◎물질분자 구조·운동·상호작용 규명/DNA 단백질 구조연구에 큰 업적 91년도 노벨화학상 수상자로 선정된 리하르트 에른스트교수는 물질의 분자구조 규명에 필수불가결한 실험장비인 핵자기공명(NMR)분광기를 혁신적으로 발전시킨 핵자기공명분광학의 대가이다. 스웨덴과학아카데미는 에른스트교수가 『고해상도를 갖는 핵자기공명분광기술을 이용한 분석방법을 개발했으며 지난 20년동안 화학부문에서 개발된 가장 중요한 기술이라 할 수 있는 이 기술은 화학에 있어 필수불가결한 기술로 자리잡게 됐다』고 설명했다. 핵자기공명분광학은 라디오 전자기파를 분자에 쬐어주었을때 분자를 구성하는 원자핵들의 공명흡수성이 파장에 따라 서로 다르게 나타나는 점을 이용,분자의 구조와 운동상태,상호작용을 규명하는 분야로 에른스트교수는 3단계에 걸쳐 이의 해상도와 민감도를 제고하는 연구성과를 이룩해 낸것으로 평가되고 있다. 에른스트교수는 먼저 60년대말 「푸리에 변환」(FT)이라는 수학적 기법을 이용,FT NMR를 실험적으로 맨 처음 구현,핵자기공명분광기술의 돌파구를 열었다.그때까지 핵자기공명분광기술은 40년대에 첫개발한 「연속파 NMR」이 있었으나 이는 감도가 낮아 수소와 같은 고감도가 요구되는 원자핵은 찍어낼수 없었다.그러나 에른스트의 FT NMR는 수소는 물론 이보다 감도가 훨씬 낮은 탄소핵이나 함량이 아주 작은 원자핵도 스펙트럼을 찍을수 있는 획기적인 성과로 환영을 받았다. 에른스트는 70년대 들어 가로 주파수 외에 세로에도 여러가지 변수를 넣어 2차원적인 파장을 바둑판처럼 그려내는 2차원 NMR를 개발했으며 이어 입체적인 3차원 공간의 스펙트럼을 보여주는 3차원 NMR를 연구해 냈다.이로써 NMR는 해석이 한결 용이해지는 한편 단백질과 같은 크고 복잡한 분자까지 분석이 가능해짐으로써 유전공학적으로 중요한 DNA단백질구조,폴리머 연구등 활성화에 결정적인 기여를 했다. 에른스트교수는 63년부터 6년간 미국의 유명한 NMR분광기 제조업체인 배리언사에서 연구하기도 했으며 76년이래 스위스 취리히대 물리화학교수로 재직해오고 있다. 서울대 자연과학대학 이조웅교수는 『핵자기공명학은 오늘날 의료용 단층촬영장치에 활용돼 더욱 알려졌지만 화학연구에서는 핵심적인 중요기술』이라면서 『에른스트교수의 수상은 충분히 예견됐던 것』이라고 말했다. 핵자기공명학은 지난 52년도 「연속파NMR」를 연구한 스위스의 펠릭스 블로흐와 미국의 에드워드 페셀이 노벨화학상을 받은바 있어 이 분야에서만 두번의 수상자를 탄생시켰다.

◎물질상태·구조변화 일반이론 확립/액정·고분자화합물 실용화에 기여 91년도 노벨물리학상 수상자로 선정된 프랑스의 피에르 질르 드 젠느교수(58·「콜레주 드 프랑스」)는 물질의 상태·구조변화에 대한 일반이론을 확립·증명,물질이해와 이용에 새 지평을 연 「응집물질 물리학」의 선구자. 60년대말부터 프랑스의 오르세이(ORSAY)연구소에서 일단의 물리·화학자들을 규합,물질상태및 구조변화를 내부구성물질간의 상호작용변화란 측면에서 고찰·연구하는 새로운 조류를 형성해왔다.이러한 물질이해에 대한 새로운 차원의 접근은 화학·분자생물학등 인접과학뿐 아니라 철학·사회학등 이후 사회사상형성에도 뚜렷한 영향을 끼쳤다. 특히 액정(고체면서 액체구조까지 포괄하는 단결정)과 고분자화합물에 대한 개척자적 이론정립과 실험증명등 연구활동은 오늘날 컴퓨터·전자계산기등의 화면(디스플레이)에 쓰이는 액정의 광범위한 실용화와 각종고분자화합물의 활용범위확대란 측면에서 확인할 수 있다. 그의 이러한 연구는 세계 각국의 관심의 대상이되고 있는 초전도체의 생태·구조변화가 액정및 고분자화합물의 변화와 어떤 유사점을 갖고 있는가 하는점을 설명해 보이는데까지 진전되고 있다. 노벨상수상자 선정위원회인 스웨덴한림원도 물질을 구성하고 있는 구성요소들이 질서있는 운동상태에서 무질서 상태로 변화하는 과정에서 일으키는 자력형성등 각종 현상및 이행과정을 수학적으로 일반화시킨 것도 그의 중요수상 이유중 하나라고 밝혔다. 드 젠느교수의 연구분야는 우주에 존재하는 물질의 다양성만큼이나 폭넓은 것으로 유명.17세기 뉴턴이 우주와 물체의 운동법칙을 일반화했다면 그는 물질내부의 상호작용을 이론·실험을 통해 일반화시켜 「우리시대의 뉴턴」이라 불리기도 한다.한마디로 그의 연구는 물과 얼음은 똑같이 수소2분자와 산소1분자로 이루어져 있지만 구성요소사이의 「상호작용의 다름」에 의해 물이 되기도 하고 얼음이 되기도 하는 과정과 이유를 밝히는데 있다.이러한 그의 연구접근방법은 두뇌세포들의 사고작용,인체효소들의 생화학반응,DNA의 유전정보운반활동 등 생명의 신비규명에의 도전에서부터 컴퓨터반도체칩의 개발 등에 이르기까지 다양하게 세계과학자에 의해 응용되고 있다.현대물리학계의 고전이 되다시피한 「액정물리학」이란 저서를 내기도 한 그는 외신인터뷰에서 마리 퀴리­피에르 퀴리부부가 한때 봉직했고 현재 자신이 책임자로 겸직하고 있는 파리 물리화학대학이 시당국으로부터 보조금삭감에 직면하고 있는 이때 상을 받게돼 기쁘다고 밝히기도 했다.(도움말=최무영 서울대 물리학과교수)

◎유해 일부 조직에서 DNA 추출/대량 복제… 유전병 앓았는지 구명 미국의 16대 대통령 에이브러햄 링컨이 조만간 「의학적으로 부활」할 전망이다. 지난주 미 과학위원회는 링컨 대통령의 유골과 혈액 모발 등을 복제해 DNA를 추출하기로 결의했다. 미 과학위원회의 이같은 결의는 1865년 존 윌케스 부스의 총격으로 사망한 링컨 대통령이 그 동안 의학관계자들로부터 그가 생전에 유전병의 일종인 「마판신드롬」(Marfan Syndrome)을 앓고 있었다고 받아온 의혹을 풀기 위한 것이다. 의사들은 큰 키에 호리호리한 얼굴,길쭉길쭉한 뼈마디에 퀭한 눈 등을 가졌던 링컨의 특징은 유전인자 변이에 따른 심장 및 혈관의 약화에 기인한 유전병의 증세라고 지적한다. 때문에 만일 링컨 대통령의 유해를 관장하고 있는 미 국립보건의학박물관이 링컨 대통령의 유해 복제를 승인할 경우 의사들은 링컨 대통령의 유해를 복제,유전인자를 조사할 DNA를 얻게 된다. 미 과학위원회 소속 의사들은 이같은 방법으로 링컨 대통령이 「마판신드롬」 환자였는지의 여부를 확실하게 가릴 수 있을 뿐만 아니라 현재 미국내 4만여 명의 유사 환자들의 치료에 획기적인 전기를 마련할 수 있다고 주장한다. 이들이 시도하려는 DNA 복제는 링컨 대통령 유해의 일부 조직에서 디옥시리보핵산(DNA)을 추출,정교한 방법을 통해 다량 복제함으로써 「또 하나의 링컨」을 만드는 것이다. 물론 이것은 신체를 완전히 재생시키는 것이 아니기 때문에 기존의미의 부활과는 거리가 있지만 모든 생명체의 「청사진」이라 할 수 있는 DNA를 소생시키는 것이기 때문에 부분적인 부활의 의미를 지닌다. 과학위원회 의사들은 이같은 행위가 사체모독이라는 일부의 주장을 『죽은 지 1백26년이나 지났고 링컨의 살아 있는 후손이 없는 점 그리고 이러한 시도가 인류에 공헌하는 점 등을 들어 윤리적으로 타당하다』고 반박한다. 그러나 유전실험을 강력히 비판하는 제레미 리프킨 박사는 『DNA 복제가 과학문명의 새 장을 열지 「판도라상자」의 재앙을 유발할지는 아무도 모른다』면서 『과학기술은 사회통념을 무시하고 무차별적으로 남용돼서는 안 된다』고 경고하고 있다. 하지만 『만일 링컨 대통령이 「마판신드롬」 환자였던 것이 판명되면 그것은 인간의 능력이 얼마나 위대하며 인간이 선천적인 질병에 얼마나 잘 적응하는가를 보여주는 단적인 사례가 될 것』이라는 「마판신드롬재단」의 체리 윌리엄 회장의 말처럼 링컨 대통령의 유전자 검색을 환영하는 과학계의 분위기로 보아 링컨 대통령의 DNA 연내복제가 실현될 가능성은 점차 높아지고 있는 것 같다.

【화성=김동준 기자】 경기도 화성군 연쇄살인사건 수사본부(본부장 문원태 경기도경 2부장)는 20일 10번째 피해자인 권순상씨(69·여)의 몸에서 찾아낸 정액과 동일성 여부를 가리기 위해 용의자로 지목되고 있는 B형 혈액형인 19명의 혈액에 대해 일본수사기관에 DNA유전자 감식을 의뢰했다.