뮤지컬 ‘잭 더 리퍼’는 19세기 말 영국 런던의 얼굴 없는 연쇄살인범 잭 더 리퍼가 벌인 살인 사건과 그 이면에 숨겨진 사랑 이야기를 다루고 있습니다. 2006년 체코에서 초연된 뒤 한국에서는 2009년 공연을 시작해 올해까지 10년 동안 인기를 끌고 있는 작품입니다. 낭만적인 음악과 멋진 배우들의 열연 덕분에 잭 더 리퍼 사건은 낭만적으로 보이기까지 합니다. 그렇지만 착각하지 말아야 할 것은 잭 더 리퍼가 런던을 활보할 당시는 영국 전체가 공포에 휩싸였을 정도로 살벌한 분위기였다는 점입니다. ●빅토리아 여왕 때 런던 연쇄살인범 ‘잭 더 리퍼’ ‘해가 지지 않는 나라’로 대제국을 이루고 있었던 빅토리아 여왕 재위 시절이었던 1888년, 유난히 무덥고 비까지 내린 직후라서 습도까지 높았던 8월 7일 저녁 이스트런던의 화이트채플에서 첫 번째 희생자가 발생했습니다. 사건 현장에 출동한 경찰들은 범행이 너무 잔혹해 어느 정신병자의 소행으로 생각했는데, 공식적으로 알려진 것만 해도 11월 10일까지 3개월 동안 20~40대 거리의 여성 5명이 똑같은 방식으로 살해됐습니다. 이 연쇄살인은 잔혹한 범행 수법과 살인 예고에 옐로페이퍼들의 자극적 보도까지 더해지면서 이전에 벌어졌던 살인 사건들보다 많은 사람들에게 알려지게 됐습니다. 용의자로 빅토리아 여왕의 손자이자 왕위 계승 2순위인 클래런스 애번데일 공작인 앨버트 빅터가 지목되자 빅토리아 여왕이 분노에 휩싸여 영국 경시청을 강하게 질타하며 검거 방법을 직접 지시하기도 했다는 후문도 있습니다. 과학수사라는 개념 자체가 없던 시절이다보니 경찰의 초동수사 부실로 범죄 현장이 훼손되고 지문 확보조차 되지 않다보니 아직까지 ‘콜드케이스’(미제사건)로 남아 있습니다. 그런데 영국 리버풀 존무어대 약학·생물분자과학연구실, 리드대 유전자·보건·치료연구소 공동연구팀이 새로운 유전자 분석법을 활용한 결과 130여년 전 연쇄살인범 ‘잭 더 리퍼’의 정체를 확실히 밝혀냈다고 주장하고 나섰습니다. 이들의 연구결과는 법의학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 포렌식 사이언스’ 3월호(3월 13일자)에 실렸습니다. ●희생자 숄 묻은 피로 유전자 분석… 학술지 등재 연구팀은 1888년 9월 30일 살해된 네 번째 희생자인 46세의 캐서린 애드도스의 숄에 묻은 피와 정액에서 추출한 DNA를 증폭시키고 미토콘드리아DNA를 분석한 결과 당시 유력한 용의자 중 하나였던 23세의 폴란드계 유대인 아론 코민스키가 범인이 확실하다고 밝혔습니다. 코민스키가 범인이라는 주장은 이전에도 있었지만 과학적 분석 결과가 국제학술지에 공식적으로 실린 것은 처음입니다. 이번 분석에 따르면 목격자들의 증언과 마찬가지로 범인이 당시 흔치 않았던 갈색 머리칼과 갈색 눈을 가졌다는 사실도 확인됐습니다. 2014년 사설탐정 러셀 에드워즈가 ‘네이밍 잭 더 리퍼’라는 책에서 코민스키를 살인범이라고 지목했지만 법의학자들은 살인범으로 그를 지목하게 된 분석 과정이 자세하지 않아 신빙성이 낮다고 비판했습니다. CSI 같은 미국 드라마에서도 볼 수 있듯이 범죄 현장의 보존과 그를 통한 증거 확보가 범인 검거에서는 매우 중요합니다. 증거물이 오래되고 오염됐을 가능성도 배제할 수 없기 때문에 이번 연구결과도 신뢰할 수 없다는 반론이 있는 것도 사실입니다. 그렇지만 과학기술이 발전할수록 완전범죄는 추리소설 속에서나 나오는 얘기가 되지 않을까 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

‘노잼 도시!’ 대전 안팎에서 대전을 ‘재미없는 도시’라고 말한다. 관광자원이 부족한 게 아니라 홍보 부족 등에서 원인을 찾는 이들이 적잖다. 대전세종연구원은 지난해 9월 대전 관광 이미지에 대한 평가 연구보고서에서 2017년 소셜네트워크서비스(SNS)에 가장 많이 노출된 단어가 지역의 유명 빵집 ‘성심당’이라고 분석했다. 한밭수목원, 유성, 장태산휴양림이 뒤를 이었다. 외지에 가게를 내지 않아 성심당 빵을 맛보려면 대전까지 와야 해 외지인이 ‘빵투어’를 온다는 소문까지 있지만 관광지들을 제치고 앞서 있는 것은 분명 의외다. ●2021년까지 ‘방문의 해’… 지속적 사업 이 보고서를 작성한 윤설민(39) 연구위원은 19일 서울신문과의 인터뷰에서 “대전 관광의 문제는 자원 부족 문제가 아니라 대규모 투자 및 관광지 연계 시내 교통망 등 부족이 원인이다”며 “올해 시가 ‘대전 방문의 해’로 정하고 대대적으로 사업과 홍보에 나선 것은 적절하고 의미가 있다”고 밝혔다. 대전은 올해 시 출범 70주년, 광역시 30주년을 맞았다. 이에 따라 대전시는 올해부터 2021년까지 3년을 방문의 해로 정하고 지속적으로 사업을 벌여 대전 관광의 초석을 놓겠다는 구상이다. 이를 통해 2022년 ‘대전 여행 1000만 시대’를 연다는 것이다. 대전은 1993년 ‘대전엑스포’가 개최된 뒤 대규모 행사가 없었고, 관광객도 줄었다. 2017년 대전을 찾은 여행객은 329만명으로 전국 8개 특별시·광역시 중 5위에 그쳤다.●문화예술·과학·힐링·재미 등 4대 인프라 구축 시는 ‘대전 방문의 해’ 컨셉트로 문화예술, 과학, 힐링, 재미를 내세웠다. 새로운 여행 콘텐츠를 개발하고 관광 인프라를 구축한다. 우선 대청호 주변 대덕구 이현동 두메마을을 ‘할로윈 마을’로 만들어 오는 10월 핼러윈 페스티벌을 연다. 마을에는 호박 터널도 만들어진다. 대청댐과 가까운 이곳에는 대청호오백리길이 닦여져 있고 억새가 수북한 생태공원이 있어 가을 정취까지 만끽할 수 있다. 내년 4월부터는 국내 최대 도시 정원인 둔산신도시 한밭수목원에서 ‘디지털 정글’이 연출된다. 홀로그램 영상으로 사자와 코끼리 등이 살아 움직이는 장면을 연출한다. 한밭수목원 옆 이응노미술관에서는 그의 예술혼을 한껏 되살린다. 이응노거리가 조성되고 그의 작품이 설치된다. 이응노(1904~1989)는 충남 홍성 출신이지만 초창기 대전에서 활동했고, 프랑스 화단을 풍미한 세계적 거장이다. 대전역에서 가까운 중구 은행동 으능정이에서 다음달부터 매주 토요일 밤 EDM(먹고 춤추고 음악 듣고) 페스티벌이 펼쳐진다. 인근에는 중앙시장과 성심당도 있다.●224개 성씨 유래비 ‘뿌리공원’ 등 이색지 인기 대전의 문화예술을 감상할 수 있는 곳이 이응노미술관만 있는 것은 아니다. 중구 선화동 옛 충남도청과 관사촌, 숙종 때 우암 송시열이 강학하려고 지은 동구 가양동 남간정사, 효종 때 송준길의 별당으로 보물 209호인 동춘당(대덕구 송촌동), 중구 중촌동 대전형무소 등 문화재가 널려 있다. 일제강점기 때 건립된 옛 충남도청은 영화 ‘변호인’, 드라마 ‘미스티’ 등을 찍은 촬영의 명소이다. 독특한 장소도 꽤 있다. 중구 침산동 보문산 자락에 있는 뿌리공원은 전국 유일의 효와 성씨(姓氏) 테마공원이다. 전국 244개 문중의 성씨 유래비가 세워져 있다. 부지 12만 5000㎡가 공원처럼 꾸며져 주말이면 3500여명이 찾는다. 대덕구와 동구에 걸쳐 대청호가 보이는 계족산 황톳길도 이색적이다. 길이가 14.5㎞에 이른다. 지역 소주업체를 인수한 조웅래 맥키스컴퍼니(옛 선양소주) 회장이 2006년 산길에 황토를 깔아 만들었다. 보문산 자락에 다양한 물고기들이 헤엄치는 수족관을 갖춘 아쿠아리움이 있고, 동물원과 꽃동산과 놀이시설을 갖춘 오월드도 흥미롭다. 이곳 동물원은 지난해 9월 퓨마 사살 사건으로 논란을 낳았지만 충청권은 물론 호남지역 주민들도 많이 찾을 정도로 인기다.●6개 정부출연硏 연구성과 오픈랩 운영 대전은 또 첨단 과학과 순수 자연이 한데 어우러지는 도시다. 대덕연구단지 중심의 대덕특구가 있어 ‘과학도시’로 불린다. 시는 항공우주연구원 등 6개 정부출연 연구소의 연구성과를 전시하는 오픈랩을 조성한다. 국내 최고 과학 대학인 KAIST, 한국전자통신연구원(ETRI) 등과 연계해 과학 수학여행 프로그램을 만드는 것도 추진한다. 이를 통해 정부출연 연구소 26개 등이 있는 이곳으로 초중고 학생 수학여행을 유치한다는 전략이다. 충청권의 식수원인 대청호는 생태 여행 코스다. 예술가와 대청호오백리길을 산책하며 자연을 감상하고 얘기를 나눈다. 도자기 굽기 등 체험도 한다. ●성심당·칼국수 인기… 보문 체류형 단지 눈길 맛집도 널리 알린다. ‘전국구’인 성심당 말고도 대전은 칼국수로 유명하다. 10월에 칼국수축제까지 열린다. 문재인 대통령이 지난 1월 중구 대흥동 스마일칼국수집에서 지역 경제인들과 점심을 먹기도 했다. 이 자리에서 문 대통령이 ‘대전이 왜 칼국수로 유명하냐’고 묻자 허태정 대전시장은 “한국전쟁 직후 대전역에 전국에 보낼 원조 밀 보관소가 있었고 제분공장이 많았다”고 답했다. 대전시는 방문의 해 범시민추진위원회를 만들었다. 허 시장이 공동위원장을 맡아 대전 홍보의 첨병으로 나선다. 시민과 전문가, 지역 기관 등이 홍보단으로 활동한다. 이미 부산, 광주, 인천 등을 돌며 “대전으로 관광 오세요”를 외치고 있다. 다음달부터 주당 한 차례 서울과 대전을 오가는 무궁화호 ‘대전방문열차’를 운행한다. 시는 대전 출신 종합격투기대회 UFC 김동현 선수 등을 홍보대사로 위촉했다. 이들은 유투브와 SNS 등을 통해 대전의 맛집, 관광지 등을 알리는 데 열을 올리고 있다. 시는 이 기간 관광 인프라도 적극 건설한다. 보문산 체류형 여행단지 조성이 눈에 띈다. 전망대에서 오월드까지 3.4㎞에 곤돌라를 설치하고 오월드 인근에 중부권 최대 워터파크와 500실짜리 유스호스텔을 건설하는 사업이다. 전망대 부지에 높이 170m 타워도 세운다. 올해 짚라인, 번지점프 등을 즐길 수 있는 4곳을 시내에 만들고 내년까지 모두 10곳으로 늘릴 계획도 있다. 이제창 관광정책팀장은 “소소하지만 관광객에게 추억이 될 수 있는 역동적인 체험시설을 만들려는 것”이라고 했다. 엑스포과학공원 내 첨단 과학관을 활용해 300명 이상이 즐길 수 있는 이스포츠 상설 경기장을 만들고 증강현실(AR)·가상현실(VR) 체험센터도 조성한다. 한선희 문화체육관광국장은 “기존 테마형 시티투어 버스를 매일 운행하는 것으로 확대하고 주말에 뿌리공원 등 남부권, 한밭수목원 등 북부권, 대청호권 등 3개 코스의 순환형 시티투어를 추가해 관광객이 불편하지 않도록 하겠다”고 덧붙였다. 대전 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

중생대 백악기 말 지구를 지배하던 공룡들은 단 한 번의 소행성 충돌로 순식간에 사라져버렸다. 이 때문에 SF영화 ‘아마겟돈’이나 ‘딥 임팩트’에서도 소행성 충돌로 인한 인류의 공포를 그리고 있다. 실제로 미국과 러시아 과학자들은 지구와 충돌 가능성이 큰 소행성을 파괴하는 방법을 연구하고 있다. 이런 가운데 일본과 미국 과학자들이 탐사선을 띄워 관찰한 소행성의 기원과 형태, 성분 등을 정밀 조사한 논문이 20일 한꺼번에 쏟아져 나와 주목받고 있다. 미국항공우주국(NASA)은 2016년 발사한 소행성 탐사선 ‘오리시스-렉스’가 관측한 소행성 ‘베누’를 관찰한 연구결과를 ‘네이처’와 ‘네이처 천문학’ ‘네이처 지구과학’ ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 7편의 논문을 발표했다. 일본우주항공연구개발기구(JAXA)도 2014년에 자신들이 발사한 소행성 탐사선 ‘하야부사2’가 지난 2월 22일 지구에서 약 3억㎞ 떨어진 소행성 ‘류구’에 착륙해 관측한 결과를 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 3편의 논문으로 발표했다. 이처럼 비슷한 주제의 연구에 대해 한꺼번에 10편의 논문이 같은 날 발표된 것은 이례적인 일로 소행성에 관한 연구자들의 관심을 반영한 것이라고 할 수 있을 것이다. 특히 하야부사 연구에는 서울대 자연대 물리천문학부(천문학 전공) 마사테루 이시구로 교수도 저자로 참여했다.이번에 관측한 류구는 폭이 900m, 베누는 폭이 500m 정도 되는 소행성이다. 과학자들이 이들 소행성에 관심을 갖는 것은 소행성 물질을 채취해 태양계와 생명체 탄생의 비밀을 풀기 위해서이고 또 하나는 지구와의 충돌 가능성 여부를 파악하기 위한 것이다. 우선 일본 연구진이 류구의 질량과 모양, 밀도를 관찰한 결과 소행성 류구는 다공성 물질들로 구성된 잡석 무더기들이 모여 만들어진 것으로 추정되고 있다. 소행성의 밀도 자체가 무척 낮기 때문에 이는 다공성 암석들이 느슨하게 모여있는 잡석들로 이뤄져 있다고 봐야 한다는 것이다. 또 가운데 불룩하게 솟아오른 것은 류구가 생성 당시 빠르게 회전했기 때문으로 결론 지었다.연구팀은 하야부사2호에 실린 근적외선 분광계를 이용해 표면 구성성분을 조사한 결과 소행성의 어두운 표면에 물이 있는 광물들이 산재해 있다는 것을 확인했다. 그렇지만 류구를 구성하고 있는 물질들이 열이나 충격에 의해 변성된 탄소질 콘크라이트 운석과 유사한 만큼 물의 존재 가능성은 있지만 물이 많았을 것으로 보기는 어렵다는 것이다. 이 때문에 류구가 떨어져 나온 모체 행성에도 물은 적을 것으로 연구진은 예상했다. 나사측이 관측한 소행성 베누의 경우 역시 예상보다 큰 바위들이 불규칙하게 결합돼 있는 형태를 보이고 있는 것으로 분석됐다. 류구와 마찬가지로 잡석 덩어리들이 모여있는 형태라고 설명된다. 표면을 구성하고 있는 바위는 크기가 1m 이상 되는 것은 물론 10m가 넘는 것도 200여개 발견됐고 높이 30m, 길이 58m에 이르는 거대바위도 관찰됐다. 베누의 표면은 이전에 관측했던 것과 마찬가지로 수분과 휘발성 물질이 풍부한 것으로 조사됐다. 또 지금까지 추정된 것보다 훨씬 오래 전인 1억~10억 년 전에 소행성대(帶)에서 형성됐고 떨어져 나오는 과정에서 다른 소행성들의 잔해와 뭉쳐져 회전하는 과정을 거쳐 만들어 진 것으로 보인다.오리시스-렉스 프로젝트 수석과학자인 미국 애리조나대 달·행성 연구소 단테 로레타 교수는 “오시리스-렉스를 베누 표면으로 내려보내기 전에 표본을 채취할 후보 지역의 안전성을 철저한 평가가 필요한 상황이 됐다”라며 “우리 예측과 달리 잡석 덩어리들이 불균일하게 배치돼 있는 것으로 분석된 만큼 오리시스-렉스가 안전하게 표본채취를 할 수 있도록 최선을 다할 것”이라고 말했다. 류구 분석에 참여한 마사테루 이시구로 서울대 교수는 “류구와 같은 소행성은 생명의 근원이 되는 물이나 유기물 함량이 높은 것으로 알려져 있지만 지구상 물질에 의해 오염됐을 가능성도 높다”라며 “탐사를 통해 생명체의 기원이 된 물과 유기물의 특징을 밝히고 지구상에 있는 것들과 비교함으로써 우주생성의 비밀을 풀어낼 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 19일 한국천문연구원도 2017년 12월 중순 40년만에 지구에 가장 근접했던 소행성 ‘파에톤’의 표면과 3차원(3D) 형상 분석결과를 발표했다. 연구팀은 천문연 산하 부현산천문대 1.8m, 소백산천문대 0.6m, 레몬산천문대 1m, 충북대천문대 0.6m, 우주물체 전자광학 감시네트워크 0.5m 망원경과 우주베키스탄, 카자흐스탄 천문대까지 동원해 자료를 분석했다. 그 결과 파에톤 표면은 화학적으로 균질하고 3.604시간에 한 번 시계방향으로 자전한다는 사실을 밝혀냈다. 파에톤 역시 류구처럼 적도지역이 불룩하게 튀어나온 다이아몬드와 유사한 모양을 갖는 것으로 조사됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

대구 21도, 광주, 부산 20도, 서울 17도. 19일은 4월 중순과 비슷한 기온분포를 보이며 올 봄 들어 가장 따뜻한 날씨를 보였다. 그렇지만 20일 오후부터 전국에 비가 내리기 시작해 목요일 오전까지 이어진 뒤에는 꽃샘추위가 찾아와 주말까지 이어지겠다. 기상청은 “우리나라 남해상에서 동진하는 고기압을 둘러나오는 온화한 남서류의 유입으로 19일과 20일은 기온이 크게 올라 따뜻하고 일교차가 큰 날씨를 보이겠지만 20일 서쪽에서 다가오는 저기압의 영향으로 늦은 오후부터 서해안을 시작으로 비가 내리기 시작해 전국적으로 내릴 것”이라고 19일 예보했다. 이 비는 저기압의 영향에서 벗어나는 21일 목요일 오전까지 이어질 것으로 기상청은 전망했다. 특히 20일 오후부터 21일 새벽까지 제주도와 남해안에는 돌풍과 천둥, 번개를 동반한 강한 비가 내릴 것으로 보인다. 예상 강수량은 제주도와 남해안은 50~80㎜(많은 곳 120㎜), 남해안을 제외한 남부지방은 30~50㎜, 중북부지방은 20~40㎜로 봄비치고는 다소 많은 양의 비가 내리겠지만 그 덕분에 강원 영동과 전남, 경상도 일부 지역에 내려진 건조특보는 물론 건조한 날씨는 사라질 것으로 보인다. 기상청에 따르면 21일 낮부터는 북서쪽에서 내려온 차가온 대륙고기압의 영향으로 찬바람이 불기 시작해 22일 금요일 아침에는 기온이 전날보다 10도 가까이 떨어지고 바람까지 강하게 부는 ‘꽃샘추위’가 찾아오겠다. 이번 꽃샘추위는 주말까지 이어질 것으로 예상된다. 한편 19일 미세먼지 농도는 국내에서 발생하는 대기오염물질이 서쪽지방을 중심으로 정체되고 축적되면서 중부지방을 중심으로 오후에 ‘나쁨’ 단계를 보이겠다. 20일에도 강원 영서와 서쪽지역의 미세먼지 농도는 ‘나쁨’ 단계를 보이겠지만 오후부터 내리는 비로 인한 세정효과로 목요일부터는 다시 ‘좋음’이나 ‘보통’ 단계를 보일 것으로 예상된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국공학한림원은 ‘제23회 한국공학한림원 대상’ 수상자로 이상엽(왼쪽·55) 카이스트 특훈교수, ‘젊은공학인상’ 수상자로는 김종희(가운데·49) 포스코 수석연구원과 채찬병(오른쪽·43) 연세대 언더우드 특훈교수를 선정했다고 18일 밝혔다. 대상을 수상한 이 교수는 세계 최초로 시스템대사공학을 만들어 석유화학 산업을 생물화학산업으로 전환시키는 데 기여했으며 새로운 생물화학공정을 개발함으로써 생물산업 발전에 기여했다는 공로를 인정받았다. 젊은공학인상을 수상한 김 수석연구원은 수소전기차 연료전지 금속분리판용 스테인리스강과 핵심제조공정 기술을 최초로 개발하고 상용화해 친환경 자동차산업 경쟁력 향상에 기여한 점을 인정받았다. 또 채 교수는 5세대(5G) 통신의 핵심기술인 전이중, 밀리미터파 등 원천기술을 개발하고 새로운 통신 패러다임인 분자통신시스템 원천기술을 이끈 공로를 인정받았다. 대상 수상자에게는 상패와 함께 상금 1억원, 젊은공학인상 수상자에게는 각각 상패와 상금 5000만원이 수여된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

어릴 적 누구나 한 번은 들었던 한국 고전 ‘심청전’ 마지막 장면에는 앞을 못보는 심봉사가 죽은 줄만 알았던 딸 심청의 목소리를 듣고 깜짝 놀라 앞을 보게 된다는 이야기가 나온다. 과학자들은 심봉사가 눈을 뜰 수 있었던 것은 심리적 요인으로 인해 앞을 보지 못했기 때문에 가능한 것이라고 분석하기도 한다. 실제 망막 이상 등 다양한 생물학적, 신체적 요인으로 앞을 보는 사람이 갑자기 정상으로 돌아오기는 쉽지 않은 일이다. 그런데 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 분자세포생물학과, 로렌스버클리 미국립연구소, 오레곤대 의대, 코넬대 의대, 스위스 취리히연방공과대(ETH Zurich) 생명공학과 공동연구팀이 망막 이상으로 앞을 보지 못하는 생쥐에게 광수용체 유전자를 삽입한 결과 시력을 되찾았다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 16일자에 실렸다. 전세계 55세 이상 성인남녀 10명 중 1명꼴인 약 1억 7000만명이 노인성 황반변성 현상을 앓고 있으며 170만명 정도는 40세를 전후해 시력을 잃을 수 있는 유전병인 망막색소변성증에 시달리고 있다. 특히 망막색소변성증에 대해서는 현재로서는 마땅한 치료방법이 없다. 안경 형태의 인공망막 기술이 있지만 사용이 불편할 뿐만 아니라 시력 확보에는 도움이 되지 않고 장비 자체의 비용이 비싸다. 유전적 치료법들도 시도되고 있지만 망막색소변성증의 원인이 되는 유전적 돌연변이만도 250개 이상이 되기 때문에 쉽지 않다.이런 돌연변이 유전자가 망막의 광수용체 세포를 공격해 빛을 받아들일 수 없게 만드는 것이다. 시력을 완전히 잃더라도 10% 정도의 망막과 망막신경절 세포 일부가 남는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이번에 생쥐실험을 통해 시각정보를 받아 뇌로 전달하는 신경세포인 망막 신경절세포 90%를 회복시키는데 성공한 것이다. 연구팀은 동물의 생체에 영향을 미치지 않는 무해한 바이러스(아데노 관련 바이러스)에 생명공학적으로 변형시킨 녹색광 수용체를 실어 생쥐에게 주입했다. 그 결과 한 달 뒤 생쥐들은 일반 생쥐와 마찬가지로 장애물을 아무런 문제 없이 통과하고 빛 자극에도 반응하는 것이 확인됐다. 연구팀은 일단 사람에게도 이 같은 치료법이 적용될 수 있는지를 확인하기 위해 추가 연구를 진행 중이다. 에우드 이사코프 UC버클리대 교수는 “이번 기술이 사람에게도 적용가능하다는 결론이 나온다면 망막색소변성증의 진행을 멈추거나 늦출 수 있을 것”이라며 “시력을 잃어 빛에 대한 민감성이 떨어진 사람이 시력을 회복했을 때 나타날 수 있는 현상에 대해서도 추가 연구가 필요하다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 바이오센서를 반창고처럼 붙인 것만으로도 핏속에 있는 각종 질병원인물질을 감지할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다.연세대 최헌진 신소재공학과 교수팀은 혈액 속 존재하는 질병마커를 실시간으로 감지할 수 있는 시스템을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘나노레터스’ 최신호에 실렸다. 최근 질병의 조기진단을 위해 바이오센서를 피부에 부착해 땀이나 눈물, 소변을 분석하는 기술들이 나오고 있다. 그렇지만 질병 원인물질은 대부분 땀이나 소변 등으로 배출되기보다는 혈액 속에 머물기 때문에 피부에 부착한 바이오센서로 질병진단을 하는 것은 쉬운 일이 아니다. 가장 좋은 방법은 혈액을 뽑아 분석하는 것이지만 환자의 불편함은 물론 복잡한 전처리 과정을 거쳐야 하며 대형 장비로 분석해야 하기 때문에 실시간으로 조기 진단할 수 없다는 단점이 있다. 연구팀은 실리콘을 이용해 600마이크로미터(㎛) 크기의 가느다란 미세전극이 붙은 바이오센서를 개발했다. 이렇게 만들어진 바이오센서는 모세혈관이 지나는 진피층까지 들어가 피를 따로 뽑아 처리해 조사할 필요 없이 실시간으로 정확히 질병을 감지해낼 수 있다는 것이다. 실제로 이번에 개발한 센서는 인체에 부작용도 없고 질병을 일으키는 극미량의 콜레라 독소, 중금속 이온 등을 효율적으로 찾아냈다.최헌진 교수는 “이번 연구결과는 2차원 필름 형태의 바이오센서에 3차원 바이오센서를 결합시킴으로써 혈액 내 바이오마커의 직접 감지가 가능한 새로운 시스템을 만들어냈다는데 의미가 크다”라며 “이번 기술을 바탕으로 한 바이오센서는 암이나 알츠하이머까지도 실시간 진단할 수 있는 기술로 발전할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 기존에 많은 과학자들이 연구한 결과를 축적해 놓은 공공 데이터베이스의 빅데이터를 분석해 그동안 숨겨져 있던 암 관련 정보를 새로 발굴해 냈다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 남덕우 교수팀은 ‘유전자 발현 빅데이터’를 분석해 암을 억제하는 마이크로RNA를 발견하고 이와 관련된 세포 신호조절 경로를 규명했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘핵산 연구’ 최신호에 실렸다. 인간 유전체 서열이 해독된 뒤 15년 이상이 지나면서 100만 건에 달하는 마이크로어레이 데이터가 공공 데이터베이스에 실렸다. DNA칩이나 유전자칩으로 불리는 마이크로어레이는 각기 다른 유전자의 발현정도를 보여주는 자료이다. 연구팀은 이번에 누구나 활용가능한 유전자 발현 데이터를 바탕으로 빅데이터 분석 시스템을 구축했다. 연구팀이 이번에 구축한 시스템을 이용하면 특정 질병이나 조직이 가진 다양한 세포조건에서 나타날 수 있는 조절 네트워크를 추정할 수 있는데 특히 마이크로RNA 네트워크에 주목했다. 마이크로RNA는 19~23개 정도의 짧은 염기로 이루어진 RNA 분자로 여러 유전자의 발현을 억제한다. 이를 통해 다양한 세포 활동과 암과 당뇨 등의 만성질환에 핵심적인 역할을 하는 것으로 알려져 있다.연구팀은 바이오클러스터링이라는 분석기법을 통해 마이크로RNA가 조절하는 유전자 집단과 세포 조건을 동시에 확인할 수 있게 했다. 이를 통해 유방암 조직의 성장과 전이에 중요한 신호전달 경로를 차단할 수 있는 마이크로RNA를 발견했으며 미만성 거대B세포 림프종이라는 희귀질환의 발달을 억제하는 마이크로RNA도 예측해 내는데 성공했다. 남덕우 교수는 “이번 연구결과는 이미 엄청나게 쌓여있는 데이터를 어떻게 분석하느냐에 따라 세포와 질병의 이해도를 높이는 중요한 발견을 할 수 있다는 것을 보여줬다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

비아그라는 원래 협심증 치료제로 개발되고 있었지만 임상시험 과정에서 나타난 일종의 부작용 덕분에 이제는 남성 성기능장애 치료제로 유명해졌다. 이처럼 신약개발 과정에서 의외의 효과가 발견돼 원래 개발 목적과는 다르게 사용되는 약물들이 상당히 많다. 최근 미국 연구진이 이미 무좀 치료제로 허가받은 약품에서 악성 호흡기 질환 치료효과를 발견했다고 발표해 주목받고 있다. 미국 일리노이대 어바나샴페인 캠퍼스 화학과, 생화학과, 일리노이대 의대, 아이오와대 의대 공동연구팀은 현재 널리 쓰이고 있는 무좀약이 악성 호흡기 질환 중 하나인 낭성섬유증 치료에 도움이 된다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 14일자에 실렸다.낭성 섬유증은 CFTR 단백질을 만드는 유전자 결함으로 나타나는 희귀 질환 중 하나로 동양인에게서는 많이 나타나지 않지만 백인에게서는 발병률이 높은 편으로 꼽힌다. 기관지 안에 있는 점액 분비선에 이상이 생겨 진하고 끈적한 점액이 만들어져 기도 폐쇄와 기관지의 만성 폐쇄 증상이 나타나고 세균번식이 발생해 염증이 생겨 때로는 치명적인 폐 감염현상이 나타나는 질환이다. 특히 현재 낭성 섬유증 치료제들이 나와있기는 하지만 10명 중 1명꼴로 약효가 나타나지 않아 의학계에서는 새로운 치료법 개발에 집중하고 있다. 연구팀은 미국 식품의약국(FDA)에서 승인해 널리 쓰이고 있는 항진균제, 즉 무좀약인 ‘암포테리신 B’(Am B)가 낭성 섬유증 치료에 도움이 된다는 사실을 밝혀낸 것이다.Am B는 세포막에 스테롤이라는 분자를 추출해 진균 세포를 죽이는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 저농도의 Am B는 세포에 작은 구멍을 만들어준다는 사실을 바탕으로 저농도 Am B가 폐 상피세포에도 세공을 형성해 낭성 섬유증 환자의 폐 기능을 회복시켜줄 것이란 가정하에 연구에 돌입했다. 연구팀은 낭성 섬유증 환자에게서 추출한 폐조직을 대상으로 Am B 효과를 실험했다. 이와 함께 낭성 섬유증을 유발시킨 돼지의 폐에 Am B를 주입하는 실험을 함께 했다. 그 결과 Am B 치료를 받은 돼지의 폐점막은 폐 감염에 쉽게 대응하는 것으로 나타났으며 사람의 낭성 섬유증 환자 폐조직도 건강하게 회복되는 것이 관찰됐다. 연구팀은 Am B가 사람과 가장 가깝다는 돼지는 물론 사람의 폐조직에서도 아무런 부작용 없이 낭성 섬유증을 치료하는 만큼 실제 의료현장에서도 쉽게 적용될 것으로 기대하고 있다. 마틴 버크 일리노이대 교수는 “이번 연구결과에 놀라지 않을 수 없다”며 “일단 초기 데이터는 훌륭해보이며 세포 실험처럼 실제 환자에게도 적용된다면 이미 FDA 승인을 받은 약물인 만큼 바로 의료 현장에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국과 몽골, 일본, 중국 등 동아시아에서 가장 많이 발생하는 암 중 하나가 바로 위암이다. 지난해 중앙암등록본부가 발표한 국내 암 발병률과 사망률 예측보고에 따르면 폐암에 이어 위암은 2번째로 발병률이 높은 것으로 나타났다. 특히 전이성 위암은 5년 생존률이 30% 미만으로 예후가 좋지 않은 악성 암이다.다른 암들과 함께 위암 역시 암조직을 잘라내는 외과수술과 함께 화학약물이나 표적치료제, 방사선치료 같은 항암요법이 많이 쓰이고 있지만 전이성 위암은 생존률과 치료율을 높이기 위해 표적을 찾고 있으나 쉽지 않다. 국내 연구진이 위암 전이를 일으키는 유전자 기능을 밝혀내고 이를 활용한 새로운 전이성 위암 치료법을 제시해 주목받고 있다. 울산대 의대 최경철 교수, 연세대 의대 윤호근, 정재호 교수 공동연구팀은 위암 전이를 일으키는 원인으로 알려진 ‘EPB41L5’ 유전자 기능을 규명하고 EPB41L5 항체를 이용한 위암 치료법을 제시했다고 17일 밝혔다. 이번 연구결과는 종양 생물학 분야 국제학술지 ‘클리니컬 캔서 리서치‘ 최신호에 실렸다. 연구팀은 암 환자 생존률을 분석하는 ‘카플란-마이어 분석’과 DNA 분석법의 일종인 ‘올리고뉴클레오타이드 마이크로어레이’를 통해 EPB41L5 유전자 발현이 전이성 위암환자의 낮은 생존율과 관련이 있다는 사실을 확인했다. 암의 성장과 전이에 관여하는 것으로 알려진 형질전환성장인자가 EPB41L5 유전자를 증가시키고 EPB41L5 유전자는 상피세포에서 간엽줄기세포로 전환되는 ‘상피-중배엽 전이’ 과정에 관여해 위암세포의 확산과 침윤성을 증가시킨다는 설명이다. 연구팀은 EPB41L5 유전자를 과발현시키고 형질전환성장인자를 조작해 전이성 위암을 유발시킨 생쥐에게 EPB41L5 유전자의 활성도를 떨어뜨리는 항체를 투여한 결과 위암 조직이 전이되는 것이 차단되고 생존율도 높아지는 것을 확인했다. 정재호 연세대 교수는 “이번 연구결과는 그동안 명확하게 밝혀지지 않았던 전이성 위암의 표적인자를 찾아내고 핵심 기능을 규명했다는데 의미가 크며 이를 통해 새로운 위암 치료법을 개발할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

20조원에 달하는 국가연구개발(R&D)이 기초연구와 중소기업의 경쟁력 확보에 집중될 전망이다. 과학기술정보통신부는 14일 정부과천청사에서 ‘제9회 국가과학기술자문회의 심의회 운영위원회’를 열고 이 같은 내용이 포함된 ‘2020년도 정부 연구개발투자방향 및 기준안’을 심의, 의결했다. 또 과기부는 올해 국가연구개발 사업에 총 20조 5000억원을 투입한다는 내용의 ‘제4차 국가과학기술기본계획(2018~2022)’의 2019년 시행계획도 확정했다. 시행계획에 따르면 기초연구사업에 지난해 1조 4200억원보다 2900억원 늘어난 1조 7100억원을 투입하게 된다. 또 인공지능과 빅데이터, 통신 등 4차산업혁명 대응 기반기술을 확보하는 연구에는 1조 8000억원을 투입할 예정이다. 최근 문제가 되고 있는 미세먼지 문제를 해결하기 위해 관련 연구에 1127억원을 투자할 계획이다. 과기부는 내년도 정부R&D투자영역을 ▲과학기술 역량 확충 ▲경제활력 제고 ▲행복한 삶 구현으로 나누고 각각에 대한 중점투자 방향을 설정했다. 우선 과학기술 역량 확충을 위해 연구자 주도 기초연구 예산을 2022년 2조 5200억원까지 늘리고 중소기업 R&D역량 강화를 위해 관련 예산을 올해 1조 7000억원에서 2022년 2조 1000억원으로 확대한다는 방침이다. 경제활력을 높이기 위해 4차 산업혁명 기반 기술에 지속적으로 투자하고 드론, 미래형자동차, 스마트팜, 스마트시티, 스마트공장, 바이오헬스, 핀테크 같은 혁신성장 선도분야에 대한 지원도 강화할 계획이다. 국민의 행복한 삶을 구현하기 위해 재난과 안전 R&D와 고령화 대비 R&D를 확대하고 신재생에너지, 온실가스 저감 같은 기후 및 환경변화 대응을 위한 연구를 지속하게 된다. 또 정부는 R&D 투자효율화를 위해서는 연평균 예산이 100억원 이상인 대형 R&D 사업을 재점검하고 신규사업을 기획할 때 민간 전문가의 컨설팅을 지원키로 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

수면으로 하면 깨어난 뒤 멍한 느낌이 싫고, 맨정신으로 했다가는 토할 것 같고…. 위와 식도의 건강을 확인하기 위해 내시경검사를 앞둔 사람들의 공통적인 고민이다. 수면내시경으로 하자면 편하기는 한데 검사시간보다 회복시간이 오래 걸리고 비수면내시경으로 하려하니 가느다란 호스가 목구멍을 넘어가는 것이 끔찍하다는 것이다. 쉽게 검사 받는 방법은 없을까. 국내 연구진이 인체통신기술을 활용해 식도와 위를 효과적으로 진단할 수 있는 캡슐내시경 기술을 개발해 국내 의료기기 업체에 기술이전을 했다. 한국전자통신연구원(ETRI) 지능형반도체연구본부는 인바디 인체통신기수를 활용해 기존 영상전송속도와 비교해 4배나 빠른 초당 24장의 영상을 전송해 식도와 위를 자세히 들여다볼 수 있는 캡슐내시경을 개발했다고 14일 밝혔다. 기존에도 캡슐내시경 기술이 있기는 했지만 내시경을 삼켰을 때 식도와 위를 순식간에 지나가기 때문에 정밀하게 촬영하기가 어렵고 사람의 몸 속에 있기 때문에 외부로 영상을 전송하는데 장애가 발생하는 경우도 잦아 널리 쓰이지 못하고 있다. 연구팀은 신호변조방식 기술과 아날로그 회로의 수신기 구조 변경기술, 그리고 사람 몸을 매질로 데이터를 전송하는 인바디 인체통신기술로 고속 데이터 전송이 가능해져 위와 식도를 빠짐없이 자세히 관찰할 수 있게 됐다고 밝혔다. 이번에 개발한 캡슐의 크기는 가로 세로 각각 1㎝, 3.1㎝이다. 캡슐은 송신기 역할을 하고 내부에는 LED램프, 두개의 전후방카메라, 코인형태 배터리, 자석으로 구성돼 있다. 캡슐이 촬영한 영상은 몸에 붙이는 전극이나 벨트형태의 수신부를 통해 바깥에 있는 휴대전화 크기의 수신기로 전송되고 저장된다. 해상도는 320X320dpi 수준이며 배터리는 2시간 동안 지속 가능하다. 또 의사가 더 자세히 보고 싶은 부위가 있을 때는 몸 바깥에 마그네틱 조종기를 이용해 캡슐을 이동시킬 수도 있다. 캡슐내시경에 적용된 인바디 인체통신기술은 최대 10Mbps의 데이터전송속도를 갖고 있어 이론상으로는 초당 최대 50장까지 촬영이 가능하다.ETRI SoC설계연구그룹 박형일 박사는 “이번 기술로 유선 내시경으로 검사 받을 때 나타날 수 있는 각종 환자의 불편함을 보완할 수 있게 됐다”며 “이번 기술을 더욱 고도화시켜 식도, 위 뿐만 아니라 십이지장, 소장, 대장 등 소화기관 전체를 검진할 수 있는 기술을 확보할 것”이라고 말했다. 연구팀은 국내 의료기기 전문업체인 인트로메딕에 기술이전해 고해상도 캡슐내시경 시제품 개발에도 성공했다. 이번 기술은 내년 중에 시스템 검증과 인증시험을 완료한 다음 본격적인 사업화에 들어가게 된다. 이병석 인트로메딕 연구소장은 “위장질환 발병률이 높은 중국과 식도질환 발병률이 높은 영국과 유럽에 우선 진출할 계획”이라며 “현재 캡슐내시경 시장은 북미와 유럽 등이 64% 정도를 점유한 상태인데 뛰어난 기술을 바탕으로 하는 우리 기술도 분명히 경쟁력이 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 거센 파도에도 바위에 딱 붙어있는 홍합과 진흙탕 속에서도 깨끗함을 유지하는 연잎을 흉내내 혈전을 제거할 수 있는 생체물질을 개발했다. 포스텍 화학공학과 차형준, 용기중 교수 공동연구팀은 홍합의 접착단백질과 연잎의 발수표면을 흉내내 몸 속에 넣을 수 있는 고강도 초발수 표면을 만드는데 성공했다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 소재과학 분야 국제학술지 ‘ACS 어플라이드 머티리얼즈앤드인터페이스’ 최신호에 실렸다. 초발수 표면은 빗방울이나 이슬에도 잎이 젖지 않는 연잎의 구조를 모방해 만들어지고 있다. 그렇지만 기존에 개발된 초발수 표면은 내구성이 약해 실용화에 한계가 있었고 내구성을 높이기 위해 접착물질을 사용할 경우 인체에 유해할 뿐만 아니라 액체 속에서 접착력이 떨어져 의료기기에 적용하기 어렵다는 단점이 있었다. 연구팀은 물 속에서도 바위에 딱 붙어 살아가는 홍합이 만들어내는 접착단백질의 상분리 현상을 이용해 독성이 없고 사람의 몸 속에서도 안전하게 사용할 수 있는 접착제를 만들었다. 연구팀은 홍합 접착단백질과 연잎의 초발수 표면기술을 결합시켜 스프레이 코팅 방식으로 몸 속에 사용하는 카테터와 패치에 적용했다. 카테터는 체액을 빼내거나 약물을 체내에 주입하기 위해 넣는 길고 가는 관 형태의 의료기기이다.스프레이 코팅방식으로 고강도 초발수표면이 입혀진 카테터는 피떡(혈전)이 형성되는 것을 막아줬으며 패치는 혈액처럼 액체 상태에서도 접착력이 그대로 유지돼 상처 봉합을 돕고 장기유착이나 병균이 형성되는 것을 막아주는 것으로 확인됐다. 연구팀은 실제로 돼지 피부에 이번 기술을 적용한 결과 홍합 접착제가 상처조직을 빠르고 강하게 봉합시키고 접착력이 지속되는 것을 확인했으며 항박테리아 성질도 유지되는 것을 관찰하는데 성공했다. 차형준 교수는 “홍합 접착단백질 기술을 결합함으로써 기존의 초발수 표면의 한계를 넘어섰다는데 의미가 크다”며 “의료기구의 생체내 이식 후 유착 방지를 위한 소재나 항혈전 특성이 필요한 다양한 의료용 소재 개발에 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

中서 ‘크리스퍼-캐스9’ 유전자 편집 에이즈 면역력 가진 쌍둥이 태어나 7개국 18명 과학·윤리학자들 한자리 “인간 배아 편집 임상 허용 금지” 주장지난해 11월 26일 중국 홍콩에서 열린 ‘국제 유전자편집회의’에서 있었던 중국 남방과학기술대 허젠쿠이 교수의 발표는 전 세계를 충격에 빠뜨렸다. 허 교수는 “유전자 가위 기술인 크리스퍼-캐스9을 이용해 후천성면역결핍증(에이즈)에 면역력을 갖도록 유전자를 교정한 쌍둥이 아기가 탄생했다”고 발표했기 때문이다. 에이즈를 유발시키는 인간면역결핍바이러스(HIV)가 체내에 침투하지 못하도록 유전자를 편집했다는 것이 핵심인데 이 소식이 알려지자마자 중국 과학자 122명은 소셜네트워크서비스(SNS)에 비난 성명을 냈고 국제 과학계 역시 “넘지 말아야 할 선을 넘었다”고 비판의 목소리를 높였다. ‘유전자 편집 아기’의 후폭풍은 지금까지 계속되고 있다. 우선 중국 광둥성 정부는 허 교수가 연구과정에서 불법을 저지른 점을 문제 삼아 대학에서 해고하고 관련 연구를 전면 중단시킨 뒤 해당 사건을 공안기관으로 이첩했다. 공안기관의 수사 결과에 따라 사형까지 선고될 수 있다는 관측까지 나오고 있는 상황이다.이와는 별도로 세계적인 생명과학자들과 윤리학자들은 인간 유전자 편집을 규제하고 관리 감독할 수 있는 국제거버넌스를 만들어야 한다는 공동성명을 14일 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 발표했다. 네이처는 이들의 공동성명과 함께 “유전자 편집에 대한 이 같은 과학계 분위기는 관련 기술의 발전에도 도움이 될 것”이란 사설을 함께 실었다. 학계의 움직임에 발맞춰 생명과학 분야에서 전 세계 최대 연구지원 기관인 미국 국립보건원(NIH) 역시 프랜시스 콜린스 원장 명의의 지지 성명을 발표했다.유전자 편집 연구를 주도하는 7개국 18명의 과학자와 윤리학자가 참여한 이번 공동 성명에는 “순수 연구를 제외하고 맞춤형 아기를 만들기 위해 사람의 정자와 난자, 배아를 유전자 편집하려는 시도들은 중단돼야 하며 유전자 편집 기술을 규제하고 관리, 감독할 수 있는 국제 거버넌스 체계를 구축하자”는 주장이 담겼다. 특히 허 교수가 유전자 편집 아기를 탄생시킬 때 활용된 크리스퍼-캐스9 유전자 가위 기술을 개발한 에마누엘 샤르팡티에 독일 막스플랑크 감염병연구소 교수, 미국 매사추세츠공과대(MIT)와 하버드대가 공동 설립해 유전자 가위 기술을 선도하고 있는 브로드연구소의 에릭 랜더 소장과 펭 장 교수, DNA 조합기술을 처음 개발해 1980년 노벨 화학상을 수상한 폴 버그 미국 스탠퍼드대 석좌교수 등이 참여함으로써 무게감을 더했다. 이들은 공동 성명에서 유전자 편집 국제 거버넌스 설립 이후 5년 동안은 모든 국가가 인간 배아 편집의 임상 허용을 절대 금지하도록 공개 선언해야 하며 그 이후에도 특정한 경우에만 선택할 수 있도록 해야 한다고 주장했다. 또 5년이 지난 뒤 각각의 임상 연구 기간도 2년 이내로 허용하되 신청 기준을 엄격히 하고 연구로 얻을 수 있는 장단점에 대한 국제적 토의 과정을 거치도록 해야 하며 이후에도 기술적, 과학적, 의학적 평가를 내릴 수 있어야 한다고 강조했다. 이와 함께 사회적, 윤리적, 도덕적으로 발생 가능한 일들을 신중하게 고려해 과학기술이 ‘인간의 존엄성’이라는 근간을 뒤흔들지 못하도록 해야 한다고 제안했다. 공동성명에 참여한 학자들은 “유전자 편집 기술에 대한 이번 제안에 대해 일부에서는 생명공학 기술의 후퇴를 가져올 것이라고 우려할 수도 있겠지만 잘못 사용될 경우 환자에 미치는 영향은 물론 대중의 생명과학에 대한 불신의 비용은 더 크게 나타날 것을 염두에 둬야 한다”고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘3월 14일’이라고 하면 가장 먼저 떠오르는 것은 무엇인가요. 사랑에 빠진 사람이라면 달콤한 사탕과 함께 한 아름 꽃다발 받기를 기대하며 ‘화이트데이’를 떠올리겠지요. 과학을 좀 아는 사람이라면 다른 것들이 연상될 겁니다. 우선 유럽이나 미국에서 3월 14일은 수학 시간에 원과 관련된 문제가 나올 때면 항상 등장하는 원주율 ‘π’(파이)를 의미하는 ‘파이데이’입니다. 원둘레를 지름으로 나눈 값인 π는 ‘둘레’를 의미하는 그리스어 ‘페리메트로스’(περιμετρο)의 제일 앞 글자를 따왔습니다. 원주율을 숫자로 표시하면 3.141592…로 길게 이어지는 무한소수입니다. 그래서 매년 3월 14일 오전 1시 59분이 되면 원주율 탄생을 축하하는 ‘파이데이 행사’가 전 세계 곳곳에서 열립니다. 보통 사람들에게 π는 수학 문제를 풀 때나 필요하지만 과학사를 보면 π의 정확한 값을 구하기 위해 오랜 시간 많은 과학자들이 도전했습니다. 원주율에 대한 관심은 건축기술이 발달한 고대 이집트에서 시작됐습니다. 그러던 중 그리스 수학자 아르키메데스가 원과 같은 넓이를 지닌 정사각형을 눈금 없는 자와 컴퍼스로만 그리는 ‘원적문제’를 해결하는 과정에서 3.14라는 근사값을 처음으로 유추해냈습니다. 17세기 말 영국의 아이작 뉴턴과 독일의 고트프리트 라이프니츠가 만든 미적분 덕분에 원주율 계산은 훨씬 수월해졌습니다. 1882년 독일 수학자 페르디난트 린데만이 π값이 무리수이면서 초월수라는 사실을 증명하면서 정확한 원주율 값을 찾으려는 시도들을 끝냈습니다. 그렇지만 요즘도 슈퍼컴퓨터 개발 후 성능시험을 할 때 무한소수인 원주율을 소수점 이하 몇 자리까지 계산할 수 있는지를 본답니다. 파이데이로 알려져 있던 3월 14일이 지난해부터는 과학계에 더욱 특별한 날이 됐습니다. 바로 뉴턴과 알베르트 아인슈타인의 계보를 잇는 금세기 최고의 이론물리학자 스티븐 호킹 박사가 타계한 날이기 때문입니다. 호킹 박사는 지동설을 주장한 갈릴레오 갈릴레이가 사망한 지 정확히 300년이었던 1942년 1월 8일에 태어나 상대성이론을 만들어 낸 아인슈타인이 태어난 지 109년이 되는 지난해 3월 14일, 아인슈타인과 똑같은 76세의 나이로 세상을 떠났습니다. 블랙홀 연구에 있어서 호킹 박사 이전과 이후로 나뉠 정도로 우주론에서 그의 영향은 상당합니다. 호킹 박사는 일반상대성 이론에서는 반드시 특이점이라는 것이 존재해야 한다는 것, 블랙홀도 에너지를 방출하기 때문에 반드시 검은색 구멍이라고 볼 수 없다는 점 두 가지를 증명해 냈습니다. 즉 일반상대성 이론에 따르면 빅뱅이나 블랙홀이 반드시 존재해야 하며 블랙홀 경계구간인 이벤트 호라이즌 근처에서는 블랙홀도 빛을 내고 에너지를 내뿜는 호킹 복사를 한다는 것을 밝혀낸 것입니다. 그의 연구 덕분에 영화 ‘인터스텔라’도 가능했다고 하면 지나친 말일까요. 호킹 박사의 젊은 시절을 그린 영화 ‘사랑에 대한 모든 것’을 보면 그는 삶을 즐길 줄 아는 ‘로맨티스트’였음을 알 수 있습니다. 화이트데이이자 호킹 박사의 기일을 맞아 그가 평소에 입버릇처럼 한 말이 다시 생각납니다. “당신이 사랑하는 사람들이 살고 있는 곳이 아니라면 이 큰 우주도 별 의미가 없을 것입니다.” 밤하늘의 별이 된 호킹 박사를 생각하며 사랑으로 가득 찬 하루가 됐으면 좋겠습니다. edmondy@seoul.co.kr

서강대 화공생명공학부와 미국 펜실베이니아대 생명공학과 공동연구팀은 유리 모세관을 이용해 나노미터 크기의 작은 금속입자를 원하는 제품 표면에 손쉽게 부착하는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 최신호에 실렸다. 지금까지 광학 금속 나노센서는 기존 분자검출 기술보다 검출속도와 감도가 뛰어나지만 제조공정이 복잡하고 비용이 많이 들어 실용화되지 못하고 있다. 연구팀은 어떤 표면에든지 간단하게 고감도 금속 나노센서를 붙일 수 있는 기술을 개발했다. 연구팀은 이번 기술을 이용해 옷이나 머리카락에 포함된 미량의 마약성분이나 식품 표면의 잔류 살충제 검출은 물론 폭발물 탐지, 위조지폐 식별에도 성공했다. 특히 검출 시간이 수초 이내로 단축되는 동시에 민감도 역시 기존 기술보다 1000배가량 높아진 것이 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미세먼지와 같은 대기오염로 인해 유럽에서만 연간 80만명이, 전 세계적으로는 880만명에 이르는 추가 사망자가 발생한다는 연구결과가 발표됐다. 독일 막스플랑크 화학연구소, 요하네스 구텐베르크대 의대 심장센터, 국립심혈관센터, 사이프러스 국립연구소, 사우디아라비아 킹사우드대 공동연구진은 실외 대기오염의 다양한 원인이 사망률에 미치는 영향을 분석한 결과 2015년 기준 유럽 전체로는 79만명, 유럽연합(EU) 28개 회원국 기준으로는 65만 9000명의 사망자가 추가로 발생했다고 유럽심장학회에서 발행하는 의학분야 국제학술지 ‘유러피언 하트 저널’ 12일자에 발표했다. 이들 분석에 따르면 대기오염으로 인한 주요 사망원인은 국가별로 차이는 있지만 40~80%가 심장발작이나 뇌졸중 같은 심혈관 질환이었다. 이는 대기오염으로 인한 호흡기질환으로 인한 사망자 비율의 2배에 달하는 것으로 나타났다. 지금까지 과학자들은 대기오염으로 인한 사망자는 전 세계적으로 연간 450만명 정도로 추산했지만 이번 연구결과 2배 정도 많은 880만명에 이르는 것으로 조사됐다. 독일 마인츠 의대 심장의학과 토마스 뮌젤 교수는 “이번 연구결과를 보면 흡연으로 인한 사망자보다 대기오염으로 인한 사망자 숫자가 훨씬 많고 세계보건기구(WHO)에서 추산한 2015년 전 세계 대기오염으로 인한 사망자 숫자인 720만명보다 훨씬 많다”며 “흡연은 피할 수 있지만 대기오염은 그렇지 않기 때문에 더 심각한 것”이라고 말했다. 연구팀은 육지와 바다에서 자연적으로 배출되는 오염물질과 발전, 산업, 교통, 농업 같은 사람의 인위적 행위로 인해 발생하는 오염물질 노출 정도와 인구밀도, 지리적 위치, 연령, 각종 질병으로 인한 위험요인 및 사망원인에 대한 정보를 종합해 분석했다. 연구팀은 특히 초미세먼지(PM2.5)와 오존이 사망률에 미치는 영향에 중점을 두고 분석했다. 그 결과 전 세계적으로 대기오염이 인구 10만명당 120명의 추가 사망자를 발생시키는 것으로 조사됐다. 유럽과 EU회원국에서는 각각 10만명당 133명, 129명의 추가사망 원인이 되는 것으로 나타났다.국가별로 살펴보면 대기오염으로 인한 사망률은 인구 10만명당 독일 154명(평균 수명 2.4년 감소), 폴란드 150명(평균 수명 2.8년 감소), 이탈리아 136명(평균 수명 1.9년 감소), 프랑스 105명(평균 수명 1.6명 감소), 영국 98명(평균 수명 1.5년 감소)으로 나타났다. 특히 불가리아, 크로아티아, 루마니아, 우크라이나 같은 동유럽 국가는 인구 10만명당 200명이 훌쩍 넘는 것으로도 나타났다. 연구팀은 유럽이 세계적 추세보다 사망률이 높게 나타나는 것은 인구밀도가 높기 때문이며 동유럽의 대기오염 정도는 서유럽보다 심각하지 않지만 의료서비스 수준 등의 문제로 대기오염으로 인한 사망률이 더 높게 나타난 것이라고 분석했다. 막스플랑크 화학연구소 요스 레이벨트 교수는 “대기오염 측면에서 초미세먼지는 호흡기와 심혈관 질환을 일으키는 주요 원인”이라며 “초미세먼지의 대기오염 가이드라인을 WHO 기준에 맞춰 지금보다 더 엄격하게 정해야 하는 것이 필요하다”고 강조했다. 현재 유럽 국가들 대부분에서는 초미세먼지 연간 평균 한도를 25㎍/㎥인데 WHO 가이드라인은 연간 10㎍/㎥이다. 레이벨트 교수는 “이번 연구는 추정치를 둘러싼 통계적 불확실성을 갖고 있기 때문에 대기오염으로 인한 사망률은 실제로 더 높아질 수 있을 것”이라고 지적하며 “대기오염은 흔히 생각하는 호흡기 질환 뿐만 아니라 혈압, 뇌졸중, 심장마비 같은 심혈관질환과 당뇨를 유발시키는 직접적 원인이 될 것”이라고 말했다. 뮌젤 교수는 “유럽의 경우 대부분 대기오염물질은 화석연료의 연소로 비롯되는 만큼 깨끗하고 재생가능한 에너지 원으로 전환시키는 것이 필요하다”며 “파리기후협약을 통해 엄격하게 대기오염물질 배출을 차단하면 대기오염 관련 사망률을 최대 55%까지 줄일 수 있을 것”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

수요일인 13일은 서울의 아침 체감기온이 영하 6도까지 떨어지는 등 봄을 시샘하는 ‘꽃샘추위’가 찾아올 전망이다. 기상청은 “13일은 서해 남부해상에 위치한 고기압의 영향을 받아 전국이 대체로 맑은 날씨를 보이겠지만 중부지방은 북쪽을 지나는 기압골의 영향으로 구름이 많고 경기 동부와 강원영서는 오전 중에 눈이 내릴 것”이라고 12일 예보했다. 서울을 포함한 그 밖의 경기 북부와 충청도 지역에도 산발적으로 눈이 날리는 곳이 있겠다. 예상 적설량은 경기 동부 지역은 1㎝ 미만, 강원영서, 경북북부 내륙지방은 1~3㎝ 정도 되겠다. 12일 오후부터 북서쪽에서 찬 공기가 유입되면서 13일 전국의 아침 최저기온은 영하 6도~영상 2도, 낮 최고기온은 5~12도 분포로 평년보다 1~4도 정도 낮겠다. 지역별 아침 최저기온은 춘천 영하 5도, 서울, 대전 영하 1도, 광주, 대구, 울산 0도, 부산 2도, 제주 5도 등이다. 12일 오전 기압골에 동반된 비구름대가 서해 북부해상부터 황해도까지 선형태로 형성돼 시속 50㎞의 속도로 동남동진하면서 이날 오후 6시까지 경기동부, 강원영서와 산지, 충청도, 남부 내륙에는 비나 눈이 오고 충청도와 남부내륙에는 밤 늦게까지 이어질 가능성도 있다고 기상청은 전망했다. 한편 12일 아침부터 안개와 함께 중국발 오염물질이 유입되면서 중부지방을 중심으로 미세먼지 농도가 크게 치솟아 닷새 만에 초미세먼지 주의보가 다시 발령됐다. 경기 남부, 강원 영서, 충북 지역 등에도 주의보가 내려졌지만 오후부터 찬 바람이 강하게 불면서 13일에는 전국의 대기확산이 원활해 ‘좋음’ 또는 ‘보통’ 단계를 보이겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 현재 B형 간염바이러스에 대한 최강 치료제를 무력화시키는 내성 바이러스를 발견했다. B형 간염을 완벽하게 치료할 수 있는 것으로 알려진 치료제를 쓸모 없이 만드는 간염바이러스가 발견됨에 따라 새로운 치료제 개발이 시급해졌다. 그나마 다행인 것은 돌연변이 내성 바이러스의 발생 빈도는 그리 높지 않은 것으로 알려졌다. 건국대 의학전문대학원 김균환, 박은숙 교수와 서울대병원 내과 이정훈 교수 공동연구팀은 B형 간염바이러스 치료제 ‘테노포비어’에 대한 내성 바이러스를 분리해내고 내성을 갖게 되는 원리를 발견했다고 12일 밝혔다. 이번 연구결과는 유럽 간학회에서 발행하는 의학분야 국제학술지 ‘저널 오브 헤파톨로지’ 최신호에 실렸다. B형 간염 바이러스는 만성간염과 간경화, 간암을 유발시키는 주요 원인으로 전 세계적으로 4억 명 정도가 감염돼 있으며 그 중 60만명 정도가 매년 B형 간염바이러스와 관련된 질환으로 사망하고 있다. 라미부딘, 아데포비어, 엔테카비어 같은 치료제는 사용기간이 길어지면 약물 내성이 생기지만 현재 가장 많이 사용되고 있는 테노포비어는 내성이 발생하지 않는 가장 강력한 간염바이러스 치료제로 알려져 있다. 연구팀은 테노포비어 치료를 받은 만성 B형 간염환자 중 바이러스 돌파가 확인된 환자 2명의 혈청에서 바이러스를 분리해 분석했다. 바이러스 돌파란 항바이러스 치료로 바이러스 증식이 억제된 환자가 지속적으로 약제를 복용함에 불구하고 바이러스 DNA가 10배 이상 상승하는 현상이다. 일반적으로 특정 약제를 사용했을 때 바이러스 돌파 현상이 관찰되면 내성이 발생한 것으로 보고 있다.연구팀은 환자 2명의 바이러스를 분석한 결과 중합효소 4곳에 공통적으로 돌연변이가 발생한 것으로 관찰됐다. 이 돌연변이들은 약에 대한 감수성을 15분의 1로 낮춰 약제 내성과 바이러스 돌파 현상을 일으킨 것으로 분석됐다. 특히 테노포비어 내성은 4개의 돌연변이가 동시에 생겨야 나타나야 하기 때문에 지금까지 테노포비어 내성 바이러스 출현을 발견하기 어려웠던 것으로 연구팀은 보고 있다. 김균환 건국대 의대 교수는 “새로운 내성 돌연변이에 대항할 수 있는 항바이러스제 개발이 긴급히 필요하다는 것을 제시했다”라며 이번 연구의 의의를 설명했다. 이정훈 서울대병원 내과 교수도 “이번 연구로 모든 B형 간염바이러스에 대한 약제는 내성 돌연변이를 유발할 수 있다는 것을 확인한 만큼 무분별한 항바이러스제 치료는 주의해야 한다”라며 “내성 돌연변이 발생 빈도는 그리 높지 않은 만큼 불필요한 두려움을 가질 필요는 없는 만큼 적절한 항바이러스제 치료를 통해 간경화와 간암 발생을 줄일 수 있어야 한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

봄이 왔다. 숨 쉬기 어려운 미세먼지와 함께 온 봄이지만 낮이 되면 포근함을 느끼게 되고 나뭇가지 사이로 보이는 새순은 분명히 봄이 가까이 왔음을 알려준다. 점심식사 이후 나른함과 함께 찾아오는 춘곤증도 봄을 알리는 신호이다. 식사 이후 몰려오는 피곤함을 이기려 눈을 부릅뜨고 있는 것보다는 잠깐 짬을 내 낮잠을 자는 것이 피로를 줄이는 것은 물론 혈압을 낮춰 고혈압 예방에도 도움이 된다는 연구결과가 나왔다. 그리스 아스클레피온 볼라 종합병원의 마놀리스 칼리스트라토스 박사(심장학)는 30분 이내의 낮잠이 혈압을 낮춰 고혈압을 막는데 도움이 된다고 밝혔다. 이번 연구결과는 오는 16~19일 미국 뉴올리언즈에서 열리는 ‘미국심장학회 제68차 연례회의’에서 ‘고혈압환자에게 권장되는 라이프스타일로써 낮잠의 효과’라는 제목으로 발표될 예정이다. 연구팀은 60세 이상의 성인남녀 212명을 대상으로 낮잠의 효과를 실험했다. 실험에 참가한 대상자들의 수축기 평균 혈압은 129.9㎜Hg으로 나타났으며 4명 중 1명은 담배를 피우고 당뇨를 앓고 있는 것으로 조사됐다. 연구팀은 이들에게 간단한 혈압 모니터링 장치를 장착하도록 한 뒤 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 낮잠을 자도록 했고, 다른 그룹은 낮잠을 못 자도록 했다. 연구팀은 정기적인 혈압 모니터링 뿐만 아니라 보름 가량의 실험이 끝난 뒤 심장 초음파 검사를 별도로 실시했다. 음주나 커피섭취, 소금 섭취량, 고혈압제 복용 등 생활습관은 물론 연령, 성별 등에 대한 변수까지 고려했지만 낮잠을 잔 사람들은 그렇지 않은 사람들에 비해 평균 5㎜Hg 혈압이 떨어졌다는 사실이 밝혀졌다. 일반적으로 나트륨 섭취를 줄이고 술을 끊을 경우 혈압은 3~5㎜Hg 정도 떨어지고 고혈압 치료제는 평균 5~7㎜Hg 정도 혈압을 낮추는 것으로 알려져 있다. 그런데 낮잠을 자는 것만으로도 고혈압 치료제를 먹는 것과 비슷한 효과를 얻을 수 있다는 결론이 나온 것이다. 실험대상자들의 낮잠 시간은 10분에서 1시간까지 다양했지만 평균 49분 정도의 낮잠을 잔 것으로 나타났다. 연구진은 보통 30분 내외의 낮잠이 혈압강하에 도움이 된다고 밝혔다. 연구팀은 야채와 생선, 과일 등으로 구성된 지중해식 식단을 즐기는 지역의 사람들의 심혈관질환 발병률이 낮은 것은 식단 때문이 아니라 짬짬이 낮잠을 자는 생활습관도 상당한 기여를 한 것이라고 해석했다. 칼리스트라토스 박사는 “이번 연구결과는 낮잠과 고혈압의 상관관계를 분석한 첫 연구로 별도의 의료비 부담 없이 혈압을 낮출 수 있다는 것을 보여줬다”며 “고령자나 고혈압 위험자에게 있어서는 2㎜Hg의 혈압 강하만으로도 심장마비 같은 심혈관 질환 위험을 10%나 줄일 수 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr