담배를 처음 피운 나이가 어릴수록 성인이 되고 난 뒤에도 끊기 어려울 가능성이 높다는 연구 결과가 나왔다. 미국 미네소타대 미니애폴리스캠퍼스의 데이비드 제이컵스 박사팀이 미국과 핀란드 그리고 호주에 사는 6~19세 미성년자 총 6600여 명(여성 57%)을 대상으로 어릴 때와 20대 시절 그리고 40대의 흡연 상황을 조사·분석해 위와 같은 결과를 발표했다. 제이컵스 박사와 동료들에 따르면, 미성년자와 성인의 흡연율은 3개국 모두 비슷한 수준이었다. 미성년자의 흡연에 주목한 기존 연구에서 이처럼 오랜 기간에 걸쳐 추적한 사례는 없었다. 세계 선진국에서 매일 담배를 피우는 사람은 2억5000만~2억7000만 명, 30대 이후 사망 사례에서 흡연이 원인으로 추정되는 경우는 연간 600만 건에 이른다. 미국에서는 매일 담배를 피우는 성인의 87%가 18세 미만으로, 95%가 21세 미만부터 흡연을 시작했다. 이번 연구에서는 흡연을 시작하는 나이가 젊을수록 20대와 40대에서도 흡연을 계속할 확률이 높아지는 것으로 나타났다. 처음 담배를 피운 나이가 18~19세라면 20대까지 흡연 습관이 계속되는 사람은 8%, 15~17세라면 33%, 13~14세라면 48%, 6~12세라면 50%에 이르렀다. 어릴 때 담배를 호기심에 단 몇 개피만 피워도 성인이 된 뒤 매일 피울 확률이 높아졌다. 이에 대해 연구팀은 어린 시절 즉 이른 시기에 흡연을 시작하면 니코틴 의존증이 더욱더 커질 수 있다고 말했다. 이에 따라 전문가들은 담배를 미성년자였을 때부터 멀리해야 할 필요성이 확인됐다고 강조하면서도 최근 고등학교 학생 사이에서 급증하고 있는 전자담배 사용자에게도 같은 경향이 적용될 가능성을 지적했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘미국심장협회지’(JAHA·Journal of the American Heart Association) 최신호(8일자)에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

일반적으로 개미는 페로몬의 흔적을 따라 둥지로 돌아가는 길을 찾을 줄 아는 것으로 알려져 있다. 하지만 최근 연구에 따르면 개미는 페로몬의 흔적뿐만 아니라 시각적 기억력도 사용할 줄 안다는 사실이 확인됐다. 프랑스 툴루즈대학 연구진은 실험실에 관찰용 케이지를 설치한 뒤, 호주에 서식하는 붉은꿀개미(Melophorus bagoti)와 사하라사막에 서식하는 사막개미(cataglyphis fortis) 두 종을 상대로 실험을 실시했다. 연구진은 두 종의 개미가 개미집으로 돌아가는 길 곳곳에 함정을 파 놓은 뒤 행동의 변화를 살폈다. 이 함정에서 유일한 출구는 나뭇가지 뒤에 숨겨진 작은 다리뿐이었다. 개미가 둥지로 돌아가던 중 처음 이 함정을 만났을 때, 개미들은 모두 연구진이 파놓은 함정에 빠져 구멍으로 떨어지고 말았다. 그러나 두 번째 시도에서 개미들은 구덩이를 모두 피해 무사히 둥지로 돌아가는 달라진 행동을 보였다. 연구진은 개미의 시각적 기억이 구덩이에 빠지기 몇 초 전으로 되돌아 간 것이 함정을 피할 수 있었던 비결이라고 추측했다. 즉 눈으로 보고 경험한 것을 점 크기에 불과한 작은 뇌에 기억했다가, 이후 이 기억을 바탕으로 위험을 피하거나 실수를 반복하지 않을 수 있었다는 것. 연구진은 “향후 우리의 목표는 곤충 신경계의 복잡성을 더 잘 이해하기 위한 매커니즘을 구현하는 것”이라고 설명했다. 이번 실험에 이용된 두 종의 개미 중 사막개미는 특히 정교한 방향감각을 지닌 것으로 알려져 있다. 페로몬을 활용하기 어려운 환경이나 바람에 의해 주변 지형이 바뀌어도 길을 잃지 않을 수 있는 비결은 지구 자기장을 감지하는 생체 나침반을 가졌을 뿐만 아니라 편광필터처럼 작용하는 여러 겹의 눈을 지녔기 때문이라는게 전문가들의 분석이다. 이와 더불어 뛰어난 기억력을 바탕으로 정교한 GPS 능력을 자랑하는 개미에 대한 연구결과는 세계적 학술지 ‘셀’(Cell) 자매지인 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

에볼라 치료제로 개발된 길리어드사이언스의 ‘렘데시비르’(remdesivir)가 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 중증 환자의 증상 개선에 일부 도움이 될 수 있음을 보여주는 국제공동 임상 결과가 나와 눈길을 끈다. 미국·유럽·일본 공동 연구팀은 그동안 코로나19 환자를 대상으로 시행해 온 렘데시비르 관련 다국가 임상결과를 11일(한국시간) 발행된 국제학술지 ‘뉴 잉글랜드 저널 오브 메디신’(New England Journal of Medicine)에 발표했다. 이번 임상은 지난 1월 25일부터 3월 7일까지 입원 치료 중인 총 53명의 중증 코로나19 환자를 대상으로 이뤄졌다. 환자는 미국 22명, 유럽·캐나다 22명, 일본 9명이었다. 이 중 30명(57%)은 투약 당시 자발적인 호흡이 어려워 기계호흡에 의지했으며, 4명(8%)은 에크모(ECMO·체외막산소공급장치) 치료를 받던 중이었다. 의료진은 이들 환자에게 총 10일간 렘데시비르를 정맥으로 투여했다. 첫날은 200㎎을, 나머지 9일 동안은 매일 100mg을 투여했다한 결과, 총 53명의 환자 중 36명(68%)에서 호흡곤란 증상이 개선되는 등 임상적인 성과가 있었다. 평균 18일의 추적 관찰 기간에 완치 판정을 받아 퇴원한 환자는 25명(47%)이었다. 하지만 7명(13%)은 렘데시비르 투여에도 사망했다. 렘데시비르 치료는 상대적으로 경증에 속하는 산소 치료 환자그룹에서 효과가 컸다. 이 그룹의 증상 개선율은 71%(7명 중 5명)에 달했다. 렘데시비르 투여에 따른 이상 반응은 32명(60%)에게서 관찰됐다. 가장 흔한 부작용은 간 독성, 설사, 발진, 신장 손상, 저혈압 등이었다. 이런 부작용으로 4명(8%)은 렘데시비르 치료를 조기에 중단했다. 연구팀은 이번 연구가 소규모 환자그룹, 상대적으로 짧은 추적 관찰 등의 한계가 있다고 적시했다. 또 일부 환자의 회복에 병용 약물이나 인공호흡치료의 변화, 의료기관별 치료 프로토콜 차이 등이 영향을 미쳤을 가능성과 함께 추가적인 무작위 대조군 임상 등의 필요성도 제시했다. 국내에서는 현재 서울대병원과 국립중앙의료원 등이 렘데시비르의 코로나19 치료 효과를 보기 위한 3건의 임상시험을 진행 중이다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

일본 연구진이 바다에서 30일 만에 분해되는 신소재 플라스틱을 개발했다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. 아사이신문 등 현지 언론의 4일 보도에 따르면 오사카대학과 일본 최대 옥수수녹말 제조업체인 일본식품화공 공동 연구진은 열대지방에 주로 서식하는 카사바 나무에서 추출한 전분과 목재 펄프에서 추출한 셀룰로오스(섬유소)를 결합했다. 이후 이 혼합물을 수용액에 용해시킨 뒤 매우 얇은 투명시트 위에 펼치고 열을 가해 고체 형태의 플라스틱을 만들었다. 이렇게 탄생한 플라스틱은 비닐봉투 제조에 주로 사용되는 폴리에틸렌 등으로 만든 기존 플라스틱보다 내구성이 두 배에 달하는 것을 확인했다. 동시에 이 플라스틱의 친환경성을 확인하기 위해 여러 개의 용기에 각기 다른 농도의 미생물이 담긴 바닷물을 넣고 플라스틱을 담궜다. 그 결과 높은 농도의 미생물이 서식하는 해수에서는 30일 이내에 완전히 분해되는 것을 확인했다. 다만 미생물의 양이 적은 경우, 연구진이 개발한 신소재 플라스틱은 해수에서 분해되지 않고 그대로 남아있었다. 일반적으로 바다에 버려진 비닐봉투가 분해되는데 걸리는 시간은 약 20년, 플라스틱 병은 최대 450년이 걸리는 것으로 알려져 있다. 매년 약 800만t의 플라스틱 쓰레기가 바다에 버려지며, 세계경제포럼은 2050년까지 바다의 미세플라스틱이 전 세계의 모든 어류보다 많을 것으로 보고 있다. 해양을 뒤덮은 플라스틱 쓰레기가 모든 종류의 해양 생물과 인류를 위협하는 가운데, 연구진의 신소재 플라스틱이 해양 쓰레기 문제의 해결책이 될 수 있을 것으로 기대했다. 연구진은 “우리는 이 신소재 플라스틱을 많은 사람들이 사용하는 동시에 바다에 많이 버려지는 식품 포장재로 사용해보고 싶다”면서 “새로운 종류의 플라스틱은 제조단가가 저렴하고 공정이 단순해서 곧 실용화 될 수 있을 것”이라고 설명했다. 이어 “우리가 만든 플라스틱이 해양 쓰레기 축적으로 생기는 문제를 해결하는데 도움이 되는 동시에 전 사회적으로 영향을 미칠 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 영국에서 발행하는 바이오 소재 관련 전문학술지 ‘카보하이드레이트 폴리머스’(Carbohydrate Polymers) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

몸길이 약 20㎝의 원숭이가 약 3400만 년 전 아프리카 대륙에서 식물 더미를 뗏목 삼아 우연히 대서양을 가로질러 남아메리카 대륙으로 넘어갔다는 주장이 제기됐다. 미국 서던캘리포니아대(USC) 연구진은 남미 페루 아마존의 한 외딴 지역에서 발굴된 원숭이 이빨 화석 4점이 당시 무모한 항해에 성공한 한 영장류 종의 이야기를 알아내는 데 도움을 줬다고 밝혔다. 연구진에 따르면 이들 영장류는 두 대륙을 가로지른 세 번째 포유류로, 새로운 서식지에 적응해 1100만 년 이상을 생존할 수 있었던 것으로 추정된다.우카얄리피테쿠스 페르디타(Ucayalipithecus perdita)로 명명된 이들 원숭이의 이빨 화석은 지난 2015년에 2점이 발견돼 그다음 해인 2016년 에릭 시퍼트 USC 교수에 의해 연구됐다. 이를 통해 시퍼트 교수는 두 화석이 이전에 이집에서 연구한 한 영장류의 이빨 화석과 매우 비슷하다는 것을 발견할 수 있었다. 같은 해인 2016년 한 발굴단은 페루 유루아강 유역에서 같은 종의 이빨 화석 2점을 추가로 발견했다.분석 결과, 4점의 이빨 화석은 약 4000만 년 전 이미 대서양을 건너온 것으로 알려진 다른 원숭이로 광비원류에 속하는 신세계원숭이의 이빨 화석보다 덩어리 부위가 더 많고 더 둥글납작해 완전히 다른 종으로 밝혀졌다. 통계적 분석에서도 이번 원숭이 종은 남아메리카에서 서식하는 영장류가 아니라 아프리카에서 서식하는 영장류 그룹에 속해야 하는 것으로 확인됐다.이에 대해 시퍼트 교수는 “이 결과는 아프리카 대륙에서 신세계원숭이와 천축서소목(오늘날 기니피그와 친칠라 등과 먼 관계가 있는 설치류) 외에도 이들 원숭이 종이 남아메리카 대륙으로 매우 낮은 가능성을 뚫고 횡단에 성공한 세 번째 포유류 계통임을 보여준다”고 말했다. 이번 원숭이의 학명은 화석이 발굴된 지역인 우카얄리(Ucayali)와 원숭이를 뜻하는 그리스어인 피티코스(pithikos) 그리고 잃어버린을 뜻하는 라틴어인 페르디타(perdita)에서 유래했다. 연구진은 세계가 5600만 년 전부터 3390만 년 전 사이인 에오세부터 3390만 년 전부터 2300만 년 전 사이인 올리고세로 바뀌는 약 3400만 년 전에 이 원숭이 종의 이주가 발생했다고 추정한다. 시퍼트 교수는 “우리는 이 그룹이 남극대륙의 빙하가 형성되기 시작해 해수면이 낮아진 두 지질시대 사이의 기간인 에오세-올리고세 경계로 부르는 시기에 남아메리카대륙으로 건너갔으리라 추정한다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 사이언스(science) 최신호(10일자)에 실렸다. 사진=USC 제공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 태양이 그 어느 때보다 적나라한 민낯을 드러냈다. 미국항공우주국(NASA) 마셜우주비행센터(MSFC)와 영국 센트럴랭커셔대(UCLan) 공동연구진은 NASA의 ‘고해상도 코로나 이미저’(Hi-C·High-Resolution Coronal Imager) 우주망원경이 촬영한 태양의 부분 이미지를 연구·분석했다. 그 결과 기존에 어둡거나 대부분 비어있다고 생각된 태양의 대기가 폭 약 500㎞의 전기를 띠는 기체 가닥들로 채워져 있다는 것을 밝혀냈다. 연구진에 따르면 이 가닥들의 온도는 100만℃에 달한다.Hi-C 우주망원경은 태양의 대기에 있는 구조를 항성 전체 크기의 약 0.01%인 약 70㎞의 크기 만큼 작은 부분도 자세히 볼 수 있다. 덕분에 연구진은 대양의 대기에서 믿을 수 없을 정도로 미세한 자기성 가닥들을 포착할 수 있었고, 이들 가닥이 플라스마로 이뤄져 있다는 것을 알아냈다. UCLan 연구진은 이들 가닥을 정확히 무엇이 만들어냈는지는 분명하지 않지만 이제 천문학자들의 지대한 관심을 받을 것이라고 밝혔다. 또 이들 가닥이 왜 형성됐는지와 이들의 존재가 어떻게 태양 플레어와 태양 폭풍이 나오는 것을 이해하는 데 도움을 주는지에 대해 토론하게 할 것이라고 설명했다. 태양의 민낯을 촬영한 Hi-C 우주망원경은 준궤도 로켓 비행을 통해 우주로 간 특별한 천체망원경이다. 이 망원경은 우주의 한켠으로 발사돼 태양의 이미지를 1초마다 포착해 지구로 전송한다. 이 망원경으로 이번 발견을 이뤄낸 연구진은 이제 Hi-C의 새로운 임무를 시작할 계획을 세우고 있다. 이후에는 현재 NASA의 파커 태양 탐사선과 유럽우주국(ESA)의 태양 궤도선이 수집 중인 추가 자료와 종합할 예정이다.NASA MSFC의 Hi-C 연구책임자인 에이미 와인바거 박사는 “Hi-C의 이번 이미지는 우리에게 태양의 대기에 관한 놀라운 정보를 제공한다”면서 “다른 두 태양 관측우주선 같이 현재 진행 중인 임무와 함께 가까운 미래에 이런 우주 관측장비는 태양의 역동적인 외층을 완전히 새로운 시각으로 드러낼 것”이라고 말했다. 이번 자료의 분석을 주도한 제1저자인 UCLan의 톰 윌리엄스 박사후연구원 역시 이번 이미지는 지구와 태양이 서로 어떻게 연관돼 있는지를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것이라고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal) 최신호에 게재됐다. 사진=영국 센트럴랭커셔대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

전남대학교가 방사선을 이용하지 않고 몸 속 깊숙한 곳의 장기들을 진찰할 수 있는 ‘광음향 융합영상 진단법’을 개발했다. 10일 전남대에 따르면 핵의학교실 이창호 교수와 고분자융합소재공학부 김형우 교수가 공동연구로 장파장 빛(1064㎚)에 대한 강한 흡수도를 가진 니켈 기반의 나노입자 조영제를 이용해 심부조직의 고해상도 영상화가 가능한 광음향 융합영상기술을 개발했다. 광음향 영상은 빛을 인체에 쏘이면 인체조직이 순간적으로 열팽창을 하면서 음파(광음향) 신호를 발생시키는데, 이를 초음파 센서로 감지해 영상화한 것이다. 공동연구팀은 빛의 파장이 길어질수록 생체투과도가 높되 세포손상은 적다는 점에 착안, 장파장레이저의 사용과 이를 흡수할 수 있는 조영제 개발에 나서 이같은 성과를 거뒀다. 이 기술은 생체 적합성 검증을 거쳤고, 쥐의 림프노드, 위장관, 방광에 나노입자를 주입해 최대 3.4㎝ 깊이에서 광음향 영상을 얻어내는 실증까지 마쳤다. 기존 기술들은 대개 단파장 레이저를 사용해 피부 아래 수㎜의 연부조직만 관찰할 수 있고, 광음향 조영제 또한 단파장 빛(650~900㎚)을 인체 깊숙이 전달하지 못하는 한계를 지녀왔다. 연구팀은 “이 기술은 방사성물질을 필요로 하는 CT 등과 달리 피폭의 위험을 피하면서 비침습적으로 몸 속 깊숙한 곳의 장기와 질병을 관찰하고, 시각화할 수 있다”며 “1064㎚ 파장의 레이저도 비교적 가격이 저렴하고 일반 상용 초음파장비와 함께 사용할 수 있기 때문에 이른 시일 안에 임상적용이 가능할 것으로 기대된다”고 밝혔다. 한국연구재단 파이오니어사업의 지원을 받아 수행된 이 연구에는 김철홍 교수(포항공대)도 동참했다. 연구성과는 분자영상 진단·치료법 분야 국제학술지인 ‘테라노스틱스(Theranostics, 영향력지수 8.063)’에 올해 3월호에 게재되고, 후면 표지논문으로 선정됐다. 광주 최치봉 기자 cbchoi@seoul.co.kr

진단 기술·치료제 개발에 기여할 듯국내 연구진이 코로나19 바이러스의 모든 것을 보여주는 고해상도 유전자지도를 완성하고 지금까지 알려지지 않은 RNA를 다수 발견했다. 기초과학연구원(IBS) RNA연구단 김빛내리(서울대 석좌교수) 단장은 질병관리본부와 함께 코로나19 원인 바이러스인 ‘사스 코로나바이러스 2’(SARS-CoV-2)를 자세히 파악할 수 있는 고해상도 유전자지도를 완성하고 권위 있는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 9일 자에 발표했다. 기존에도 코로나19 바이러스의 유전체 정보를 밝혀내는 연구들은 있었지만 유전체의 위치를 대략적으로 파악하는 수준에 머물렀다. 그러나 연구팀은 질병관리본부에서 불활성화된 코로나19 바이러스를 분양받아 ‘나노포어 직접RNA시퀀싱’, ‘나노볼 DNA시퀀싱’이라는 차세대 염기서열분석법을 활용해 숙주세포에 침투해 형성된 코로나바이러스 RNA전사체 전체를 분석했다. 분석 결과 연구팀은 지금까지는 알려지지 않은 수십 종의 RNA와 41곳의 RNA 변형을 발견하고 유전자들의 위치도 정확히 찾아냈다. 기존에는 하위유전체RNA가 10개가 있다고 알려져 있었지만 연구팀은 하위유전체RNA는 9개만 있다는 것을 확인하는 등 오류를 잡아내기도 했다. 동시에 세포 내에서 융합과 삭제 등 다양한 형태의 유전자 재조합이 발생하고 RNA 수준에서 화학적 변화가 많이 발생한다는 사실도 규명했다. 김 단장은 “이번 연구결과는 코로나바이러스에 대한 자세하고 세밀한 정보를 제시함으로써 코로나바이러스 증식 원리를 이해하고 진단용 유전자증폭기술(PCR) 개선을 포함해 새로운 치료전략 개발에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

　국내 연구진이 코로나19 바이러스의 모든 것을 보여주는 고해상도 유전자지도를 완성하고 지금까지 알려지지 않은 RNA를 다수 발견했다. 　기초과학연구원(IBS) RNA연구단 김빛내리(서울대 석좌교수) 단장은 질병관리본부와 함께 코로나19 원인 바이러스인 ‘사스 코로나바이러스 2’(SARS-CoV-2)를 자세히 파악할 수 있는 고해상도 유전자지도를 완성하고 권위 있는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 9일 자에 발표했다. 　기존에도 코로나19 바이러스의 유전체 정보를 밝혀내는 연구들은 있었지만 유전체의 위치를 대략적으로 파악하는 수준에 머물렀다. 　그러나 연구팀은 질병관리본부에서 불활성화된 코로나19 바이러스를 분양받아 ‘나노포어 직접RNA시퀀싱’, ‘나노볼 DNA시퀀싱’이라는 차세대 염기서열분석법을 활용해 숙주세포에 침투해 형성된 코로나바이러스 RNA전사체 전체를 분석했다. 　분석 결과 연구팀은 지금까지는 알려지지 않은 수십 종의 RNA와 41곳의 RNA 변형을 발견하고 유전자들의 위치도 정확히 찾아냈다. 기존에는 하위유전체RNA가 10개가 있다고 알려져 있었지만 연구팀은 하위유전체RNA는 9개만 있다는 것을 확인하는 등 오류를 잡아내기도 했다. 동시에 세포 내에서 융합과 삭제 등 다양한 형태의 유전자 재조합이 발생하고 RNA 수준에서 화학적 변화가 많이 발생한다는 사실도 규명했다. 　김 단장은 “이번 연구결과는 코로나바이러스에 대한 자세하고 세밀한 정보를 제시함으로써 코로나바이러스 증식 원리를 이해하고 진단용 유전자증폭기술(PCR) 개선을 포함해 새로운 치료전략 개발에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 　유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19 사태로 76일 동안 강제 봉쇄됐던 중국 우한 거주민의 심리 불안 증세가 심각한 것으로 알려졌다. 중국 화중사범대학 심리학 장광롱(江光荣) 교수팀은 코로나19 전염 사태로 지난 1월 23일부터 이달 8일까지 주민 이동 금지령이 내려졌던 우한시 일대 주민들의 심리 상태가 불안한 상태에 이르렀다고 밝혔다. 해당 조사는 지난 2월 9~23일까지 총 15일 동안 총 7만 6530명의 우한 시민들을 대상으로 실시됐다. 조사 결과, 우한 거주민의 상당수가 불면증, 우울증, 강박증 등 심리적인 불안 상태를 겪고 있는 것으로 확인됐다. 이번 조사를 진행한 화중사범대학 장광롱 심리학 박사는 “코로나19 사태가 진정 단계에 이른 현 상황에서 가장 우선적으로 치유되어야 할 분야가 주민들의 심리적 공포감과 두려움 등의 해소에 있다”면서 “대부분의 전염병 발생 지역 주민들의 경우 심각한 심적 트라우마를 겪는다. 특히 현장에서 수많은 희생자를 목격했던 의료진, 구조대원, 방역 요원, 전염병으로 가족과 지인을 잃은 유가족 등의 심리적 불안 상태는 우려 수준에 이른 상태”라고 진단했다. 특히 조사 대상자의 약 35%가 코로나19 사태 이후 심리적인 장애 정도의 ‘심각’ 수준에 이른 것으로 나타났다. 연령별로는 18~30세 청년과 60세 이상의 노년층의 정서적인 반응이 뚜렷했다. 더욱이 이번 전염병 사태의 희생자 중 60세 이상의 노년층 피해가 가장 심각했다는 점에서, 해당 세대가 겪는 심리적, 정신적 충격 정도가 가장 심각했다고 해당 조사는 분석했다. 이와 함께, 상하이시 정신위생센터 심리상담 치료센터 치우요젠인(仇剑崟) 연구팀 역시 최근 코로나19 사태로 심리적인 공황 상태에 빠진 다수의 주민들을 대상으로 한 연구 결과를 공개했다. 해당 연구팀은 최근 학술지(General Psychiatry)를 통해 코로나19 사태로 가장 많은 수의 희생자를 낳은 화중지역 주민들의 정서적 불안 상태 정도가 가장 심각한 수준이라고 분석했다. 이 연구팀은 ‘전염병 발생의 중심지로 지적된 △후베이(湖北) △후난(湖南) △허난(河南) 등에 거주하는 주민들의 정서적인 반응 정도가 다른 지역 주민과 비교했을 때 현저히 높은 수준의 심리적 장애 정도를 보였다’고 진단했다. 이들 연구진은 심리적 ‘트라우마’를 겪는 다수의 주민들의 장애 정도는 외관으로 직접 진단할 수 없다는 점에서 더욱 치료에 난항을 겪을 우려가 크다고 지적했다. 특히 격리 병동 내에서 사망한 희생자들의 경우, 다수의 유가족들이 정식 장례 절차를 진행할 수 없었던 점도 이 같은 유가족 트라우마를 키우는데 영향을 미쳤을 것이라는 분석이다. 연구팀은 “사망 후 유가족들이 함께 참여하는 장례 의식에 큰 의미를 부여하는 중국 문화 내에서 이 같은 작별 과정을 진행하지 못한 채 다수의 사망자가 일시에 처리된 전염병 사태는 많은 이들에게 큰 충격으로 다가왔을 것”이라면서 “이 같은 문제를 해결하기 위해서는 앞서 사망자한 이들의 유골 신원을 정확히 확인한 뒤, 유가족에게 돌려주는 과정을 수반해야 할 것”이라고 강조했다. 이와 관련, 우한 시 거주민의 상당수가 코로나19 사태로 인해 희생된 이들을 직접 목격하거나 이와 관련된 유가족이라는 점에서 심리적 공황 상태에 빠진 이들이 상당하다는 지적이다. 실제로 해당 조사에 참여했던 한원지에 씨(가명)는 지난 1월 26일 코로나19 확진 판정을 받은 후 격리 병동에 입원, 총 8일 동안의 격리 치료 기간 중 7명이 사망하는 것을 목격했다고 증언했다. 한 씨는 이후 2월 14일 퇴원 조치됐다. 하지만 완치 판정 후에도 과거 코로나19 확진자였다는 사실이 외부에 알려지면서, 주변인들로부터 은근한 차별을 겪어야 했다고 설명했다. 실제로 한 씨는 지난 1개월 동안 단 4차례 외출하는데 그쳤다. 한편, 치우젠인 박사는 “마치 코로나19 감염으로 인해 호흡기 등 인체 장기가 손상되는 것과 유사하게 심리적 장애를 겪는 주민들 역시 스스로 눈치 채지 못할 정도로 은밀하게 퍼질 가능성이 높다”면서 “이런 이유 때문에 심리 장애는 초기 발견과 치료가 어려운 경우가 많다. 환자 스스로 눈치 채지 못하는 탓에 외부로부터의 도움을 받을 수 없는 일이 잦다”고 설명했다. 그러면서 “우한 시 일대에 대한 봉쇄는 일제히 해제됐지만, 우한 주민들의 심리적 장애와 심리 치료는 이제 본격적으로 시작되어야 할 것”이라면서 “우한 시는 이제 마음의 상처를 치료해야 할 단계”라고 강조했다.

맛있는 빵과 맥주, 와인을 만들기 위해서는 빵을 풍선처럼 부풀리고 맥주와 와인을 발효시키는 과정이 필요하다. 이를 위해 반드시 필요한 것이 바로 미생물인 ‘효모’. 국내 연구진이 맥주나 빵, 포도주를 만들고 난 뒤 버려지는 효모를 이용해 미래 청정에너지 수소를 쉽게 만들어 내는 방법을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 화학과 김광수(국가과학자) 교수팀은 버려진 폐효모에 나노물질을 씌워 물을 수소와 산소로 전기분해할 수 있는 저렴한 촉매물질을 합성하는데 성공했다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 환경 분야 국제학술지 ‘네이처 지속가능성’ 최신호(7일자)에 실렸다. 현재 가장 깨끗한 에너지 공급원으로 주목받고 있는 수소는 물을 전기분해해 얻는다. 문제는 물 분자 속 수소와 산소는 아주 강하게 결합해 있기 때문에 이를 끊기 위해서는 플레티넘으로 더 잘 알려져 있는 백금(Pt)이나 이리듐 같은 촉매를 이용해야 한다. 문제는 이들 촉매 원료는 가격이 비싸고 반복적으로 사용하기 어렵다는 것이다.연구팀은 생명체인 효모는 빵이나 알콜 음료를 만든 뒤에도 전기 전도도를 높일 수 있는 탄소, 인, 황, 질소 같은 물질이 풍부하고 다른 물질을 붙잡을 수 있는 작용기가 여전히 남아있어 금속입자를 고정시키는 등 촉매의 역할을 할 수 있을 것이라는데 주목했다. 연구팀은 효모에 루테늄 금속 나노입자와 루테늄 단원자를 입혀 수소를 만드는 음극용 촉매를 만들었고 효모에 자철광을 입혀 산소를 만드는 양극용 촉매를 만들었다. 특히 수소를 만드는 음극 촉매는 기존 백금촉매보다 더 뛰어난 성능을 보였다. 연구팀은 효모 촉매를 이용해 물의 전기분해를 실시했는데 건전지 수준의 에너지만으로도 충분하다는 것을 확인했다. 더군다나 전기에너지 공급 없이 태양광을 비춰주는 것만으로도 물을 산소와 수소로 분해하는 것이 가능하다고 연구팀은 설명했다.김광수 교수는 “이번 연구는 친환경적이고 저렴한 폐효모를 이용해 바이오매스의 새로운 활용법을 제시했을 뿐만 아니라 이를 활용해 수소에너지를 손쉽게 얻을 수 있게 됐다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

환각 증상을 일으키는 독버섯인 ‘갈황색미치광이버섯’에서 폐암과 전립선암 세포의 증식을 억제하는 새로운 항암물질이 확인됐다. 산림청 국립산림과학원 산림버섯연구실은 8일 성균관대 약학대 김기현 교수팀과의 공동연구를 통해 갈황색미치광이버섯 추출물에서 ‘세스퀴테르펜류’를 발견했다고 밝혔다. 이는 항암제로 사용되고 있는 ‘독소루비신’과 비슷한 효능을 나타내 새로운 천연 항암치료제로 활용이 기대되고 있다. 갈황색미치광이버섯은 섭취 후 30분 이내 정신 불안, 인지 장애, 공격적 행동 등 증상이 나타나는 맹독성 버섯으로 각별한 주의가 필요하다. 연구 결과는 약학 전문 국제학술지 ‘아카이브즈 오브 파마칼 리서치’에 발표됐다. 산림과학원은 또 독버섯인 붉은사슴뿔버섯에서 유방암 치료물질인 ‘로리딘E’를 발견하는 등 산림 독버섯의 유용물질을 활용해 새로운 치료 소재에 대한 연구를 진행하고 있다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

약 2억100만 년 전 대멸종 당시 수많은 생명을 앗아간 극한의 기후 환경을 조성하는 데 화산 폭발에 의한 이산화탄소의 대량 배출이 직접적이고 중요한 역할을 했다는 점을 과학자들이 밝혀냈다. 7일(현지시간) 영국 일간 가디언에 따르면, 이탈리아 파도바대가 이끄는 국제연구팀은 북아메리카와 모로코 그리고 포르투갈에서 발견한 암석 표본 200여 점의 약 10%에서 결정 속 마그마 덩어리 안에 거품이 있으며 그중 대부분은 이산화탄소를 함유하고 있다는 것을 밝혀냈다. 이들 표본은 트라이아스기 말기 대멸종 당시 화산 활동으로 판게아 초대륙의 붕괴와 중앙 대서양의 개방에 관여한 중앙 대서양 마그마 분포영역(CAMP)으로 불리는 곳에서 형성된 현무암질 암석인데 마그마에 녹아있던 기체 성분이 마그마에서 이용(고온에서 고용체를 이루던 성분들이 온도가 낮아짐에 따라 용해도가 낮아져 제작기 갈라지는 작용)해 형성한 미세 기포가 저장돼 있다. 연구팀은 이런 미세 기포를 분석해 이들 현무암질 암석에 대량의 이산화탄소가 포함돼 있다는 것을 보여주는 증거를 발견했다. 이들 연구자는 이런 분석 결과를 이용해 이런 화산 폭발 시 배출되는 화산성 이산화탄소의 총량을 추정했다. 그 결과, 500년간 10만㎦의 용암이 분출하는 하나의 화산 분화 단계에 배출된 이산화탄소의 총량은 21세기 동안 2℃ 이상이라는 지구 온난화 시나리오에서 인간 활동에 의해 배출되는 이산화탄소의 예상 총량과 맞먹을 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이에 대해 연구팀은 화산성 이산화탄소의 대량 배출에 기인한 트라이아스기 말기의 기후와 환경의 변화는 오늘날 인간 활동에 의한 지구 온난화를 원인으로 가까운 미래에 예상되는 기후와 환경의 변화와 비슷할 가능성이 있다고 설명했다. 트라이아스기 말기 대멸종은 모든 생물종의 거의 절반을 죽게 했지만, 그 원인은 같은 시기 발생한 것으로 알려진 현저한 기후 변화와 해수면 상승으로 생각된다. 중앙 대서양 마그마 분포 영역에서 대규모 화산 폭발 시 배출된 화산성 이산화탄소는 대멸종 과정에 대한 중요한 관여 요인으로 여겨졌지만, 이에 대해서는 여전히 논란이 계속되고 있는 상황이다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호(4월 7일자)에 실렸다. 사진=안드레아 마르졸리/파도바대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

여느 파충류처럼 알을 낳는 동시에 포유류처럼 새끼를 낳을 수도 있는 신비한 번식능력의 도마뱀이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 호주 시드니대학 연구진은 호주에 서식하는 도마뱀인 세발가락스킨크(three-toe skink)가 알을 낳는 동시에 새끼도 함께 출산한다는 사실을 공식적으로 확인했다고 밝혔다. 사막 도마뱀의 일종인 이 동물은 알 또는 새끼 중 하나를 낳을 수 있을 뿐, 동시에 이러한 번식이 가능한지에 대해서는 전문가들 사이에서도 의견이 분분했다. 동물이 알을 낳는 것에서 새끼를 출산하는 것으로 진화해 왔으며, 이러한 진화 과정을 거친 동물은 지구상에 약 150종이 존재하는 것으로 알려져 있다. 전문가들은 알과 새끼를 동시에 낳는 이 도마뱀의 번식 습성은 현재 이 도마뱀이 진화 단계에 있다는 것을 입증하는 것이라고 분석했다. 연구를 이끈 시드니대학의 카밀라 휘팅턴 박사는 “이 도마뱀의 진화가 어느 방향으로 이루어지는지 아직 확실하지 않다. 다만 어떤 환경에서는 새끼를 낳는 것보다 알을 낳는 것이 훨씬 더 유리하기 때문에, 상황에 맞는 유리한 번식 방법을 선택할 것으로 보인다”고 설명했다. 실제로 이전 연구에서는 세발가락스킨크가 온도에 따라 각기 다른 번식 방법을 선택한다는 사실이 입증된 바 있다. 예컨대 시드니와 같은 덥고 건조한 지역에서는 알을 낳는 것을 선택하는 반면, 온도가 비교적 낮은 뉴사우스웨일스에서는 알보다는 새끼를 더 많이 낳았다. 그렇지만 이 도마뱀이 알과 새끼를 동시에 낳는다는 사실이 확인된 것은 이번이 처음이며, 지구의 기후상태가 끊임없이 변화함에 따라 알과 새끼 중 환경에 더 잘 적응할 수 있는 ‘형태’를 결정하는 것이 어려워졌을 것으로 보인다고 연구진은 설명했다. 휘팅턴 박사는 “알과 새끼 중 어떤 것이 기후 불안정성에 더 잘 적응할지 알기 어렵고, 결국 알과 새끼를 동시에 낳는 결정을 내렸을 수 있다”면서 “이 도마뱀의 번식 방법에 대해서는 여전히 확실하게 알려지지 않은 것이 많으므로 추가적인 연구가 필요하다”고 덧붙였다. 한편 지구상에는 6500여 종의 도마뱀이 서식하며, 이중 알과 새끼를 선택적으로 낳는 도마뱀은 세 종에 불과한 것으로 알려져 있다. 자세한 연구결과는 세계적인 학술지인 ‘분자 생태학'(Molecular Ecology) 3월호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

세브란스병원 “부작용 없어 대안 될 것” 방역당국 “전문가 검토 후 곧 지침 완성” 국내에서 코로나19 완치자의 혈장을 활용한 ‘혈장치료’ 효과가 처음으로 확인됐다. 세브란스병원은 중증환자 두 명이 혈장치료를 받고 회복해 이 중 한 명이 퇴원했다고 7일 밝혔다. 방역 당국은 전문가 검토를 거쳐 혈장치료가 현장에서 가동되도록 신속히 준비하겠다고 밝혔다. 마땅한 백신도, 치료제도 없는 상황에서 코로나19에 대응할 강력한 무기를 가질 수 있게 될지 주목된다. 혈장치료로 회복된 이들은 기저질환이 없는 71세 남성과 고혈압 병력의 67세 여성이다. 고열·폐렴 증상이 심각한 상황이었지만 완치자의 회복기 혈장을 투여했더니 점점 나아져 완치 판정을 받고 이 중 여성 환자가 지난달 말 퇴원했다. 부작용은 발생하지 않았다. 세브란스병원 관계자는 “두 환자 모두 코로나19는 완치됐지만 남성 환자는 건강이 완전히 회복되지 않아 입원 중”이라고 밝혔다. 세브란스병원 최준용·김신영 교수팀은 이날 발간된 국제학술지 ‘JKMS’에 코로나19 환자 혈장치료 관련 논문을 게재했다. 혈장은 20대 남성 완치자에게서 채취했다. 의료진은 환자들에게 12시간 간격으로 회복기 혈장을 두 번에 걸쳐 투여했다. 최 교수는 “두 환자 모두 회복기 혈장 투여와 스테로이드 치료 후 염증 수치, 림프구 수 등 각종 임상 수치가 좋아졌다”며 “대규모 임상시험이 없어 과학적 증거는 충분하지 않지만, 항바이러스 치료로 효과를 보지 못하는 중환자들에게 스테로이드 등의 치료와 병행하면 나름의 대안이 될 수 있다”고 했다. 방역 당국은 조만간 중앙임상위원회를 열어 혈장치료에 대한 전문가 의견을 모을 계획이다. 권준욱 중앙방역대책본부 부본부장은 이날 브리핑에서 “혈장치료 지침을 곧 완성하고, 다른 치료 등과 관련한 연구개발도 신속히 진행해 (치료에) 적용할 수 있도록 준비하겠다”고 밝혔다. 한편 국립보건연구원은 이날 코로나19 백신 후보물질 제작에 성공했다고 밝혔다. 인플루엔자바이러스 구조단백질에 코로나19 바이러스 스파이크 항원을 탑재한 형태의 바이러스 유사체 백신 후보물질이다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

일본 연구진이 바다에서 30일 만에 분해되는 신소재 플라스틱을 개발했다고 밝혀 학계의 관심이 쏠리고 있다. 아사이신문 등 현지 언론의 4일 보도에 따르면 오사카대학과 일본 최대 옥수수녹말 제조업체인 일본식품화공 공동 연구진은 열대지방에 주로 서식하는 카사바 나무에서 추출한 전분과 목재 펄프에서 추출한 셀룰로오스(섬유소)를 결합했다. 이후 이 혼합물을 수용액에 용해시킨 뒤 매우 얇은 투명시트 위에 펼치고 열을 가해 고체 형태의 플라스틱을 만들었다. 이렇게 탄생한 플라스틱은 비닐봉투 제조에 주로 사용되는 폴리에틸렌 등으로 만든 기존 플라스틱보다 내구성이 두 배에 달하는 것을 확인했다. 동시에 이 플라스틱의 친환경성을 확인하기 위해 여러 개의 용기에 각기 다른 농도의 미생물이 담긴 바닷물을 넣고 플라스틱을 담궜다. 그 결과 높은 농도의 미생물이 서식하는 해수에서는 30일 이내에 완전히 분해되는 것을 확인했다. 다만 미생물의 양이 적은 경우, 연구진이 개발한 신소재 플라스틱은 해수에서 분해되지 않고 그대로 남아있었다. 일반적으로 바다에 버려진 비닐봉투가 분해되는데 걸리는 시간은 약 20년, 플라스틱 병은 최대 450년이 걸리는 것으로 알려져 있다. 매년 약 800만t의 플라스틱 쓰레기가 바다에 버려지며, 세계경제포럼은 2050년까지 바다의 미세플라스틱이 전 세계의 모든 어류보다 많을 것으로 보고 있다. 해양을 뒤덮은 플라스틱 쓰레기가 모든 종류의 해양 생물과 인류를 위협하는 가운데, 연구진의 신소재 플라스틱이 해양 쓰레기 문제의 해결책이 될 수 있을 것으로 기대했다. 연구진은 “우리는 이 신소재 플라스틱을 많은 사람들이 사용하는 동시에 바다에 많이 버려지는 식품 포장재로 사용해보고 싶다”면서 “새로운 종류의 플라스틱은 제조단가가 저렴하고 공정이 단순해서 곧 실용화 될 수 있을 것”이라고 설명했다. 이어 “우리가 만든 플라스틱이 해양 쓰레기 축적으로 생기는 문제를 해결하는데 도움이 되는 동시에 전 사회적으로 영향을 미칠 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 영국에서 발행하는 바이오 소재 관련 전문학술지 ‘카보하이드레이트 폴리머스’(Carbohydrate Polymers) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난해 4월 10일 아인슈타인의 상대성 이론과 간접 관측으로만 존재가 알려져 있었던 블랙홀이 처음으로 인류 앞에 모습을 드러냈다. 당시 연구팀은 지구에서 5500만 광년 떨어진 은하 M87 중심부에 위치한 블랙홀의 모습을 촬영했다. 그로부터 1년이 지난 7일 블랙홀의 모습을 촬영하는데 성공한 ‘사건의 지평선 망원경’(EHT) 연구팀이 블랙홀과 관련된 또 하나의 우주 비밀을 풀어냈다. 전 세계 148개 연구기관으로 구성된 EHT 연구팀은 EHT, 칠레 북부에 위치한 세계 최대 전파망원경 간섭계 ALMA는 물론 한국의 밀리미터파 초장기선 전파간섭계(VLBI) 등 전 세계의 전파망원경을 이용해 전파망원경 처녀자리에 위치한 초거대질량 블랙홀에서 발생하는 강력한 블랙홀 제트 분출을 촬영하는데 성공하고 그 결과를 천문학 분야 국제학술지 ‘천문학과 천체물리학’ 7일자에 발표했다. 이번 연구논문의 제1저자는 재독 한인과학자인 독일 막스플랑크 전파천문연구소 김재영 박사이며 국내에서도 한국천문연구원, 서울대, 연세대, 과학기술연합대학원대학교(UST), 울산과학기술원(UNIST) 소속 천문학자들이 대거 참여했다. 지난해 공개된 영상에서는 블랙홀에서 발생하는 거대한 에너지 분출현상인 ‘제트’가 없어 천문학자들 사이에서 불완전한 블랙홀 사진이라는 평가를 받기도 했었다. 연구팀은 지구로부터 약 5380만 광년 떨어져 있는 처녀자리에 있는 퀘이사 ‘3C 279’를 관측했다. 퀘이사는 은하의 중심에 있는 초거대질량 블랙홀 주변에서 별과 가스가 떨어질 때 나오는 마찰열 때문에 태양같은 항성(별)보다 수 배에서 수 백배 밝게 빛나는 발광(發光) 천체로 준항성이라고도 불린다. 특히 이번에 관측 대상이 된 3C 279는 타원형 은하 중심에 있는 초거대질량 블랙홀과 관련돼 광학적으로 매우 활발하고 다변성이 큰 퀘이사로 알려져 있다.연구팀은 이번 퀘이사 정밀관측으로 처녀자리 초거대질량 블랙홀에서 발생하는 제트를 관측하는데 성공한 것이다. 연구팀에 따르면 블랙홀 주변에 가스물질로 이뤄진 디스크, 일명 강착원반이 있고 위, 아래쪽으로 광속과 비슷한 속도로 제트가 뿜어져 나오는 것이 확인됐다. 블랙홀에서 뿜어져 나오는 제트는 직선형태가 아니라 새끼처럼 약간 비틀려 꼬인 상태로 뿜어져 나오는 것으로 확인됐다. 제1저자로 연구를 이끈 김재영 독일 막스플랑크 전파천문연구소 박사는 “제트가 발생할 것이라고 예측한 곳에서 정확히 선명한 제트를 발견했다는 점이 이번 연구에서 놀라운 점“이라며 “제트의 이미지가 빠른 속도로 변하고 일직선 형태로 곧게 뿜어져 나오는 것이 아니라 약간 비틀어지고 기울어져 뿜어나온다는 점에 대해서는 추가적인 논의가 필요하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

프랑스 절대왕정 시대 루이14세가 완성한 베르사유 궁전은 화려한 건물 내부와 아름다운 정원으로 유명합니다. 이런 화려함을 유지하기 위해 화장실을 만들지 않아 당시 귀족과 왕은 정원 곳곳에서 볼 일을 봤다는 것은 공공연한 비밀이기도 합니다. 프랑스에서 향수산업이 발달하게 된 것도 이 때문이라는 이야기가 있습니다. 그렇다면 한국의 궁들에도 화장실이 없었을까요. 역사학자들의 발굴과 연구에 따르면 조선시대 본궁이었던 경복궁에만 30여개에 가까운 화장실이 있었다고 합니다. 그렇지만 왕조시대 지존이었던 임금만을 위한 화장실은 없었다고 합니다. 조선시대를 배경으로 하는 역사극을 보면 임금이 화장실을 가고 싶어할 때 상궁이나 내시들이 휴대용 변기인 ‘매화틀’을 준비하는 장면을 간혹 볼 수 있습니다. 내의원에서 매화틀에 담긴 내용물의 색과 농도를 보고 왕의 건강을 파악했다고 합니다. 요즘도 각국 정상들의 건강 정보는 국가기밀에 해당하고 있지요. 그런데 조선시대 임금이나 현대 각국 정상들처럼 일반인들도 매일 아침 화장실에 앉아있는 것만으로도 건강상태를 점검할 수 있는 기술이 한국인 과학자들 주도로 개발돼 주목받고 있습니다. 미국 스탠포드대 의대, 전기공학과, 케이스 웨스턴리저브대 의대, 한국 서울 송도병원 외과, 암면역센터, 포스텍 창의IT융합학부, 가톨릭대 의대, 캐나다 토론토대 의대, 네덜란드 라이덴대 의대 공동연구팀은 매일 개인의 건강상태를 반복적으로 측정해 질병을 사전에 예측하고 대비할 수 있는 ‘스마트 변기’를 개발했습니다. 이번 연구결과는 의공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 7일자에 실렸습니다. 이번 연구에는 박승민 스탠포드대 의대 영상의학과 수석연구원 박승민 박사와 송도병원 원대연 외과과장이 제1저자로 참여하고 다수의 포스텍, 가톨릭대 의대 소속 과학자들이 함께 했습니다. 이번에 개발된 스마트 변기에는 대변과 소변에서 파악할 수 있는 다양한 질병표지자를 감지할 수 있도록 설계됐습니다. 이를 위해 압력과 동작센서, 소변의 흐름과 속도, 소변 속 생화학적 성분 분석이 가능한 탐침, 변의 색과 형태를 파악할 수 있는 카메라, 변기 뚜껑과 물 내리는 레버에 장착된 손가락 인식장치 등이 설치됐으며 이들 정보를 컴퓨터로 전송할 수 있는 정보전송기술, 이를 분석할 수 있는 인공지능(AI) 기계학습 알고리즘 등 다양한 기술이 적용됐습니다.스마트 변기는 뚜껑을 열고 용변을 본 뒤 물을 내릴 때까지 모든 동작이 건강상태 측정에 활용됩니다. 비데처럼 변기 위에 얹고 전원만 연결하면 간단히 설치된다는 장점이 있는데 대장암과 비뇨기 계열 관련 암, 과민성대장증후군, 단백질뇨, 혈뇨 여부를 통한 신장기능 측정 등이 가능하다고 연구팀은 설명하고 있습니다. 연구팀은 300명을 대상으로 스마트 변기를 6~7개월 정도 사용하도록 한 뒤 설문조사를 실시한 결과 약 52%의 사용자가 ‘사용에 불편함을 느끼지 못하고 편하다’고 답했다고 합니다. 사용은 편리하지만 정밀하고 개별적 진단을 위해 변기 사용자의 신분을 확인하는 것에 대해서는 민감한 개인건강정보가 유출될 수 있다는 우려도 제기됐습니다. 이런 문제만 해결된다면 기존 기술들을 융합해 사전에 건강 이상여부를 파악할 수 있다는 점에서는 정말 놀라운 기술이 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

세브란스병원, 71세 남성·67세 여성에 시도1명은 완치 판정 받고 지난달 이미 퇴원“부작용 없이 치료 성과…시스템 구축해야”신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 중증환자 2명이 완치자의 ‘혈장’을 주입하는 치료를 받고 회복됐다는 연구 논문이 국내에서 처음 발표됐다. 마땅한 치료법이 없는 중증 코로나19 환자에게 대안이 될 수 있을지 관심이 집중되고 있다. 최준용·김신영 연세대 세브란스병원 교수팀은 7일 코로나19 감염으로 급성호흡곤란증후군을 동반한 중증 폐렴이 생긴 환자 2명에게 혈장치료를 한 결과, 회복에 큰 도움이 됐다고 밝혔다. 60대 여성과 70대 남성인 환자 2명 중 1명은 완치 판정을 받고 이미 퇴원한 것으로 밝혀졌다.이번 연구 논문은 이날 발간된 국제학술지 ‘JKMS’에 게재됐다. 연구팀은 총 2명의 중증 환자에게 혈장치료를 시행했다. 김모(71)씨는 기저질환이 없었던 환자로 열과 기침 증상을 보이다가 코로나19 확진 판정을 받았다. 이후 병원에서 ‘하이드록시 클로로퀸’ 등 항바이러스제 치료를 받았지만 폐렴 증상이 개선되지 않아 세브란스병원으로 옮겨졌다. 도착 당시 호흡 속도는 분당 30회 이상(정상 성인의 경우 20회 이하)으로 흉부 엑스선 검사에서 양쪽 폐 모두 심각한 폐렴 증상을 보였다. 세브란스병원에서는 기계호흡을 시작하고, 항바이러스제와 항생제를 계속 투여했지만 상태는 더욱 악화했다. 이에 의료진은 이 환자에게 완치자의 혈장 500㎖를 2회 용량으로 나눠 12시간 간격으로 환자에게 투여하고 스테로이드 치료를 병행했다. 혈장은 코로나19에서 회복된 20대 남성에게서 채취했다. 이 완치자는 코로나19 감염 후 열과, 기침, 폐렴 등의 증상이 있었지만, 혈장 채취 당시에는 완치 판정을 받아 아무런 증상이 없는 상태였다. 그 결과 김씨는 혈장치료 이틀 뒤부터 산소 요구량이 감소했으며, 이후 기계호흡을 끊고 자발적인 호흡을 회복했다. 코로나19도 음성 판정을 받았다. 혈장 투여 후 부작용은 발생하지 않았다. 또 이모(67·여)씨는 고혈압 병력이 있었다. 이 환자는 고열과 근육통으로 코로나19 진단을 받은 뒤 3일째부터 호흡 곤란으로 산소요구량이 많아지면서 왼쪽 폐 상태가 나빠져 세브란스병원으로 이송됐다. 이송 당시 호흡 속도는 분당 24회, 산소포화도는 산소 투여에도 93%(일반 평균 95% 이상)에 그칠 정도로 호흡곤란 증세가 심각했다. 의료진은 인공호흡기를 부착한 상태에서 말라리아 치료제와 에이즈 치료제를 투여하고, 산소 수치를 높이기 위해 몸을 뒤집는 치료를 시도했다. 하지만 림프구감소증과 고열은 멈추지 않았다. 의료진은 이 환자에게도 완치자의 회복기 혈장을 12시간 간격으로 두 번에 걸쳐 투여했다. 그 결과 림프구수가 회복되고 바이러스 농도가 감소했다. 이씨는 흉부 엑스선 검사에서 폐 회복이 확인됐고 이후 환자는 완치 판정을 받고 3월 말 퇴원했다.최준용 교수는 “두 환자 모두 회복기 혈장 투여와 스테로이드 치료 후 염증 수치, 림프구수 등 각종 임상 수치가 좋아졌다”며 “중증 폐렴을 치료하기 위해 바이러스 증식과 과도한 염증 반응을 모두 잡아야 하는데 스테로이드 치료는 염증 반응을 호전시키지만, 바이러스 증식에는 악영향을 미친다”고 설명했다. 그는 혈장치료가 나름의 부작용이 있고 대규모 임상시험이 없어 과학적인 증거는 충분하지 않지만, 항바이러스 치료 등이 효과가 없는 중증 환자들에게 스테로이드 등 치료와 병행하면 나름의 대안이 될 수 있다는 의견을 제시했다. 최 교수는 이어 “혈장치료를 하려면 완치자들로부터 혈장을 충분히 확보하기 위해 혈장 기증자들을 효율적으로 관리하고 이를 바탕으로 혈장을 확보할 수 있는 시스템이 구축돼야 한다”며 “혈장 기증자를 모집하고 혈장을 확보해서 적절히 배분할 수 있는 컨트롤타워가 필요하다”고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

코로나19 때문에 외식보다는 집에서 식사를 만들어 먹는 이들이 늘어나고 있다. 이 때문에 외식 업계 매출은 줄지만 식재료 생산업체나 이를 주문자의 문 앞 까지 배달해주는 배송업체들의 매출은 늘고 있다는 이야기도 나오고 있다. 소비자들은 식재료를 주문하면서도 냉장, 냉동 식품들의 신선도에 대해 걱정하기 마련이다. 국내 연구진이 냉장, 냉동보관된 식품의 변질 여부를 한 눈에 파악할 수 있도록 하는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국화학연구원 바이오화학연구센터 연구팀은 냉장, 냉동보관 상태로 배송받은 어류, 육류, 청과물 등 식품의 변질여부를 한 눈에 파악할 수 있는 ‘콜드체인(저온유통) 안심 스티커’를 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스’에 실렸다. 냉장 보관 식품은 10도 이상의 상온에 노출되면 세균이 증식하기 시작하는데 육안으로 변질 여부를 파악하기는 어렵다. 냉동 식품 역시 녹았다가 다시 얼릴 경우 외관상 차이는 없다. 냉장, 냉동식품이 상온에 노출될 경우 생기는 일부 세균은 식품의 맛과 향에 영향을 주지 않기 때문에 잘못 섭취할 경우 식중독이나 햄버거병이라고 불리는 용혈성요독증후군 등에 걸릴 수 있다.연구팀은 상온에 노출되면 투명해지는 나노섬유 필름을 일반 필름과 붙이는 비교적 간단한 방법으로 ‘저온유통 안심 스티커’를 만들었다. 저온상태의 나노섬유 필름은 빛을 산란시켜 불투명한데 상온에 일정시간 노출될 경우 나노섬유 구조가 붕괴되면서 빛이 투과해 투명해지면서 뒷면의 일반 필름이미지가 나타나도록 해 식품의 상온 노출 여부를 파악할 수 있게 했다. 연구팀은 식료품에 따라 부패시간이 다른 점에 착안해 30분에서 최장 24시간까지 상온 노출 시간에 따라 나노섬유 필름의 투명도도 조절되도록 만들었다. 이를 통해서 상온 노출시간까지 파악할 수 있는 일종의 타이머 기능까지 갖춘 것이다. 기존에도 상온 노출여부를 알려주는 제품이 있지만 특수 화학반응을 이용하고 단단하고 두꺼운 플라스틱 재질로 돼 있어서 다양한 제품에 부착하기 어렵고 제조비용도 수 천원대에 이른다. 그런데 국내 연구팀이 이번에 개발한 제품은 얇고 유연해 가위로 쉽게 잘라서 사용할 수 있을 뿐만 아니라 제작비용도 개당 10원꼴로 저렴하다는 장점이 있다. 이에 연구팀은 신선 식료품 이외에 고가의 의약품 저온 유통에도 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.최세진 박사는 “기존 고가 의약품 유통용으로 쓰이는 상온 노출 알림 키트는 파손될 경우 특수잉크가 흘러나오기도 하는데 이번에 개발한 기술은 유통과정에서 손상되더라도 화학물질이 유출되지 않을 뿐만 아니라 기능도 정상적으로 작동한다”고 말했다. 함께 연구한 오동엽 박사도 “이번에 개발한 스티커는 상온 노출 시간을 임의로 느리게 할 수 없고 한 번 상온에 노출되면 다시 냉장, 냉동으로 하더라도 원래 상태로 되돌릴 수 없어 사실상 조작이 불가능하다는 장점이 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr