과학자는 미술이나 음악 같은 예술 분야도 분석적 시각으로 보게 됩니다. 인문학자나 예술가의 시선으로 보는 과학은 과학 연구자나 일반인이 보는 것과는 다를 것입니다. 이렇듯 서로 다른 시각은 새로운 연구방법이나 학문 분야를 만들게 됩니다. 벨기에 왕립미술관, 겐트대 식물생명공학·생명정보학과, 플랑드르 생명공학연구소(VIB) 시스템생물학센터 공동연구팀은 생물학 분야 국제학술지 ‘트렌드 인 플랜트 사이언스’ 7월 15일자에 독특한 연구 보고서를 발표했습니다. 미술사학자와 식물유전학자로 구성된 연구팀은 예술 작품을 분석해 과일과 야채의 진화를 연구하는 ‘예술유전학’을 만들었다는 것입니다. 생물의 진화 과정을 파악하기 위해서는 보존된 표본에서 유전체를 분석하는 방법이 쓰입니다. 그러나 생물, 특히 과일이나 채소의 진화는 장소와 시기에 따라 다를 뿐만 아니라 모든 시대, 모든 장소의 표본을 갖고 있지 못하기 때문에 진화 과정을 완벽하게 설명하는 것은 쉽지 않습니다. 이에 연구팀은 그림을 통해 지금까지 설명할 수 없었던 비어 있는 고리를 찾겠다는 것입니다. 연구를 이끈 이브 드 스멧 VIB 박사와 다비드 베르가우웬 왕립미술관 교수는 어려서부터 친구였다고 합니다. 이들은 2년 전 함께 여행을 갔다가 미술관에 들렀는데 17세기 벨기에 화가 프란스 스네이데르스의 그림 속 과일을 보고 토론을 시작했는데 그것이 예술유전학의 시작이었다고 합니다. 연구팀은 고대 벽화나 중세, 근대의 그림으로 야채나 과일의 생김새, 색깔, 어디서 그려진 것인지를 분석하고 그림이 그려진 시기와 가까운 때의 표본을 찾아 DNA를 분석해 비교함으로써 식물 진화 과정을 파악한다는 것입니다. 연구자들은 전 세계 박물관 관람객이나 미술 애호가들에게도 과일과 채소 진화의 연결 고리를 찾을 수 있는 그림을 찾아 달라고 요청했습니다. 과일과 채소 진화 연구에 ‘시민과학’을 접목하겠다는 것이지요. 시민과학이란 과학에 관심 있는 비전공자들이 데이터 수집이나 관찰에 참여하도록 해 과학자들의 분석을 돕거나 아직 발견하지 못한 새로운 현상까지 알아내는 행위입니다. 시민 참여는 과학에 대한 관심을 자연스럽게 일으킬 뿐만 아니라 연구 비용을 적게 들이면서 예상치 못했던 연구 결과까지 가져올 수 있다는 장점이 있어 생물, 환경, 천문 분야를 중심으로 확산되고 있습니다. 영국 물리학자, 작가인 찰스 퍼시 스노 경은 1959년 ‘두 문화와 과학혁명’이란 제목의 강의에서 과학과 인문학 간 소통 부재와 단절이 심각하다고 지적했습니다. 1998년 미국 사회생물학자 에드워드 윌슨 교수의 책 ‘통섭’이 나온 이후 국내외에서 두 문화 간 소통은 활발해진 분위기입니다. 실제 외국에서는 과학과 인문학들이 다양한 방식으로 융합 연구되고 있습니다. 국내에서도 공동연구, 융합연구가 활발하다고는 하지만 자세히 들여다보면 기존 연구에 다른 분야 연구자들이 구색 맞추기 식으로 참여하는 수준에 머물러 있는 경우가 많습니다. 과학을 문화로 받아들이고 있는지 경제발전 수단으로만 인식하고 있는지에 따라 나타나는 차이일 겁니다. 국내에서 과학문화 정책은 기껏 과학 유튜버 양성이나 SNS 소통 정도에 머물러 있습니다. 이런 수준으로는 과학을 문화로 자리잡게 하는 것은커녕 두 문화 간 융합연구도 힘들지 않을까 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 화학물질 누출사고에 빠르고 효과적으로 대응할 수 있는 물질과 기술을 개발했다. 한국화학연구원 화학안전연구센터, 연세대 화공생명공학과 공동연구팀은 화학물질 누출사고가 발생했을 때 사고 발생지점에서 멀리 떨어져 살포기로 물대포 쏘듯 분사해 안전하고 효과적으로 대응할 수 있는 ‘유해오염물질 제거용 중화제 제조기술’을 개발하고 중소기업에 기술을 이전했다고 14일 밝혔다. 이번에 개발된 기술은 환경화학 분야 국제학술지 ‘케모스피어’에 실렸다. 중화제는 화학 관련 사고시 누출된 산성이나 염기성 화학물질을 중성(pH7) 상태로 중화시켜 제거할 수 있도록 만들어주는 물질이다. 이전에도 중화제가 있었지만 분말형태로 돼 있어 먼 거리에서 살포가 쉽지 않고 중화되는 과정에서 열이 떨어지지 않는다는 단점이 있었다. 이번에 개발된 중화제는 작은 알갱이인 과립형으로 사고 발생지점에서 멀리 떨어진 곳에서 살포기로 물대포 쏘듯 분사할 수 있다. 실제로 15m 떨어진 곳에서 25㎡ 넓이의 표적에 기존 분말형 중화제는 적중률이 10%에 불과했지만 과립형 중화제의 적중률은 80%에 달했다. 또 95% 농도의 황산이 누출된 조건에서 과립형 중화제를 투입하면 1시간 뒤 95%가 중성으로 중화됐고 중화열도 60도 이하로 낮아졌다. 기존 분말 중화제는 중화열이 180도에 달해 소방대원들이 중화 처리 후에도 사고지점으로 접근할 수가 없었다. 중화열이 기존 중화제보다 3분의 1 수준인 것은 중화반응에서 발생하는 발열반응이 서서히 나타나기 때문이라고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 컴퓨터 가상실험으로 최적의 중화제를 찾은 결과 염산, 질산, 황산, 불산 같은 산성일 때는 탄산수소나트륨(베이킹소다), 암모니아 같은 염기성 물질에는 황산알루미늄수화물(명반)을 사용할 수 있도록 했다. 연구팀은 또 화학물질이 산인지 염기인지 모를 때 사용하는 중화지시약도 개발했다. 연구를 이끈 유병환 박사는 “이번에 개발한 기술은 누출된 화학물질이 산성인지 염기성인지 알 수 없을 때 지시약 기능의 알갱이 물질을 살포해 산, 염기 여부를 확인한 뒤 중화제를 곧바로 살포해 신속한 초동대응을 할 수 있게 해준다”라며 “사고수습의 골든아워를 확보해 피해를 최소화할 수 있게 도와줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 일상 생활의 모든 사물을 연결하는 사물인터넷(IoT) 서비스를 제공하는 핵심 기술을 개발했다. 카이스트 전기및전자공학부, 한국뉴욕주립대 컴퓨터과학과 공동연구팀은 후방산란이라는 기술을 이용해 사물인터넷에 전원 없이 연결될 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 지난 6월 캐나다 토론토에서 열린 모바일 컴퓨팅 분야에서 권위있는 국제학술대회 ‘ACM 모비시스 2020’에서 발표됐다. 사물인터넷은 각종 사물이 센서와 통신기기를 통해 서로 연결돼 양방향으로 소통할 수 있는 서비스 기술이다. 5G 네트워크 핵심구성요소 중 하나인 사물인터넷은 다양한 IoT 기기들이 연결돼야만 다양한 서비스가 제공되는 구조이다. 이 때문에 IoT 기기를 인터넷에 연결하기 위해서는 게이트웨이라는 다수의 무선 송수신 장치를 장착하고 있는 기기가 꼭 필요하다. 문제는 블루투스 같은 무선 송수신 장치에서 발생하는 전력소모량이 크다. 연구팀이 활용한 후방산란 기술은 무선신호를 직접 만들어내지 않고 공중에 떠다니는 신호를 반사해 정보를 전달하는 방식으로 무선신호를 만들어 내는데 전력을 소모하지 않아 무전원에 가깝게 초저전력으로 통신을 가능케 하는 기술이다. 연구팀은 후방산란 기술을 활용해 사물인터넷 기기들이 주요 사용하는 저전력 무선망 기술이나 저전력 블루투스 기술 통신 규격을 따르는 무선 신호를 반사해 와이파이 신호로 변조시키는 기술을 개발했다. 연구팀이 개발한 기술은 후방산란 기술로 에너지 수확을 통해 무전원으로 동작할 수 있어 설치비용과 유지보수 비용을 크게 줄일 수 있다. 정진환 카이스트 연구원은 “이번 기술은 값비싸고 전력소모량이 큰 기존의 사물인터넷 게이트웨이 한계를 초전력 통신기술들을 활용해 상용 IoT 기기들이 적은 비용으로 와이파이를 통해 인터넷에 연결될 수 있다는 점을 확인한 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일요일에 남부지방을 중심으로 200㎜ 안팎의 많은 비가 내린 가운데 13일 경북 남부내륙과 경상 해안, 강원 북부 산지에는 호우특보가 발효돼 시간당 20㎜의 강한 비가 내리고 있어 비 피해가 우려된다. 기상청은 “장마전선에 동반된 강한 비구름대의 영향으로 13일 밤까지 경상 내륙에 시간당 10㎜ 안팎의 비가 오는 곳이 있겠으며 강원 영동과 경북 동해안 지역은 강한 동풍과 지형적 상승까지 더해져 14일 오후까지 최대 100㎜의 많은 비가 내리는 곳이 있을 것”이라고 13일 예보했다. 13일 오전 11시 기준으로 주요 지역 강수량을 보면 경상도 지리산(산청) 260.5㎜, 남해 202.3㎜, 전라도 순창군 189.4㎜, 대전 158.2㎜, 광주 157.7㎜, 제주 서귀포 진달래밭 110.5㎜, 서울 23.9㎜ 등이다. 기상청에 따르면 14일 아침까지 강원 영동을 중심으로 돌풍과 천둥, 번개를 동반한 시간당 30~50㎜의 강한 비가 오는 곳이 있겠으며 남부내륙, 경북동해안에는 늦은 오후까지 비가 이어지겠다. 14일까지 추가 예상 강수량은 강원 영동, 충청도, 남부지방, 제주도는 50~100㎜(많은 곳 강원영동과 경상해안 150㎜), 경기남부, 강원영서남부 30~80㎜, 서울과 경기북부, 강원 영서 중북부 10~50㎜이다. 기상청 관계자는 “남부지방과 충청도를 중심으로 많은 비가 내려 지반이 약해져 산사태, 축대붕괴, 토사유출 등 피해가 우려되며 짧은 시간 강하게 내리는 비로 인해 계곡이나 하천에서는 갑자기 물이 불어나 피해가 발생할 수 있는 만큼 안전사고에도 각별히 유의해달라”고 말했다. 주말부터 이어진 비로 인해 화요일인 14일은 전국이 대체로 흐린 가운데 낮 기온이 25도 이하로 떨어져 선선한 날씨를 보이겠다. 14일 전국의 낮 최고기온은 20~25도 분포가 되겠다. 한편 기상청 중기전망(10일 예보)에 따르면 장마전선은 일시적으로 후퇴했다가 18일 토요일 전남과 제주도를 시작으로 19일 전국으로 확대되겠으며 이 비는 23일까지 이어지겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전국이 대체로 흐린 가운데 화요일까지 대부분 지역에 비가 내리겠다. 14일까지 예상 강수량은 강원영동과 충청도, 남부지방, 제주도(북부제외) 100∼200㎜(많은 곳 300㎜ 이상), 서울과 경기도, 강원영서, 제주도 북부, 서해5도, 울릉도·독도는 50∼100㎜로 예보됐다. 비가 오는 지역은 가시거리가 짧아 교통 안전에 유의해야 한다. 특히 해안과 제주도를 중심으로는 바람이 강하게 불어 시설물 관리와 안전사고에 유의해야 한다. 13일 아침 최저기온은 17∼21도, 낮 최고기온은 19∼26도로 예보됐다. 미세먼지 농도는 전 권역에서 ‘좋음’ 수준을 보일 전망이다. 바다의 물결은 동해 앞바다에서 1∼4ｍ, 서해 앞바다에서 1∼3ｍ, 남해 앞바다에서 1∼3ｍ로 일겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

체내 인슐린 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이뤄지지 않는 대사질환인 당뇨는 혈중 포도당 농도가 높은 것이 특징이다. 먹을 것이 풍족하지 않던 1970년대까지만 해도 당뇨환자는 주변에서 찾아보기 힘들 정도였으며 성인당뇨라고 하는 2형당뇨 환자들 대부분은 노년층이 많았다. 그렇지만 최근에는 먹을거리는 풍부하고 활동량이 줄어들면서 2형 당뇨 환자는 점점 늘고 있으며 연령대도 낮아지고 있는 추세이다. 적게 먹고 많이 움직이는 것이 당뇨 예방에 최선이지만 어떤 음식을 먹느냐도 당뇨의 예방과 치료과정에서 중요한 요소이다. 과일이 몸에 좋기는 하지만 자체 당분이 높아 지나치게 섭취하는 것은 좋지 않다는 지적도 있지만 국제공동연구팀이 당뇨 예방을 위해서는 과일과 통곡물, 야채를 배불리 먹는 것이 중요하다는 연구결과 2편이 영국의학회에서 발행하는 국제학술지 ‘BMJ’ 9일자에 나란히 실렸다. 우선 영국 케임브리지대 의대, 중국 서호대 생명과학부를 비롯해 영국, 중국, 노르웨이, 네덜란드, 스페인, 독일, 프랑스, 스웨덴, 룩셈부르크, 이탈리아, 덴마크 11개국 41개 연구기관이 참여한 국제공동연구팀은 비타민C 섭취량과 카로티노이드의 혈중 수치, 당뇨발생의 상호관계를 분석했다. 연구팀은 유럽 8개국을 대상으로 실시한 ‘유럽 암 및 영양 조사’연구에 참여한 34만 234명 중 2형 당뇨를 앓고 있는 성인 9754명과 건강한 일반인 1만 3662명을 대상으로 식습관, 생활습관과 생화학적 혈액검사 결과를 분석했다. 특히 혈액 내 비타민C와 카로티노이드 수치에 주목했는데 이는 식습관 설문지보다 평소 과일과 야채 섭취 정도를 보여주는 정확한 척도이다. 분석 결과 평소 야채와 과일을 규칙적으로 많이 섭취하는 사람들이 당뇨 발병 확률이 낮아지는 것으로 확인됐다. 과일과 야채 섭추량이 66g 증가할 때마다 2형 당뇨병 발병 위험은 25% 낮아지는 것으로 조사됐으며 혈중 비타민C와 카로티노이드 수치가 높은 상위 20%의 사람은 그렇지 않은 사람들보다 당뇨발병 위험이 절반 가까이 낮은 것으로 확인됐다. 또 미국 하버드대 보건대 영양학과, 역학과, 생물통계학과, 브리검여성병원 네트워크의학교실, 예방의학교실 공동연구팀은 통곡물 섭취량과 2형 당뇨 발생에 대한 분석을 실시했다. 연구팀은 미국 내에서 실시된 간호사 건강연구(1984~2014), 간호사 건강연구Ⅱ(1991~2017), 건강전문가 추적연구(1986~2016)에 참여한 참가자 중 2형 당뇨, 심혈관질환, 암 등에 걸린 적이 없는 여성 15만 8259명과 남성 3만 6525명을 대상으로 통곡물 섭취량과 2형 당뇨병 발병 확률을 분석했다. 그 결과 통곡물 섭취량이 많은 상위 조사대상자는 섭취량이 가장 적은 사람들보다 2형 당뇨 발생 확률이 29% 낮은 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 통곡물 섭취 효과가 나타나기 위해서는 하루에 1번 이상, 최소 1주일에 2회 이상 섭취하는 것이 12~21% 정도 당뇨 발병 가능성을 낮춘다고 밝혔다. 간디 포로우이 영국 케임브리지대 의대 교수(공중보건학·영양역학)는 “두 연구 모두 과일, 야채, 통곡물 식품이 2형 당뇨병에 걸릴 위험을 낮춰줄 뿐만 아닐 이 식품들의 섭취가 권장섭취량을 넘어 과하더라도 문제가 없음을 보여주고 있다”라며 “과일, 통곡물, 야채 섭취에 있어서는 과유불급이라는 말이 통하지 않는다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19 대확산이 6개월 넘게 지속되고 있는 가운데 미국과 브라질 등의 지역에서는 ‘2차 재확산’이라고 할 정도로 다시 확진자 숫자가 폭증하고 있는 상황이다. 코로나19로 인한 경제침체와 피로감 때문에 많은 나라들이 사회적 거리두기를 완화시키고 있어 재확산 속도가 이전보다 훨씬 빨라졌다는 지적도 나오고 있다. 경기침체나 산업분야의 위축 같은 문제들이 심각하다고 말들은 하지만 실제 어떤 영향을 받았는지에 대해서는 지금까지 연구결과가 없었다. 그런데 호주 시드니대 물리학부, 복잡계센터, 경영학부, 퀸즈랜드대 경영학부, 뉴사우스웨일즈 시드니대 토목환경공학부, 보건빅데이터연구센터, 영국 에딘버러 네이피어대, 인도네시아 재무부 재정정책국, 일본 통합지구환경학연구소, 국립환경학부연구소, 에콰도르 야차이공대 지구에너지환경학부, 미국 듀크대 환경학부, 중국 베이징사범대 통계학부 공동연구팀은 코로나19로 인한 사회적, 경제적, 환경적 영향을 계량화하는데 성공했다. 이 같은 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 10일자에 실렸다. 연구팀은 올초부터 지난 5월 22일까지 각국 정부에서 내놓고 있는 통계지표와 경제지표 등을 정밀분석했다. 그 결과 코로나19로 인해 가장 심각한 사회, 경제적 직격탄을 맞은 곳은 G2라고 불리는 미국과 중국으로 나타났으며 산업분야로는 항공운송과 관광분야는 치명적 타격을 받은 것으로 나타났다.실제로 코로나19 대확산으로 전년도에 비해 전 세계적으로 3조 8000억 달러(약 4574조 4400억 원) 규모의 소비 감소가 발생했으며 정규직 인력만 1억 4700만명이 실업상태에 놓이면서 2조 1000억달러(약 2530조 9200억원)의 임금감소로 이어졌다. 반면 온실가스 배출량은 사상 최대 규모인 2.5Gt(기가톤)의 온실가스 배출 감소가 이뤄지면서 이전에 세계 각국이 시도했던 온실가스 감축량보다 많았던 것으로도 확인됐다. 연구팀은 시간이 지날수록 세계경제에 대한 각종 경기지표는 기하급수적으로 하락할 것이라고 밝히기도 했다. 이 때문에 코로나19 확산을 빠른 시일 내에 차단하지 못할 경우 크고 작은 경제적 분쟁이 촉발될 수 있다고 연구팀은 지적했다. 반면 초미세먼지라고 불리는 PM2.5는 0.6Mt(메가톤)이 줄어 지난해 발생량보다 3.8% 줄었고 화석연료와 자동차 연소로 인한 산화질소, 이산화황 배출량도 줄었는데 질소산화물의 경우 이전보다 2.9% 감소한 5.1Mt이 적게 배출된 것으로 확인됐다. 이번 연구에 참여한 아루니마 말릭 호주 시드니대 교수(통계분석)는 “코로나19로 인해 20세기 초 대공황 이후 최악의 경제적 충격을 경험하는 동시에 산업혁명 이후 화석연료를 사용한 이래 온실가스 배출량이 단시간에 가장 많이 줄었다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

무더운 7월 밤하늘을 시원하게 가르는 혜성을 맨 눈으로 관측할 수 있게 됐다. 한국천문연구원은 7월 한반도 밤하늘에서 관측 가능한 ‘니오와이즈 혜성’(C/2020 F3)을 촬영해 10일 공개했다. 니오와이즈 혜성은 현재 국내에서는 해 진 뒤 북동쪽 지평선 부근 고도 4~10도에서 관측 가능하다. 7월 중순 이후부터는 혜성 밝기가 지금보다 어두워지지만 해 진 뒤 북서쪽 하늘 고도 10도 이상에서 볼 수 있다. 연구원은 해 뜨기 전 강원도 태백시 북동쪽 지평선 근처 마차부자리 아래쪽에서 혜성의 모습을 포착해 촬영했다. 사진에서는 혜성의 대표적인 모습인 밝은 코마와 긴 꼬리가 보인다. 니오와이즈 혜성은 지난 3월 27일 근(近)지구 전체를 탐사하는 미국항공우주국(NASA) ‘니오와이즈’ 탐사위성이 발견한 33번째 혜성으로 지난 3일 수성 궤도 근처에서 근일점을 통과했으며 오는 23일 전후로 지구에 가장 가깝게 접근할 것으로 보인다. 혜성은 얼음, 먼지, 암석 등으로 구성돼 있어 태양에 가까이 다가감에 따라 온도가 급격히 오르면서 꼬리를 만들기 때문에 혜성 밝기를 예측하는 것은 쉽지 않다.천문연구원에 따르면 니오와이즈 혜성이 지구에 가장 가까워지는 오는 23일경 지구와의 거리는 0.69AU(약 1억 322만 4000㎞, 1AU=약 1억 4960만㎞)이며 밝기는 약 3.7등급으로 지금보다 어두워질 것으로 예측됐다. 박영식 천문연구원 우주과학본부 선임연구원은 “니오와이즈 혜성은 현재 새벽 4시 경에 관측이 가능하지만 일반인이 혜성을 발견하기는 쉽지 않다”라며 “현재 밝기가 약 1~2등급으로 상당히 밝아진 상태로 상황에 따라 혜성의 코마와 꼬리를 맨눈으로 관측하거나 휴대폰 카메라로도 촬영이 가능하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

토요일인 11일은 전국이 흐린 날씨를 보이는 가운데 충청, 전북, 경상 서부 내륙지역에 비가 내릴 것으로 보인다. 흐린 날씨는 주말 내내 이어지다가 월요일인 13일부터 14일 오전까지 전국에 장맛비가 내릴 것으로 예상된다. 기상청은 “주말 내내 전국이 구름이 많은 날씨를 보이겠으며 장마전선은 11일 일시적으로 제주도 남쪽 해상으로 남하했다가 일요일인 12일 다시 북상해 새벽에 제주도에서 비가 시작돼 낮에는 남해안, 밤에는 그 밖의 남부지방으로 비가 확대될 것”이라고 10일 예보했다. 10일 전남, 경남, 강원 영동, 경북 동해안에서 해안지역은 시간당 50~70㎜, 내륙지역은 시간당 30㎜ 내외의 돌풍과 천둥, 번개를 동반한 매우 강한 비가 오겠다. 특히 경상해안과 강원 영동 북부는 200㎜ 이상, 전남 남해안과 제주는 100㎜가 넘는 강수량을 보이겠다. 경기북부와 강원도, 경북 동해안은 11일 아침까지 비가 이어질 것으로 전망됐다. 충청 내륙과 전북 내륙, 경상 서부 내륙 지역은 11일 오후에 5~20㎜의 비가 다시 내릴 것으로 기상청은 전망했다. 한편 10일은 전국이 흐리고 비가 오면서 낮 기온이 30도 이하가 되겠지만 11~12일은 서울, 경기, 충청도를 중심으로 낮기온이 30도 이상으로 오를 것으로 전망됐다. 11일 전국의 낮 최고기온은 24~30도, 12일 낮 최고기온은 23~30도 분포를 보이겠다. 11일 지역별 낮 최고기온은 서울, 광주, 대구 30도, 춘천, 대전 29도, 제주 27도, 부산 26도 등이다. 한편 기상청 중기예보(10일 예보)에 따르면 13~14일 전국에 장맛비가 오겠고 강원영동은 15일까지 이어지겠다. 이후 소강상태를 보이다가 17일 금요일 제주에서 비가 시작돼 18일 남부지방으로 장맛비가 확대됐다가 19~20일은 전국에 비가 올 것으로 예상됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

적당한 스트레스는 건강에 도움이 된다지만 현대인들 대부분은 과도한 스트레스를 받고 있다고 느끼는 경우가 많다. 스트레스를 적절히 관리하지 않으면 신체적, 정신적 질병에 시달리게 된다. 그렇지만 많은 사람들이 막연하게 ‘요즘 스트레스가 심해’라거나 ‘예전보다 스트레스가 줄었어’라고 말은 하지만 정확히 어느 정도인지를 파악하기는 쉽지 않다. 국내 연구진이 콘택트렌즈를 착용하는 것만으로도 눈물 속 호르몬을 측정해 스트레스 정도를 스마트폰으로 파악할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 연세대 신소재공학과, 화학과, 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단, 명지대 화학공학과, 울산과학기술원(UNIST) 신소재공학부 공동연구팀은 눈물 속에 있는 스트레스 호르몬을 감지해 정확히 측정해 스마트폰으로 한 눈에 볼 수 있도록 하는 스마트 콘택트렌즈를 개발했다. 이 같은 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 10일자에 실렸다. 스트레스 정도를 파악하기 위해서는 스트레스 호르몬인 코티졸 수치를 측정해야 한다. 이전에도 스트레스 호르몬 코티졸 측정 기술이 있기는 했지만 1년에 1~2번 정도 건강검진을 하거나 병원이나 전문 연구소를 찾아야 했다. 또 혈액을 채취해 전기화학 분석법이나 흡광 분석법 같은 방식으로 측정해야 해서 스트레스 지수를 실시간으로 측정할 수 없었다. 연구팀은 ‘꿈의 신소재’라고 불리는 2차원 물질 그래핀을 이용해 투명하고 유연하면서 무선통신이 가능한 코티졸 센서를 만들었다. 또 1차원 전도성 투명물질인 나노와이어를 그물망 구조로 만들어 신축성이 뛰어난 투명전극과 안테나를 만들었다. 연구팀은 초정밀 3D프린팅 기술로 만든 회로로 전극과 안테나, NFC칩 등 각 부품을 연결한 소프트 콘택트렌즈를 제작하는데 성공했다.이렇게 만들어진 소프트 콘택트렌즈를 착용하면 센서가 눈물 속 코티졸 농도에 따른 그래핀의 미세한 저항변화를 읽어내 스트레스 수치를 실시간으로 검출해 내는 원리이다. 이렇게 읽어낸 코티졸 농도는 렌즈 속 NFC칩을 통해 스마트폰으로 무선 전송된다. 렌즈를 착용후 스마트폰을 눈 주위로 가까이 가져가면 스트레스 지수를 스마트폰에 자동으로 전송돼 확인할 수 있게 되는 것이다. 연구팀은 콘택트렌즈를 실제로 착용한 뒤 성능과 안전성을 실험했는데 렌즈가 실제 착용상태에서도 정상 작동할 뿐만 아니라 렌즈에서 발생하는 열과 전자기파가 인체에 무해한 수준이라는 것이 확인됐다. 또 콘택트렌즈를 세척액이나 보관액에 담긴 뒤에도 형태와 기능이 그대로 유지되는 것도 관찰됐다. 박장웅 연세대 신소재공학과 교수(IBS 나노의학연구단 연구위원)는 “이번에 개발한 스마트 콘택트렌즈는 스트레스 수치를 실시간으로 정확하고 간단히 측정해 일상 속에서 스트레스 관리를 할 수 있도록 도울 수 있다는데 의미가 있다”라며 “이번 기술에 적용된 웨어러블 형태의 스마트폰 호환 센서는 모바일 헬스케어 기기의 플랫폼에 사용될 수 있을 뿐만 아니라 다양한 의료기기에 적용될 수 있을 것”이라고 말했다.다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 의과학자들이 유전자가위의 안전성을 높일 수 있는 인공지능 알고리즘을 개발했다. 연세대 의대 약리학교실, BK21연세의과학사업단, 의생명과학부, 연세세브란스아동병원 소아과, 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단, 서울대 전기정보공학부, 연세세브란스아동병원 소아과 공동연구팀은 유전질환의 절반 이상을 차지하는 점돌연변이 교정을 위한 염기교정 유전자가위의 교정효율과 결과를 예측할 수 있는 인공지능(AI) 알고리즘을 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오테크놀로지’ 7일자에 실렸다. DNA의 가닥을 바꾸는 것이 아니라 특정 염기만 바꿀 수 있는 염기교정 유전자가위는 3세대 유전자가위 기술인 크리스퍼 유전자가위에서 파생된 새로운 형태의 기술이다. 염기교정 유전자 가위는 아데닌(A)을 구아닌(G)으로 바꿀 수 있는 ‘아데닌 염기교정 유전자가위’와 시토신(C)을 티민(T)으로 바꿀 수 있는 ‘시토신 염기교정 유전자가위’가 있다. 최근 개발된 염기교정 유전자가위 기술은 정밀하고 효율이 높지만 교정해야 할 염기가 비슷한 위치에 여러 개 있을 경우 교정 후 단백질 아미노산이 일부 바뀌어 변이가 일어날 수가 있다. 연구팀은 다양한 형태의 염기교정 유전자가위를 만들고 각각의 효율과 정확성에 대한 빅데이터를 확보해 인공지능 딥러닝으로 분석해 ‘염기교정 결과예측 프로그램’을 개발했다. 연구팀은 이 프로그램을 이용해 2만 3479개의 점돌연변이 유전질환 중에 표적염기가 1개이고 교정 효율이 높을 것으로 예상돼 유전자편집을 시도해볼 만한 질환을 분석한 결과 1차적으로 낭포성 섬유증을 포함해 3058개 점돌연변이 유전질환을 선별해냈다. 김형범 연세대 의대 교수(약리학교실)는 “이번 기술을 활용하면 다양한 염기교정 결과물의 빈도를 예측함으로써 안전한 교정이 가능한 유전자가위를 선택할 수 있게 된다”라며 “연구자들에게 1차적으로 선별된 유전자가위와 질환정보를 사전에 제공해 연구방향과 전략을 세우는데도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

많은 사람이 역사학자나 고고학자라고 하면 페도라를 눌러쓰고 낡은 크로스백을 멘 채 유물을 찾아 헤매는 ‘인디아나 존스’를 떠올린다. 19~20세기 초 활약했던 고고학자들은 인디아나 존스처럼 먼지를 뒤집어쓰고 유물을 찾아 자신의 나라로 가져가기 위해 이리저리 뛰어다니는 현장 작업자 같았던 것이 사실이다. 그렇지만 21세기에 활동하는 역사학자와 고고학자들은 인공위성, 인공지능(AI), DNA 분석 같은 첨단 기술을 자유자재로 활용하는 과학자에 더 가깝다. 발굴된 유물의 DNA를 분석해 혈연과 민족 간 연관 관계는 물론 집단이나 문화의 이동 경로를 정확히 밝혀내는가 하면 인공위성이나 항공기에 탑재된 레이저 관측장비로 땅속에 묻혀 있는 고대도시를 찾아내기도 한다. 로봇으로 사람이 접근하기 어려운 고대의 무덤이나 건물, 수중 난파선을 탐사한다. 또 수백만건의 고문서를 빅데이터로 바꾼 뒤 AI 머신러닝 기술을 활용해 과거의 모습을 사진처럼 그대로 복원해 내기도 한다. 이렇듯 첨단 과학기술은 고고학자, 역사학자의 상상력의 빈자리를 메워 마치 타임머신을 탄 것처럼 과거를 보여 준다. 영국 셰필드대 고고학과, 카디프대 역사·고고학·종교학부, 브리스틀대 인류학·고고학과, 화학과, 독일 프리드리히 알렉산더 에를랑겐뉘른베르크대 화학·약학과, 미국 스포캔원주민 보존연구센터 공동 연구팀은 영국사에서 가장 큰 전환점으로 꼽히는 1066년 노르만 정복 이후 일반인들의 생활사 변화를 처음으로 밝혀냈다고 8일 밝혔다. 지금까지 노르만 정복 이후에 대한 정보는 주로 귀족계급 같은 지배층에 관한 것이었고 실제 피지배민들의 일상생활이 어떻게 변화됐는지는 알려지지 않았다. 이번 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 6일자에 실렸다.1066년 노르만 정복은 노르망디 공작 윌리엄(정복왕)이 영국 왕위 계승권을 주장하며 프랑스 기사들을 이끌고 영국을 침공해 노르만 왕조를 연 사건으로 영국사에서 정치적, 경제적으로 큰 획을 그은 것으로 평가받고 있다. 연구팀은 옥스퍼드성 일대에서 발굴된 10~13세기에 살았던 것으로 추정되는 36명의 유골과 60여 마리의 동물 뼈에 대한 ‘안정 동위원소 분석’을 실시했다. 사람이나 동물은 평소 소비하는 음식에 대한 정보가 뼛속에 남게 되는데 이를 특정 동위원소로 분석해 무엇을 먹고 살았는지를 파악하는 기술이 안정 동위원소 분석법이다. 연구팀은 당시에 사용됐던 것으로 보이는 각종 그릇의 파편에 남은 유기 잔여물을 분석했다. 분석 결과 노르만 침공 이후 영국에는 표준화된 농법이 보급되고 염소고기나 우유 대신 돼지고기와 닭고기로 단백질과 지방을 섭취하게 됐으며 가축을 키울 때도 이전처럼 야채나 곡물이 아닌 음식물 찌꺼기를 줘 키우는 등 농업구조와 식생활에 큰 변화가 생긴 것으로 밝혀졌다. 한편 영국 요크대 역사학과 연구팀은 헨리 2세의 명령을 받은 기사들에 의해 캔터베리 성당에서 살해당한 성 토머스 베켓(1118~1170)의 제단을 컴퓨터 영상합성기술(CGI)로 재현해 내는 데 성공했다고 8일 밝혔다. 이 같은 복원 결과는 177년 전통의 영국 고고학협회에서 발행하는 국제학술지 ‘영국 고고학협회지’ 7일자에 실렸다.캔터베리 트리니티 예배당 내에 있던 베켓의 제단은 헨리 8세가 영국 국교회를 선포하고 가톨릭교회들의 재산을 회수했던 1538년 일부 조각만 남기고 완전히 파괴됐다. 파괴 이전을 그린 그림이 없어 지금까지 학계와 가톨릭교회 측에서 여러 차례 복원을 시도했지만 매번 실패했다. 이에 연구팀은 13세기 중후반에 만들어진 웨스트민스터 성당에 있는 참회왕 에드워드 제단과 엘리 성당의 성 에텔드레다 제단을 바탕으로 여러 문헌자료와 비슷한 시기에 만들어진 성당 내 제단의 특징에 대한 빅데이터를 AI 알고리즘으로 처리해 복원했다. 벤 저비스 카디프대 교수는 “컴퓨터 알고리즘, AI, 동위원소나 DNA 분석 등 첨단 과학기술은 과거 특정 지역의 전염병이 어떤 경로로 확산됐는지, 경제적 환경이 어떻게 변화됐는지 등 역사적 사실들을 마치 사진이나 신문을 읽듯 한눈에 파악할 수 있게 해 준다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영국 켄트대 환경 인문학 교수인 바이바 크레건리드가 쓴 ‘의자의 배신’이라는 책은 진화론적 차원에서 현대인이 시달리는 질병에 대해 재미있게 설명하고 있습니다. 책에서는 편리함을 추구하는 인간의 속성 때문에 점차 과거에는 찾아보기 어렵던 정신질환, 심혈관질환, 고혈압, 당뇨, 관절염, 골다공증 같은 질병들에 시달리게 됐다고 주장하고 있습니다. 실제로 현대인들은 움직이는 시간보다는 의자에 앉아 생활하는 시간이 더 길고 불규칙한 식습관까지 더해져 변비, 설사, 과민성대장증후군 같은 소화기질환으로 고생하는 경우가 많습니다. 이 때문에 장 건강에 도움이 된다는 유산균 제품들을 규칙적으로 복용하는 사람도 많습니다. 최근에는 장내 미생물이 장 건강 이외에 아토피 피부염이나 건망증, 자가면역질환은 물론 건강 전반에 영향을 미친다는 다양한 증거가 나오고 있기도 합니다. 이런 가운데 영국 브라이턴 서식스 의대, 브라이턴 서식스 의대 병원, 브라이턴대 공동 연구팀은 유익한 장내 미생물의 종류와 개체수를 늘려 주는 프로바이오틱스(probiotics)나 프리바이오틱스(prebiotics)가 우울증이나 불안증 완화에 도움이 된다고 8일 밝혔습니다. 프로바이오틱스는 장에서 증식해 인체에 유익한 효과를 주는 비독성, 비병원성 미생물입니다. 프리바이오틱스는 이런 유익한 장내 미생물의 생장을 촉진하거나 활성화시키는 성분을 말합니다. 이번 연구 결과는 영국의학회에서 발행하는 보건학 분야 국제학술지 ‘BMJ 영양학·예방의학·보건학’ 6일자에 실렸습니다. 연구팀에 따르면 2017년 기준으로 영국 전체 인구 약 6780만명 중 140만명이 정신건강에 문제가 있으며 이 중 53%는 불안과 스트레스 관련 질환, 33%는 우울증을 앓고 있다고 합니다. 연구팀은 2003년부터 2019년까지 우울증이나 불안장애를 가진 성인 환자와 프로바이오틱스의 잠재적 치료 가능성을 연구한 영어로 작성된 논문 전체를 찾아 메타분석을 실시했습니다. 메타분석은 비슷한 주제로 연구된 문헌들을 통계적으로 통합하거나 비교해 새로운 결론을 도출해 내는 연구 방법입니다. 분석 결과 연구팀은 락토바실러스 아시도필루스, 락토바실러스 카제이, 비피도박테리움 비피덤 등 11개의 프로바이오틱스 균주를 섭취하거나 프리바이오틱스와 함께 사용할 때 우울증, 불안증 등을 완화시키는 데 도움이 된다는 사실을 확인했습니다. 우울증이나 불안증과 관련한 생화학적 수치는 물론 환자의 주관적 증상 인식도 개선된다고 합니다. 연구팀은 프로바이오틱스가 사이토카인 같은 염증성 화학물질이 체내에서 만들어지는 것을 줄이기 때문에 정신건강에도 도움을 주는 것으로 해석했습니다. 또 우울증이나 불안장애가 있는 사람들은 과민성 장증후군이나 인슐린 생산능력 저하 같은 다른 질환을 함께 갖고 있는 경우가 많아 이들 증상이 완화되면서 정신적 불균형이 개선되는 것이라고도 보고 있습니다. 그렇지만 프로바이오틱스나 프리바이오틱스가 정신건강에 도움을 주는 정확한 메커니즘은 추가 연구로 밝혀내야 한다고 제안하고 있습니다. 6개월 이상 지속되고 있는 코로나19 대유행 상황 때문에 코로나 블루(코로나 우울증)를 호소하는 사람이 늘어나고 있습니다. 뉴노멀 시대 장 건강, 정신건강을 포함해 건강한 삶을 유지할 수 있는 자신만의 방법을 고민해 봐야 할 때입니다. edmondy@seoul.co.kr

크로스오버 (Crossover): 어떤 장르에 이질적인 다른 장르의 요소가 합해져서 만들어지는 것을 말한다. 국내 최초 크로스오버 보컬 오디션 프로그램 ‘팬텀싱어3’가 지난 3일 종영했다. 결승전 생방송 당시 약 50만 건의 문자가 집계되는 등 큰 인기를 모으며 프로그램은 성황리에 마무리됐다. 제3대 팬텀싱어에는 ‘라포엠(LA POEM)’이 이름을 올리게 됐다. 이는 프랑스어 La Bohême(자유로움)과 영어 Poem(시)을 합쳐서 만든 합성어다. 리더를 맡은 테너 유채훈은 팀명에 대해 “자유롭게 음악을 하면서 사람들 마음 속에 한 편의 시처럼 자리 잡고 싶은 음악을 하고 싶다는 의미를 담아 만들었다”고 설명했다. 팬들의 마음 한 켠에 감동적인 시를 써내려 갈 그룹 ‘라포엠’(유채훈, 박기훈, 최성훈, 정민성)의 매력에 대해 분석해 봤다. ▶ “팬텀싱어 최초” 성악 4중창 크로스오버팀라포엠은 테너 유채훈, 테너 박기훈, 카운터테너 최성훈, 바리톤 정민성으로 구성돼 있다. 남성 성악 음역대를 모두 아우를 수 있는 구성인 만큼 성부에서 오는 안정감이 가장 큰 장점이다. 극고음을 내는 카운터테너와 그 밑에서 주 선율을 이끌어가는 두 명의 테너, 그리고 그 밑을 기둥처럼 받치고 있는 바리톤의 구성은 어떤 음악과 장르를 맡더라도 소화할 수 있을 것 같은 믿음을 준다. 실제로 지금까지의 경연을 통해 칸초네(Canzone, 이탈리아 대중 가곡)부터 아이돌 음악, 가요, EDM까지 다양한 장르를 소화할 수 있음을 증명한 만큼 이들의 만남에 더욱 기대가 모아진다. 이 팀의 또 다른 특별한 점은 ‘팬텀싱어 최초’ 정통 카운터테너(counter tenor)가 포함된 팀이라는 점이다. 카운터테너란, 가성으로 소프라노의 음역을 구사하는 남성 성악가를 말한다. 클래식에 관심이 없는 사람이라면 낯설 법한 카운터테너가 크로스오버 팀의 주축으로 자리잡게 된 데에는 그만큼 최성훈의 역할이 컸다는 것을 의미한다. 팀을 돋보이게 하는 최성훈의 음역대는 보는 이들의 호기심을 자극한다. ▶ “이보다 가족 같을 수 없다” 남다른 친목“혼자가 아니라 누군가와 같이 노래하고 싶었어요. 가족 같은 동료들을 찾고 싶었고, 그 가족을 찾은 것 같아요.” 카운터테너 최성훈은 팀 라포엠 멤버들을 만난 것에 대해 이렇게 표현했다. 그의 말처럼 라포엠은 유독 가족 같은 분위기가 돋보이는 팀이다. 이는 팀을 생각하는 다른 멤버들의 인터뷰에서도 확인할 수 있다. 테너 박기훈은 “원래 공동체 생활을 별로 안 좋아했다. 단체 옷을 맞춰 입는 것도 정말 싫어했다. 그런데 형들이 하자 그러면 그냥 좋다”며 멤버들을 향한 무한 신뢰와 애정을 드러냈다. 바리톤 정민성은 “음악적 자신감이 늘 부족했는데, 이런 얘기를 팀원들과 털어놓다 보니 모든 음악을 할 수 있을 것 같은 자신감이 생겼다”며 멤버들에 많이 의지하고 있는 모습을 보였다. 유채훈 또한 “이 친구들을 만나려고 지금까지 이렇게 돌아온 건가 싶을 정도”라고 표현했다. 서로를 향한 이들의 신뢰와 애정은 결승전 생방송 무대에서 톡톡히 돋보였다. 서로의 눈을 맞추며 잘 ‘블렌딩(Blending, 조화)’된 화음을 선보여주는 이들의 안정적인 모습은 보는 이들에게 안정감과 감동을 선사했다. ▶ 리더 유채훈의 부드러운 카리스마지금의 팀원으로 라포엠을 구성하기까지 그 중심에는 리더인 테너 유채훈이 있었다. 프로듀서 예심에서 영화 ‘어바웃 타임’ OST인 ‘Il Mondo’를 완벽하게 소화해내며 프로그램 내 인기남으로 등극했다. 경연이 진행될 때마다 참가자들은 유채훈과 함께 무대에 오르고 싶다며 줄지어 러브콜을 보냈다. 많은 참가자들의 러브콜을 뒤로 하게 된 만큼 유채훈은 경연을 준비할 때마다 무대를 잘 해내야 한다는 남다른 책임감을 갖고 임하는 듯 보였다. 실제로 그는 결승 무대를 앞두고 “정신적인 부분은 물론, 음악을 하는 데 있어서 시너지를 낼 수 있게끔 좋은 맏형으로써 보탬이 되고 싶다”며 책임감에 대한 생각을 언급하기도 했다. 결승을 임할 때에도 유채훈은 잠꼬대로 곡에 대한 고민을 중얼거릴 만큼 책임감이 남달랐던 유채훈. 이를 알기라도 한 듯 멤버들 음악적 부분은 물론, 정신적으로 유채훈을 믿고 따랐다. 박기훈은 “음악적 프로듀싱 능력이 있는 채훈이 형이 (잠재력을) 이끌어줘서 많이 배운 것 같다”며 고마운 마음을 전했다. 최성훈 또한 “카운터테너를 편하게 생각해 주는 모습에 굉장히 감동을 받아 의지하게 됐다”고 말했다. “강함과 부드러움이 결합된 성악 어벤져스 팀” 바리톤 정민성은 ‘팬텀싱어3’에 임하며 자신이 꿈꾸는 팀에 대해 이와 같이 말했다. 제3대 팬텀싱어에 라포엠이 이름을 올리면서 그의 꿈은 시작됐다. 유채훈, 박기훈, 최성훈, 정민성이 함께 하는 라포엠이 어떤 무대를 선보일지 이들의 행보에 기대감이 더해지고 있다. ◆ 임효진 기자의 입덕일지 : ‘입덕’할 만한 스타를 발굴해 그의 모든 것을 파헤칩니다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

금요일부터 장맛비가 시작될 것으로 예보된 가운데 전날인 목요일인 9일은 내륙을 중심으로 30도 넘는 무더위가 있겠다. 기상청은 “중국 남부 비구름대 발달과정에서 저기압이 형성되고 성장하면서 우리나라 남해안으로 9일 밤에 정체전선을 따라 접근할 가능성이 높아 제주도와 부산을 포함한 남해안과 경상 동해안을 중심으로 집중호우를 동반한 많은 비가 내릴 가능성이 높다”고 8일 예보했다. 8일 오전 경남 하동, 창녕과 경북 경산, 강원도 홍천, 춘천에 폭염주의보가 발효된 가운데 9일까지 대부분의 내륙지역에서 낮 기온이 30도 이상 오르는 곳이 많아 무더울 것으로 기상청은 전망했다. 9일 전국의 아침 최저기온은 19~22도, 낮 최고기온은 24~32도 분포를 보이겠다. 9일 새벽부터 아침 사이에 서울, 경기북부, 충북북부에 산발적으로 빗방울이 떨어지는 곳이 있겠으며 오후에는 경기동부와 강원 영서에 대기 불안정으로 천둥, 번개를 동반한 소나기가 5~40㎜ 가량 내리겠다. 특히 오후에 제주도부터 비가 시작돼 밤에는 전남과 경남에 장맛비가 내리겠으며 10일 금요일에는 전국으로 확대되겠다. 기상청 중기예보(10일 예보)에 따르면 11일 토요일에 서울과 경기도, 제주도를 제외한 전국 대부분의 지역에 비가 오겠고 12일 오후 제주도부터 비가 시작돼 15일까지 전국에 비가 이어지겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

청소년의 상징이자 고민꺼리는 다름 아닌 얼굴 군데군데 올라온 여드름이다. 실제로 여드름은 급격한 호르몬 변화가 발생하는 청소년기에 가장 많이 발생한다. 그렇지만 환경적 요인 때문에 성인 여드름 때문에 고민하는 사람들도 많다. 과학자들이 작은 패치 형태로 열을 발생시켜 여드름 같은 피부 염증을 치료할 수 있는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단, 연세대 신소재공학과, 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학부, 이탈리아 밀라노공대 에너지학과 공동연구팀은 나노물질과 첨단 프린팅 기술을 이용해 피부에 부착하면 여드름과 염증을 치료할 수 있는 투명 온열패치를 개발하고 나노과학 분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 8일자에 발표했다. 최근은 대기 환경이 좋지 않아 청소년 뿐만 아니라 성인남녀들도 피부 트러블로 고민하는 일이 많다. 염증성 피부질환들은 피부에 따뜻한 열을 가해 혈액순환과 물질대사를 촉진하는 온열요법으로 개선될 수 있는 것으로 알려져 있다. 온열요법은 피부질환 치료약물이 쉽게 침투될 수 있도록 도와 치료효과를 극대화시킬 수도 있다. 기존에도 온열패치가 개발돼 있지만 구동 모듈과 배터리 등이 별도로 필요해 부피가 커지며서 부착 가능부위가 제한적이고 투명하지 않아 쉽게 눈에 띈다는 문제가 있었다.이에 연구팀은 일반 금속보다 신축성이 좋고 쉽게 녹슬지 않으며 전기적 특성도 우수한 메탈릭 글래스라는 물질과 나노와이어를 이용해 투명전극을 만들었다. 연구팀은 메탈릭 글래스를 1차원 섬유 형태로 만들어 미세한 그물 구조로 제작했고 마이크로미터 단위까지 고해상도로 출력이 가능한 전기수력학적 프린팅 기법으로 은 잉크를 격자무늬로 찍어내 투명 배터리를 완성했다. 이렇게 만들어진 투명 전극과 투명 배터리는 통신회로로 연결돼 무선으로 간단히 충전할 수 있을 뿐만 아니라 충전 패치가 가볍게 누르면 열이 발생하여 언제 어디서든 사용이 가능하다. 연구팀은 이번에 개발한 패치를 피부에 붙이고 1분 정도 열을 가해 피부의 생리학적 변화를 관찰했다. 그 결과 혈류량이 13분 동안 증가하고 보습효과도 1.9배 가량 늘어났다. 연구에 참여한 박장웅 IBS 연구위원(연세대 신소재공학과 교수)은 “이번 연구는 무선 충전이 가능하고 유연할 뿐만 아니라 구성요소 전부가 투명한 온열패치를 처음으로 선보였다는데 의미가 크다”라며 “미용 산업이나 피부과 치료 등에 다양하게 활용될 수 있기 때문에 차세대 웨어러블 기기 플랫폼이 될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

신곡 ‘엉덩이’로 컴백한 가수 김수찬이 “힘든 시기를 보내고 계신 국민들께 희망과 흥을 전해드리고 싶었다”면서 “이 노래를 들으면서 그동안 받은 스트레스를 확 날리셨으면 좋겠다”고 말했다. 김수찬이 4일 미니앨범 ‘수찬노래방’을 내고 치열한 여름 가요계 시장에 도전장을 내밀었다. 타이틀곡 ‘엉덩이’는 빅히트엔터테인먼트 수장인 방시혁 프로듀서가 작곡한 곡으로 2003년 바나나걸 프로젝트 데뷔곡이다. 당시 가요계를 강타한 메가 히트곡으로 ‘슈가맨’에서 100불을 기록할 정도로 대중의 귀에 익숙한 곡이다.김수찬은 유튜브 채널 ‘은기자의 왜떴을까TV’와의 인터뷰에서 “워낙 많은 분들의 귀에 익은 곡이라 걱정을 많이 했는데, 걱정과는 달리 편곡이 너무 잘 나왔다”면서 “총 4번 녹음을 했는데 사회적 거리두기 때문에 방시혁 PD를 직접 만나 보지는 못했다”며 너스레를 떨었다. 이 곡은 일렉트로닉 댄스 뮤직을 기반으로 김수찬의 찰진 트로트가 가미되며 신나는 댄스 트로트로 재탄생했다. 방시혁 PD는 이 곡의 프로듀싱을 직접 맡았다. “김연자 선배님의 ‘아모르파티’가 젊은 분들에게 많이 스며들었고 EDM과 트로트를 결합한 다양한 도전이 많이 생기면 좋을 것 같아서 시도해 봤어요. 요즘 아이돌 노래를 들어봐도 뽕끼가 살짝 있어요. 대한민국 국민이라면 뽕끼는 기본 아닐까요?” 김수찬은 기존에 발표했던 곡을 중심으로 노래방에서 편하게 부를 수 있는 콘셉트로 앨범을 새롭게 구성했다. ‘엉덩이’는 그가 ‘사랑의 해결사’ 이후 1년 반만에 내놓는 신곡이자, ‘미스터트롯’ 출연 이후 처음 발표하는 곡이다. 신곡 뮤직비디오에는 진성, 김희재, 정동원 등 트로트 스타들이 총출동했다. 그는 “흥을 돋우는 신곡 ‘엉덩이’로 김수찬이 해드리고 싶었던 위로를 전하고 싶었다”면서 “함께 하나 돼서 즐길 수 있는 노래니까 그동안 받았던 스트레스를 해소시키셨으면 좋겠다”고 말했다. 아울러 ‘엉덩이’ 안무 원포인트 레슨, 김수찬의 노래방 애창곡 메들리도 공개한다. 이은주 기자 erin@seoul.co.kr 유쾌 상쾌한 김수찬의 더 자세한 인터뷰는 유튜브 채널 및 네이버TV <은기자의 왜떴을까TV>에서 보실 수 있습니다.

50대 이후에 주로 발병하는 뇌졸중은 대표적인 심혈관질환이다. 뇌혈관이 막히거나 혈액을 공급받지 못해 뇌 부위가 손상되는 뇌졸중은 다양한 후유증을 남기는 질환으로 잘 알려져 있다. 국내 연구팀이 이런 뇌졸중 후유증이 발생하는 원인을 밝혀내 다양한 뇌 질환 치료 방법을 찾는데 도움을 받을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단, 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과, 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 공동연구팀은 뇌졸중이 발생하면 언어장애나 운동능력, 인지능력 저하 같은 후유증이 일어나는 메커니즘을 밝혀냈다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 8일자에 실렸다. 뇌졸중은 손상된 뇌 부위 뿐만 아니라 멀리 떨어져 있는 다른 부위에도 기능적 변화를 일으킨다. 기능해리라고 부르는 이 같은 변화는 뇌신경세포들의 활동성이 낮아지면서 뇌 대사와 기능을 떨어뜨리는 것으로 알려졌지만 정확한 발생 원인은 규명되지 않았다. 연구팀은 앞서 뇌 백질부분에서 뇌졸종우 발생하면 멀리 떨어져 있는 운동을 담당하는 뇌 부위인 운동피질 부분에 초미세 신경변성이 발생한다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 연구팀은 신경변성 부위에서 별세포라고 부르는 뇌세포가 다른 신경세포의 활성과 대사를 억제해 기능해리를 일으킨다고 보고 백질부분에 뇌졸중을 유도한 생쥐의 뇌를 관찰했다. 별세포는 뇌에서 가장 많은 수를 차지하는 별모양의 비신경세포로 그 숫자와 크기가 증가하면 주변 신경세포에 여러 영향을 미쳐 파킨슨병, 알츠하이머, 중풍 등 다양한 뇌질환을 일으키는 것으로 알려져 있다.관찰 결과 연구팀은 뇌졸중이 발생한 생쥐의 뇌에는 멀리 떨어져 있는 운동피질에 신경세포의 활성과 대사를 억제시키는 가바라는 신경전달물질이 증가하면서 뇌 기능이 떨어진다는 것을 확인했다. 뇌졸중이 발생하면 별세포가 증가하면서 가바를 과다분비해 주변 신경세포 기능을 저하시키고 결국 기능해리를 일으킨다는 것이다. 또 연구팀은 별세포에서 가바를 생성하는 핵심효소인 마오비를 억제하는 약물을 자체 개발해 적용한 결과 기능해리 현상이 완화된다는 것을 관찰하기도 했다. 이창준 IBS 인지및사회성연구단 단장은 “이번 연구는 뇌졸중 뿐만 아니라 편두통, 뇌종양, 뇌염 같은 다양한 뇌질환에서 나타나는 기능해리 유발 원리를 규명했다는 점에 의미가 크다”라며 “별세포 조절로 다양한 신경학적 뇌질환 치료법 개발에 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 체내 면역세포를 활성화시켜 암세포만 정밀타격해 제거할 수 있는 새로운 면역치료법을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 연구팀은 다양한 암의 종류에서 체내 면역세포를 효과적으로 활성화시킬 수 있는 나노입자 개발에 성공했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 암이 발생했을 때 치료법으로 지금까지는 주로 외과수술과 화학 항암요법, 방사선 요법 등이 사용되고 있다. 최근 들어 체내 면역세포를 활성화시켜 암세포를 제거하는 면역 항암치료법이 주목받으면서 이와 관련한 연구가 활발하다. 면역 항암치료법이 기존 암치료법들에 비해 부작용이 적다고는 하지만 암세포는 면역세포를 피하거나 숨기는 회피 능력을 갖고 있어서 일부 암 환자에게만 효과가 있다는 한계가 있다. 연구팀은 세포에서 방출하는 나노 크기 입자인 ‘엑소좀’을 이용해 항암면역 나노입자를 개발했다. 이 나노입자는 암세포에만 선택적으로 결합되면서 암세포라는 것을 알려주는 표적 신호를 보내게 되고 이 표적신호 때문에 노출된 암세포는 면역세포를 회피해 숨지 못해 결국 제거된다. 특히 이번에 개발된 엑소좀은 종양 환경이 산성일 때 암세포 표면에 표적 신호 단백질을 활성화키고 암이 원래 갖고 있는 면역 회피능력을 무력화시킨다. 특히 일부 암에만 적용되는 것이 아니라 유방암, 대장암, 림프종 등 다양한 암에서 뛰어난 항암면역을 일으켜 암을 제거하는 것이 확인됐다. 또 기존 면역항암제를 함께 투여할 경우 암에 대한 기억 면역을 유도해 암의 재발까지 막을 수 있다는 것도 확인됐다. 김인산 KIST 박사는 “이번 연구결과는 체내 면역세포에 대한 암세포의 신호 강화를 유도함으로써 기존 항암 면역치료법이 갖고 있는 한계를 극복할 수 있게 해줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

양자역학을 활용해 기존 인공지능(AI) 기술을 뛰어넘는 양자 인공지능 알고리즘이 개발됐다. 독일 사이버네틱스사, 카이스트 전기전자공학부, AI양자컴퓨팅 IT인력양성연구센터, 남아프리카공화국 콰줄루나탈대 화학물리학부, 국립이론물리학연구소 공동연구팀은 기존 인공지능의 성능보다 뛰어난 비선형 양자 기계학습 인공지능 알고리즘을 개발했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 네이처 출판그룹에서 발행하는 정보통신분야 국제학술지 ‘양자정보’(npj Quantum Information)에 실렸다. 양자 AI는 양자컴퓨터의 발전과 함께 현재 AI를 앞설 것으로 기대되고 있지만 연산 방법이 달라져 새로운 양자 알고리즘 개발이 필요하다. 연구팀은 학습데이터와 테스트데이터를 양자정보로 만든 뒤 양자 정보의 병렬 연산을 가능케 하는 양자포킹 기술과 간단한 양자 측정기술을 조합해 계산할 수 있는 비선형 커널 기반 양자 알고리즘 시스템을 만들었다. 인공지능 기계학습에서 가장 중요한 것은 주어진 데이터의 특징을 구분해 분류하는 것이다. 문제는 데이터 특징만으로 데이터를 분류하기 쉽지 않다면 새로운 특성을 찾아 분류할 수 있는 비선형 커널 기술이 필요하다. 연구팀은 양자컴퓨팅의 장점을 활용해 기하급수적 계산 효율성을 높이는 양자 기계학습 알고리즘을 개발했다. 연구팀은 실제로 IBM 클라우드 서비스를 통해 실제 양자컴퓨터에서 양자 지도학습을 실제 시연하는데 성공했다. 이준구 카이스트 전기전자공학부 교수는 “이번에 개발한 양자 지도학습 알고리즘은 적은 계산량만으로도 연선이 기능하기 때문에 대규모 계산량이 필요한 현재 인공지능 기술을 추월할 가능성을 제시했다는 점에 있어서 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr