햇빛, 공기, 물 등의 영향으로 같은 현상이 일어난다. 지구에서 이처럼 암석이 갈라지는 주된 원인은 풍화작용 때문이다. 예를들어 빗물이 작은 단층이나 바위 틈으로 스며들어 기온이 영하로 떨어지면 얼음으로 변해 팽창하면서 균열이 일어나는 것. 그러나 베누에는 지구와 같은 대기가 없으며 공기나 물, 생명체 등이 존재하지 않는다. 그렇다면 베누의 암석은 어떻게 균열이 갔을까? '범인'은 햇빛 뿐이다. 베누의 자전주기는 4.3시간인데 이 과정에서 햇빛의 영향으로 표면은 빠르게 뜨거워졌다가 급속히 차가워진다. 연구팀에 따르면 베누의 낮 최고 기온은 126℃, 밤의 최저 기온은 -73℃로 곤두박칠 친다. 　 　 　 　논문의 수석저자인 제이미 몰라로는 "베누에는 날씨가 없지만 급격한 기온의 변동도 암석에 비슷한 영향을 미칠 수 있다"면서 "바위가 온도 변화에 노출될 때 마다 표면은 팽창하거나 수축한다"고 설명했다. 이어 "이번 연구는 과거 베누의 표면이 어떤 모습이었는지, 그리고 수백 만년 후에는 어떤 모습일지 말해주는 퍼즐의 한 조각"이라고 덧붙였다.　한편 오시리스-렉스는 기존의 탐사선과는 달리 표면까지 하강해 로봇팔을 쭉 뻗어 샘플을 채취해 지구로 가져올 예정이다. 올해에는 표면의 샘플을 60g이상 채취하며 이듬해에는 다시 지구로 귀환한다. 지구 도착은 2023년 9월로 샘플을 담은 캡슐은 낙하산을 이용해 미국 유타 주에 떨어진다.　　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

서울대 바이오비옴 업그레이드 유산균 ‘더리얼신바이오틱스’가 NS홈쇼핑 3차 방송을 확정했다고 밝혔다. 서울대 바이오비옴은 ‘더리얼신바이오틱스’를 지난 3월 NS홈쇼핑을 통해 선보였으며, 지난 4월 2차 앵콜 방송을 진행한 바 있다. 두차례 모두 성공적인 론칭을 기록함에 따라 오는 15일 저녁 6시 35분 3차 방송을 진행한다. ‘더리얼신바이오틱스’는 한국인 장내 존재하는 락토바실러스파라카제이 KBL382 균주 포함 특허받은 마이크로 캡슐공법으로 제조된 유산균 4종을 함유하고 있다. 유익균의 먹이가 되는 식약처 개별인정형 프리바이오틱스 ‘락추로스파우더’를 주원료로 유산균 증식 및 유해균 억제, 배변활동 원활에 도움을 주는 진정한 업그레이드 유산균이다. 한국인 토종유산균 ‘락토바실러스파라카제이 KBL382’는 SCI 국제학술지에 발표된 검증된 균주이며 ‘락추로스파우더’는 장내 유익균인 비피도 박테리아 증가를 돕는 기능성 프리바이오틱스다. 서울대 바이오비옴 더리얼신바이오틱스는 남녀노소를 가리지 않는 온가족 유산균이다. 휴대가 간편한 3g스틱 포장의 레몬맛 분말 제형으로 하루 1회 1포를 직접 또는 물과 함께 섭취하면 프로바이오틱스와 프리바이오틱스를 동시에 섭취할 수 있다. 한편,한국인 토종유산균 더리얼신바이오틱스 구매 및 제품 정보는 홈페이지에서 확인 가능하다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

때로는 실수가 획기적인 발견으로 이어지는 모양이다. 4년 전쯤 과일 같은 신선식품을 누에고치에서 추출한 실크 단백질로 감싸 유통기한을 배로 늘린다고 알려져 화제가 됐던 코팅 기술이 어떻게 나올 수 있었는지를 미국 매사추세츠공대(MIT)가 최근 공개해 관심이 쏠리고 있다. 5일(현지시간) MIT뉴스에 따르면, 현재 MIT 토목환경공학과에서 조교수로 재직 중인 베네데토 마델리 박사는 몇 년 전 터프츠대 의생명공학과 피오렌조 오메네토 교수팀에서 박사후연구원으로 연구에 임하고 있을 때 실크 피브로인이라는 이름의 실크 단백질의 새로운 용도를 우연히 발견했다. 당시 MIT에서는 케임브리지 크롭스라는 이름의 벤처기업이 생겨 실크 단백질을 식품과 의약품으로 사용할 때 효능을 조사하고, 정기적으로 실크 단백질을 첨가한 요리를 개발하는 경연대회도 개최되고 있었다. 실크 단백질은 양질의 단백질 공급원인 데다가 몸속에서 여분의 지방과 당분을 흡수해 생활 습관으로 인한 병을 예방하는 데도 도움이 된다고 알려졌다. 이에 따라 당시 마델리 박사도 해당 경연대회에 낼 실크 단백질 첨가 요리를 개발하고 있었다. 그런데 실크를 녹인 현탁액에 그만 딸기 한 개를 실수로 빠뜨리고 말았던 것이다. 그는 곧바로 딸기를 건져내긴 했지만 멋진 요리를 개발하겠다는 의욕이 순식간에 사라져 실험을 중단하고 일주일 정도 쉬었다. 그런데 그런 그의 행동이 뜻밖의 발견으로 이어졌다는 것이다. 그 후 그는 실험을 다시 하기 위해 연구실로 돌아왔고 거기서 자신이 일주일 전 내팽개쳐둔 딸기들이 단 한 개만 빼고 모두 썩어가고 있는 모습을 봤다. 그리고 여전히 신선한 딸기 한 개가 바로 자신이 실수로 실크 용액에 빠뜨려 코팅됐다는 것을 알아차렸다. 일반적으로 코팅제의 역할은 신선식품을 외부 공기 등으로부터 적당히 차단해 세포 호흡을 적당히 억제하는 데 있다. 따라서 코팅제는 얇은 막으로의 강도와 물과 잘 섞이지 않는 소수성을 모두 필요로 한다. 하지만 이런 두 성질을 모두 지닌 안전한 코팅제는 이전까지 좀처럼 찾을 수 없었다. 반면 이들 연구자가 주목한 실크 단백질은 적당한 소수성을 갖고 있고 모이면 자연스럽게 섬유를 구성하는 성질인 자기 조직성을 지녀 적절한 농도로 물에 섞어 현탁액을 만들면 적당한 통기성을 갖는 코팅제가 됐다. 특히 실크 용액의 코팅 효과는 매우 뛰어나서 지금까지 코팅하기가 가장 어렵다고 여겨진 딸기에 대해서도 탁월한 효과를 보였다고 연구자들은 국제학술지 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 당시 최신호(2016년 5월 6일자)에 밝혔다.실크 코팅의 효과를 측정한 결과, 딸기로 산소가 투과되는 수준을 기존보다 50분의 정도로 낮춰 세포 호흡 속도를 3분의 1 수준까지 떨어뜨리는 것으로 확인됐다. 즉 호흡 속도를 떨어뜨려 딸기가 썩을 때까지의 시간을 대폭 늘렸다는 것이다. 게다가 실제 실험에서는 딸기의 보존 기간을 최대 두 배까지 늘리는 데도 성공했다. 이는 유통기한을 두 배로 늘려 자연히 수익 향상으로 이어질 수 있는 것이다.실크 단백질은 그 자체로도 식품으로서 안전하고 코팅제로 가공한 뒤에도 무색, 무미, 무취여서 식품에 적합했다. 이들 연구자는 그 후로 고기나 생선 토막을 비롯한 모든 식품에 대해서도 최적의 코팅 기술을 개발하고 있는 것으로 알려졌다. 사진=사이언티픽 리포츠 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘저녁이 있는 삶’을 위한 주52시간 근무제가 2018년 7월 시행된 이후 2년 가까이 되고 있다. 저녁 시간이 훨씬 여유있어졌다는 사람들도 많아졌지만 직장인들은 저녁 6시 칼퇴근을 하더라도 늦은 저녁을 먹는 경우가 많다. 생물학자와 의학자들이 늦은 저녁식사가 야식만큼이나 비만을 촉발시킨다는 연구결과를 내놨다. 미국 존스홉킨스대 의대, 아칸소대 의대 공동연구팀은 늦은 저녁식사가 야식 만큼이나 체중증가와 당뇨의 주요 원인이 될 수 있다고 11일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘임상 내분비학 및 대사학’ 11일자에 실렸다. 전 세계 약 21억명 이상의 성인들이 과체중이나 비만으로 인해 당뇨와 고혈압 등 대사질환에 시달리고 있다. 비만이나 과체중은 운동부족이나 야식 같은 안 좋은 식습관 때문인 것으로 알려져 있다. 연구팀은 건강한 성인남녀 20명을 10명씩 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 오후 6시에 저녁식사를 하도록 하고 나머지 집단은 오후 8시 이후에 식사를 하도록 하고 모두 11시에 잠자리에 들도록 했다. 연구팀은 실험참가자들에게 시계형태의 활동측정기를 24시간 착용하도록 하고 혈당, 체중, 체질량지수(BMI)를 측정하고 수면습관을 관찰했다. 그 결과 오후 8시 이후 저녁 식사를 하는 사람들은 오후 6시에 저녁식사를 하는 사람들보다 혈당 수치가 18% 정도 높았고 지방 축적량은 10% 정도 높았고 지방 소비율은 10% 정도 낮은 것으로 나타났다. 건강에 문제가 없는 사람들임에도 불구하고 늦은 저녁식사를 하는 경우가 많아질수록 신진대사가 잘 되지 않는 비만이나 당뇨환자와 비슷한 상태가 되는 것으로 확인됐다. 연구팀은 저녁식사를 늦게 하는 경우 그에 상응하는 시간만큼 깨어있는 것이 필요하지만 취침시간이 늦어질 경우 전체 수면시간이 줄면서 지방축적이 쉬워지는 등 또 다른 건강상 문제를 일으킨다고 지적했다. 결국 저녁식사를 늦게 하는 것을 피하는 것이 필요하다는 것이다. 조나단 준 존스홉킨스대 의대 교수는 “이번 연구는 늦은 저녁식사가 지방을 태우는 대사시스템과 포도당 내성을 약화시켜 대사질환을 유발시킨다는 점을 보여준 것”이라며 “늦은 저녁식사에 따른 영향은 사람마다 다르고 평상시 취침시간에 따라 달라지기는 하지만 늦은 시간에 칼로리를 소비하는 것이 인체에 안 좋은 결과를 가져오는 것은 사실”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

