‘누가 스크루지일까.’ 셰익스피어와 함께 영국의 문호로 불리는 찰스 디킨스의 작품 ‘크리스마스 캐럴’의 주인공 스크루지는 크리스마스의 유령들을 만나기 전까지는 런던 시내에서 둘도 없는 구두쇠이다. 과연 스크루지의 성격은 어땠을까, 스크루지 같은 성격을 가진 사람은 돈 쓰는 것에 인색한 것일까. 그렇다면 ‘지름신’은 어떤 사람들에게 쉽게 내리는 것일까. 영국과 미국 연구자들이 크리스마스 시즌이나 추수감사절 시즌처럼 연휴기간을 앞두고 지갑을 쉽게 여는 사람들의 성격을 분석한 결과 흔히 생각하는 것과는 정반대의 결론이 나와 주목받고 있다. 미국 노스웨스턴대 의대 의료사회학과, 심리학과, 영국 런던대(UCL) 경영대학원 공동연구팀은 크리스마스 시즌에 지갑을 더 자주 여는 사람은 정서적으로 안정돼 있으며 신경질적이며 스트레스 대응력이 낮은 사람은 그 반대라는 연구결과를 심리학 분야 국제학술지 ‘사회 심리와 성격과학’ 13일자(현지시간)에 발표했다. 서구에서 크리스마스 연휴는 가족이 함께 모이는 시간일 뿐만 아니라 소매업 분야에서 볼 때는 연간 매출의 20% 이상을 차지하는 중요한 시기이다. 이 때문에 소비자들의 성향을 명확하게 파악하는 것은 더 많은 물건을 팔고 싶어하는 상인들은 물론 절제 있는 소비를 원하는 개인에게도 중요하다. 연구팀은 영국과 미국에 거주하는 2133명의 실험자원자를 대상으로 이들이 1년 동안 거래한 200만건의 거래 중 크리스마스 연휴 기간을 전후한 지출 내역과 ?개방성 ?양심 ?외향성 ?친화성 ?신경증 5가지 성격적 특성을 비교 분석했다. 그 결과 감정적으로 안정된 사람은 휴일 동안 더 많은 돈을 쓰는 반면 신경질적인 사람들은 지출이 적은 것으로 나타났다. 또 개방성이 낮은 사람이 그렇지 않은 사람보다 돈을 더 많이 사용하는 것으로 조사됐다. 또 양심적인 사람이 비양심적인 사람들보다 더 많은 돈을 쓰는 것으로 나타났다. 연구팀은 이번 연구를 통해 개별 소비자의 성격적 특성이 쇼핑에 어떤 영향을 미치는지 상관관계만 보여줄 뿐 정확한 원인은 분석하지 못했다. 새러 왓슨 미국 오리건대 교수는 “개인의 쇼핑에는 가구 규모, 수입, 기타 여러 요인이 개입하며 개성은 개별 소비자 행동의 매우 작은 부분 중 하나에 불과하다”라면서도 “이번 연구는 소비자 습관에 대한 큰 그림을 제공할 수 있는 방법에 대한 로드맵을 제공할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

많은 자동차 업체들은 지구온난화를 유발시키는 각종 오염물질의 배출원이자 미세먼지 유발 원인으로 지적받고 있는 내연기관 자동차 대신 배터리로 움직이는 전기차 개발에 관심을 기울이고 있다. 현재 상용화된 전기차들은 배터리 충전시간이 길고 연료 효율이 내연기관차보다 떨어진다는 단점이 있다. 국내 연구진이 가솔린 엔진보다 효율이 우수한 전기자동차 배터리를 개발해 주목받고 있다. 현재와 같은 충전식이 아니라 교환방식이라 배터리 무게를 줄이면서 에너지는 더 많이 담고 지금보다 연비도 높일 수 있어 상용화 가능성도 높을 것으로 예상된다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부 조재필 교수팀은 현재 전기자동차에 널리 사용되는 리튬이온배터리보다 오래 쓰면서도 효율이 높고 폭발되지 않는 알루미늄-공기 흐름 전지 기술을 개발하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 13일자에 발표했다. 이번에 개발된 알루미늄-공기 흐름 전지는 금속을 공기와 반응시켜 전기를 얻는 원리로 현재 사용되는 리튬이온 배터리처럼 충전해 사용하는 2차 전지가 아니라 건전지처럼 방전만 되는 1차 전지이다. 전기차에 적용할 경우 알루미늄 금속만 교체해 전기를 공급 받을 수 있게된다. 리튬이온 배터리보다 에너지 밀도가 커서 차세대 배터리로 주목받고 있으며 알루미늄 자체는 구하기 쉽고 가볍고 가격도 저렴하다는 장점을 갖고 있다. 같은 부피라고 할 경우 알루미늄이 리튬보다 4배 이상의 용량을 갖고 있기 때문에 전기차 배터리로 사용하기 적절하다. 또 연구팀에 따르면 가솔린의 이론적 에너지 밀도는 1㎏당 1만 3000Wh(와트시)이지만 엔진을 작동시키는 과정에서 발생하는 여러가지 에너지 손실 때문에 실제 에너지 밀도는 1700Wh로 줄어든다.반면 알루미늄-공기 흐름 전지는 알루미늄 1㎏당 2541Wh의 에너지 밀도를 보인다. 이정도의 에너지 밀도는 한 번 교체로 700㎞를 움직일 수 있는 전기차 배터리를 만들 수 있다고 연구진은 소개했다. 알루미늄-공기 전지는 작동 과정에서 알루미늄 부산물이 쌓여 성능이 떨어지는 문제가 발생하는데 연구팀은 전해액을 흐르도록 해 알루미늄 부산물이 쌓이는 것을 막아 효율을 일정하게 유지하도록 하는데도 성공했다. 조재필 교수는 “알루미늄은 산업적으로도 가장 널리 사용되는 금속이기 때문에 소재 수급에 따른 전지 가격 문제에서 자유로울 수 있고 전기차에서 가벼운 알루미늄 금속을 교체하는 방식으로 에너지를 얻을 수 있기 때문에 긴 충전시간이라는 기존 전기차의 단점도 보완할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 파킨슨병이나 조현병 환자의 뇌 속 신호전달물질의 농도를 실시간으로 측정할 수 있는 기술을 개발했다. 한양대 생명의공학과 장동표 교수팀은 전기화학적 기법을 이용해 실시간으로 뇌 신경전달물질의 하나인 도파민 농도를 실시간 측정할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 전기화학 분야 국제학술지 ‘바이오센서스 앤드 바이오일렉트로닉스’ 최신호에 실렸다. 뇌신경 세포의 흥분을 전달하는 역할을 하는 도파민은 행복 호르몬으로도 알려져 있지만 뇌 질환의 근본 원인을 규명하게 이해하는데 있어서 중요한 지표로도 활용된다. 파킨슨병 환자의 뇌 속 도파민은 정상보다 감소돼 있고 조현병 환자는 도파민이 과하게 분비된다고 알려져 있다. 이전에는 뇌 질환자들의 도파민 검출을 위해 미세투석법, 전류법, 고속스캔순환전압전류법 등이 이용돼 왔다. 미세투석법은 미세한 탐침을 머리에 삽입해 뇌 속 체액의 화학물질을 채취해 물질 농도를 측정하고 고속스캔순환전압전류법은 전압 파형을 이용해 전류를 측정해 도파민 농도 변화량을 측정하는 방식이다. 이들 방법은 환자들에게 불편을 주고 농도 측정 정확도가 떨어진다는 단점이 있었다. 연구팀은 기존의 측정 방법을 보완하기 위한 새로운 전기화학 측정법을 개발해 신경전달물질의 전기화학적 특성을 실시간 영상으로 구현할 수 있도록 했다. 연구팀이 개발한 전기화학 측정법은 특정한 파형을 갖는 전압을 가해주면 도파민에 산화환원 반응을 통한 전류가 발생하는데 이를 측정하는 것이다. 이를 2차원 영상을 만들어 도파민과 화학구조가 비슷한 다른 신경전달물질과의 구분을 명확하게 할 수 있다. 장동표 교수는 “이번 연구는 뇌의 신경전달물질 농도를 실시간 측정을 할 수 있게 한 것”이라며 “뇌과학 연구 뿐만 아니라 뇌질환 환자의 치료 시스템에도 활용될 수 있을 것으로 보인다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초속 8㎞로 돌면서 통신위성 등 위협 자동파괴·대기권 소각·그물 수거 연구 군사위성 비공개… 우주교통관리 골치# 올 초 중국의 실험용 우주정거장 ‘톈궁 1호’가 지구에 추락할 것으로 예상되면서 세계 각국은 비상이 걸렸다. 지구 대기권에 진입하면서 대부분이 소멸되겠지만 만에 하나 작은 조각이라도 인구밀집지역에 추락하는 경우 심각한 피해가 예상됐기 때문이다. 다행히 ‘톈궁 1호’의 잔재는 남태평양 해상에 떨어져 아무런 피해는 없었다. # 유럽우주국(ESA)에서 2010년 환경 감시 및 연구 목적으로 발사한 크라이오샛2(CryoSat2)는 지난 7월 2일 임무 고도인 700㎞ 상공을 돌고 있었다. 그런데 지상관제국에서 위성을 향해 작은 우주 파편조각이 날아오고 있다는 사실을 발견하고 긴급 강제 조종 모드로 바꿔 가까스로 충돌을 피했다. 1억 4000만 유로(약 1829억원)가 투입된 위성이 무용지물이 될 뻔한 위기일발의 순간이었다. ●인공위성 95% 수명 다해 ‘좀비’ 전락 1957년 10월 인류 최초의 인공위성 ‘스푸트니크1호’가 발사된 이후 수많은 위성이 우주로 올라가면서 토성의 고리처럼 지구 주변을 떠다니고 있다. 그런데 현재 지구 주변을 돌고 있는 위성 중 약 95%는 수명이 다해 더이상 작동하지 않는 ‘좀비’ 위성이다. 여기에 로켓 잔해, 위성에서 떨어져 나간 페인트 조각, 나사, 심지어 우주비행사가 우주 유영 중에 놓친 공구까지 수많은 우주쓰레기가 지구를 둘러싸고 있다.이런 우주쓰레기들은 지구 궤도를 초속 8㎞라는 엄청나게 빠른 속도로 돌고 있다. 운동하는 물체의 에너지는 속도의 제곱에 비례하기 때문에 1㎝ 이하의 작은 조각이라도 정상 작동하는 인공위성과 충돌할 경우 치명적인 결과를 가져온다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 최신호에서는 민간 우주기업이 증가하면서 지구 주변을 도는 우주쓰레기들도 기하급수적으로 늘어나 우주공학자들의 골칫거리가 되고 있다는 분석 리포트를 발표했다. ESA가 지난 5월 발표한 ‘우주환경 연간 분석보고서’에 따르면 1957년 이후 우주 물체는 1970년대 2000개, 2000년대 7500개, 2017년 현재는 2만여개에 이른다. 지난해에는 전 세계적으로 400개 이상의 위성이 발사됐다. 이는 2000년대와 비교했을 때 4배 이상 증가한 숫자다. ●부딪치면 파편 생겨 기하급수적 증가 미국 퍼듀대 항공우주공학과 캐럴린 프루에 교수는 “각종 우주물체가 지구 궤도를 가득 채우면서 우주공학자들은 이들과의 충돌을 피하기 위해 다양한 방안을 고민하고 있지만 잠재적 충돌 위험성은 점점 커질 것”이라고 지적했다. 프루에 교수는 “문제는 우주쓰레기와 부딪친 위성들이 파괴되면서 수많은 파편들을 또 만들어 내기 때문에 우주쓰레기의 숫자는 기하급수적으로 늘어날 수밖에 없다는 것”이라고 말했다.이에 우주공학자들은 고열을 이용해 우주쓰레기를 태우거나 압축하는 방안, 위성이 수명이 다 되면 완전 분해에 가깝게 자체 파괴되도록 하는 방법, 우주쓰레기 수거용 위성을 발사해 거대한 그물로 수거하는 방안들을 연구 중인 것으로 알려져 있다. 지상에서 우주쓰레기에 레이저를 발사해 경로를 바꾼 뒤 지구로 떨어지도록 해 대기권에서 태워버리는 방법도 구상되고 있지만 당장 현실화되기는 어렵다는 평가다. 이 때문에 또 다른 우주공학자들은 우주공간에 떠다니는 우주물체들의 정확한 위치를 파악해 새로운 위성을 우주쓰레기와 다른 궤도에 올리는 ‘우주교통관리’ 시스템을 구축하는 것이 현실적이라고 지적하고 있다. 그러나 텍사스 오스틴대 모리바 자 교수는 “우주쓰레기로 인한 위협을 최소화하기 위해서는 각국 정부에서 군사적 목적으로 발사된 위성들의 정보까지 모두 포함시켜야 하는데 이들에 대한 정확한 정보가 없다는 것이 우주교통관리 시스템 도입에 걸림돌”이라고 지적하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

노벨상 수상자가 발표되는 10월 초가 가까워지면 과학기자들은 바빠집니다. 노벨상 수상 유력 후보들이 발표되고 각 분야의 ‘예비 노벨상’ 수상자들도 발표되기 때문입니다. 이를 통해서 수상 가능성 높은 연구 성과들에 대해 미리 공부를 해놔야 하고 혹시 나올지 모르는 한국인 수상자 등장에도 촉각을 세우고 있어야 합니다.올해 노벨과학상 수상자 발표는 10월 1일 노벨생리의학상을 시작으로 2일 노벨물리학상, 3일 노벨화학상이 예정돼 있습니다. 사실 노벨상 수상자 발표보다 더 기대되는 것은 매년 9월 2~3주 목요일에 치러지는 이그노벨상(Ig Nobel Prize) 시상식입니다. 이름에서도 알 수 있듯이 이그노벨상은 노벨상을 패러디한 것입니다. 1991년 미국 하버드대에서 발행하는 유머 과학잡지 ‘애널스 오브 임프로버블 리서치’가 과학에 대한 대중의 관심을 끌어내기 위해 시작한 것이지요. ‘흉내 낼 수도 없고, 흉내 내서도 안 되는 것’이란 선정 기준처럼 매년 수상작들을 보면 ‘정말 이런 연구를 했을까’란 생각이 들 정도로 독특하고 황당한 것들이 많습니다. 시상 부문은 매년 달라지기는 하지만 노벨상의 여섯 개 분야인 생리의학, 물리학, 화학, 문화, 평화, 경제학을 기본으로 생물학, 심리학, 우주 등 필요에 따라 4개 정도를 추가하면서 10개 분야 안팎에 대한 시상을 하고 있습니다. 주최 측은 노벨상을 만든 알프레드 노벨의 먼 친척으로 소다수를 발명한 이그나시우스 노벨이라는 가상의 인물의 유산으로 상을 만들었다고 주장하고 있습니다. 실재하지 않는 사람의 유산이기 때문에 상금은 없습니다만 2013년에는 수상자들에게 각각 10조 달러(약 1경 120조원)의 상금을 주겠다고 발표해 사람들을 놀래키기도 했습니다. 그런데 알고 보니 기준 화폐가 짐바브웨 달러라고 밝혀 폭소를 자아냈습니다. 짐바브웨 달러는 한때 2억 3100%의 물가상승률 때문에 100조 달러가 발행된 적이 있는데 2009년 사용 중단된 100조 짐바브웨 달러는 우리 돈으로 따지면 4000원 정도였다고 합니다. 스웨덴 왕실이 참석해 근엄하게 진행되는 실제 노벨상 시상식과는 달리 이그노벨상 시상식은 시종일관 유쾌하고 즐겁게 진행됩니다. 시상식은 매년 하버드대 샌더스 극장에서는 치러지는데 수상자 발표 당일에 역대 노벨상 수상자들이 참석해 시상을 할 뿐만 아니라 축하 강연도 합니다. 올해 시상식은 13일(현지시간) 오후 6시에 열립니다. 주최 측은 시상식 축하공연 무대에 하버드대 물리학과 연구진이 나와 수백만 볼트의 고전압을 만들어 내는 테슬라 코일과 바이올린의 협연을 보여 줄 것이라고 예고했습니다. 홈페이지에 연습장면을 공개해 올해 시상식에 대한 기대도 큽니다. 근대 과학의 역사가 길지 못한 한국에서는 많은 사람들이 ‘과학’이라고 하면 학교에서나 배우는 어렵고 딱딱한 ‘교과목’을 떠올립니다. 그런 시각으로 이그노벨상을 바라본다면 과학의 권위를 떨어뜨리는 질 떨어지는 장난으로 생각될 수도 있을 겁니다. 그렇지만 다른 한편으로 생각해 보면 과학으로 웃고 즐길 수 있다는 것은 과학이 학문의 울타리를 뛰어넘어 사회와 문화의 한 영역으로 확고히 자리잡았다는 의미일 것입니다. 우리 사회 많은 사람들은 과학적, 합리적 사고를 강조합니다. 그렇지만 개인의 행동과 선택, 사회에서 일어나는 각종 사건 사고들을 뜯어 보면 비과학적이고 특정 이데올로기에 사로잡혀 있는 경우가 많습니다. 과학을 체화하지 못하고 ‘우리 삶과는 상관없고 전문가들이나 하는 것’이라는 생각이 뿌리 깊이 박혀 있기 때문입니다. 그런 생각과 태도를 바꾸지 못하는 이상 매년 10월만 되면 기억상실증 환자처럼 ‘왜 우리는 노벨상을 못 받는가’만 되뇌는 일은 계속될 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

다음달 1일 노벨생리의학상 발표를 시작으로 전 세계가 주목하는 ‘노벨상의 계절’이 시작된다. 노벨상 수상자 발표 한 달 전부터 노벨상 판도를 가늠해볼 수 있는 ‘예비 노벨상’ 수상자와 ‘유력 후보’들도 속속 발표된다. ‘미국의 노벨상’ ‘예비 노벨생리의학상’이라고 불리는 래스커상 수상자가 11일(현지시간) 저녁 발표됐다.래스커상 수상자 선정위원회는 기초의학 분야 수상자로는 유전자 발현이 히스톤의 화학적 변형에 의해 어떻게 영향을 받는지를 밝혀낸 마이클 그런스타인 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 교수와 데이빗 앨리스 록펠러대 교수, 임상의학 분야에서는 전세계적으로 마취 유도에 가장 많이 쓰이는 프로포폴을 개발한 아스트라제네카 연구원 출신 존 글렌 박사, 특별공로상에는 RNA생물학에 대한 기여와 지난 40년 동안 젊은 과학자과 여성 과학자에 대한 멘토역할을 해온 조앤 아게칭어 스타이츠 예일대 교수를 선정했다고 11일 밝혔다.기초의학 분야에서 수상한 앨리스 교수와 그런스타인 교수는 유전자의 염기서열이 변하지 않는데도 기능이 바뀌는 이유가 DNA에 감긴 히스톤이라는 단백질 때문이라는 것을 밝혀내 후성유전학 시대를 연 것으로 평가받고 있다. 이후 DNA 메틸화, 히스톤 꼬리 단백질이 밝혀져 다양한 질병 치료에 활용되고 있다. 이들은 몇 년 전부터 꾸준히 유력한 노벨 생리의학상 수상후보자로 거론되고 있다.임상의학 분야에서 수상한 존 글렌 박사는 스코틀랜드 출신의 수의마취학자로 다국적 제약사 아스트라제네카에서 근무하던 시절 개발한 마취제 ‘프로포폴’을 개발한 공로를 인정받았다. 프로포폴은 다른 마취제와 달리 세포독성이 적어 현재 가장 널리 사용되는 마취 유도제 중 하나로 미국에서만 매년 6000만명의 환자에게 투여되고 있다. 특별공로상을 수상한 조앤 스타이츠 교수는 세포 내 RNA의 기능들을 밝혀내는 등 RNA생물학 발전에 기여한 동시에 젊은 과학자와 여성 과학자들에 대한 멘토 역할과 다양한 지원을 이끌어 냄으로써 과학계 발전에 공헌했다는 점을 인정받았다. 남편인 토머스 스타이츠 예일대 교수는 리보솜 구조와 기능에 대한 연구로 2009년 노벨 화학상을 수상한 바 있다.래스커상은 자선사업가인 앨버트 래스커가 설립한 앨버트앤드메리 래스커 재단이 의학과 약학분야 연구 장려를 위해 1946년 만든 것으로 기초의학, 임상의학, 특별공로(또는 공공서비스) 3개 부문에 대해 시상한다. 300여명의 역대 수상자 중에서 87명이 노벨생리의학상을 수상해 명실공히 ‘예비 노벨상’으로 불린다. 수상자들에게는 분야별로 25만 달러(2억 8190만원)의 상금이 주어진다. 한편 울프상, 필즈상, 아벨상 등도 예비 노벨상으로 불힌다. 특히 울프상은 1978년 이스라엘 울프재단에서 농업, 화학, 수학, 물리학, 의학, 예술 6개 분야에서 시상하는데 예술분야와 농업분야는 격년으로 시상을 하고 있다. 올해 울프상 수상자는 지난 2월 8일에 발표됐다. 화학분야에서는 금속-유기 골격을 통한 그물화학 분야를 개척한 오마르 야기 UC버클리 교수와 거대 다공성복합체 유도에 필요한 금속지향 조립화학 분야에 기여한 후지타 마코토 일본 도교대 교수가 선정됐다. 물리학 분야에서는 양자통신 및 암호분야에 기여한 IBM연구센터 찰스 베넷 교수, 캐나다 몬트리올대 길리스 브라사드 교수가 선정됐다. 또 수학분야에서는 대수기하학, 표현론, 수학물리학 분야 발전에 기여한 시카고대 알렉산더 베일린슨, 블라드미르 드린펠트 교수에게 돌아갔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

제3세대 유전자 가위 기술 ‘크리스퍼-캐스9’. 최첨단 생물학 기술인 유전자가위 기술에 대해 미국과 한국에서 동시에 주목받고 있다. 미국에서는 동부와 서부의 명문대라고 할 수 있는 캘리포니아 버클리대(UC버클리)와 하버드대와 MIT 공동 설립한 브로드연구소 사이에서 크리스퍼 유전자가위 기술의 특허권을 둘러싼 세기의 재판이 지난 10일 일단락 됐다. 한국에서는 크리스퍼 유전자가위 대표연구자인 김진수 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단장의 특허권 빼돌리기 논란이 때문이다. 10일(현지시간) 미국 연방항소법원은 크리스퍼-캐스9 유전자 가위의 특허권을 둘러싼 UC버클리와 브로드연구소간 분쟁에서 브로드연구소의 손을 들어줬다. 지난해 2월 미국 특허청의 1심 판결에서 패배한 UC버클리가 한 판 뒤집기를 시도했지만 역부족이었다. 이번 항소심 판결에 대해 크리스퍼 유전자 가위를 개발한 제니퍼 다우나드 교수가 포함된 UC버클리가 연방대법원에 상고할 수 있지만 미국 법조계에서도 대법원이 상고신청을 받아들일지에 대해서는 의문을 표하고 있다. 항소심을 맡은 킴벌리 무어 판사는 판결문을 통해 “브로드연구소는 상당한 증거로 뒷받침되는 사실들을 제시한 것으로 보이며 UC버클리의 주장은 설득력이 없다고 판단했다”고 밝혔다. 2012년 5월 UC버클리 제니퍼 다우나드 교수팀이 유전자가위를 이용해 바이러스DNA 특정부분을 편집하는데 성공한 뒤 낸 특허가 크리스퍼 유전자 가위기술을 이용한 최초 특허이다. 다우나드 교수팀은 DNA를 선택적으로 자를 수 있음을 보여주면서 크리스퍼-캐스9의 주요기능을 밝히는데 핵심적 역할을 했다는 평가를 받고 있다. 그런데 같은해 12월 MIT 펑 장 교수팀이 속한 브로드연구소에서 크리스퍼 유전자가위를 인간이나 쥐 같은 포유류에도 적용할 수 있다는 것을 입증하고 특허를 출원했다. 2014년 4월 브로드연구소는 일정 요건을 만족하는 출원에 대해서는 심사청구 순서에 상관 없이 다른 출원보다 먼저 심사할 수 있도록 한 우선심사제도를 이용해 크리스퍼 유전자가위 기술에 대한 미국 내 특허권을 취득했다. 이에 대해 UC버클리에서는 선발명주의 원칙에 따라 미국 특허청 심판위원회에 저촉심사를 신청했다.2017년 2월 미국 특허청은 “브로드연구소의 발명과 UC버클리의 발명은 완전히 다르기 때문에 브로드연구소의 특허는 유효하다”며 “특히 인간과 쥐 등 진핵세포에 활용가능성을 입증한 브로드연구소 특허권을 인정한 것이지 UC버클리가 낸 특허출원이 무효가 되는 것이 아니다”라고 판결했다. 이에 대해 UC버클리는 “우리의 특허권은 크리스퍼 유전자가위가 세포 종류에 상관없이 하나의 세포에서 사용되는 모든 과정을 담고 있다”며 항소했다. 이번 판결에 대해 미국 과학계에서는 유전자 가위 기술의 발전속도가 무척 빠르기 때문에 지금 당장은 양측에서 중요하겠지만 새로운 기술이 또 등장한다는 가정하에 미래에는 쓸모 없을 수 있다고 평가하고 있다. 미국 법조계에서도 “두 연구팀이 특허권을 놓고 이번처럼 사생결단하듯 싸운 것은 20세기 초 에디슨과 웨스팅하우스간 전구 전쟁 이후 처음아닌가 싶다”고 밝히기도 했다. 미국에서는 신기술 개발에 대한 치열한 경쟁이 벌어지고 있는 가운데 한국에서는 국회의 국정감사를 앞두고 김진수 단장의 특허권을 둘러싸고 ‘빼돌리기 논란’이 불거졌다. 김 단장이 국가 연구개발비로 개발한 기술을 자신이 창업한 바이오벤처기업 특허로 둔갑시켰다는 것이다. 서울 소재 한 대학 교수는 이 같은 논란과 관련해서 “유전자가위 기술이 최근 주목받고 있는 첨단기술이기 때문에 특히 관심을 끄는 것 같다”면서 “현재 수사가 진행 중인 사안이고 명확한 증거 없이 빼돌리기라고 비판한다면 어떤 연구자가 기술사업화나 직무발명에 관심을 갖겠나”라고 우려했다. 또 다른 교수도 “이번 사건으로 황우석 박사 논문조작 사건 때처럼 첨단기술에 대한 대중의 부정적 인식과 함께 연구자들의 활동이 위축되서는 안 될 것”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

불과 한 달 전까지만 해도 열대야와 가마솥 더위 때문에 ‘도대체 이 더위는 언제 사라지나’라며 하늘을 바라보는 사람들이 많았다. 언제 그랬냐 싶게 이제는 아침 공기가 선선하다 못해 서늘한 느낌까지 주고 있다. 가을이 깊어진 탓이다. 그렇지만 한 낮 햇살은 여전히 따갑다. 이런 일교차 큰 가을 날씨는 12일 수요일에도 계속될 것으로 전망된다. 기상청은 “12일에는 전국이 동해상에 위치한 고기압 가장자리에 들어 가끔 구름이 많겠으나 남해안과 제주도는 기압골의 영향을 받고 경상 동해안은 동풍 영향으로 가끔 비가 오겠다”고 11일 예보했다. 예상 강수량은 남해안, 경상동해안, 제주도는 5~20㎜가 되겠다. 12일 전국 아침 최저기온은 12~21도, 낮 최고 기온은 22~29도 분포를 보이겠다. 지역별 낮 최고기온은 강릉 23도, 부산 25도, 대구, 제주 26도, 대전 27도, 서울, 광주 28도 등으로 예상된다. 이 때문에 아침 기온과 낮 기온의 차이가 13도 이상 나는 등 전국 대부분의 지역의 일교차가 클 것으로 기상청은 전망했다. 기상청 관계자는 “12일까지 기온은 평년보다 낮은 경향을 보이는 가운데 아침에는 복사냉각 때문에 기온이 내려가 다소 쌀쌀하고 13일에는 평년과 비슷하거나 조금 높은 기온 분포를 보이겠으나 당분간 일교차가 클 것으로 전망되는 만큼 환절기 건강관리에 유의해달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 암세포 뿐만 아니라 암세포 주변 세포의 면역기능을 높여 재발과 전이의 가능성을 낮추는 기술을 개발해 주목받고 있다. 서울대 화학생물공학부 김병수 교수팀은 암세포 주변에서 인체면역세포인 T세포의 면역기능을 저하시키는 세포들을 제거해 면역세포의 활성을 높일 수 있는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 최신호에 실렸다. 1세대 항암제는 화학항암제, 2세대 항암제는 표적항암제로 완치 효과가 기대만큼 높지 않다. 이에 3세대 암치료제로 항체 항암제가 등장해 일부 암에서는 환자 완치라는 놀라운 효과를 보여주고 있다. 다국적 제약사들은 T세포의 암세포 공격력을 약화시키는 단백질에 대한 항체를 개발해 환자 ㅣ료에 사용하고 있기도 하다. 그렇지만 항체 항암제는 암세포에 대한 T세포 기능 저하에만 초점을 맞추고 있어 암세포 주변 다른 세포에 의한 T세포 기능 저하까지는 막지 못하고 있다. 연구팀은 나노입자를 주입해 면역세포 활동을 막는 암세포 주변 M2대식세포와 조절T세포라는 제거하는 기술을 개발했다. 연구팀은 이번에 개발한 나노입자를 현재 사용되는 항체 항암제 중 하나인 PD-L1 항체와 함께 암을 유발시킨 생쥐에게 주사하는 실험을 실시했다. 그 결과 암 조직에서 M2대식세포와 조절T세포의 수가 눈에 띄게 줄어들고 T세포의 활성도 크게 늘어난 것이 관찰됐다. 특히 PD-L1 항체를 단독으로 사용할 때보다 암조직이 현저하게 줄어들어 치료효과도 높아진 것이 확인됐다. 김병수 교수는 “이번 연구는 현재 사용되고 있는 항체 암치료제의 효능을 더욱 높여서 암 환자의 완치율을 높이는데 크게 기여할 것으로 본다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

산업혁명 때보다 기온 1도 올라 심각 2014년 보고서, 폭염·태풍 위험 전망 새달 1~5일 인천 송도서 195개국 총회 ‘온난화 1.5도 특별보고서’ 승인 목표 “현재 지구 기온은 산업혁명 전과 비교해 1도 정도 오른 상태인데 산호초의 백화현상을 비롯해 생태계에 미치는 스트레스가 심각합니다. 만약 1.5~2도 올랐을 때 나타날 수 있는 지구 생태계의 상황은 상상할 수 없죠.” 이회성(73) ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC) 의장은 10일 서울 동작구 기상청 본청에서 열린 기자간담회에서 지구 온난화가 멈추지 않을 경우 심각한 일이 벌어질 수 있다고 거듭 강조했다. 에너지경제연구원장 출신인 이 의장은 1992년 제2차 평가단 실무그룹 공동의장을 시작으로 IPCC와 연을 맺어 2015년 10월 제6대 의장으로 선출됐다. 세계기상기구(WMO)와 유엔환경계획(UNEP)이 1988년 공동 설립한 IPCC는 그간 기후변화에 대한 기본 협약인 교토의정서(1997년), 이를 대체하는 파리협약(2015년) 등을 이끌어 냈다. 2007년에는 기후변화의 심각성을 널리 알린 공로로 앨 고어 미국 전 부통령과 함께 노벨평화상을 수상하기도 했다. 올여름 나타난 전 지구적 폭염 등 이상기후가 빈발했던 것과 관련해 이 의장은 “IPCC는 특정 연도의 날씨에 대해 분석하지는 않지만 지난 2014년 5차 기후평가 보고서에서 이미 지구 온도 상승으로 폭염, 가뭄, 태풍 등 이상기후 발생이 잦아질 것이라고 전망한 바 있다”고 언급했다. IPCC는 2021~2022년 ‘6차 보고서’ 발표에 앞서 오는 10월 1~5일 인천 송도에서 195개국 500여명의 정부대표들이 참석한 가운데 제48차 총회를 열고 ‘지구 온난화 1.5도 특별보고서’를 검토·채택하게 된다. 이 보고서는 2100년까지 지구 온도를 1.5도 이상 오르지 못하게 억제하는 것을 목표로 하고 있다. 이 의장은 “구체적인 내용을 미리 공개할 순 없지만 195개국이 단어 하나하나에 모두 합의해야 승인받을 수 있기 때문에 2도 억제를 목표로 했던 파리협약 때보다 첨예하게 대립할 것”이라고 전망하기도 했다. 이 의장은 기후 연구에 대한 고충을 털어놓기도 했다. 그는 “과학자들은 대중들이 기후변화 문제에 대해 과학적 진실을 더 많이 알면 그에 상응하는 행동이 있을 것이라고 생각했지만 실제로 과학적 사실과 대중 인식 사이에 커다란 괴리가 있다는 것을 알게 됐다”고 말했다. 이 때문에 IPCC는 이번 특별보고서를 포함해 6차 보고서 작성에 인문사회학자들까지 참여해 기후변화 문제 해소를 위한 구체적인 해법까지 모색할 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

유전적 요인은 ‘지능지수+성격+행동문제+건강’ 모두 포함학습동기 지속적 부여 필요...학습방해 유전요인 빨리 파악해야많은 부모들이 자녀들이 학교에서 좋은 성적을 받기를 원한다. 그렇다면 부모들이 원하는 좋은 성적과 학업성취도는 유전적 영향을 받을까, 아니면 부모의 재력이나 공부환경 같은 후천적 영향을 받을까. 교육학 분야에서 여전히 논란이 되고 있는 이 같은 문제에 있어서 영국과 미국 과학자들이 유전적 요인에 손을 들어주는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. 영국 킹스칼리지런던대, 미국 텍사스 오스틴대, 뉴멕시코대 공동연구팀이 초등학교부터 고등학교 졸업 때까지의 학생들의 학교성적을 좌우하는 것은 유전자라는 연구결과를 네이처에서 발행하는 학습심리학 분야 국제학술지 ‘사이언스 오브 러닝’ 최신호(5일자)에 실렸다. 연구팀은 잉글랜드와 웨일즈 지방에 거주하는 쌍둥이 6000쌍을 대상으로 초등학교 입학부터 고등학교 졸업 때까지 의무교육 과정에서 나타난 영어, 수학, 과학성적을 비교했다. 그 결과 쌍둥이 성적이 완전히 차이가 나는 경우는 거의 없었고 둘 다 공부를 잘하거나 둘 다 못하는 것으로 나타났다. 이들의 성적은 초등학교부터 고등학교 졸업 때까지 일관성있게 나타났다. 연구팀에 따르면 초등학교 때 학업성취도가 높으면 이는 고등학교 졸업 때까지 비슷한 수준으로 나타났으며 그 반대도 마찬가지 경향을 보였다는 것이다. 물론 초등학교와 중고등학교 때 성취도 차이가 나는 경우가 있기는 했지만 크게 나타나지는 않았다고 밝혔다. 이를 바탕으로 연구팀은 학업 성취도에서 유전적 요인이 70% 이상을 좌우한다는 결론을 내렸다. 나머지 30%는 환경의 몫이라고 밝혔다. 환경 중에서는 쌍둥이가 공유하는 것 같은 학업 환경이 25%, 나머지 5%는 친구나 교사 같은 개인별 환경요인으로 나타났다. 연구팀 관계자는 이번 연구에서 밝히는 유전적 요인은 기존 연구들에서 강조하는 지능지수처럼 머리가 좋고 똑똑하다는 것이 아니라 성격, 행동문제, 동기부여, 건강 등 다양한 요인을 포함한다고 밝혔다. 실제로 지능지수를 제외한 유전적 요인 60%가 학업 성취도에 영향을 미친다고 강조했다. 칼리 림펠트 킹스칼리지런던대 정신과학·심리학·신경과학연구소 교수는 “학업성취도에 대해 DNA의 개입은 다양한 방식으로 이뤄진다”라면서도 “공부 유전자를 타고나지 못한 아이들이라도 학습 동기를 계속 자극한다면 성적이 올라갈 것이고 우수한 유전자를 타고나더라도 동기가 부여되지 않는다면 문제가 생길 것”이라고 지적했다. 또 림펠트 교수는 “학습 동기 부여라는 것은 아이들에게 단순히 공부를 강요하는 것이 아니라 공부를 왜 해야하는지, 어떻게 하면 즐겁게 할 수 있는지에 대한 자극”이라며 “부모들은 아이의 학업 성취도를 낮추는 유전적 요인이 무엇인지 파악해 환경적 요인으로 어떻게 보완해줄 수 있는지 고민할 필요가 있다”고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 뇌졸중 환자의 재활치료에 초음파를 이용하는 방법을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 의공학연구소 바이오닉스연구단 김형민 박사팀은 낮은 강도의 초음파로 뇌를 자극해 운동기능을 담당하는 소뇌를 활성화시키고 이를 통해 뇌졸중에 의한 뇌신경 손상을 치료하고 마비증상을 치료할 수 있다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경학 분야 국제학술지 ‘신경재활과 개선’ 최신호에 실렸다. 미국 신경재활학회에 따르면 매년 전 세계 1500만명 정도가 뇌졸중을 앓게 되는데 이 중 3분의 1은 사망에 이르고 또 다른 3분의 1은 영구적인 장애를 갖된다. 특히 뇌졸중으로 인한 행동 장애는 삶의 질 자체를 좌우하게 되기 때문에 뇌졸중에서 재활치료는 매우 중요하다. 더군다나 뇌에는 혈액-뇌 장벽이 있어 약물을 뇌에 직접 주입하기도 쉽지 않다. 연구팀은 급성 뇌졸중의 경우 병변 부위와는 떨어져 있지만 기능적으로 연결돼 있는 소뇌에서 혈류와 대사저하가 관찰된다는 기존 연구들에 착안했다. 연구팀은 뇌졸중을 유발시킨 생쥐를 대상으로 낮은 강도의 집속 초음파로 소뇌를 자극시켰다. 그 결과 마비 증상을 보인 양쪽 앞다리에서 자극에 의한 움직임이 나타났으며 신경이 작동할 때 나타나는 전류를 검출했다. 연구팀은 4주 동안 지속적으로 초음파 자극을 한 생쥐들의 경우 초음파 자극을 받지 않은 생쥐보다 마비증상이 완화되고 운동능력이 향상된 것을 관찰했으며 뇌부종도 감소되는 것을 확인했다. 주사나 침으로 뇌 부위를 직접 자극하는 기존의 침습적 방법과는 달리 이번에 개발한 기술은 수 ㎜ 단위의 국소적 영역까지 선택적으로 자극할 수 있다느 장점이 있다. 김형민 KIST 박사는 “이번 연구를 통해 뇌신경 재활에 있어서 새로운 치료기법을 개발하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라며 “다만 초음파 뇌자극 기술의 안전성 확보를 위해 사람의 뇌졸중과 유사한 동물모델을 통한 추가 검증과 장기 추적 연구가 필요하다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“운동이 건강한 삶을 사는데 도움을 준다.” “규칙적인 신체활동이 건강한 노년을 보장해준다.” 운동이 건강에 도움을 준다는 것을 당연한 사실로 받아들이지만 이런 명제들에는 과학적으로 명확히 해명되지 않은 의문들이 많이 숨어있다. 특히 전 세계적으로 고령화 사회로 가는 속도가 점점 빨라짐에 따라 과학자들은 노년층의 가장 큰 걱정인 ‘치매’가 신체활동으로 예방될 수 있는지에 대한 연구를 활발히 하고 있다. 그런 가운데 미국 연구진들이 동물실험을 통해 운동이 알츠하이머 치매 위험성을 낮출 수 있다는 단서를 찾아내는데 성공했다. 미국 하버드대 의대, 솔크생명과학연구소, 매사추세츠종합병원, 플로리다 애틀란틱대, 다나-파버 암연구소 공동연구팀이 규칙적인 운동이 치매 위험을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 진행성 알츠하이머 치매에도 효과가 있다는 연구결과를 발표했다. 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 7일자(현지시간)에 실렸다. 특히 이번 연구에는 성균관대 생물학과를 졸업하고 미국 시카고대에서 신경생물학으로 박사학위를 받은 뒤 하버드대 의대 신경과 교수로 재직 중인 최세훈 교수가 1저자로 참여했다. 스웨덴 과학자들은 스웨덴 여성 1000명을 40년간 추적조사해 심혈관 건강이 우수한 사람은 보통인 사람보다 치매 발병이 평균 9.5년 지연됐다는 연구결과를 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학’ 4월호에 발표하기도 했다. 이처럼 지속적인 운동은 노년에 기억관련 문제의 위험을 줄일 수 있다는 연구들이 많이 발표되고 있다.알츠하이머를 유발시킨 생쥐를 이용해 실험한 많은 연구들이 쳇바퀴 타기 같은 운동을 시킨 생쥐들은 알츠하이머 원인물질로 알려진 베타아밀로이드 단백질 덩어리가 잘 생기지 않는다는 것을 밝혀내고 있다. 이번 미국 연구진도 쳇바퀴를 타는 등 활발하게 신체활동을 시킨 생쥐들은 기억력 테스트에서 운동량이 적은 생쥐들보다 우수한 성적을 거뒀다고 밝혔다. 연구팀은 운동이 학습과 기억에 핵심적 역할을 하는 해마부위에서 새로운 신경세포(뉴런)을 만들어내는데 도움을 주는 것으로 분석했다. 운동이 신경세포 수를 일정하게 유지시켜 기억력 감퇴를 막아준다는 설명이다. 그러나 이번 연구결과에 대해 연구자들은 ‘추가 분석이 필요하다’고 입을 모으고 있다. 미국 국립노화연구소 신경과학자인 마크 맷슨 박사는 “운동으로 생겨나는 신경세포와 알츠하이머로 인해 퇴화하고 사멸하는 뉴런은 다른 종류이기 때문에 이번 연구결과는 좀 더 신중하게 접근해야 할 것”이라면서도 “지금까지 과학자들은 베타아밀로이드라는 알츠하이머 유발물질에만 집중해왔는데 이번처럼 다양한 방식으로 알츠하이머 치매 치료 방식을 찾는다면 치매 정복에 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1930년 발견 이후 ‘수, 금, 지, 화, 목, 토, 천, 해, 명’ 태양계 9개 행성 중 막내의 지위를 갖고 있다가 2006년 국제천문연맹(IAU)의 행성분류법 변경으로 행성 지위를 잃고 왜소행성으로 분류된 명왕성. 미국 천문학자들이 명왕성을 태양계 행성에서 퇴출시키고 왜소행성으로 분류한 2006년의 IAU 결정이 근거 없다는 주장의 논문을 발표했다. 미국 센트럴플로리다대 플로리다우주연구소, 애리조나 투손 행성과학연구소, 콜로라도 볼더 사우스웨스트연구소, 존스홉킨스대 응용물리학실험실 공동연구팀이 지난 200여년 동안 과학 논문을 분석검토한 결과 IAU의 행성분류 기준이 근거 없다고 지난 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘이카루스’ 최신호에 실렸다. IAU는 2006년 8월 총회를 열고 ‘지름이 800㎞ 이상이며 태양을 공전할 것’ ‘지구의 1만 2000분의 1 정도의 질량을 가지며 중력이 있어 둥근 형태를 유지할 것’ 이외에 ‘자신의 궤도에서 지배적 역할을 하는 천체여야 할 것’이라는 조건을 추가했다. 이에 명왕성은 크기가 달의 3분의 2 수준이며 공전 궤도가 길쭉한 타원 모양으로 해왕성 궤도의 안쪽으로 들어가는 한편 공전궤도면이 다른 태양계 행성들에 비해 기울어져 있다. 또 위성인 ‘카론’과 서로 상호작용을 하며 움직이고 있다. 이 때문에 IAU는 행성의 자격을 박탈당하고 ‘134340 플루토’라는 왜행성으로 분류됐다. 연구팀은 지난 200년 동안 행성 분류와 관련해 발간된 모든 문헌을 찾아본 결과 명왕성을 퇴출한 근거를 언급한 것은 1802년에 발행된 단 1편의 논문 밖에 없다고 밝혔다. 더군다나 ‘명확한’ 궤도라는 개념은 정의하기 어려운 비논리적 근거라고 연구팀은 주장했다. 연구를 이끈 필립 메츠거 플로리다우주연구소 박사는 “행성을 정의할 때는 행성의 궤도처럼 변하기 쉬운 요건이 아니라 고유한 성질을 기준으로 해야 한다”며 “임의적인 정의가 아니라 행성이 진화하는 과정에서 나타나는 다양한 지질학적 상태를 봐야 할 것”이라고 주장했다. 커비 런요 존스홉킨스대 응용물리실험실 박사도 “태양계에서 지구 다음으로 복잡하고 흥미로은 행성인 명왕성을 행성에서 퇴출한 것은 잘못된 결정”이라고 강조했다. 2015년 미국항공우주국(NASA)가 발사한 뉴허라이즌스호가 명왕성을 탐사한 결과 명왕성의 지표활동이 상당히 활발했으며 지표에 액체가 흘렀거나 존재했을 가능성을 밝혀내기도 했다. 또 명왕성이 보유한 5개의 위성의 나이가 비슷한 것으로 미루어 볼 때 명왕성이 태양계 외곽의 카이퍼벨트에 있는 천체들을 끌어당겨 위성으로 만들었을 가능성이 제기되기도 했다. 그러나 천문학계에서는 이번 연구를 비롯해 미국 천문학자들이 지속적으로 명왕성의 지위 회복과 관련한 연구결과를 내놓는 것은 명왕성이 미국인 과학자 클라이드 톰보가 발견한 유일한 태양계 행성이기 때문에 다시 행성의 지위로 올리려고 하는 여러 시도 중 하나라고 보는 분위기이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

금요일인 7일에는 또다시 전국에 비가 내리겠다. 비가 그친 주말부터는 중부 내륙지방의 경우 아침 최저기온이 20도 이하로 떨어지는 등 가을 속으로 한층 더 깊이 들어갈 전망이다. 기상청은 “7일은 기압골의 영향을 받은 뒤 중국 북부지방으로 남하하는 고기압의 영향으로 전국이 흐리고 비가 올 것”이라고 6일 예보했다. 예상 강수량은 제주도 30~60㎜(많은 곳 제주산간 100㎜ 이상), 그 박의 전국은 10~40㎜이다. 7일 전국 아침 최저기온은 18~23도, 낮 최고기온은 25~28도 분포를 보이겠다. 지역별로는 대전, 부산 26도, 서울, 대구, 광주, 제주 27도, 강릉 28도 등으로 예상됐다. 토요일인 8일에는 중국 북부지방에서 동진하는 고기압의 영향으로 전국이 대체로 맑고 전국의 낮 최고기온도 23~28도 분포로 나들이 가기 좋은 날씨가 될 것으로 전망됐다. 미세먼지 농도 역시 전국이 ‘보통’ 단계를 보이겠다. 기상청 관계자는 “7일에 전국에 비가 내리면서 아침 기온은 평년보다 조금 높겠지만 낮 기온은 평년보다 조금 낮은 분포를 보이는 한편 비가 그친 뒤 주말부터는 서울의 아침기온이 20도 아래로 내려가면서 일교차가 큰 날씨가 시작될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

인슐린 조절기능에 이상이 생겨 혈중 포도당 농도가 높아지는 대사질환인 당뇨가 무서운 것은 제대로 관리하지 않을 경우 여러 가지 합병증을 동반하기 때문이다. 대표적인 합병증으로 실명 위험을 높이는 망막병증, 신장기능 장애, 심혈관질환 그리고 저림과 통증을 가져오는 신경병증이다. 국내 연구진이 침 치료가 당뇨 합병증 중 하나인 신경병증을 완화시키는데 도움을 준다는 연구결과를 발표했다. 한국한의학연구원 임상의학부 신경민 박사팀과 경희대, 대전대, 동의대, 세명대 한방병원 공동연구팀은 전기침 치료가 통증을 유발시키는 당뇨성 신경병증 완화에 효과가 있다는 사실을 규명했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 의학 분야 국제학술지 ‘당뇨 치료’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 10년 이상 당뇨를 앓아왔으며 3년 이상 당뇨로 인한 신경병증 통증을 겪은 환자 126명을 대상으로 임상시험을 실시했다. 연구팀은 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 전기침 치료를 하고 다른 그룹은 별다른 치료를 하지 않은 뒤 통증 정도, 수면, 삶의 질 등을 비교했다. 연구팀은 전침 치료 그룹에게는 8주 동안 다리와 발 부위의 혈자리인 족삼리, 현종, 음릉천, 삼음교, 태충, 족임읍에 전기침을 이용해 2㎐와 120㎐를 교대로 30분간 일주일에 2번씩 치료를 받도록 했다. 반면 다른 그룹은 전침치료 없이 일상생활을 수행토록 했다.연구팀은 임상시험 시작 1주차, 전침치료 종료 후 9주차, 종료후 4주가 지난 13주차, 종료후 8주인 17주차에 평가를 실시했다. 그 결과 전침 치료그룹은 치료가 종료된 직후인 9주차에 통증지수가 평균 20.56% 감소한 것으로 나타났으며 최대 50% 이상의 통증 감소를 보인 환자도 있었다. 별다른 치료를 받지 않은 그룹은 9주차 통증지수 감소율이 8.73%, 50% 이상 통증 감소 비율은 6.25%에 불과했다. 치료받은 그룹의 통증 감소는 치료 이후 시간이 지나도 여전히 유지되는 것으로 나타났으며 치료를 받지 않은 그룹보다 수면방해정도 지수는 감소하고 삶의 질 지수는 높아졌다. 신경민 한의학연구원 박사는 “통증성 당뇨환자의 치료와 관리에 전침치료를 병행한다는 증세 호전에 상당한 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 항암제나 항생제를 만드는데 필수적으로 사용되는 의약품 원료를 손쉽게 제조하는 방법을 처음으로 개발했다. 한국화학연구원 차세대의약연구센터, 성균관대 약대 공동연구팀은 의약품의 핵심 원료인 피리딘, 퀴놀린계 화합물을 저렴하고 간편하게 만들 수 있는 합성법을 개발했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘안게반테 케미’ 9월호에 실렸다. 항암제, 항생제, 항바이러스제 등의 의약품을 만들기 위해서는 주성분인 피리딘, 퀴놀린계 화합물이 반드시 필요하다. 이런 의약품 원료를 만들기 위해서는 분자 내 탄소와 수소 결합을 끊어내는 알킬화 반응이 필요한데 현재 활용되고 있는 피리딘과 퀴놀린의 알킬화 반응은 반응성이 낮고 여러 단계를 거쳐야 하기 때문에 반응 공정이 복잡하다는 단점이 있다. 게다가 백금 같은 비싼 촉매를 활용해야 하기 때문에 대량생산이 어려웠다. 연구팀은 석유화학제품이나 간단한 의약품을 만드는데 활용되는 비티그 시약을 활용해 피리딘과 퀴놀린을 알킬화 시킬 수 있는 간편한 반응 공정을 개발하는데 성공했다. 연구팀은 피리딘과 퀴놀린에 산소를 주입하고 비티그 시약을 넣은 뒤 반응 조건을 조절하는 방식으로 새로운 반응공정을 개발했다. 피리딘과 퀴놀린에 포함된 산소와 비티그 시약에 포함된 인이 반응하는 과정에서 피리딘, 퀴놀린에 붙어있는 수소가 떨어져 나가고 탄소로 바뀌는 원리이다. 한수봉 화학연 박사는 “이번에 개발한 새로운 반응공정을 통해 항암제나 항생제 등 각종 의약품을 좀 더 저렴하고 손쉽고 대량생산할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아무것도 보이지 않고 만져지지 않지만 어떤 존재가 강하게 느껴진다면 그것은 있는 것일까, 없는 것일까.빛 공해가 없는 시골에서 맑은 밤하늘을 바라보면 수많은 별들이 눈 안으로 한가득 쏟아져 들어온다. 그런데 공기가 없는 우주에서 별과 별 사이는 무엇으로 채워져 있을까. 실제 우주에는 있는 듯 없는 듯한 유령 같은 존재가 별과 별 사이를 가득 채우고 있다. 밤하늘의 별처럼 우주에서 우리 눈에 보이는 ‘일반 물질’은 약 4~5% 정도에 불과하고 나머지 95~96%는 베일에 감춰진 수수께끼 같은 존재인 암흑물질과 암흑에너지로 채워져 있다. 암흑물질의 존재 가능성은 1933년 프리츠 츠비키(1898~1974) 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 교수가 처음 제기했다. 츠비키의 주장은 당시 과학자들에게 무시돼 20년 이상 잠들어 있다가 1950년대 말 미국의 천문학자 베라 쿠퍼 루빈 박사가 애리조나 키트피크 천문대에서 은하 내부 별의 회전속도를 측정한 결과를 발표하면서 재조명됐다.은하를 이루고 있는 별들은 은하 중심을 공전하고 있는데 기존 중력 법칙에 따르면 별들의 속도가 중심에서 멀어질수록 느려져야 한다. 그런데 루빈 박사의 관측에 따르면 은하 중심부 별들과 바깥쪽 별들의 속도가 거의 같았다. 일부 과학자들은 중력 법칙을 수정해 이런 현상을 설명하려고 시도했으나 모두 실패했다. 중력 법칙을 수정하기 위해서는 기존 중력 법칙이 부분적으로라도 틀렸다는 증거가 있어야 하는데 그런 증거를 찾지 못했기 때문이다. 결국 새로운 물질의 존재를 가정할 수밖에 없었다. 그것이 바로 암흑물질과 암흑에너지다. 레이저 간섭계 중력파 관측소(라이고) 연구단이 2016년 2월 중력파 관측 성공을 선언함으로써 알베르트 아인슈타인이 1915년 발표한 일반상대성이론이 예측한 현상 중 마지막까지 남아 있던 숙제가 풀렸다. 중력파 발견 이후 과학계는 암흑물질과 암흑에너지 탐색을 위한 실험에 박차를 가하고 있다. 2012년 ‘신의 입자’라고 불리는 힉스입자를 발견한 유럽핵입자물리연구소(CERN)도 향후 연구 대상으로 암흑물질을 지목했다. 지난 3일 이탈리아 국립핵물리연구소 산하 프라스카티 국립실험실은 암흑물질 탐색을 위한 ‘파드메’(PADME) 실험을 시작했다고 밝혔다. ‘파드메’ 실험은 ‘양전자 소멸을 통한 암흑물질 실험’의 준말이다. 연구팀은 암흑물질이 현재 물리학에서 통용되고 있는 4가지 힘인 중력, 전자기력, 강한 핵력, 약한 핵력이 아닌 ‘제5의 힘’에 민감하게 작용할 것이라는 가설에서 실험을 시작했다. 제5의 힘은 ‘암흑광자’(Dark photon)에 의해 전달된다. 그렇기 때문에 암흑광자를 찾게 되면 암흑물질의 존재를 간접적으로 파악할 수 있다는 설명이다. 암흑물질의 직접 검출이 쉽지 않기 때문에 암흑물질들 사이의 힘을 매개하는 물질을 찾는 것으로 전략을 바꾼 것이라 할 수 있다. 이탈리아 사피엔자대 마우로 라지 박사는 “현대 과학으로도 우주의 90% 이상이 어떤 것으로 구성돼 있는지 정확하게 모른다”며 “우주의 90%를 좌우하는 제5의 힘을 발견한다면 우주를 보는 관점을 완전히 바꿔야 할 것”이라고 설명했다. 국내에서도 암흑물질 검출을 위해 분주하게 움직이고 있다. 기초과학연구원(IBS) 지하실험연구단은 암흑물질의 유력 후보로 알려진 중성미자 연구를 위해 강원도 정선 신동읍 한덕철광 부지 일대 지하 1100m 깊이에 2000㎡ 규모의 실험공간을 건설 중이다. 지하실험연구단은 ‘약하게 상호작용하는 무거운 입자’라는 뜻의 암흑물질인 ‘윔프’의 신호를 찾기 위해 강원도 양양 양수발전소 지하 700m에서 윔프 검출 실험도 진행 중이다. IBS 지하실험연구단 관계자는 “지하 깊숙이 들어갈수록 실험에 방해가 되는 물질이 줄어 검출기 민감도가 높아지게 되고 그렇게 되면 우주의 비밀을 간직한 물질을 예상치 못하게 발견할 가능성도 커진다”고 말했다. IBS 액시온 및 극한상호작용연구단도 CERN과 함께 또 다른 암흑물질 후보인 액시온 검출을 위한 공동 연구를 진행하고 있다. 이들은 9테슬라(자기장 세기의 단위)급의 강력한 자석을 개발 중이다. 액시온은 강한 자기장을 만나면 빛을 내는 광자로 바뀐다고 예측되고 있어 9테슬라급 자석으로 태양에서 날아오는 액시온을 검출하겠다는 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연예인들이 나오는 토크쇼를 보다 보면 자신의 나이가 실제와는 다르다고 깜짝 고백해 팬들을 놀라게 만드는 경우가 있습니다. ‘아르헨티나여, 날 위해 울지 말아요’라는 곡으로 잘 알려진 에바 페론은 정치적 이유로 실제 나이보다 어리다고 주장했었습니다. 월트 디즈니가 가난한 생활에서 벗어나기 위한 수단으로 군대에 가기 위해 실제보다 나이가 많은 것으로 속였다는 사실은 잘 알려져 있습니다.스포츠 분야에서는 좀더 좋은 성적을 위해 나이를 오히려 올리는 경우도 많습니다. 중국 체조 대표팀이 2000년 호주 시드니올림픽 당시 만 14세에 불과한 여자 체조선수의 나이를 16세로 속여 출전시킨 사실이 뒤늦게 적발돼 단체전 동메달을 박탈당한 것이 대표적입니다. 국제축구연맹(FIFA)은 경기에 참가하는 축구선수들의 정확한 생물학적 나이를 체크하기 위해 손목뼈 검사를 수시로 실시하고 있다고도 합니다. 뼈나이를 측정하는 손목 스캐닝은 비교적 간단하게 생물학적 나이를 확인할 수 있는 방법이지만 오차 범위가 커서 신뢰도가 떨어진다고 알려져 있습니다. 이 때문에 연구자들은 정확한 나이를 파악할 수 있는 다양한 방법들을 고민하고 있습니다. 최근 유럽 과학자들은 환경 등 후천적인 요인으로 인한 DNA 변화를 찾는 후성유전학적 방법으로 연령을 파악하는 방법을 개발하는 데 주력하고 있습니다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 4일자에 따르면 연구자들이 신뢰성 높은 증거 기반 검사법인 후성유전학적 기법을 개발하는 이유는 현재 유럽 각국에서 사회문제로 나타나고 있는 ‘난민’ 대책에 도움을 주기 위해서입니다. 현재 유엔에서는 회원국들에게 “18세 미만의 난민들에게는 특별한 보호와 지원을 제공해야 한다”는 규정을 지키도록 권고하고 있습니다. 일부 난민들이 이런 관용적 혜택을 누리기 위해 ‘실제 나이보다 어리다’고 주장하면서 유럽 각국 정부는 최우선적으로 도움을 받아야 하는 대상자를 결정하는 데 어려움을 겪고 있다고 합니다. 일부 극렬 매체들은 이런 사례들만 모아 보도하면서 대중들의 난민들에 대한 혐오증과 폭력까지 부추기고 있는 것이 상황이랍니다. 연구자들은 ‘후성유전학 시계’라는 분자 검사를 이용해 기존 방법보다 좀더 정확하고 빠르게 생물학적 나이를 파악할 수 있다고 주장하고 있습니다. 미드 ‘CSI’에서 흔히 봤던 장면처럼 입안을 면봉으로 슥 문지르는 것만으로도 분석이 가능하다고 합니다. 이런 후성유전학적 기법으로 나이를 예측할 때 오차는 1~2년에 불과하다고 합니다. 기존 뼈 스캔을 통한 해부학적 검사에서 나타나는 오차 범위는 3~4년이기 때문에 훨씬 신뢰성이 높다고 볼 수 있습니다. 물론 후성유전학 시계 검사법으로도 어떤 사람의 나이가 17살 11개월인지 18살인지를 정확히 예측하지 못한다는 한계는 분명히 있습니다. 새로운 과학적 기법을 사용할 때는 항상 윤리적 문제가 동반될 수밖에 없습니다. 후생유전학 기법을 활용한 난민 나이 측정에 대해서도 다른 한편에서는 과학의 이름으로 자칫 한 사람의 삶을 송두리째 바꾸는 상황이 벌어질 수도 있는 만큼 검사 대상자의 완벽한 동의와 프라이버시 보호가 반드시 수반돼야 한다고 주장하고 있습니다. 사실 유럽에서는 범죄자 대상 DNA 검사를 할 때도 개인의 질병 여부 같은 은밀한 정보는 수집할 수 없도록 하고 있습니다. 범죄자에게도 허용되는 인권을 우리와 다른 타자라고 해서 허용하지 않겠다고 한다면 모순 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

올해 첫 단풍은 이달 27일 설악산에서 시작된다. 5일 민간기상업체 케이웨더에 따르면 올해 단풍은 평년과 비슷한 이달 27일 설악산에서 시작되지만 전국적으로는 평년보다 1~4일 정도 늦게 나타날 것으로 예상됐다. 첫 단풍은 산 정상부터 20% 정도 단풍이 들었을 때를 말한다. 낙엽수는 하루 최저기온이 5도 이하로 떨어지기 시작하면 단풍이 들기 시작한다. 단풍 시작시기는 9월 상순 이후 기온이 크게 좌우하고 일반적으로 기온이 낮을수록 단풍이 드는 시기가 빨라진다. 9월 상순의 경우 평년과 비슷한 기온 분포를 보이겠지만 주기적으로 통과하는 기압골 후면을 따라 상대적으로 차가운 공기가 남하하면서 기온 변동폭이 클 것으로 기상청은 내다보고 있다. 9월 중순부터 하순, 10월에는 이동성 고기압의 영향으로 평년보다 기온이 다소 높을 것으로 전망된다. 이 때문에 올해 단풍이 드는 시기는 늦어질 것이라는 예상이다. 설악산에서 시작된 첫 단풍은 하루 20~25㎞ 속도로 남하해 중부지방은 평년보다 1~2일 늦은 9월 27일~10월 19일 사이에, 남부지방은 평년보다 3~4일 늦은 10월 12일~24일에 나타날 것으로 보인다. 정상부터 산의 80%가 물드는 단풍 절정시기는 첫 단풍 이후 약 2주 뒤에 나타난다.서울과 수도권에서는 10월 15일 쯤 단풍이 시작돼 같은 달 29일에 절정을 이룰 것으로 전망됐다. 첫 단풍과 단풍절정 시기가 늦어지는 것은 지구온난화로 인한 기온상승으로 최근 10년(2008~2017년) 동안 9, 10월 평균기온이 1990년대(1991~2000년)에 비해 각각 0.6도, 0.8도 상승했기 때문으로 분석되고 있다. 1990년대와 비교했을 때 최근 10년 동안 첫 단풍시기는 설악산 1일, 내장산은 3일 정도 늦어졌고 단풍 절정시기도 같은 기간과 비교했을 때 지리산은 3일, 월악산과 무등산은 4일 늦어진 것으로 조사됐다. 한편 단풍 빛깔은 평지보다 산, 강수량이 많은 곳보다 적은 곳, 음지보다는 양지에서 더 곱게 드는 것으로 알려져 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr