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  • [과학계는 지금]

    ●건설연, 차세대 해수담수화 기술 개발 한국건설기술연구원(원장 한승헌)은 ‘중공사 막증발’ 모듈을 적용한 차세대 해수담수화 기술을 개발하고 상업화 연구를 위해 부산 부경대 수산과학연구소 부지에 실증플랜트 구축을 완료했다고 26일 밝혔다. 해수담수화는 바닷물을 생활용수나 공업용수로 사용하기 위해 염분 등 무기물질을 제거하는 기술이다. 이번에 건설연이 개발한 해수담수화 기술은 가운데 구멍이 있는 실 모양의 형태로 오염물질을 걸러내는 중공사 분리막을 이용했다. 연구팀은 바닷물을 끓여서 증기로 만든 뒤 응축시키는 1세대 해수담수화 공정과 유사하지만 투입 에너지양을 획기적으로 줄이고 생산량은 늘렸다. ●여름방학 과학교실·과학캠프 운영 대전 국립중앙과학관(관장 배태민)은 여름방학을 맞아 유아, 초등학생, 중학생을 위한 ‘과학과 함께 도담도담’이라는 프로그램을 7월 23일부터 8월 11일까지 운영한다. 이번 프로그램은 과학교실과 과학캠프 두 가지 형태로 운영된다. 체험 및 실험 중심으로 운영되는 과학교실은 교과 연계, 창의과학 실험수업을 포함해 곤충, 화석, 광물, 현미경 등 52개 특화수업으로 연령대별로 진행될 예정이다. 초등학교 4학년부터 중학교 2학년을 대상으로 하는 과학캠프는 2박 3일 일정으로 기수별 100명씩 6기수가 운영되며 팀프로젝트 중심의 과학체험 활동을 하게 된다. 자세한 내용은 국립중앙과학관 홈페이지(www.science.go.kr)를 참조하면 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [월드컵 현미경] 세트피스, 전세 뒤집을 비밀 병기

    [월드컵 현미경] 세트피스, 전세 뒤집을 비밀 병기

    축구는 과정을 중요시 여기는 경기가 아니다. 오로지 결과 하나로만 11명의 모든 걸 판단하고 평가한다. 지난 15일 러시아월드컵 조별리그 A조 우루과이와 이집트의 1차전. 루이스 수아레스를 앞세운 남미의 강호 우루과이는 엑토르 쿠페르 감독이 이끄는 이집트에 전·후반 내내 고전하다 간신히 1-0 승을 거뒀다. 이집트는 끈질긴 투지가 볼만했고, 칭송을 받을 만했다. 그러나 마지막 1분을 못 버텼다. 상대의 세트피스를 제대로 막지 못해서였다. 세트피스는 17일 현재까지 러시아월드컵에서 승부를 가른 가장 위력적인 무기였다.16일(현지시간) 칼리닌그라드 스타디움에서 열린 D조 크로아티아와 나이지리아의 경기 역시 세트플레이로 승패가 갈렸다. 크로아티아는 전반 32분 상대 미드필더인 오그헤네카로 에테보의 자책골과 후반 26분 루카 모드리치의 페널티킥 골을 앞세워 2-0으로 이겼다. 그런데 결승골이 된 자책골은 크로아티아의 정교한 세트플레이에서 나왔다. 모드리치는 나이지리아 골문 쪽으로 날카로운 코너킥을 올렸고, 안테 레비치가 헤딩으로 공을 옆으로 흘렸다. 마지막으로 마리오 만주키치가 다이빙 헤딩슛을 시도했다. 공은 골문 근처에 서 있던 에테보의 다리에 맞고 굴절돼 그대로 골망에 꽂혔다. 살펴보면 개막 뒤 8경기 가운데 세트피스가 결승골로 연결된 게 절반인 4경기다. 대회 21골 가운데 세트피스 상황에서 나온 득점은 7골로 전체의 3분의1에 달한다. 이 가운데 프리킥을 직접 차 골망을 흔든 건 크리스티아누 호날두(포르투갈)가 스페인전에서 터뜨린 3-3 동점골뿐이다. 나머지 6골은 잘 짜인 각본을 바탕으로 선수의 작전 수행 능력, 그리고 작은 행운까지 겹쳐 탄생했다. 돌아보면 세트피스는 전력상 약세에 놓인 팀이 골을 넣고 전세를 뒤집을 ‘천재일우’와도 같다. 이번 대회 파워랭킹 31위, F조 최약체로 평가되는 대한민국 축구대표팀에도 마찬가지다. 신태용 감독은 대회 개막을 앞두고 과민 반응을 보이듯 훈련과정을 철저하게 숨겼다. 그러나 이 모든 걸 감수한 것은 ‘세트피스’를 준비하기 위해서였다. 스웨덴은 대회 최종예선에서 허용한 9골 가운데 2골을 세트피스에서 잃었다. 신 감독의 뇌리에 세트피스가 각인된 건 당연한 일이다. 선수들도 적어도 스웨덴전에서는 세트피스가 효과적인 무기라는 걸 충분히 인지하고 있다. 중앙수비수 장현수는 “치료받을 때도 치료실 벽에 붙여 놓은 세트피스 작전 상황도를 보면서 얘기를 나눌 정도”라고 말했다. 최병규 전문기자 cbk91065@seoul.co.kr
  • [과학계는 지금]

    ●대장균 이용해 60종 나노재료 합성 카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수와 중앙대 화학과 박태정 교수 공동연구팀은 기존 물리적, 화학적 방법으로 합성할 수 없는 새로운 나노재료를 대장균을 이용해 생물학적으로 합성하는 데 성공하고 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 22일자에 발표했다. 연구팀은 유전자 재조합 대장균을 이용해 주기율표에 나와 있는 35개 원소로 이뤄진 60가지의 다양한 나노재료를 친환경적으로 합성할 수 있는 기술을 개발했다. 이번에 합성된 60종의 나노재료들은 입자, 막대, 판상형 등 다양한 모양을 가지고 있다. ●분자 단위 물질 비추는 나노등대 연세대 전기전자공학과 김동현 교수팀은 일반 광학현미경에 장착해 분자 단위의 생체물질을 보다 명확히 관찰할 수 있도록 해 주는 나노등대 기술을 개발했다. 이번 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 옵티컬 머티리얼스’ 22일자 표지논문으로 실렸다. 연구팀은 현미경에 금속 나노칩을 부착해 등대처럼 거의 모든 부분에 빛을 쪼일 수 있는 다채널 광변조 시스템을 만들었다. 특히 이번 기술은 연구실에서 흔히 사용하는 일반 현미경에 쉽게 접합시킬 수 있기 때문에 바이러스나 단백질은 물론 특정 세포 안에서 움직이는 단분자들을 손쉽게 관찰할 수 있게 해 준다.
  • 눈·뇌 연결 채널 6종 발견… “녹내장 새 치료법 기대”

    국내 연구진과 기업이 포함된 국제연구팀이 눈과 뇌를 연결하는 시각 신경세포 분류법을 만들고 그중 6종을 새로 발견하는 등 뇌지도 완성에 한발 다가서는 연구결과를 냈다. 한국뇌과학연구원, 미국 프린스턴대, 와이어드 디퍼런틀리사, 미국 국립신경질환및뇌졸중연구소, 독일 막스플랑크 의학연구소, 유럽고등과학연구센터, KT 국제공동연구팀은 망막에서 눈과 뇌를 연결해 주는 시각 채널을 47종으로 분류하고 6종을 새로 발견하는 성과를 거뒀다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 17일자에 실렸다.  이번 연구는 뇌과학 분야 권위자 서배스천 승 프린스턴대 교수가 주도했다. 이번 논문에는 독특하게 승 교수가 뇌지도 ‘커넥톰’을 완성하기 위해 KT와 함께 만든 온라인 게임 ‘아이와이어’도 저자로 이름을 올렸다.  연구팀은 생쥐 망막을 전자현미경으로 찍어 분석해 찾아낸 396개의 신경절세포를 구조적 특징에 따라 47가지 유형으로 분류해 냈다. 이 중 6종은 이번에 처음 발견한 것이다. 김진섭 뇌과학연구원 박사는 “이번 연구는 뇌지도 작성을 위해 필요한 신경세포 유형 분류라는 첫 번째 단추를 끼웠다는 데 큰 의미가 있다”며 “녹내장 같은 시각질환의 근본원인을 찾아 치료할 수 있게 도와줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 눈·뇌 연결 채널 6종 발견… “녹내장 새 치료법 기대”

    국내 연구진과 기업이 포함된 국제연구팀이 눈과 뇌를 연결하는 시각 신경세포 분류법을 만들고 그중 6종을 새로 발견하는 등 뇌지도 완성에 한발 다가서는 연구결과를 냈다. 한국뇌과학연구원, 미국 프린스턴대, 와이어드 디퍼런틀리사, 미국 국립신경질환및뇌졸중연구소, 독일 막스플랑크 의학연구소, 유럽고등과학연구센터, KT 국제공동연구팀은 망막에서 눈과 뇌를 연결해 주는 시각 채널을 47종으로 분류하고 6종을 새로 발견하는 성과를 거뒀다. 이번 연구결과는 세계적인 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 17일자에 실렸다. 이번 연구는 뇌과학 분야 권위자 서배스천 승 프린스턴대 교수가 주도했다. 이번 논문에는 독특하게 승 교수가 뇌지도 ‘커넥톰’을 완성하기 위해 KT와 함께 만든 온라인 게임 ‘아이와이어’도 저자로 이름을 올렸다. 연구팀은 생쥐 망막을 전자현미경으로 찍어 분석해 찾아낸 396개의 신경절세포를 구조적 특징에 따라 47가지 유형으로 분류해 냈다. 이 중 6종은 이번에 처음 발견한 것이다. 김진섭 뇌과학연구원 박사는 “이번 연구는 뇌지도 작성을 위해 필요한 신경세포 유형 분류라는 첫 번째 단추를 끼웠다는 데 큰 의미가 있다”며 “녹내장 같은 시각질환의 근본원인을 찾아 치료할 수 있게 도와줄 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [재미있는 원자력] 순간을 보는 새로운 눈이 바꾸는 것/이기태 한국원자력연구원 책임연구원

    [재미있는 원자력] 순간을 보는 새로운 눈이 바꾸는 것/이기태 한국원자력연구원 책임연구원

    1870년대 미국에서 ‘말이 달릴 때 네 발굽이 모두 땅에서 떨어지는 순간이 있는가’를 놓고 논쟁이 벌어졌다. 그러던 중 영국 출신 사진작가 에드워드 마이브리지가 경주 트랙을 따라 십여대의 사진기를 늘어놓고 말이 달리는 순간을 순차적으로 촬영하는 새로운 촬영기법을 활용해 속보로 달리는 말의 모습을 촬영하는 데 성공했다. 이를 통해 사람들은 말이 달리는 모습을 자세히 볼 수 있었고 말의 네 발굽이 모두 땅에서 떨어지는 순간이 있다는 것도 알게 되었다. 그 덕분에 마이브리지는 당시 이 논쟁에 큰 관심을 갖고 있던 미국 사업가 릴랜드 스탠포드로부터 현재 가치 10억원에 해당하는 2만 5000달러의 상금을 받았다. 과학에서 실험이나 관측이 없다면 어떤 멋진 이론도 단순한 가설에 불과하다. 미시 세계를 보는 현미경은 세포를 관측하는 도구로 생명 현상을 탐구하는 출발점이 됐으며 망원경은 인간이 도달할 수 없는 먼 우주를 볼 수 있게 함으로써 우주의 기원을 과학적으로 논하게 만들었다. 독일 물리학자 빌헬름 콘라트 뢴트겐이 발견한 엑스선으로 DNA 구조를 보게 된 지도 벌써 60년이 넘었다. 엑스선이나 전자빔은 물질 내 원자의 구조를 볼 수 있게 해 주었지만 이것만으로 충분치 않다. 마이브리지가 달리는 말의 모습을 촬영했듯이 원자가 움직이는 모습도 직접 볼 수 있어야 한다. 원자들은 사람들이 상상하기 어려울 정도로 매우 빠르게 움직이기 때문에 우리에게는 성능이 더 좋은 마이브리지의 사진기술이 필요하다. 원자의 움직임을 기록하기 위해서는 펨토초의 시간을 구분해야 한다. 1펨토초는 1000조분의1초로 빛이 겨우 0.3㎛(마이크로미터)를 진행하는 매우 짧은 시간이다. 일반적인 방법으로는 이런 움직임을 기록할 수 없다. 그래서 과학자들은 매우 짧은 시간 동안만 반짝이는 탐침을 이용하는 방법을 고안했다. 원자를 움직이게 한 다음 짧은 시간 동안만 전자빔이나 엑스선을 반짝여 순간을 차곡차곡 기록하는 방법(펌프-프로브 방식)이다. 대표적인 장치가 ‘초고속 전자빔 회절장치’이다. 아인슈타인의 광전효과를 이용해 레이저로 짧은 전자빔을 금속에서 끄집어낸 뒤 가속시켜 사용하는 원리로 원자의 움직임을 펨토초 단위로 측정할 수 있다. 이 장치는 에너지뿐만 아니라 원자나 분자의 본질을 탐구하는 등 미시 세계의 구조 분석에도 사용된다. 과학자들은 이 같은 장치를 사용해 이전에는 볼 수 없었던 미지의 세계를 봄으로써 새로운 발견을 하고 생명 현상을 탐구하며 놀라운 신물질을 개발할 수 있게 된다. 인류가 어디까지 볼 수 있을지는 아무도 장담할 수 없지만, 이게 끝이라고 생각하지 않는다. 우리는 더 많이 봄으로써 점점 더 많은 것을 알아 가고 있다.
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 비운의 천재 수학자 앨런 튜링, 알고보니 ‘생물학의 대가’였네

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 비운의 천재 수학자 앨런 튜링, 알고보니 ‘생물학의 대가’였네

    中 연구진 정수 필터 개발에 영향 앨런 튜링(1912~1954)이라는 이름을 들으면 많은 사람들이 떠올리는 이미지는 아이폰 제작사인 애플의 베어 문 사과 로고와 2015년 초 개봉한 영화 ‘이미테이션 게임’일 것입니다.많은 사람이 튜링의 삶과 업적을 알게 된 것은 영화 덕분이었던 것 같습니다. 영국 TV 시리즈 ‘셜록’ 주인공인 베네딕트 컴버배치가 튜링을 연기하면서 더 관심을 끌었던 것 같습니다. 튜링을 잘 알고 있다고 하더라도 제2차 세계대전 당시 연합국을 골탕 먹이고 있던 나치 독일의 난공불락 암호 ‘에니그마’를 풀어낸 암호해독가, 현대 컴퓨터공학과 정보공학의 기본이론을 대부분 만들어 낸 컴퓨터 과학의 아버지, 동성애자라는 이유로 독이 든 사과를 베어 물고 자살을 선택한 천재 수학자 정도가 고작일 것입니다. 그렇지만 그가 수리생물학 발전에도 상당한 영향을 미쳤다는 사실은 많이 알려지지 않았습니다. 비운의 천재 튜링이 남긴 중요한 업적 중 하나인 수리생물학 연구를 다시 주목받게 만든 연구성과가 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 이번 주 판(4일자)에 실렸습니다. 중국 저장대 화학·생물공학대와 국가 수(水)분리막공학연구센터 공동연구진은 물속 염분을 기존 정수 필터보다 3배가량 빨리 제거할 수 있는 분리막을 개발한 것입니다. 이번에 개발한 분리막은 관 형태의 가느다란 가닥이 한데 모여 있는 나노구조를 띠고 있습니다. 튜링이 세상을 떠나기 2년 전인 1952년 유일하게 남긴 수리생물학 논문에서 제시한 ‘튜링 구조’를 가장 정교하게 만들어 낸 것이라는 평가를 받고 있습니다. 1952년 초 영국왕립학회에서 발행하는 생물학회지에 발표된 ‘형태 발생의 화학적 근거’라는 논문은 튜링의 마지막 연구성과이기도 합니다. 1952년은 튜링이 동성애 혐의로 영국 경찰에 체포돼 유죄 판결을 받고 화학적 처치를 받던 힘든 시기였음에도 불구하고 아직 주목받지 못했던 수리생물학이라는 신생학문 분야에서 중요한 업적을 남긴 것입니다. 논문에서 튜링은 배아 세포들이 팔, 다리, 뼈, 각종 기관 등 구조를 형성하는 과정에 대한 수학모델을 제시했습니다. 형태 발생 과정에서 서로 다른 물질들은 지속적으로 반응하면서 다른 속도로 확산되고 있기 때문에 점이나 띠 모양의 독특한 패턴을 만들어 기관을 형성한다는 것입니다. 이 같은 원리를 응용한 튜링 구조를 실험실에서 합성하려는 시도들은 번번이 실패해 과연 실제 세포나 생체에서 이런 현상이 일어나는지에 대해서는 과학계에서는 논란이 돼 왔다고 합니다. 그런데 저장대 연구팀은 폴리비닐알코올과 피페라진이라는 물질을 섞어 확산속도에 차이를 만들어 전자현미경으로만 볼 수 있는 튜링패턴을 닮은 나노구조를 만들어 낸 것입니다. 연구진은 튜링패턴을 구현하는 데 연구 목적을 두고 있었지만 이것이 정수막 기능까지 할 수 있다는 사실은 나중에 알게 됐다고 합니다. 연구팀에 따르면 튜링 필터는 물속 염분을 절반으로 감소시키는 데 기존 필터들보다 시간이 3분의1밖에 걸리지 않아 해수담수화 시설에도 유용하게 쓰일 것으로 기대하고 있습니다. 단명한 천재 과학자들이 그랬듯이 튜링 역시 살아 있을 때보다 죽은 뒤 더 높이 평가받고 있습니다. 이번처럼 아무도 예상하지 못했던 수리생물학 분야에서까지 말입니다. 튜링이 단명한 이유는 ‘나와 다름’을 ‘틀림’으로 보는 시각 때문이었습니다. 다양성을 존중하자는 목소리는 점점 힘을 얻어가고 있지만 여전히 ‘다름’과 ‘틀림’이 같다고 생각하고 ‘나와 다른 너는 적’이라는 적대적 관점을 갖고 있는 이들도 많습니다. 튜링의 업적을 보면서 나 스스로도 ‘다름’을 ‘틀림’으로 생각하고 있는 것 아닌가 반성해 봐야겠습니다. edmondy@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 초기 태양계에 화성만한 행성 존재…충돌로 사라져

    [아하! 우주] 초기 태양계에 화성만한 행성 존재…충돌로 사라져

    지난 2008년 10월 지름 4.1m로 추정되는 작은 소행성 하나가 아프리카 수단 상공에 진입해 37㎞ 상공에서 공중 폭발했다. 이 여파로 600여 개에 달하는 운석이 사막 곳곳에 떨어졌으나 다행히 사람이 살지않아 피해는 거의 발생하지 않았다. 당시 전문가들은 사막 곳곳에서 총 10.5kg에 달하는 운석을 수거해 분석했는데 흥미로운 사실이 확인됐다. 그 성분이 '유레일라이트'(ureilite)라는 매우 작은 다이아몬드 군(群)이 포함된 흔치 않은 조성을 가진 종류로 확인됐기 때문이다. 이는 지구에 떨어지는 모든 운석에 1%에 불과할 정도로 극히 희소한데 일반적으로 발견되는 대부분은 암석으로 이루어진 석질운석이다. 최근 스위스 취리히연방공과대학 연구팀은 수단에 떨어진 이 운석이 태양계 형성 초기 존재했던 화성만한 행성에서 나왔다는 연구결과를 네이처 커뮤니케이션즈(Nature communications) 최신호에 발표했다. 이 운석이 오래 전 사라져 버린 행성의 부산물이라는 주장의 핵심은 유레일라이트에 있다. 일반적으로 다이아몬드는 지구 내부에서 고도의 압력과 온도에서, 혹은 운석 충돌로 인한 고열과 압력으로 생성될 수 있다. 연구팀은 고해상도 현미경 분석을 통해, 이 운석에 담긴 다이아몬드가 화성이나 수성 크기의 내부에서 20기가파스칼(GPa) 정도의 압력 속에서 생성될 수 있다고 결론지었다. 연구팀의 주장은 여기서부터 과거에 발표된 가설의 증명으로 이어진다. 많은 학자들은 초기 태양계가 수많은 천체들이 서로 충돌하는 격렬한 시기였을 것으로 보고있다. 이들 천체 중 일부가 살아남아 현재의 수성과 금성, 지구, 화성과 같은 행성이 됐을 것이라는 설명이다. 연구팀은 논문을 종합하면 결과적으로 수단 사막에서 발견된 이 운석은 오래 전 사라진 행성에서 나온 잔해라는 주장으로 이어진다. 연구를 이끈 파랑 나비에이 박사는 "달과 화성의 운석들도 많지만 초기 태양계에 있었던 원시 행성의 존재는 모두 파괴되고 사라졌다"면서 "오래 전 태양계에 거대한 크기의 천체가 존재하다 사라졌다는 강력한 첫번째 증거"라고 밝혔다.     박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [고든 정의 TECH+] 스마트폰을 의료 진단용 현미경으로 바꾸는 딥러닝 기술

    [고든 정의 TECH+] 스마트폰을 의료 진단용 현미경으로 바꾸는 딥러닝 기술

    인공지능은 현재 여러 분야에서 점점 활용도가 높아지고 있습니다. 의료 부분 역시 예외가 아닌데, 특히 의료 진단 영역에서 인공지능의 전망이 밝습니다. CT, MRI, 초음파를 비롯한 이미지 데이터가 급격히 늘어나면서 사람 대신 판독을 도와줄 인공 지능의 필요성도 커지고 있습니다. 여기서 더 나아가 더 좋은 치료법이나 약 처방 시 주의 사항을 의료진에게 전달하는 역할까지 의료 부분에서 인공 지능의 비중은 계속 커질 것으로 생각됩니다. 이와 동시에 스마트폰을 의료기기로 사용하려는 시도가 진행 중입니다. 이미 널리 보급된 스마트폰의 성능이 매우 좋아졌기 때문에 다양한 의료기기와 연동하거나 혹은 그 자체를 의료기기로 활용할 수 있기 때문입니다. 스마트폰에 연동되는 전자 청진기나 휴대용 초음파 기기 그리고 심지어 스마트폰 카메라를 이용한 현미경도 있습니다. 이런 장비들은 간단히 외래나 병동에서 바로 검사 결과를 확인하거나 혹은 의료 기기 이용이 제한된 지역(분쟁 지역이나 가난한 국가 등)에서 활약이 기대되고 있습니다. 그런데 사실 스마트폰 카메라가 아무리 좋아졌다고 해도 질병 진단용으로 사용하기에는 성능이 다소 모자란 것이 사실입니다. 본래 그런 목적으로 제작된 기기가 아니라는 점을 생각하면 당연하지만, 이를 개선할 방법 없이는 널리 사용되기는 쉽지 않습니다. UCLA의 연구팀은 딥러닝 기법을 통해 스마트폰 카메라 이미지를 현미경 이미지처럼 바꾸는 방법을 저널 'ACS Photonics'에 발표했습니다. 최근 딥러닝 분야에서 주목을 받는 응용은 저해상도 이미지를 고해상도 이미지로 바꾸는 것입니다. 흐릿한 이미지를 통해 실제 선명한 이미지의 모습을 추정하는 것이죠. 물론 실제 이미지를 왜곡할 수 있는 위험성이 존재하지만, 이미 알려진 형태의 이미지를 복원하는 데는 상당한 성과를 거두고 있습니다. 과거 낮은 해상도로 촬영된 영상을 고화질 영상으로 바꿀 수 있다면 스마트폰으로 촬영된 사진 역시 바꿀 수 있을 것입니다. 다만 스마트폰 접사 기능이 아무리 뛰어나도 스마트폰 카메라로 세포를 촬영하기는 어렵습니다. 연구팀은 3D 프린터로 출력한 100달러 미만의 저렴한 현미경 어댑터를 이용해 혈액 검체 및 폐 조직 슬라이드를 촬영한 후 이를 딥러닝 기법을 이용해서 진단용 현미경 이미지로 재구성하는 기술을 선보였습니다. 물론 실제 질병 진단에 사용할 정도로 정확한지는 더 검증이 필요하지만, 초기 결과물은 충분히 가능성을 보여줬습니다.(사진 참조) 비록 현미경을 이용한 확진이 필요없는 것은 아니겠지만, 앞으로 외래에서 간단하게 피 몇 방울로 신속 혈액 검사를 하거나 혹은 고가의 의료장비를 사용할 수 없는 열악한 의료 환경을 지닌 곳에서 활약이 기대됩니다. 영상 판독이 큰 비중을 차지하는 의료 진단 영역에서 이미지 처리에서 강점을 보이는 딥러닝 기술의 활용도는 커질 것입니다. 여기에 스마트폰을 접목하면 어디서든 접근성이 좋아질 것으로 기대됩니다. 하지만 환자의 의료 정보라는 민감한 정보를 다루는 만큼 개인 정보 보호와 보안 문제를 어떻게 해결할 것인지 역시 고민해야 할 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
  • [메디컬 라운지] 꽃가루 알레르기 주범은 ‘풍매화’

    알레르기 질환은 몸속에 들어온 물질에 대한 과도한 면역반응의 결과물이다. 면역반응에 따라 알레르기 비염, 기관지 천식, 두드러기 등 다양한 질환이 생긴다. 그런데 봄철에 특히 심한 알레르기 질환이 있다. 바로 ‘꽃가루 알레르기’다. # 풍매화는 암·수꽃 따로 있어 날려 8일 서울대병원에 따르면 꽃가루 알레르기는 나무, 화초, 잡초 등 어느 식물이나 원인이 될 수 있지만 봄철에는 주로 나무의 꽃에 의해 발병한다. 그중 암꽃과 수꽃이 따로 있어 바람에 의해 꽃가루를 날려 수정하는 ‘풍매화’가 주요 원인으로 지목된다. 강혜련 알레르기내과 교수는 “꽃가루 알레르기는 벚꽃, 개나리, 진달래, 목련 같은 아름답고 향기가 많은 꽃이 원인일 것이라고 추측하기 쉬운데 꽃집 등 특수한 환경이 아니라면 원인이 되는 경우는 드물다”며 “우리나라에서는 오리나무, 소나무, 느릅나무, 자작나무, 단풍나무, 버드나무, 참나무, 일본삼나무 등의 풍매화 꽃가루가 흔한 원인물질”이라고 설명했다. # 기침·숨 쉴 때 ‘쌕쌕’ 소리는 천명 사시나무, 버즘나무(플라타너스)도 꽃가루 알레르기의 주범으로 잘못 알려졌다. 이들 나무의 종자에는 바람에 씨가 잘 날리도록 털이 붙어 있다. 봄철에 이 씨털이 솜뭉치를 이뤄 거리 곳곳을 뒹굴다가 코나 눈으로 들어가기도 한다. 그러나 강 교수는 “이 씨털은 꽃가루도 아니고 알레르기성 질환의 원인으로 작용하지도 않는다”며 “실제 증상을 일으키는 꽃가루는 크기가 매우 작아 현미경으로만 관찰할 수 있다”고 말했다. 알레르기 비염은 물 같은 콧물이 쉴 새 없이 줄줄 흐르는 것이 특징이다. 재채기가 연속적으로 나오고 코가 가렵거나 막힌다. 코 증상은 발작적으로 심해졌다가 잠잠해지는 양상을 보이는데 특히 아침에 눈을 뜨면 매우 심해진다. 기관지 천식은 알레르기 비염보다 발생 위험이 낮지만 기침과 호흡곤란으로 일상생활에 심한 지장을 주고 방치하면 사망할 수 있어 더욱 주의해야 한다. 강 교수는 “기침과 숨을 쉴 때 ‘쌕쌕’ 소리가 나는 천명, 호흡곤란이 대표적인 천식 증상”이라며 “심한 천식 발작이 있으면 즉시 약물로 응급처치를 해야 한다”고 조언했다. # 실외 미세먼지 차단용 마스크 꼭 꽃가루를 피하려면 방문을 잘 닫아 꽃가루가 실내로 유입되는 것을 막고 외출할 때 미세먼지 차단용 마스크를 착용해야 한다. 헝겊으로 만든 일반 방한용 마스크는 차단효과가 없다. 꽃가루는 수백㎞까지 날아다니기 때문에 제주도를 제외한 전 지역이 같은 꽃가루 영향권에 들어 있는 것과 같아 완벽한 차단은 사실상 불가능하다. 가장 널리 사용하는 방법은 증상을 완화하는 약물치료다. 다만 체질을 바꾸는 것은 아니기 때문에 치료를 중단하면 언제든지 증상이 재발할 수 있다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr
  • [와우! 과학] 나이 들어도 ‘새로운 뇌세포’ 생성된다

    [와우! 과학] 나이 들어도 ‘새로운 뇌세포’ 생성된다

    나이가 들면 뇌세포가 ‘죽기만’ 한다는 기존의 학설을 뒤집는 연구결과가 나왔다. 미국 뉴욕 컬럼비아대 연구진에 따르면 우리 뇌는 나이가 든 이후에도 지속적으로 새로운 신경세포를 만들어내는 것으로 밝혀졌다. 학계에서는 일반적으로 13세 이후부터는 뇌에서 새로운 세포가 만들어지지 않는다고 여겨왔다. 하지만 연구진이 14~79세 28명에게서 기증받은 시신을 이용, 뇌 해마를 자세히 관찰한 결과, 성인의 뇌에서도 마치 어린이처럼 수 천개의 새로운 신경세포가 만들어진 사실을 확인했다. 이번 연구는 지난달 7일 미국 캘리포니아대학 신프란시스코캠퍼스 연구진이 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 게재한 연구결과를 완전히 뒤집은 것이어서 더욱 학계의 관심이 쏠렸다. 당시 캘리포니아대 연구진은 기증받은 시신 37구의 뇌를 분석한 결과, 13세 이후의 해마에서는 새로운 신경세포가 발견되지 않았다고 발표했다. 캘리포니아대 연구진은 “새로운 뉴런은 태아와 갓난아기에게서는 다량 발견됐지만 이후 급격히 줄어들었고, 18세 이상의 뇌에서는 전혀 발견되지 않았다”고 밝힌 바 있다. 이러한 연구결과는 학계의 큰 파란이 됐다. 세계 각국 연구진은 뇌에서 새롭게 만들어지는 건강한 뇌세포를 이용해 알츠하이머나 우울증 같은 뇌 질환을 치료하는 방법을 찾는데 노력해왔다. 캘리포니아대 연구진의 연구결과가 사실이라면, 과학자들의 현재까지의 노력이 헛일이 될 수도 있기 때문이다. 하지만 캘리포니아대 연구진의 연구에는 한계가 있었다. 당시 연구에 활용된 기증받은 시신 37구는 모두 생전 우울증이나 뇌질환 등 환자들의 것이었으며, 투병으로 인한 스트레스 등이 뇌세포를 새로 만들어내는데 영향을 미쳤을 수 있다는 지적이 나왔다. 반면 컬럼비아대 연구진의 연구에 활용된 시신 28구는 모두 건강한 상태에서 사고 등으로 갑작스럽게 사망한 사람들의 것이었다. 이들의 뇌를 분석한 결과 성인의 뇌에서도 새로운 신경세포가 다량으로 만들어지고 있음이 확인됐다는 것이 연구진의 설명이다. 연구를 이끈 마우라 볼드리니 정신건강의학과 교수는 “일반적으로 뇌를 연구할 때 실험용 쥐의 작은 뇌를 이용하는 경우가 많다. 과학자들은 쥐의 뇌를 자르고 그 안의 세포를 들여다보고 세포의 개수를 세는 방식으로 인간의 뇌를 추정한다”면서 “하지만 인간의 뇌는 그보다 훨씬 더 크고 복작하다. 우리는 소프트웨어 프로그램과 현미경 관찰을 통해 인간의 뇌에서 새롭게 만들어지는 세포를 찾아냈다”고 설명했다. 이어 “뇌의 해마에서 지속적으로 새로운 세포가 만들어진다는 사실은 나이가 들어도 뇌 건강을 유지할 수 있는 방법을 찾는데 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 5일 학술지 ‘셀 줄기세포’(Cell stem cell)에 게재됐다. 사진=123rf.com 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [스포트라이트] 최종구 ‘묻지마 가산금리’ 경고장… 은행은 또 ‘반짝 시늉’으로 끝낼까

    [스포트라이트] 최종구 ‘묻지마 가산금리’ 경고장… 은행은 또 ‘반짝 시늉’으로 끝낼까

    최종구 금융위원장은 지난 14일 기자간담회에서 고무줄처럼 들쭉날쭉한 은행 대출 가산금리에 강력한 경고장을 날렸다. 대출금리 상승 폭이 예금금리에 비해 지나치게 높은 상황을 납득할 수 없다며 가산금리 산정 체계에 문제가 있는지 현미경처럼 들여다보겠다는 것이다. 금융당국의 압박이 시작되면 꼬리를 내렸다가 어느 순간 슬며시 고개를 치켜드는 가산금리가 이번엔 잡힐지 주목된다.대출금리는 기준금리에 가산금리를 더해 결정된다. 기준금리는 은행이 자금을 조달하는 비용, 쉽게 말해 ‘원가’다. 코픽스(COFIX·자금조달비용지수)와 금융채 금리, 양도성예금증서(CD) 금리 등이 대표적으로 활용된다. 코픽스는 은행연합회가 신한·국민·하나·우리·농협·기업·SC제일·씨티 등 8개 은행의 자금조달 관련 정보를 기초로 산출해 매달 중순 공시한다. 금융채 금리는 금융기관이 발행하는 무담보 채권의 유통금리로, 신용평가기관이 신용등급과 만기별로 발표한다. CD 금리는 금융투자협회가 10개 증권사로부터 보고받은 값 중 가장 높은 것과 낮은 것을 제외한 8개사 평균을 산출해 하루 두 번 고시한다. 따라서 기준금리 산정은 개별은행이 개입할 수 없다.은행이 영업을 하려면 자금 조달 외에도 많은 비용이 든다. 인건비 등 업무 비용과 세금 등 각종 법적 비용, 돈을 떼일 가능성에 대비하는 위험 프리미엄 등이 필요하다. 은행은 이런 비용에 순수 마진인 목표이익률까지 녹여 가산금리를 책정한다. 구체적인 가산금리 산정방식은 영업기밀이라며 공개하지 않는다. 자유시장경제체제에서 상품 가격과도 같은 대출금리 결정권은 당연히 판매자인 은행에 있다. 특정은행이 대출금리를 지나치게 높이면 소비자의 외면을 받고 경쟁력을 잃는 게 정상이다. 하지만 대출금리는 일반 상품과 달리 신용등급, 소득수준, 보유자산 등에 따라 제각각 결정되고, 소비자는 정보의 제약으로 은행 간 금리를 비교하는 데 어려움이 있다. 은행들이 이를 악용해 ‘이자놀이’를 한다는 지적이 과거부터 끊임없이 제기됐다.이에 금융당국과 은행권은 2012년 대출금리체계 모범규준을 제정했다. 목표이익률 등 가산금리 주요 항목을 조정하거나 신설할 때는 내부 심사위원회 심사를 받게 했다. 또 은행연합회 홈페이지에 대출유형에 따른 신용등급별 기준금리와 가산금리를 매달 공시토록 했다. 모범규준은 법적 강제성 없이 업계 자율에 맡긴 것이지만, 가산금리 ‘거품’을 빼는 데 도움이 될 것이란 기대가 많았다. 하지만 이후에도 가산금리를 둘러싼 논란은 수그러들지 않았다. 특히 금리인상기 도래로 최근 대출금리가 급격하게 높아지면서 소비자들의 불만이 봇물처럼 터졌다. 기준금리가 올라 대출금리가 인상되는 건 어쩔 수 없지만, 은행들이 합당한 이유 없이 가산금리까지 높이는 건 제동을 걸어야 한다는 지적이 쏟아졌다. 예금금리는 거북이 걸음처럼 찔끔 오르거나 오히려 뒷걸음질해 분노를 키웠다. 실제로 금융위가 조사한 결과를 보면 가산금리는 변동성이 지나치게 심해 이해가 가지 않는 부분이 많다. 한 은행은 지난해 4월 1.3%의 가산금리를 매겼는데, 5월에는 같은 신용등급자에 대한 대출임에도 1.5%로 0.2% 포인트나 높였다. 다른 은행은 지난해 10월 1.52%였던 가산금리를 11월 1.12%로 0.4% 포인트나 낮췄다. 주택담보대출의 경우 상환기간이 최장 30년을 넘어 0.1% 포인트 금리 차도 대출자에겐 상당한 영향을 끼친다. 한국은행 집계를 보면 지난 1월 은행 잔액기준 예금금리(총수신금리)는 전달보다 0.03% 포인트 오른 1.21%에 그친 반면 대출금리는 3.53%로 0.05% 포인트 상승했다. 이에 따라 예대금리 차는 2.32% 포인트로 확대돼 2014년 11월(2.36%포인트) 이후 3년 2개월 만에 최대를 기록했다. 신규취급액 기준 예금금리(저축성수신금리)는 1.80%로 전달 대비 오히려 0.01% 포인트 하락한 반면 대출금리는 3.62%→3.69%로 0.07% 포인트나 올랐다. 예대금리 차는 1.89% 포인트로 지난해 11월(1.76% 포인트)에 비해 두 달 만에 0.13% 포인트 뛰었다. 국내 19개 은행(인터넷은행 포함)은 지난해 11조 2000억원의 순이익을 남겨 재작년 2조 5000억원보다 4.5배나 늘었다. 2011년(14조 4000억원) 이후 6년 만에 최대 실적이다. 하지만 금리상승기에 ‘이자놀이’로 앉아서 돈을 벌었다는 따가운 눈총을 받았다. 이자이익이 2016년 34조 4000억원에서 37조 3000억원으로 2조 9000억원이나 증가했다. ‘전당포 영업’에 빠졌다는 비판을 받는 이유다. 최 위원장은 “시장경쟁을 통해 결정되는 가격변수인 금리수준에 대해 정부가 적정성 여부를 판단하는 것은 적절치 않다”면서도 “그러나 가산금리 산정방식은 투명하고 합리적이어야 하며, 소비자를 차별해서도 안 된다”고 목소리를 높였다. 이어 “예금금리 움직임은 상대적으로 변화가 적고, 예대금리 차가 커지는 현상은 자율적인 금리결정권을 가진 은행이 타당성을 설명해야 할 부분”이라며 “은행들이 모범규준을 당초 취지대로 잘 준수하고 있는지 점검할 필요가 있다”고 덧붙였다. 현재 금융감독원은 금리산출 관련 내부통제체계 및 내규에 따른 금리조정 합리성 등에 대한 은행권 검사를 진행 중이다. 금융위는 이와 별도로 은행연합회를 중심으로 금리산정 투명성과 객관성, 합리성 등을 점검하도록 했다. 또 대출금리 인하요구권 등 소비자 권리보호 제도가 제대로 활용되는지 등도 함께 파악할 계획이다. 하지만 은행들은 정부가 사실상 금리 책정에 개입하는 것이라며 ‘관치금융’의 부활이라고 반발한다. 한 은행 관계자는 “기준금리 인상에 따른 비용 증가 등으로 인해 가산금리도 오를 수밖에 없는 측면이 있다”며 “하지만 금융당국 수장이 직접 서슬 퍼런 경고장을 날렸는데, 누가 소신있게 금리를 결정할 수 있겠는가”라고 반문했다. 실제로 신한은행은 지난해 12월 주택담보대출 가산금리를 0.05% 포인트 올렸다가 금융당국의 권고를 받고 3주 만에 되돌렸다. 당시 금감원은 “금리결정권은 은행에 있다”면서도 “가산금리 산정 방식이나 수준이 고객에게 충분히 설명되지 않았다”고 지적했는데, 신한은행이 큰 부담을 느꼈다는 관측이다. 임주형 기자 hermes@seoul.co.kr
  • [구조조정 난제 3題] 한국GM ‘늑장 실사’ 진통

    GM, 신속 처리 요구 ‘기싸움’ 희망퇴직 신청 2400명 저조 한국GM에 대한 실사가 늦춰지고 있다. ‘현미경 검증’을 벼르는 정부와 ‘신속한 절차’를 원하는 GM이 힘겨루기를 하는 양상이다. 정부 측 관계자는 4일 “한국GM 측과 (실사를 위한) 최종 조율 작업에 예상보다 많은 시간이 걸리고 있다”고 밝혔다. 정부 측과 GM은 당초 지난달 22일 실사에 원칙적으로 합의하고 이달부터 본격적으로 착수할 계획이었다. 이어 산업은행은 삼일회계법인(PWC)을 실사 담당기관으로 선정했지만 실사 범위와 기한 등을 두고 합의점을 찾지 못하고 있다. 정부와 산은은 각종 의혹을 철저히 검증하려면 3~4개월이 필요하다는 입장인 반면 GM은 실사 범위를 제한해 1~2개월 안에 끝내자는 요구다. 실사 결과는 정부의 한국GM 지원 여부와 규모를 가늠할 바로미터이기 때문이다. 다만 정부와 GM의 신경전이 파국으로 치달을 가능성은 낮아 보인다. 정부로서는 GM의 ‘완전 철수’ 우려를 차단해야 하고 GM 입장에서는 신차 배정을 앞둔 상황인 만큼 실사를 마냥 늦출 수 없기 때문이다. 구조조정업계의 한 관계자는 “정부와 GM 모두 실사가 협상의 시작이라는 점을 알고 있으므로 판을 깨는 수준의 싸움을 하진 않을 것”이라고 내다봤다. 배리 엥글 GM 본사 해외사업부문 사장이 이달 초 다시 방한해 실사 문제를 매듭지을 것이라는 관측도 나온다. 한편 한국GM이 지난 2일 희망퇴직을 마감한 결과 전체 근로자 1만 6000여명 가운데 2400여명이 신청한 것으로 전해졌다. 특히 폐쇄 방침이 발표된 군산공장 근로자 1550여명 중에서는 1000여명이 희망퇴직을 신청했다. 장은석 기자 esjang@seoul.co.kr
  • ‘진주 귀걸이를 한 소녀’ 연구 과정, 대중에게 공개

    ‘진주 귀걸이를 한 소녀’ 연구 과정, 대중에게 공개

    세계적으로 유명한 명화 '진주 귀걸이를 한 소녀'가 2주에 걸쳐 관람객 앞에서 연구 대상이 된다. 요하네스 베르메르가 1665년을 전후해 그린 것으로 알려진 이 작품은 1994년 마우리츠하위스 박물관에서 마지막으로 연구됐다. 박물관 측은 성명에서 "추가적 복원이 아직 필요한 것은 아니지만, 그림에 영향을 주지 않는 기술적 분석 방법은 지난 25년간 크게 발전해왔다"고 밝혔다. 파란색과 노란색이 섞인 터번과 진주 귀걸이를 하고 신비한 눈빛을 보여주는 어린 소녀의 그림은 오랫동안 연구자들을 매혹시켰다. 박물관은 "베르메르가 어떤 소재를 사용해 어떻게 이 그림을 그렸는지에 대해 밝혀지지 않은 점이 많다"고 전했다. 야광 엑스레이와 디지털 현미경 관찰법 등 최신 기술을 사용한 2주간의 프로젝트는 '스포트라이트 속의 소녀'라는 이름 하에 26일(현지시간)부터 시작된다. 베르메르의 작품은 사용된 캔버스와 입자, 오일 등을 조사하기 위해 매우 정밀한 과정을 거친다. 모든 과정은 유리 건축물 안에서 진행되어 관람객들이 참관할 수 있다. 애비 판디페르 마우리스하위스 연구실장은 "2주 동안, 박물관은 세계에서 가장 진보적인 연구 센터가 된다"고 말했다. 한편 '진주 귀걸이를 한 소녀'는 2003년 스칼렛 요한슨과 콜린 퍼스 주연의 영화로도 제작됐다. 영화의 원작은 소설가 트레이스 체발리에의 베스트셀러 소설이다. 그러나 영화나 소설과는 달리, 그림의 주인공은 실존 인물이 아니라는 주장이 우세하다. 장관섭 프리랜서 기자 jiu670@naver.com
  • [평창현미경] 얼음판 위에서 웬 비질? - 컬링

    [평창현미경] 얼음판 위에서 웬 비질? - 컬링

    고도의 전략과 머리싸움으로 승부 .. ‘빙판위의 체스’ 컬링은 통상 4명으로 구성된 두 팀이 빙판 위에 그려진 직경 12피트의 표적판(하우스) 안으로 약 20㎏ 무게의 돌덩이(스톤)을 누가 더 가깝게 붙이느냐를 겨루는 종목이다.컬링하면 떠오르는 장면은 역시 ‘비질’이다. 선수의 손을 떠난 스톤이 움직이는 길을 따라 두 명의 선수(스위퍼)가 달라붙어 열심히 비질(스위핑)을 한다. 이는 컬링에서 가장 중요한 작업 중 하나. 비질은 경기 시작 전 빙판에 뿌려져 작게 얼어붙은 얼음 입자를 닦아내 스톤의 움직임을 원활하게 하기 위함이다. 비질을 어떻게 하느냐에 따라 스톤의 활주거리와 휘어지는 정도가 달라진다. 예를 들어 스톤의 활주 거리를 늘리고 싶으면 빗질을 더 많이 해야 하고, 스톤을 오른쪽으로 휘게 하고 싶다면 진행 방향의 왼쪽에 강한 빗질을 해야 한다. 이같은 비질을 통해 스톤을 하우스의 중앙에 있는 표적판에 가까이 붙이거나, 상대의 공격을 방해할 수도 있게 된다. 컬링은 버튼이라 불리는 가장 작은 원에 가깝게 스톤을 붙이는 팀이 이기게 된다. 두뇌 싸움을 앞세운 전략과 전술이 중요해 흔히 ‘빙판 위의 체스’라고도 불린다.각 팀 선수들은 매 엔드 각 2개씩 모두 8개의 스톤을 던진다. 상대팀 스톤보다 버튼에 가까이 놓인 스톤의 숫자가 점수가 된다. 10엔드 후 최종 점수로 승패를 결정짓는다. 컬링의 기원은 16세기 스코틀랜드로 알려져 있다. 현재는 세계적으로 생활 스포츠로 자리를 잡았으며, 동계올림픽에서는 1998년 일본 나가노대회부터 정식 종목으로 채택됐다. 8일 장혜지-이기정 조가 한국선수단에 첫 승을 안긴 ‘믹스더블(혼성 2인조)’은 한 팀 4명씩 나서는 기존 남·녀 종목에 이어 이번 대회 정식종목으로 첫 선을 보이는 컬링 세 번째 세부종목이다. 가장 큰 차이점은 인원수에 있지만, 엔드 수도 남녀 각 10엔드에 견줘 믹스더블은 8엔드까지만경기한다. 매 엔드 투구 수는 8개로 같지만 엔드 수 차이 탓에 전체 투구 수에서도 차이가 난다. 최병규 전문기자 cbk91065@seoul.co.kr
  • 中 꼬리 달고 태어난 아기…원인은 산모가 ‘이것 ‘안 먹어서

    최근 중국에서 꼬리를 달고 태어난 아기가 있어 화제다. 중국 광저우일보(广州日报)는 최근 광저우 동관(东莞) 지역에서 3cm 길이의 동물 모양 꼬리를 달고 태어난 여아의 사연을 전했다. 부모는 아이가 좀 더 크기를 기다렸다가 병원 치료를 받을 생각이었지만, 5개월가량이 되면서 아기의 두 다리에 힘이 없는 것을 발견하고는 곧장 병원을 찾았다. 의사는 아기의 엉치뼈 부근에 완벽한 동물 모양의 꼬리를 발견했다. 꼬리를 손으로 만져도 아기는 통증을 느끼지 못했다. 진찰 결과, 아기의 엉치뼈와 연결된 척추관 내부에 거대한 기름혹(脂肪瘤)이 있어 척수 원추를 압박하고 있었다. 이로 인해 아기는 다리에 힘을 쓰지 못했던 것이다. 병원은 미세 현미경으로 조심스레 병변 조직과 척수신경을 압박하는 종양을 제거하고, 유착을 풀어 신경구조를 보호했다. 9시간에 걸친 수술은 성공적으로 마무리됐다. 꼬리뼈는 완벽하게 제거되었고, 척수 원추는 정상을 회복했다. 만약 아기가 엉치뼈에 연결된 척추관 내 거대한 기름혹을 떼지 않았다면, 운동, 감각 등의 기능 장애를 겪게 된다. 그렇다면 아기는 왜 꼬리를 달고 태어난 것일까? 산모가 임신 당시 잘못된 음식을 섭취한 것일까? 정답은 산모가 임신 초기 엽산을 섭취하지 않아 발생한 결과였다. 동관시 아동병원의 뤄칭밍(骆庆明) 부원장은 “임신 당시 산모의 엽산 부족과 연관이 있다”면서 “임신 3개월 이내 엽산이 부족한 경우 배아 발육 단계에서 신경관이 폐쇄되어 태아의 뇌 혹은 척추 형성 이상을 유발한다”고 설명했다. 임신 전 3개월~ 임신 후 3개월 사이에 엽산을 보충하면 대부분의 신경관 기형은 예방할 수 있다고 덧붙였다. 사진=광저우일보 이종실 상하이(중국)통신원 jongsil74@naver.com
  • 한국 표준특허 세계 5위, 6년새 4배 증가

    한국이 보유한 표준특허가 6년 사이 4배 증가하며 세계 5위에 올랐다. 국내 중소·중견기업 및 대학·공공연구기관 등이 핵심 기술을 선점할 수 있도록 뒷받침하는 ‘표준특허 창출지원사업’이 성과로 이어졌다는 분석이다. 14일 특허청에 따르면 세계 3대 표준화 기구가 인정한 우리나라 표준특허는 2011년 말 300건에서 2017년 6월 1218건으로 4배 이상 증가했다. 미국(4219건)과 핀란드(3426건), 일본(2531건), 프랑스(1782건)에 이어 세계 5위다. 표준특허를 보유한 국내 기업·기관도 같은 기간 14개에서 27개로 늘었다. 기술별로는 오디오·그림·멀티미디어 및 하이퍼 미디어 정보의 코딩(826개), 멀티미디어분야(176개)가 많지만 용접(21개)과 스캐닝 프로브 현미경(3개), 스마트시티와 통신(3개) 분야도 표준특허가 있다. 2010년부터 시작한 지원사업은 특허 전문가와 변리사, 표준전문가 등으로 구성된 전담팀이 기업·기관이 보유한 기술과 관련된 국제표준 및 특허를 분석해 표준특허를 확보할 수 있는 전략 수립을 지원한다. 최근에는 사물·사람, 제품·서비스 등이 사물인터넷, 빅데이터, 인공지능 등의 핵심 기술과 접목되면서 지능화돼 상호 연결의 호환성을 보장하는 국제표준을 선점하기 위한 경쟁이 치열하다. 이에 따라 특허청은 올해 지능정보기술에 관한 표준특허를 전략적으로 확보할 수 있도록 다각적인 사업을 추진할 계획이다. 사물인터넷·자율주행차 등 지능정보사회 핵심 분야 중 표준특허 가능성이 높은 유망기술을 발굴하는 전략지도를 구축해 우수기술을 보유한 기업·기관이 연구개발 및 표준화 전략을 수립하는 데에 활용할 수 있도록 제공한다. 또 과학기술정보통신부·산업통상자원부의 연구개발(R&D) 및 표준화 사업과 연계해 선정 과제에 대한 종합진단을 실시해 긴급출원 및 표준기술 공백영역 도출 등 맞춤형 지원을 진행할 계획이다. 특히 블루투스와 연계된 무선 헤드셋, 무선 키보드 등처럼 표준특허뿐 아니라 표준기술이 실생활에 적용될 때 발생할 수 있는 다양한 주변 제품·서비스에 관한 응용특허 확보전략을 제공해 강력한 특허망을 구축키로 했다. 김용선 산업재산정책국장은 “표준특허는 연구개발 및 표준화 진행 단계에서 치밀한 전략이 필요하다”고 강조했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr
  • [와우! 과학] 유럽 최초 피살자 ‘아이스맨’ 외치의 사인은 ‘화살’

    [와우! 과학] 유럽 최초 피살자 ‘아이스맨’ 외치의 사인은 ‘화살’

    ‘유럽 최초의 피살자’로 불리는 외치가 화살에 맞아 죽었다는 흥미로운 주장이 나왔다. 최근 오스트리아 공영방송인 ORF는 3D 모델링을 통해 분석한 결과 외치의 사인(死因)은 왼쪽 어깨 부근에 맞은 화살로 보인다고 전문가의 말을 인용해 보도했다. 국내에도 잘 알려진 외치(Ötzi)는 ‘아이스맨’이라는 별칭으로 더 유명하다. 외치는 지난 1991년 9월 알프스 빙하지대에서 온몸이 꽁꽁 언 사체로 발견됐다. 당시 이탈리아 경찰이 수사에 나섰으나 범인은 찾을 수 없었다. 그 이유는 5300여 년 전인 석기시대에 사망한 것으로 밝혀졌기 때문이다. 이에 외치는 학계의 큰 관심을 끌었고 이후 본격적인 연구가 시작됐다. 외치는 150cm 키에 45세 전후 남자로 당초 왼쪽 어깨 부근에 화살을 맞고 피를 많이 흘려 죽은 것으로 추정돼왔다. 그러나 지난 2013년 이탈리아 볼자노에 위치한 ‘유럽아카데미 미라 및 아이스맨 연구소’(EURAC) 측이 외치의 뇌 조직에서 추출된 단백질과 혈액 세포를 현미경으로 조사한 결과, 외치가 죽기 직전 머리에 타박상을 입어 사망했다는 결론를 내렸다. 화살이든 타박상이든 외치가 유럽 최초의 피살자가 된 셈이다.  이번에 다시 외치의 사인이 화살이라고 밝힌 연구자는 오랜시간 외치에 천착해오며 박사논문까지 쓴 오스트리아 토마스 본퍼트 박사다. 그는 "외치가 화살을 맞았다는 것은 부정할 수 없는 명백한 증거"라면서 "3D 모델링으로 분석한 결과 외치의 직접적인 사인은 화살이 맞다"고 결론지었다. 이어 "어깨 부근에 단 한 발의 화살을 맞았지만 주요 혈관을 뚫고 들어가면서 치명적인 영향을 미쳤다"고 덧붙였다. 이처럼 사인 등 유럽의 많은 학자들이 외치 연구에 나서는 이유는 ‘과거’를 볼 수 있는 큰 연구자료이기 때문이다. 뼈와 피부를 고스란히 간직하고 있어 선사시대 인류에 대한 연구 뿐 아니라 유전자 구조, 식생활, 병 등 당시의 모든 정보를 담고있는 타임캡슐과 같기 때문. 또한 입고있는 의복과 활 등 무기도 함께 발견돼 당시의 문화적인 수준까지 알려주는 자료가 됐다. 특히 1년 전 EURAC 측은 외치가 죽기 전 마지막으로 먹었던 음식이 육포같은 말린 염소고기라는 연구결과를 내놔 관심을 끌었다. 연구를 이끈 알버트 진크 박사는 “외치가 마지막으로 먹는 음식은 가공된 고기가 아닌 날고기가 말려진 것”이라면서 “그 음식은 이탈리아 남부 티롤의 야생염소로 보인다”고 설명했다. 이어 “생전 외치는 복통을 앓았으며 치아와 인대 상태가 좋지 못했으나 외관상으로는 괜찮았다”고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [다시 제조업이다] “17년 독하게 버텼더니 40명 신규채용하는 날이 오더라”

    [다시 제조업이다] “17년 독하게 버텼더니 40명 신규채용하는 날이 오더라”

    반도체 부품업체 ‘ISC’를 가다지난달 29일 오후 경기 성남시 반도체 성능 테스트 소켓 제조사인 ISC 6층 검사실. 연말연시 마지막 ‘불금’을 즐기려 북적거리는 바깥 풍경과 절간같은 적막이 흐르는 검사실이 묘한 대비를 이룬다. 흰색 방진복을 입은 여직원 40여명이 현미경을 들여다 보며 핀셋으로 불량품을 고르는 데 여념이 없다. 가로, 세로 약 3㎝ 크기의 반도체에 얹어질 실리콘 고무 소켓의 불량 여부를 가리는 것이 이날 주된 작업이다. 윤용희 ISC 제조본부장은 “반도체 종류가 다양해 소켓도 모두 맞춤형”이라면서 “불량 샘플은 현미경으로 일일이 눈과 손을 동원해 가려내야 하는 극히 까다로운 공정”이라고 설명했다. 불합격 소켓은 전량 폐기처분된다. 머리카락 굵기보다 얋은 직경 0.075㎜ 핀이 들어가는 소켓인 만큼 검사실엔 먼지 한 점, 미세한 오차 하나 허용되지 않는다.ISC는 반도체 후공정 단계인 불량률 검사에 필수적인 핵심 부품(테스트 소켓)을 전문 생산하는 중소 제조업체다. ISC는 2003년 세계 최초로 금속이던 소켓 소재를 실리콘 고무로 바꿨다. DDR D램부터 낸드플래시 메모리, 그래픽 프로세서 등 반도체칩에 들어가는 테스트 소켓은 예외없이 모두 취급한다. 삼성전자, SK하이닉스 등 국내외 굴지의 반도체 기업들이 모두 고객사다. 200여 고객사 중 해외업체 비중도 50%를 넘는다. 고용노동부 지정 강소기업으로 뽑힌 배경이다.건물 옆 동 7층 설계실에서는 20~30대 직원들이 대형 모니터에 복잡한 회로를 그리고 있었다. 정영배 ISC 대표이사는 “경쟁사들은 소켓 설계를 외주 주는 일이 많지만 우리는 모든 설계를 직접 한다”면서 “다품종 소량 생산의 경쟁력을 유지하려면 설계가 필수”라고 강조했다. 사무실 곳곳에는 ‘품질 혁신만이 살 길’ ‘혁신으로 경쟁하자’는 플래카드가 걸려 있었다. ISC는 2001년 창업 이후 17년간 한 우물만 팠다. 그 결과 국내 반도체 테스트 소켓 점유율 1위, 관련 특허 600여건이라는 훈장을 얻었다. 아직 최종 결산이 끝나지 않았지만 지난해 매출 첫 1000억원(연결 기준) 돌파도 확실시된다. 순익도 200억원에 육박할 것으로 예상된다. 덕분에 지난해에는 직원 40명을 신규 채용했다. “최근 몇 년 새 최다 고용”이라며 활짝 웃는 정 대표는 “하지만 여기까지 오기 결코 순탄치 않았다”고 털어놓았다. 모토로라코리아에서 20년 넘게 반도체 관련 일을 하면서도 창업은 꿈꾸지 못했다. 당시만 해도 테스트 소켓은 ‘스프링 핀’이라는 부품만 활용하던, 매우 보수적인 시장이었다. “어느날 금속의 단점을 채워주는 무언가를 개발하면 틈새시장이 열릴 것이라는 생각이 불현듯 들었습니다.” 그렇게 창업의 길로 들어섰고 ‘실리콘 소켓’이라는 발상의 전환에 성공했다. 하지만 아무리 기발해도 이름 없는 중소기업이 만든 제품에 고객사들은 쉽게 눈길을 주지 않았다. 경기 사이클을 심하게 타는 반도체사업 특성상 일감이 뚝 끊기기도 했다. 정 대표는 “정말 독하게 버텼다”며 잠시 말을 잇지 못했다. 살 길은 오직 하나, ‘선택과 집중’을 통한 품질 혁신뿐이었다. 지금도 ISC는 전체 490명 직원 중 설계와 연구개발(R&D)에만 절반 가까운 200명가량이 포진해 있다. 중소기업으로는 파격적인 투자다. 장윤재 경영지원본부 과장은 “제조업체의 평균 R&D 투자율이 매출 대비 2% 수준인데 우리 회사는 해마다 3~7%를 투자한다”고 강조했다. 2014년에는 경쟁사였던 일본 JMT사를 인수하기도 했다. 정 대표는 “한국 제조업이 어렵지만 결국 살 길은 신기술과 혁신이더라”면서 “해외 의존도가 높았던 반도체 핵심부품을 국산화하고 시장 흐름을 바꿨다는 데 큰 자부심을 느낀다”고 말했다. 2021년 세계 시장점유율 30% 달성, 2026년 나스닥 상장이 그가 꿈꾸는 미래다. 이재연 기자 oscal@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 주말 과학산책] 세계적인 과학저널이 선택한 올해의 과학사진들

    [유용하 기자의 주말 과학산책] 세계적인 과학저널이 선택한 올해의 과학사진들

    다사다난했던 2017년 정유년 한 해가 얼마 남지 않았습니다. 한 해가 끝날 무렵이 되면 방송사는 올해 돋보였던 연예인들을 선정해 시상식을 갖기도 하고 신문이나 잡지 등 인쇄매체들은 올해 눈길을 끌었던 주요 뉴스들을 꼽습니다. 과학계도 마찬가지입니다. 대표적인 과학저널인 네이처, 사이언스는 올해 10대 과학 인물, 올해 10대 과학뉴스, 올해 10대 인포그래픽, 올해 10대 과학 사진 등 다양한 분야에서 과학계를 조망합니다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’는 올해 네이처 편집자들의 눈길을 사로잡은 14장의 과학 사진을 공개했습니다. 과학사진을 보다보면 다시 한 번 자연의 아름다움과 신비함을 느낄 수 있게 됩니다. 1. 그레이트 아메리칸 이클립스 지난 8월 21일 미국 대륙 14개 주를 관통했던 ‘그레이트 아메리칸 이클립스’는 올해 최고의 ‘과학 쇼’였습니다. 태양과 달, 지구가 나란히 놓여 달이 태양면을 가리며 생기는 일식은 월식보다 더 자주 일어나는 천체현상이지만 대부분 바다에서 관측이 가능하다. 이번 개기일식은 육지에서도 관찰이 가능했기 때문에 사람들의 관심이 집중됐던 것 같습니다. 이번 일식과 정확히 같은 위치로 지나가며 발생하는 개기일식은 375년 만의 일이라고 하네요. 사진은 미주리주 페리빌에서 관측된 일식의 진행과정을 찍은 것이라고 합니다.  2. 지옥에서 온 벌레? 악몽에서나 나타날 듯한 이 생물체는 기생충의 하나인 ‘유구조총’(Taenia solium)을 200배 확대한 것입니다. 유구조충은 갈고리 촌충이라는 이름으로 더 잘 알려져 있습니다. 갈고리 촌충은 돼지를 중간 숙주로 해 사람들에게 옮겨지곤 했습니다. 예전에는 돼지가 지저변한 환경에서 키워졌기 때문에 돼지고기를 덜 익혀먹을 경우 갈고리 촌충에 감염될 수 있었습니다. 최근에는 돼지들도 위생적으로 만든 사료를 주면 갈고리 촌충은 거의 멸종상태라고 합니다. 사진은 카메라 제조사인 니콘에서 주최한 ‘작은 세상 사진대회’에서 본선에 진출한 작품입니다. 3. 오직 위로, 위로 주사전자현미경으로 찍은 방해석 결정의 모습이라고 합니다. 방해석 결정 위에 새겨진 화살표 모양의 작은 부조물을 만들어 낸 것은 결정 표면에 달라붙은 단백질이고 결정이 성장함에 따라 특정한 패턴이 만들어진다고 합니다.  4. 불빛 아래에서 미국의 사진작가 크레이그 버로우가 아네모네 꽃을 자외선 이미지로 찍은 사진이라고 합니다. ‘사랑의 괴로움’이라는 꽃말을 가진 아네모네는 그리스 신화에서 미소년 아도니스가 죽을 때 흘린 피에서 생겨난 꽃이라고 알려져 있습니다. 아네모네는 빨간색, 흰색, 분홍색, 하늘색, 노란색, 자주색으로 피는데 자외선을 이용해 사진을 찍자 아네모네의 숨겨진 색깔이 그대로 드러나고 있습니다.  5. 문어를 업고 있는 거북이 문어와 거북이라는 서로 다른 종들 사이에서 이처럼 어부바를 하고 있는 장면은 보기 드물다고 하는데 사진작가 마이클 하디가 하와이 앞바다에서 찍었다고 합니다. 이 사진은 스미소니언협회에서 운영하는 인터넷 사이트인 ‘스미소니언닷컴’ 사진전에서 본선까지 올라갔다고 합니다. 6. 지상 관제탑 노르웨이 스발바르섬에서 낮게 깔린 태양이 안테나에 역광을 비춘 모습입니다. 이 안테나는 JPSS-1이라는 위성에서 데이터를 수신받는다고 합니다. JPSS-1은 미국 국립해양대기관리청(NOAA)가 기후와 환경을 파악하기 위한 기상환경위성으로 지난 11월 캘리포니아 반덴버그 공군기지에서 발사됐습니다. JPSS-1은 기상학자들에게 대기권 온도와 수분, 구름, 지표면 온도, 대양 색깔, 해빙의 규모, 화산재는 물론 산불정보까지 제공해 날씨 예보의 정확성을 높이는데 도움을 줄 것으로 기대하고 있습니다.  7. 날리는 불꽃 전자방사 현상을 통해 만들어 낸 불꽃 모습이라고 합니다. 전자방사(electrospinning) 현상인데 고분자 물질에 고전압의 전기장을 걸어주면 물질 내부에 전기적 반발력이 생겨 분자들이 뭉쳤다가 나노 크기의 실 형태로 갈라지는 현상이라고 합니다. 화려한 색깔을 보이는 불꽃놀이 장면처럼 보입니다. 8. 무시무시하게 생긴 화석 사진상으로는 엄청나게 크게 보이지만 실제 크기는 1밀리미터(㎜)에 불과하다고 합니다. 중국 산시성 지역에서 영국 케임브리지대 연구진이 발견한 화석으로 벌레와 바다생물, 척추동물까지 모든 종류로 진화했던 후구동물의 화석 중 가장 오래된 것으로 알려졌습니다. 최소 5억 2900만년된 것으로 보이는 이 화석은 전자현미경을 통해 찍은 것으로 어류 아가미로 진화할 수 있는 부분과 소화기관으로 추정되는 작은 구멍 등을 발견했습니다.  9. 뱃 속이 훤히 들여다보이는 임신한 개구리 임신한 유리개구리의 알이 투명한 배를 통해서 선명하게 보입니다. 중앙아메리카와 남아메리카에 주로 사는 유리개구리는 피부가 투명해 속을 훤히 볼 수 있는데 12속 152종이 있는 것으로 알려져 있습니다. 10. 단일 세포 인간 세포 하나의 무게는 얼마나 될까요. 지난 10월 스위스 연구자들은 세포의 무게를 잴 수 있는 외팔저울을 만들어 한 쪽에 세포 하나를 올려놓고 레이저를 이용해 저울을 흔든 뒤 출렁이는 진동수를 계산해 무게계산을 할 수 있다는 사실을 발표했습니다. 11. 다시 지구로 ‘아이언맨’의 실제 모델로 알려진 일론 머스크가 이끌고 있는 민간우주개발업체인 스페이스X는 재활용이 가능한 로켓 시스템을 개발하고 있습니다. 지난 1월 팰콘9이라는 로켓 1단이 태평양 위에 떠 있는 선박에 재착륙하는 장면입니다. 팰콘9은 위성을 궤도에 전달한 뒤 지구로 귀환했는데 이처럼 재활용 로켓 시스템이 활발하게 사용될 경우 우주여행이나 우주운송 비용이 획기적으로 줄어들 것으로 기대하고 있습니다. 12. 격리구역 지난 5월 중국 베이징에 있는 ‘루나 팰리스-1’이라는 연구시설에 과학자들이 격리 생활을 자원했다고 합니다. 이 시설은 달기지 건설에 대비해 생명유지 시스템을 테스트하기 위해 설계된 것이라고 합니다. 13. 오렌지색깔 심연 멕시코 카리브해 연안 툴룸에 있는 ‘세노테 카워시’라는 해저동굴을 찍은 사진입니다. 비가 많이 내리면서 주변 숲에서 식물들이 바다로 유입되면서 식물의 탄닌 성분이 녹아들면서 오렌지 색깔을 보이고 있습니다. 심연에서 보이는 오렌지 색이 약간 오싹하게 만드는 느낌을 주네요.  14. 산호양식장 미국 플로리다주 태버니어 앞바다에 있는 곳에서 400그루 이상의 산호나무가 양식되고 있습니다. 마치 굴을 양식하는 양식장의 느낌까지 줍니다. 사실 지구온난화로 인해 바닷물의 온도가 상승해 산성화되면서 산호가 하얗게 변해 죽는 백화현상들 때문에 산호가 멸종위기에 처하자 산호를 인위적으로 양식하는 것이라고 합니다.올해 최고의 과학사진들을 보고 있노라니 ‘개띠의 해’인 내년에는 어떤 신비한 자연의 세계가 우리 앞에 펼쳐질지 무척 궁금해집니다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
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