집에서 만들어 먹는 음식이 아닌 이상 즉석식품이나 각종 가공식품들에는 어쩔 수 없이 음식이 상하지 않게 하거나 색감을 좋게 하거나 맛을 높이기 위해 식품첨가물이 들어가기 마련이다. 인체에 무해하다고는 하지만 식품첨가물이 간접적인 경로를 통해 건강에 영향을 미칠 수도 있다. 국내 연구진이 가공식품 속 들어가는 식품첨가제가 자칫 자폐증을 유발시킬 수도 있다는 연구결과를 내놨다. 한국뇌연구원 신경회로연구그룹 연구팀은 가공식품 속 유통기한을 늘리기 위해 사용되는 식품첨가물인 프로피온산이 장내 미생물의 불균형을 유발시켜 자폐증을 유발시킬 가능성을 높인다고 11일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘몰레큘러 브레인’에 실렸다. 최근 들어 과학계에서는 장내 미생물에 대한 다양한 연구들을 하고 있다. 장은 ‘제2의 뇌’라고 불리며 장에서 흡수된 물질이 혈관을 따라 이동해 멀리 떨어진 뇌까지 영향을 줄 수 있다는 ‘장-뇌 연결축’이라는 개념이 제시되기도 했다. 연구팀은 자폐증을 앓고 있는 아이들이 과민성대장증후군 같은 장관련 질환을 앓는다는 점과 프로피온산을 투여한 쥐가 자폐 유사증상을 보인다는 기존 연구결과에 주목했다. 프로피온산(PPA)는 가공식품 속 유통기한을 늘리는데 사용되는 식품첨가물로 각종 통조림에 포함돼 있다. 연구팀은 생쥐의 신경세포(뉴런)를 배양한 뒤 PPA를 투여하고 해마 신경세포의 형태와 단백질 발현량을 관찰했다. 그 결과 세포내 불필요한 단백질과 세포소기관을 분해하는 자가포식 작용이 제대로 이뤄지지 않아 세포내 노폐물이 축적되고 결국 시냅스 형성에 중요한 역할을 하는 수상돌기 가시가 줄어들면서 뇌 발달이 더뎌진다는 것을 확인했다. 또 PPA가 투여된 세포에서는 세포외 신호조절 효소 경로가 과도하게 활성화된다는 것도 관찰했다.결국 식품첨가물로 사용되는 프로피온산이 체내에 과도하게 유입될 경우 장내 세균의 종류와 숫자에 영향을 미치고 이것이 신경세포에까지 영향을 미쳐 뇌발달이 한창인 아동에게 영향을 미쳐 자폐유사증상을 유발할 수 있다는 설명이다. 문지영 박사는 “이번 연구는 장내 미생물이 뇌에 미치는 여러 영향 중 하나를 밝혀낸 것으로 프로피온산이 뇌에 미치는 영향을 파악함으로써 관련 질환 치료에도 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스위스 취리히대, 취리히연방공과대(ETH) 통합생물학연구소, 오스트리아 그레고르 멘델 연구소, 일본 치바대, 도쿄대, 요코하마시립대, 니가타대, 나고야대, 국립유전학연구소, 독일 포츠담대, 미국 서던캘리포니아대 공동연구팀은 특정 유전자가 식물이 생산하는 꽃가루 숫자를 조절한다고 10일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 6월 9일자에 실렸다. 연구팀은 생물학 실험에 많이 쓰이는 식물인 애기장대의 144개 변종에 대해 꽃 한 송이당 꽃가루 알갱이 숫자를 세었다. 그 결과 꽃 한 송이당 꽃가루 알갱이는 2000~8000개로 다양한 것으로 나타났다. 연구팀은 ‘RDP1’이라는 유전자가 꽃가루 숫자에 영향을 미치고, 꽃가루 숫자가 적을수록 질병에 강하고 번식 성공 확률도 높은 것으로 확인했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

올 초 코로나19가 확산되기 시작할 무렵 많은 사람들은 날씨가 더워지면 기세가 꺾일 것이라고 기대했었습니다. 코로나19는 그런 기대감은 헛된 것이라고 비웃듯 더운 중동이나 아프리카에서도 무서운 속도로 퍼지고 6월 시작과 함께 폭염이 찾아온 국내에서도 사라질 기미는 안 보입니다. 오히려 더운 날씨 때문에 마스크 착용 같은 개인 방역이 느슨해지면서 더 확산되고 있는 분위기입니다. 결국 코로나19의 유일한 해결책은 예방백신과 치료제 개발입니다. 백신은 특정 감염병에 대해 인공적으로 면역을 얻기 위해 병원균을 약화시키거나 죽인 뒤 적당한 생물학적, 화학적 처리를 통해 만든 약물입니다. 백신의 연구개발 기간은 상당히 길어 사람들에게 사용되기까지는 오랜 시간이 걸립니다. 게다가 대부분의 백신은 ‘콜드 체인’이라는 시스템을 통해 차갑게 유지돼야 합니다. 신선식품처럼 2~8도에서 냉장보관되지 않으면 변질하거나 백신 단백질이 분해돼 쓸모없어집니다. 기온이 높거나 냉장 시설이 갖춰지지 않은 저개발국가에서 백신의 효과가 떨어지는 이유입니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 이런 이유로 생산된 백신의 약 50%가 사용 전에 폐기되고 있을 뿐만 아니라 같은 이유로 2018년 기준 전 세계 영유아 1940만명이 백신접종을 받지 못해 사망하거나 장애를 겪게 됐다고 합니다. 그런데 영국 배스대 화학과, 보건과학부, 생물·생화학과, 화학공학과, 케임브리지대 생화학과, 뉴캐슬대 의대, 프랑스 유럽싱크로트론연구시설(ESRF), 미국 퍼듀대 약학부 공동연구팀은 인체에 무해한 무기물질을 이용해 100도까지 가열하거나 상온에서 최대 3년까지 보관해도 약효가 안 떨어지는 ‘백신 내열성 기술’을 개발했다고 10일 밝혔습니다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 6월 9일자에 실렸습니다. 이번에 개발된 기술은 백신 단백질을 인체에 무해하고 온도 저항성을 가진 무기물질 ‘실리카’로 코팅하는 것입니다. 연구팀은 ‘엔실리케이션’이라고 부르는 이 방법을 현재 사용되고 있는 파상풍 백신에 적용했습니다. 연구팀은 영국 배스에서 약 482㎞ 떨어져 있는 뉴캐슬까지 엔실리케이션 처리한 파상풍 백신과 일반 파상풍 백신을 보통우편으로 보냈습니다. 백신은 실온에 노출된 상태로 이틀이 걸려 배송됐습니다. 뉴캐슬대 의대 연구진은 이들 파상풍 백신을 받아 생쥐에게 주사하고서 관찰했습니다. 엔실리케이션 백신을 접종받은 생쥐에게서는 면역반응이 나타났지만 일반 백신을 접종받은 생쥐에게서는 면역반응이 형성되지 않았다고 합니다. 연구팀은 디프테리아와 백일해 백신을 대상으로도 추가 엔실리케이션 실험을 하고 이후 여러 백신에도 적용할 예정이라고 밝혔습니다. 엔실리케이션 기술은 열대 지역에 몰려 있는 저소득 국가에서도 백신을 안전하게 사용할 수 있게 만들어 많은 질병을 정복할 수 있게 해줄 것으로 보입니다. 역사학자 아널드 토인비는 ‘역사의 연구’에서 “역사는 도전과 응전을 통해 발전해 왔다”고 했습니다. 이는 질병과의 전쟁에도 적용될 것입니다. 역사를 살펴보면 예상치 못한 신종 감염병들이 인류 생존을 위협하기도 했지만 결국 감염병을 극복하는 방법을 찾아냈습니다. 이번 코로나19와의 전쟁에서도 반드시 인류는 그 해결책을 찾아내 이길 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

남성이 여성보다 키가 더 크게 진화한 이유는 뼈 성장에 관여하는 여성 호르몬 에스트로겐이 여성에게서 더 일찍 정점을 찍기 때문이라고 한 여성 연구자가 주장하고 나섰다. 사춘기 소녀는 보통 10대 초반에 난소에서 나오는 에스트로겐 수치가 정점에 이르러 급성장기를 겪지만, 소년의 경우 에스트로겐 수치가 더 낮고 평균적으로 몇 년 더 지난 뒤 최고조에 달해 뼈가 더 오랫동안 계속해서 자랄 수 있어 결국 남성이 여성보다 키가 더 커지게 된다는 것이다. 미국 로드아일랜드대의 생물인류학자 홀리 던스워스 박사(인류학과 부교수)는 자신의 이론에 대해 여성의 난소와 남성의 고환에서 나오는 에스트로겐의 양이 다른 점이 뼈 구조에 영향을 미쳐 남녀간 신체적 차이를 크게 만들 수 있다고 밝혔다. 던스워스 박사는 “남녀의 키 차이는 마치 그것이 근본적인 성 차이인 것처럼 매우 중요하게 여겨진다. 이는 사람들이 사실이라고 생각하는 것이고 만일 동의하지 않는다면 과학을 부정하는 것처럼 여겨진다”고 말했다. 또한 “남녀 간의 골격적인 차이에 관한 진화론적인 설명은 ‘키가 커 경쟁력이 있는 남성들’과 ‘골반이 넓어 출산에 유리한 여성들’이라는 너무 편협한 생각에 초점을 맞춘다”면서 “그렇지만 남성의 경쟁력 있는 키는 에스트로겐에 의해 나타난 차이의 결과일 수 있다”고 주장했다. 인간의 키는 국가별 또는 인종별로 다르지만, 같은 범주에서는 평균적으로 성인 남성의 키가 성인 여성의 키보다 크다는 점에서 같은 패턴을 보인다.미국 청소년들을 대상으로 한 조사 자료를 보면, 남녀의 성장 곡선은 2살 때부터 거의 같은 궤적을 보여 13세 때 모두 약 157.5㎝ 정도가 되지만, 그 후 여성의 경우 곡선이 완만해져 최종적으로 평균 162.5㎝에 이르러 남성의 평균인 177.8㎝보다 작아진다. 즉 남녀 모두 사춘기 이전에는 같은 비율로 성장하지만, 여성의 경우 사춘기 동안 난소가 에스트로겐 생성을 키워 뼈 성장판을 자극한다는 것이다. 성장판은 청소년기의 새로운 뼈 성장 영역으로 이때 성장은 뼈의 길이와 넓이를 더한다. 아기의 경우 지속적인 성장과 태어날 때 어머니 몸에서 더 쉽게 나올 수 있도록 더 유연하고 융합되지 않은 뼈를 갖는다. 이런 비융합된 뼈는 또한 사고가 일어났을 때 부상을 줄이는 역할을 한다. 난소가 에스트로겐의 생성을 높여 뼈 성장판을 자극한다는 사실은 왜 10대 소녀들이 일반적으로 또래 소년들보다 키가 큰지를 설명할 수 있다. 하지만 높은 수준의 에스트로겐은 뼈 성장판을 융합해 급성장기를 멈추게 한다. 이에 대해 던스워스 박사는 난소가 있는 여성의 경우 에스트로겐은 사춘기 직후 최고조에 달해 월경 주기에 관여하기 시작하지만, 고환이 있는 남성의 경우 뼈가 몇 년 더 계속해서 성장하다가 에스트로겐이 최고조에 달하므로 결과적으로 키가 더 커지는 것이라고 설명했다. 남성은 여성보다 낮은 수준이긴 하지만 고환과 부신에서 에스트로겐을 생성한다. 또 여성의 골반은 여성 생식기관인 난소의 조절을 담당하는 에스트로겐과 임신 중 태반에서 분비된 골반 부위 조직에 의해 생성되고 쓰이는 두 호르몬 때문에 남성보다 더 넓어진다. 뼈 발달 과정에서 여성의 골반은 골반 부위 조직에 의해 생성되고 채택되는 에스트로겐과 릴렉신 때문에 남성 골반보다 넓게 팽창한다. 던스워스 박사는 태아의 골반은 태어난지 7개월 안에 이미 다 자랐을 때의 차이를 암시한다고 말했다. 그리고 성인기로 갈 때 여성의 골반은 남성보다 모든 부위에서 더 일찍 융합하는 경향이 있어 뼈 융합에 있어 일반적인 성 차이를 만든다. 그리고 이런 차이에 존재하는 사실, 즉 성 선택으로는 설명할 수 없는 차이는 찰스 다윈이 1871년 저서 인간의 유래에서 성 선택이 남녀의 일반적인 키 차이의 주된 원인이라고 언급한 내용이 틀렸을 수도 있다는 점을 보여줬다. 던스워스 박사는 “성 선택이 성별 간 키 차이에도 기여했을 가능성은 있지만 다른 가능한 설명도 모색할 필요가 있다. 우리는 종종 남성의 신체가 기본이고 여성의 신체는 그 기본과 다른 것으로 생각한다”면서 “만일 우리가 하나의 신체를 기본으로 시작하지 않으면 우리는 이런 과정이 어떻게 성 차이로 이어지는지를 살핀다면 그 후 가설들을 훨씬 더 잘 시험해볼 수 있을 것”이라고 지적했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘진화 인류학’(Evolutionary Anthropology) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

고대 로마시대 도시가 어떻게 발전해 나갔는지에 대해서는 전문가들 사이 의견이 갈린다. 기존 발굴조사에서는 도시의 일부만이 밝혀져 전체적 모습을 이해하기 어려운 데다가 현시점에서는 광범위하게 조사할 수 있는 도시 유적이 폼페이와 오스티아 정도밖에 없기 때문이다. 이에 영국 케임브리지대와 벨기에 겐트대 공동연구진은 직접적인 발굴조사 없이 ‘땅속탐사레이더’(GPR)라는 기술을 이용한 원격 조사로 땅속에 묻힌 한 고대 로마시대 도시의 전체 모습을 밝혀냈다. 이에 대해 연구를 주도한 겐트대의 리벵 페르동크 박사는 “GPR이 고대 유적에 관한 발굴조사에 혁신을 일으킬 것”이라고 말했다.이번에 조사 대상이 된 곳은 로마에서 북쪽으로 50㎞ 정도 떨어져 있는 팔레리 노비라는 이름의 도시 유적이다. 이 도시는 기원전 241년 이탈리아 라치오에 거주하던 팔리스키인과 로마인 사이의 갈등으로 세워졌다. 당시 로마제국은 원주민을 물리치고 무기와 노예를 빼앗았으며 이들의 대부분 영토를 점령하면서 원래 있던 도시 팔레리를 폐허로 만들었다. 그 후 거기서 불과 5㎞ 떨어진 곳에 새로운 팔레리라는 의미로 팔레리 노비를 세웠던 것이다. 이 도시는 그 후 번성하다가 로마제국이 쇠퇴한 기원후 700년쯤 버려졌다. 특히 이 도시는 땅속에 묻히는 바람에 개발되지 않아 오늘날에도 당시 모습을 고스란히 간직하고 있는 것으로 알려졌다. 이번 연구에서 사용된 ‘땅속탐사레이더’(GPR)는 박쥐가 사용하는 반향정위(에콜로케이션)와 같은 것으로, 직접적인 발굴조사가 필요 없는 원격탐사 기술이다. 구체적으로는 광대역의 전자기파를 땅속으로 입사한 뒤 연속적으로 매질 경계면에서 반사돼 돌아오는 전자기파를 수신해 매질 특성을 영상화함으로써 지하 매질에 존재하는 대상물의 위치와 물성, 크기 그리고 경계 등을 찾는 것이다.연구진은 쿼드 바이크에 GPR 장비를 탑재해 이 도시가 묻혀있는 일대를 순회하며 717만 회에 걸쳐 판독을 시행해 총 286억8000만 개의 데이터를 수집했다. 이 정도 수준의 데이터를 기존 수작업으로 모은다면 엄청난 시간과 노력이 필요한 것으로 전해졌다. 그 결과, 이들 연구자의 예상대로 고대 로마시대의 도시가 통째로 잘 보존된 것으로 나타났다.또 이들 연구자는 여러 심도로 데이터를 수집해 전례 없는 고해상도로 도시 전체의 입체(3D) 지도를 만드는 데 성공했다.특히 이번 조사에서는 기존 연구에서도 확인되지 않은 목욕탕과 시장 그리고 신전 등의 시설이 추가로 발견됐다. 게다가 도시의 네트워크를 이해하는 데 중요한 보도와 수로 시설도 확인됐다. 이뿐만 아니라 이번 조사에서는 기존 로마 도시에서 발견된 적이 없는 일종의 공공 기념물로 보이는 구조물도 확인돼 학자들의 관심이 쏠리고 있는 것으로 전해졌다. GPR 기술을 응용한 이 조사는 지난 20년간 급속히 발전한 덕분에 땅속에 묻힌 유적의 전체 모습을 파악하는 데 도움이 된다. 고대 로마제국은 기원후 1세기까지 약 2000개의 도시를 세웠기에 유럽 일대에는 아직도 발굴해야 할 유적이 많다. 이에 대해 페르동크 박사는 “앞으로 GPR가 고대 로마 도시들의 포괄적인 이해를 촉진하고 고고학 조사를 신속하게 만들 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 영국 고고학 학술지 ‘앤티쿼티’(Antiquity) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

침방울이 휴대폰이나 면, 나무 표면에서 마르는 데 더 오래 걸리기 때문에 코로나19 감염 예방을 위해 이들을 자주 닦아주는 게 좋다는 연구 결과가 나왔다. 인도공대(IITB) 라즈니시 바르드와즈 교수와 아미트 아그라왈 교수팀은 10일 미국 물리학협회(AIP) 학술지 ‘유체물리학’(Physics of Fluids)에서 뉴욕, 싱가포르 등 세계 6개 도시 환경에서 각기 다른 물체 표면에서 액체 방울이 마르는 데 걸리는 시간을 시뮬레이션 한 결과 “스마트폰 화면이나 면, 나무 표면은 더 자주 닦아주는 게 좋다”고 밝혔다. 연구팀은 코로나19 바이러스는 침방울 속에서 생존할 수 있고 말라서 수분이 없어지면 빠르게 죽는다는 점에 착안, 뉴욕·시카고·로스앤젤레스·마이애미·시드니·싱가포르 등 6개 도시의 코로나19 환자 증가속도와 각 지역의 침방울 건조시간을 비교했다. 침방울 건조시간은 유리, 면, 나무, 스테인리스강, 스마트폰 화면 표면에 5나노리터(10억분의1 리터)의 액체 방울이 떨어져 기온과 습도가 다른 조건에서 마르는 상황을 가정해 시뮬레이션했다. 그 결과 코로나19 바이러스가 들어 있는 침방울이 마르는 데 걸리는 시간에는 온도와 상대습도, 표면 유형이 큰 영향을 미치며, 환자 증가속도가 빠른 도시에서의 침방울 건조 시간이 더 긴 것으로 나타났다. 침방울이 떨어진 표면의 유형이 특히 건조 시간에 중요한 것으로 나타났다. 표면 상태가 친수성(hydrophilicity; 물 분자와 쉽게 결합하는 성질)인지 소수성(hydrophobicity; 물 분자와 쉽게 결합하지 않는 성질)인지에 따라 침방울이 맺히는 형태가 달라지고 이에 따라 마르는 데 걸리는 시간이 달라진다는 것. 소수성이 가장 강한 스마트폰 화면에서는 액체와 표면 간 각도인 접촉각(contact angle)이 74~94도로 침방울이 구에 가까운 형태지만 유리 표면에서의 접촉각은 5~15도와 29도로 표면에 넓게 퍼진 형태가 됐다. 접촉각이 작아 침방울이 넓게 퍼질수록 빨리 마른다. 바르드와즈 교수는 “이 결과는 도시에 따라 감염 속도가 다른 이유에 대한 한 가지 설명이 될 수 있다”며 “이것이 유일한 요인은 아닐 수 있지만, 분명히 야외 날씨가 감염 속도에 중요하다”고 전했다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

코로나19가 중국 우한에서 이르면 지난해 8월말에 발병했을지도 모른다는 정황이 포착됐다고 미국 하버드대 연구팀이 주장했다. 8일(현지시간) 미국 ABC 방송 등에 따르면 하버드 의과대학 연구진은 우한의 병원 주차장을 촬영한 위성사진과 인터넷 검색량을 분석한 결과를 바탕으로 이러한 주장을 펼쳤다. 연구진은 국제학술지 네이처 디지털 메디신에 기고한 논문에서 우한의 대형병원 5곳의 주차장을 살펴본 결과 주차된 차량이 지난해 늦여름부터 점점 늘어나 그해 12월에 정점을 찍었다고 밝혔다. 해당 논문은 아직 동료평가를 거치지 않았다. 연구진이 제시한 사진을 보면 2018년 10월과 2019년 9월에 찍힌 우한 퉁지의학원 주차장 위성사진을 비교해보면 각각 112대와 214대로 차이가 있었다. 톈여우 병원 주차장도 2018년 10월과 2019년 10월을 비교하면 각각 171대와 285대로 지난해가 더 붐볐다. 우한대 중난병원 주차장의 경우 2018년 10월 506대가 주차된 데 비해 2019년 10월에는 640대가 있었다. 이번 연구를 이끈 존 브라운스타인 교수는 병원 주차장이 붐빈다는 것은 그 당시 병원이 얼마나 바빴는지 보여주는 지표라며 지난해 늦여름∼가을 우한에서 병원을 찾는 환자가 늘어났다는 점에 주목했다. 브라운스타인 교수는 몇년 전엔 병원 주차장 비교로 중남미 지역 병원이 독감철에 매우 바빠졌다는 내용이 담긴 논문을 낸 바 있다. 그는 “병원 주차장을 보기만 해도 독감철을 예측할 수 있다”고 말했다. 연구진은 주차장 비교에 더해 인터넷 검색어 증가량 분석도 내놨다. 병원 주차장이 붐비던 시기 중국 최대 검색엔진 바이두에서 ‘감기’, ‘설사’ 등 코로나19 증상처럼 보이는 검색어가 늘어났다는 것이다. 브라운스타인 교수는 “우한에서 코로나19 양성 판정을 받은 사람 중 많은 수가 설사 증세를 보였다”며 “바이두에서 설사를 검색하는 사람이 전례를 찾아볼 수 없는 수준으로 많이 증가했다는 데이터는 주목할 만하다”고 설명했다. 연구진은 병원 주차장 위성사진과 바이두 검색량만 갖고 코로나19가 지난해 8월 발생했다고 단언하기는 어렵다는 단서는 달았다. 그러나 흔히 알려진 코로나19 대유행 시기보다 훨씬 이전에 우한에서 ‘어떤 일’이 벌어지고 있었음을 시사한다고 분석했다. 이 같은 주장에 중국은 황당하다는 반응이다. 화춘잉 중국 외교부 대변인은 9일(현지시간) 정례 브리핑에서 “아직 관련 연구에 대해서 살펴보지 못했지만, 차량 통행량으로 이런 결론을 내린다는 것은 매우 황당한 것”이라고 지적했다. 화 대변인은 “얼마 전에도 미 국방부와 협력 관계인 연구 기관에서 우한 바이러스 연구소의 차량 통행량과 SNS 데이터를 분석해 코로나19 우한 발원설을 주장했다”면서 “그러나 얼마 지나지 않아 미국의 한 매체가 반박 증거를 제시한 적이 있다”고 강조했다. 이어 “이런 종류의 증거는 완전히 불합리하고 허점이 너무 많다”면서 “이 문제와 관련해서는 모두가 과학을 존중해야지 아무런 근거도 없는 증거를 가지고 이야기해서는 안 된다”고 촉구했다. 화 대변인은 그러면서 “만약 내가 오늘 외교부에서 무슨 행사를 주최한다면 외교부에는 평소보다 많은 차량이 통행할 것”이라며 “코로나19 기원과 관련해서 중국을 향한 음모론이 너무 많고, 중국에 대한 매우 불공평한 처사가 많다”고 덧붙였다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

뉴트리아, 황소개구리, 왕우렁이, 붉은 불개미. 이들은 국내 고유종이 아니라 외래에서 이런 저런 이유로 유입돼 국내에서 살게 되면서 토착종을 밀어내면서 생태를 교란하는 일명 ‘외래칩입종’이다. 그런데 최근 기후변화가 가속화되면서 국내 뿐만 아니라 전 세계적으로 외래침입종이 많아지면서 문제가 되고 있다. 중국 과학원 동물학연구소, 중국과학원대, 안후이대 물리과학·정보기술연구소, 남중국사범대 생명과학부, 영국 런던대 유전·진화·환경학과, 런던동물학회 동물학연구소 공동연구팀은 전 세계적으로 보호구역 내 침입하는 외래생물종들이 점점 늘어나면서 해당 지역에서만 존재하는 고유종들의 생존에 위협이 되고 있다고 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 9일자에 실렸다. 외래침입종은 기후변화와 함께 생물다양성을 줄이는 가장 큰 원인으로 지목받고 있다. 더군다나 기후변화와 외래침입종 증가는 서로 밀접한 관계를 갖고 있는 것으로 알려져 있다.연구팀은 생물다양성 보전의 최전선이라고 할 수 있는 자연생태보호구역에서의 외래침입종 현황에 주목했다. 연구팀은 2019년 4월 기준으로 세계생태보호구역 데이터베이스(WDPA)를 바탕으로 포유류, 조류, 파충류, 곤충류 등 11개군에서 외래침입종으로 지목된 894개 동물종의 서식지를 추적조사했다. 연구팀은 또 자연보호구역, 국립공원, 천연기념물 보호구역 등 세계자연보전연맹(IUCN)이 지정한 전 세계 19만 9957곳의 경계와 근방에서 이들 동물종의 분포를 분석했다. 분석에 따르면 조사대상 외래종이 보호구역 내에서는 10% 미만으로 존재하고 있는 것으로 확인돼 보호구역들이 외래침입종을 막는데 효과적이라는 점이 밝혀졌다. 그렇지만 보호구역 경계에서 10㎞ 이내에 89%의 외래침입종이 거주하고 있었으며 100㎞ 이내에서는 외래침입종의 99%가 존재하는 것으로 확인됐다. 또 외래종 95%는 이미 환경적으로 적응을 마친 상태인 것으로 나타났다. 이 때문에 보호구역 내로 침투하는 것은 시간문제라고 연구팀은 지적했다. 또 보호구역으로 사람들의 왕래나 방문이 잦을 수록 외래생물종의 종류와 숫자가 더 많은 것으로 나타났다. 이와 함께 보호구역이 최근에 지정되고 규모가 클수록 외래종이 더 많은 것으로도 조사됐다.대부분의 보호구역 이내에는 외래생태종 침입에 효과적으로 대응하고 있지만 의도적이든 비의도적이건 간에 황소개구리, 갈색쥐, 멧돼지 같은 외래침입종이 보호구역 내로 유입될 가능성은 점점 커지고 있다라고 연구팀은 강조했다. 팀 블랙번 영국 런던대 교수(동물생태학)는 “사람들이 환경을 직접 파괴하는 것만큼 자연환경에 영향을 미치는 가장 해로운 방법은 한 지역에 자연적으로 발생하지 않는 생물종이 인간의 활동으로 옮겨지는 것”라며 “외래침입종은 토착종들을 죽이거나 경쟁하면서 서식지를 파괴하면서 생태환경을 철저히 파괴한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 식물 속 물질을 이용해 불에 타지 않는 친환경 플라스틱을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 구조용복합소재연구센터 연구팀은 떫은 맛을 내는 식물 속 탄닌산을 이용해 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)를 개발하고 이를 친환경적으로 처리할 수 있는 방법을 9일 제시했다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘합성물 B: 공학’(Composite Part B: Engineering)에 실렸다. 강철의 4분 1수준의 무게이며 10배 이상의 강도를 가진 복합재료 CFRP는 항공우주, 자동차, 선박, 스포츠용품 등 산업 전반에 걸쳐 다양하게 활용되고 있다. 건축자재를 포함해 다양한 분야에서 사용되기 때문에 화재 관련 안정성을 가져야 하기 때문에 플로오르, 염소, 브롬, 요오드 등 할로겐족 난연성 첨가제를 합성하는 경우가 많다. 하지만 고온 소각할 경우 독성물질이 발생하는 문제가 있었다. 연구팀은 할로겐족 난연성 첨가제 대신 식물에서 얻을 수 있는 친환경 물질인 탄닌산을 이용해 기계적 강도와 난연성을 높였다. 탄닌산은 탄소섬유와 강하게 접착될 뿐만 아니라 불에 탈 때 숯으로 변해 외부 산소를 차단하는 역할을 함으로써 불이 확산되는 것도 막아준다는 특성이 있다. 연구팀은 탄닌산으로 에폭시 수지를 만들어 탄소섬유와 결합시켜 강도가 높고 불에 타지 않는 CFRP를 개발하는데 성공했다. 별도의 난연성 첨가제를 넣지 않기 때문에 열을 가할 때 독성물질이 발생하지 않고 불에 태우거나 녹일 때도 탄닌산이 탄소섬유 성능 저하를 막아줘 재활용이 가능해졌다. 정용채 KIST 센터장은 “이번에 개발한 소재는 기존 CFRP의 취약점인 난연성을 해결하고 기계적 강도, 재활용 특성 향상까지 모두 잡은 복합소재를 만들어 응용범위까지 넓혔다는데 의미가 있다”라며 “이번 소재를 활용하면 건축토목, 구조체, 전기전자부품 등 분야에서 외장소재나 구조안정소재 등으로 다양하게 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr