국내 연구진이 지구온난화 주범으로 지목받고 있는 이산화탄소를 화학적으로 유용한 일산화탄소로 전환시킬 수 있는 인공광합성 촉매 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터, 광주과학기술원(GIST), 고려대, 독일 베를린공과대 화학과 공동연구팀은 식물의 잎처럼 이산화탄소를 흡수해 유용한 화학물질로 전환시킬 수 있는 인공광합성 전극을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지·환경 분야 국제학술지 ‘나노 에너지’에 실렸다. 인공광합성 시스템은 이산화탄소를 이용해 일산화탄소 같은 고부가가치의 화학물질로 전환시킬 수 있는 기술이다. 환경오염 없이 이산화탄소를 제거할 수 있어서 주목받고 있는 기술이다. 기존의 이산화탄소 전환 기술은 주로 액체상태에서 진행됐다. 그렇지만 이산화탄소가 물에 잘 녹지 않아 투입된 에너지 대비 효율이 낮고 액체상태로 만들어야 하기 때문에 공정이 복잡해진다는 문제가 있었다. 연구팀은 촉매와 전극구조가 반응 중 어떻게 작동하는지 실시간 관찰할 수 있는 분석기법을 활용해 이산화탄소를 액상으로 만들지 않고 기체상태에서 일산화탄소로 전환시킬 수 있는 나노크기의 산호모양 은촉매 전극을 개발했다. 이번에 개발한 전극은 기존 은촉매 기술과 달리 반응표면적이 커져 투입 에너지는 적고 일산화탄소 전환 효율은 100배 이상 향상된 것으로 확인됐다. 또 전극의 크기도 상용화가 가능한 수준의 대면적으로 제작이 가능해졌다. 오형성 KIST 박사는 “이번 기술은 나노미터 크기의 산호형태 은촉매 전극을 만듦으로써 이산화탄소 전환시스템의 성능을 크게 향상시키고 앞으로 연구방향까지 제시했다는데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

유월의 마지막 휴일인데 아침부터 상소리를 늘어놓아 송구하다. 애들은 저리 가셨으면 한다. 영국 BBC의 동영상 사이트 릴은 가끔 뜨악한 소재를 늘어놓곤 하는데 이달 초 영어 가운데 가장 상스럽게 쓰이는 단어, 함부로 네 글자 모두를 쓰지도 못하는 ‘F***’의 유래와 용례를 상세히 소개해 눈길을 끌었다. 방송도 ‘근처에 자녀들이 있으면 다음에 시청해 달라’고 당부했다. 사전편찬자(Lexicographer)이며 어원 학자(etymologist) 겸 방송인인 수지 덴트가 동영상을 만들어 우리는 2분 50초로 요약된 시간 여행을 쫓아가면 된다. 언어학자들에게 영어 가운데 가장 다양한 용도로 쓰이는 단어를 꼽으라고 하면 단연 이 단어가 으뜸으로 꼽힌다. 문장 가운데 어느 위치에 들어가더라도 어색하지 않다. 명사로도, 형용사로도, 동사로도, 강조어로도, 일상의 이중 꾸밈 말로도(예를 들어 abso-****ing-lutely) 쓰인다. 심지어 현대 들어선 문법에 어긋나게 사용되는 일도 용인된다. 예를 들어 a **** off hat나 **** me shoes 같은 것들이다. 아무 데나, 아무렇게나 써도 다 말이 되고 이해가 된다. 우리네 전라도 말 ‘거시기’, ‘머시기’와 비슷하다는 얘기다. 부풀려 말하면 그렇다는 얘기다. 이 단어가 처음 등장한 것은 13세기 무렵이었다. 당시만 해도 경멸하거나 모욕적인 표현이라기보다 부적합한 단어로 인식됐다. 그랬는데 종교적 의미가 더해지면서 금기시됐다. 이 단어의 유래에 대해 널리 알려진 속설은 ‘Fornicaton Under Command of the King’의 머릿글자를 조합했다는 것이다. 국왕 명령 아래 저지르는 음행(淫行)이 된다. 전염병 창궐의 책임을 돌리기 위해 마녀사냥을 일삼던 국왕이 모든 이에게 자신의 악행을 앞으로 나서 고백하라고 강요하자 문에 이 머릿글자 조합을 새긴 판을 내걸어 집안에서 중요한 일을 하고 있으니 어떤 일이 있더라도 건드리지 말라고 알렸던 것에서 유래했다는 것이다. 그런데 이런 속설보다 라틴어로 싸우다를 의미하는 푸나레(Fugnare)가 여러 차례 변형됐다는 것이 더 설득력 있어 보인다. 또 처음에는 성적인 표현이 아니라 누군가를 친다는 뜻이 더 많았다. 그렇기에 아주 오랜 옛날에는 사람 성(姓)으로도 쓰였다. 예를 들어 Mr ****beggar라고 불리는 가문도 있었다. 13세기에는 그저 과격한 시민이란 뜻으로 쓰였다. 같은 시기 새 황조롱이가 wynd****er 로도 불렸는데 이때도 날갯짓으로 바람을 친다는 뜻이었다. 그랬던 것이 17세기 성적인 의미를 부여하는 식으로 확장됐다. 그러면서 검열 대상이 됐다. 해서 글자 대신 대시, 별 표, 샤프(우물 정) 등 약물기호 등으로 대신했다. 1960년대 DH 로렌스의 책 ‘채털리 부인의 연인(또는 사랑)’을 출간하려는 펭귄 북스를 저지하기 위해 검찰이 기소했으나 무죄가 선고되면서 600년 이상 된 이 단어는 세상의 온갖 경멸적이거나 상스러운 단어 가운데 가장 대표적인 단어가 됐다. 수지 덴트는 2011년 옥스퍼드 사전이 뽑은 올해의 단어 ‘쥐어짜인 중산층(squeezed middle)’, 이듬해 ‘도처에 난장판(omnishambles)’를 선정하는 데 주도적인 역할을 했다. 지난해 브렉시트 기념주화 50펜스 짜리를 발행했을 때 한 영어 문장 가운데 셋 이상의 항목을 열거할 때, 마지막 항목 앞에 붙는 ‘그리고’(and)나 ‘또는’(or) 앞에 쉼표(,)를 붙이는 옥스퍼드대학 출판부의 문법 형식을 좇아 주화를 다시 인쇄하지 않으면 사용하지 않아야 한다는 문법학자들의 주장에 동조했다. 주화에 적힌 문장의 ‘평화, 번영 그리고 모든 나라들과의 우정(Peace, Prosperity and Friendship with all nations)’ 가운데 ‘번영’(Prosperity)과 ‘그리고(and)’ 사이에 옥스퍼드 쉼표가 들어가야 한다는 주장이었는데 물론 받아들여지지 않았다. 동영상 보러 가기 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

세계를 강타한 코로나19로 살생물제 사용이 급증하고 있다. 우리나라는 세계에 유례가 없는 가습기 살균제 참사로 2013년 11월까지 총 541명의 인명피해가 발생했고 이 중 144명이 목숨을 잃었다. 여러 기업에서 만들어진 살생물제 제품에 폐에 심각한 손상을 주는 GMIT, PHMG, PGH라는 살균물질이 사용됐기 때문이다. 이들 성분은 흡입독성이 있어 가습기를 세정하거나 살균하는 용도로만 한정해 사용해야 하는데 기업들의 안전 불감증 때문에 분무액에 첨가하는 투입용으로 판매되면서 끔찍한 사고가 발생했던 것이다. 세계적으로 살생물제로 인한 피해 사례는 수없이 보고됐다. 대표적인 예가 살충제인 DDT 사용이다. 이 성분은 환경에서 잘 분해되지 않고 잔류하는 특성으로 인해 먹이사슬의 상위 동물에게까지 막대한 피해를 입혔다. 이로 인해 1970년대부터 많은 국가에서 DDT의 사용을 전면 금지시켰다. 이 외에도 실내 목재 방부제로 사용되던 PCP, 선박 및 해양구조물을 보호하기 위해 사용되던 방오제인 TBT 등이 내분비계 교란 및 발암물질, 신경독성 및 면역반응 교란을 일으킨 것으로 밝혀져 모두 사용이 금지됐다. 이처럼 해당 살생물제에 대한 정확한 평가와 검증이 이루어지지 않은 상태에서 무분별하게 사용됨으로써 사람에게 많은 피해를 발생시켰다. 그럼에도 살생물제는 현대인의 일상생활에 매우 광범위하게 침투하고 있다. 2011년을 기준으로 전 세계 살생물제의 수요는 약 68억 달러이며 연평균 4.3%의 성장을 할 것으로 기대되고 있다. 올해는 코로나19가 전 세계적인 팬데믹 현상을 보이고 있는 만큼 그 수요는 기하급수적으로 증가할 것으로 예상된다. 이러한 문제점을 인식하고 EU에서는 1998년 살생물제를 안전하게 관리하고자 살생물제 관리지침(Biocidal Products Directive: BPD)을 제정했고 2013년에는 이를 더욱 강화해 BPD를 살생물제 관리법(Biocidal Products Regulation: BPR)으로 대체해 잠재적인 위협으로부터 국민의 건강을 보호하기 위해 최대한의 노력을 기울이고 있다. EU REACH(Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals)의 시행 이후 일본은 화학물질의 심사 및 제조 등의 규정에 관한 법률(화심법)을 개정했고 중국도 신규화학물질관리제도를 개정하는 등 국제적으로 화학물질 평가 및 관리가 대폭 강화되고 있다. 우리나라에서도 사전 예방적 위해관리를 목표로 신규 화학물질 및 기존 화학물질에 대한 평가의무를 산업체에 부과하는 ‘화학물질의 등록 및 평가에 관한 법률’(화평법)이 2015년 10월부터 시행됨으로써 종래 유해성 위주의 평가에서 노출을 고려한 위해성 평가체계로 일대 전환기를 맞게 됐다. 현행 화평법이 갖고 있는 문제점이 학계나 언론을 통해서 제기되고 있다. 첫째, 유럽을 비롯한 대부분의 선진국에서는 살생물제에 대한 단일화된 법이 제정되는 추세에 있으나 미국, 일본, 한국에서만 분산적으로 기준을 달리해 관리되고 있어 관리책임 주체가 불분명한 문제가 발생하고 있다. 우리나라의 경우 살생물제 유형에 따라 보건복지부, 식품의약품안전처, 농림축산식품부, 해양수산부, 환경부, 국립산림과학원이 관여하고 있으며 중복관리되고 있는 살생물제 유형도 있어 난맥상이 드러나고 있다. 따라서 단일법 제정과 살생물제를 전담할 부서를 신설하는 방안도 시급히 검토해야 한다. 둘째, EU BPR에서는 우리나라 화평법과는 달리 톤수에 관계없이 모든 살생물제를 관리대상에 포함시키고 있으며 활성물질 승인 시에 효능에 관한 자료, 위해성 평가보고서, 제품의 복합사용으로 인한 누적효과 자료도 제출하도록 의무화하고 있다. 그런데 우리나라 현행 화평법에는 이러한 내용이 포함되지 않아 관리의 효과성이 의문시되고 있다. 이를 위해 법 개정 전에 살생물제의 안전성 관리를 위한 진일보한 효능 및 누적효과 평가기술이 시급히 개발돼야 한다. 우리나라는 가습기 참사라는 오명을 지니고 있는 만큼 지금이라도 살생물제 정책의 문제점을 재검토해 선진화된 법체계를 갖춤으로써 살생물제 정책의 모범국가로 거듭나야 한다.

내년부터 경찰의 ‘112긴급신고’와 소방의 ‘119신고’ 등 사건·사고와 재난 신고를 위한 모바일 애플리케이션(앱)이 하나로 통합된다. 행정안전부는 경찰, 소방 등에서 운영하는 긴급 신고용 앱을 통합하는 ‘긴급 신고 통합 서비스 고도화 사업’을 추진한다고 24일 밝혔다. 이번 사업은 긴급 신고 앱이 산발적으로 운영된다는 지적에 따라 신고자의 혼란을 줄이기 위해 마련됐다. 예를 들어 소방청이 운영하는 앱이 있고 강원소방본부에서 운영하는 앱이 별도로 있다. 국내 체류 외국인 증가로 언어 장벽을 없애야 한다는 지적도 반영했다. 행안부는 긴급신고 공동관리센터에서 ‘긴급 신고 통합 표준 앱’을 만들 계획이다. 앱에서는 안전 취약계층을 위한 신고 방법도 다양하게 제공된다. 특히 신고 내용 유형을 그림으로 선택하게 해 누구나 쉽게 신고할 수 있게 한다. 외국인이 문자로 신고하는 경우 13개 언어를 지원하며 신고자와 접수 상황실 간 실시간 번역 서비스도 도입한다. ‘지리정보시스템(GIS) 데이터 통합’ 사업도 함께 추진해 긴급 신고 접수 기관들이 정확한 지도 정보를 공동으로 이용할 수 있게 할 방침이다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

DGIST 에너지공학전공 유종성 교수 연구팀이 기존의 백금 연료전지 촉매보다 안정성이 더욱 향상된 신개념 전극 촉매 개발에 성공했다. 친환경 차세대 발전기술로 주목받고 있는 수소연료전지는 수소를 공기 중의 산소와 반응시켜 전기를 생산하는데 주로 백금이 전극 촉매로 사용된다. 하지만 연료전지가격의 40% 이상을 차지하는 백금의 비싼 가격과 낮은 안정성으로 대량생산이 쉽지 않은 실정이다. 이 때문에 백금 함량을 낮추면서 성능 좋은 촉매의 합금 소재를 찾기 위해 각국에서 다양한 연구를 진행 중이다. 그 중 전이금속인 니켈, 코발트는 백금과 합금화한 연료전지 촉매로 사용 시 활성이 높아 현재까지도 합금 소재로 많이 쓰인다. 하지만 전이금속의 특성 상 높은 전압과 산성 상태에 취약해서 쉽게 산화되는 탈 합금 현상이 발생해 안정성이 떨어지는 단점이 있다. 유종성 교수 연구팀은 지각 내 존재량이 풍부한 알칼리 토금속인 마그네슘의 낮은 녹는점과 전자구조적 특성에 주목했고, 백금과 결합하면 높은 안정성을 가진 합금 촉매가 제작 가능할 것이라 판단했다. 이에 연구팀은 마그네슘의 쉽게 산화되는 특성 때문에 백금과의 합성이 어려운 점을 해결하고자 마그네슘 금속을 전구체 전구체로 사용하는 합성법을 고안했다. 이를 위해 백금염이 담지된 탄소 담지체 담지체 : 촉매의 반응성을 향상시키기 위해 촉매를 담아 고정해 주는 역할을 하는 물질와 마그네슘 금속 파우더를 섞은 후, 수소/아르곤 혼합가스에서 650도의 고온 열처리를 진행했다. 이 때 마그네슘 금속이 녹아 백금염과 혼합되면서 백금-마그네슘 합금 촉매가 완성되었다. 연구팀은 완성된 백금-마그네슘 합금 촉매를 연료전지 반응의 전기화학적 분석을 진행해 보았는데, 합금 촉매의 발전 성능을 나타내는 단위질량당 활성도가 0.43 A/mg으로, 기존의 백금 촉매 활성도인 0.16 A/mg보다 약 2.7배 향상된 것을 확인했다. 또한 미국 에너지부(Department of Energy) 기준의 연료전지 안정성 평가에서도 기존 백금 촉매보다 1.5배 더 안정적임을 확인했다. 유종성 교수는 “이번 연구는 값 비싼 백금 함량을 줄이면서 활성과 안정성을 개선한 값진 성과다.”며, “촉매의 합성법 또한 간단해 수소 연료전지 대량생산에 기여할 수 있을 것이며, 후속 연구를 통해 안정적인 친환경 에너지 생산 환경을 조성하는데 앞장서겠다”고 밝혔다. 이번 연구는 DGIST 에너지공학전공 임마뉴엘 밧차 테테 석사졸업생과 이하영 석박사통합과정생 등이 참여했고, 전기화학촉매 분야 국제학술지 ‘ACS 에너지 레터스(ACS Energy Letters)’에 4월 15일자 온라인판에 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

기후변화… 가뭄·홍수 극한강수 위험국내 연구진이 한반도에서 여름철 가뭄과 홍수 같은 극한강수 발생 위험성이 점점 높아지고 있다는 연구 결과를 내놨다. 광주과학기술원(GIST) 지구환경공학부 윤진효 교수는 전남대, 경북대, 일본 도쿄대, 미국 유타주립대 공동연구팀과 함께 한국, 일본, 중국을 포함한 동아시아 지역에서 여름철 경제적 손실과 인명피해, 생태계 파괴 같은 문제를 일으킬 수 있는 극한강수 발생 위험이 높아진다고 22일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 기상 분야 국제학술지 ‘환경연구회보’에 실렸다. 극한강수는 여름철 단기간 발생하는 집중호우와 비교적 장기간에 걸쳐 발생하는 가뭄을 말한다. 연구팀은 과거 30년 동안 동아시아 지역의 관측데이터와 최신 기후모델을 활용해 한국과 일본, 중국을 포함한 동아시아 지역의 여름철 기후를 분석했다. 분석 결과 동아시아 지역의 장마 기간 동안 단시간에 더 많은 비가 내리는 집중호우 경향과 이후 고온건조한 기간이 강하고 장기화되는 경향이 나타났다. 홍수·이상고온의 반복과 가뭄의 연속적 발생 가능성이 높아지고 있다는 설명이다. 이는 기후변화로 지구의 기온이 높아지면서 대기가 머금을 수 있는 수증기 양이 많아졌고 동시에 지표면은 대기 중으로 수분을 빼앗겨 더욱 건조해지고 있기 때문이다. 결과적으로 장마 기간 동안 같은 양의 비가 내리더라도 더 짧은 기간 동안 더 많은 비가 쏟아지고 이후 남은 기간은 심각한 이상고온과 건조한 날씨가 지속되면서 심각한 재난 상황이 될 수밖에 없다는 것이다. 윤 교수는 “이번 연구는 지구온난화가 동아시아 여름 장마철 생애주기를 강화시켰고 가뭄과 집중호우 또는 홍수라는 양극단의 기상이변이 잇따라 발생할 위험이 높아졌다는 것을 보여 주고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 한반도에서 여름철 가뭄과 홍수 같은 극한강수 발생 위험성이 점점 높아지고 있다는 연구결과를 내놨다. 광주과학기술원(GIST) 지구환경공학부 윤진효 교수는 전남대, 경북대, 일본 도쿄대, 미국 유타주립대 공동연구팀과 함께 한국, 일본, 중국을 포함한 동아시아 지역에서 여름철 경제적 손실과 인명피해, 생태계 파괴 같은 문제를 일으킬 수 있는 극한강수 발생 위험이 높아진다고 22일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 기상분야 국제학술지 ‘환경연구회보’에 실렸다. 극한강수는 여름철 단기간 발생하는 집중호우와 비교적 장기간에 걸쳐 발생하는 가뭄을 말한다. 연구팀은 과거 30년 동안 동아시아 지역의 관측데이터와 최신 기후모델을 활용해 한국과 일본, 중국을 포함한 동아시아 지역의 여름철 기후를 분석했다. 분석 결과 동아시아 지역의 장마기간 동안 단시간에 더 많은 비가 내리는 집중호우 경향과 이후 고온건조한 기간이 강하고 장기화되는 경향이 나타났다. 홍수-이상고온의 반복과 가뭄의 연속적 발생가능성이 높아지고 있다는 설명이다. 이는 기후변화로 지구의 기온이 높아지면서 대기가 머금을 수 있는 수증기 양이 많아졌고 동시에 지표면은 대기 중으로 수분을 빼앗겨 더욱 건조해지고 있기 때문이다.결과적으로 장마기간 동안 같은 양의 비가 내리더라도 더 짧은 기간 동안 더 많은 비가 쏟아지고 이후 남은 기간은 심각한 이상고온과 건조한 날씨가 지속되면서 심각한 재난 상황이 될 수 밖에 없다는 것이다. 실제로 일본은 2018년 6월 28일부터 7월 8일까지 약 10일 동안 많게는 1000㎜의 비가 내려 홍수와 산사태를 일으킨 뒤 곧바로 고온건조 현상이 한 달 이상 지속되면서 막대한 피해를 입은 바 있다. 이 같은 현상이 더 잦아질 수 밖에 없다는 것이다. 윤진효 GIST 교수는 “이번 연구는 지구온난화가 동아시아 여름 장마철 생애주기를 강화시켰고 가뭄과 집중호우 또는 홍수라는 양극단의 기상이변이 잇따라 발생할 위험이 높아졌다는 것을 보여주고 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 사람 눈보다 더 정교한 인공망막을 만들 수 있는 기술을 개발했다. 광주과학기술원(GIST) 전기전자컴퓨터공학부 연구팀은 인공안구를 만들 때 반드시 필요한 고밀도의 불규칙한 반도체 나노선 다발의 광학적 현상을 규명했을 뿐만 아니라 나노선 다발 구조를 대면적으로 제작할 수 있는 방법을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 광학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 옵티컬 머티리얼즈’ 15일자에 실렸다. 나노선 다발은 머리카락의 1000분의 1 굵기인 나노선 여러 개를 묶어 놓은 것으로 반도체 소재 기반의 수직형 나노선 다발은 기계적, 전기적, 광학적 특성이 우수해 차세대 전자소자의 핵심 소재로 주목받고 있다. 특히 인공안구를 만드는데도 필수적인 장치로 알려져 있다. 문제는 나노선 다발은 수십~수백 ㎚(나노미터)라는 아주 작은 구조를 갖고 있으며 전자빔 리소그래피라는 특수공정을 거쳐야 하기 때문에 제작비용이 많이 들고 대면적 제작이 쉽지 않다는 단점이 있다. 연구팀은 밀도는 높고 불규칙적인 반도체 나노선 다발 안에서 일어나는 광학적 현상을 3차원 파동방정식을 이용해 규명해내고 실험적으로 관찰하는데 성공했다. 이를 바탕으로 리소그래피 공정 과정 없이 실리콘 웨이퍼에 고밀도의 갈륨비소 나노선 다발을 성장시키는데 성공했다. 이렇게 성장된 나노선 다발을 투명한 고분자물질인 PDMS로 코팅한 다음 면도칼로 긁어내는 방법을 이용해 고밀도 나노선 다발을 분리했다. 이를 통해 저렴한 실리콘 웨이퍼 위에 나노선 다발을 손쉽게 성장시킬 수 있고 나노선 다발을 분리한 다음에 웨이퍼를 재활용할 수 있기 때문에 제작비용을 낮출 수도 있다. 송영민 GIST 교수는 “이번 연구는 나노선 다발을 이용해 복제 불가능한 보안 하드웨어를 만들 수 있으며 사람 눈보다 훨씬 해상도가 높은 인공 망막소재로 사용할 수 있는 이론적, 실험적 바탕을 내놨다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

DGIST 로봇공학전공 김소희 교수 연구팀이 여러 마리 성체 제브라피쉬의 뇌파를 동시에 측정하는 기술 개발과 이를 활용한 뇌전증 치료약의 효과 검증에 성공했다. 한 마리의 뇌파만을 측정할 수 있던 기존 기술의 한계를 극복한 기술로, 향후 뇌신경계 질환 치료에 쓰이는 신약 후보물질 연구의 정확도와 효율성 향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 제브라피쉬는 척추동물로, 인간과 70% 유사한 유전정보와 생체기관을 갖고 있다. 따라서 신약 개발 단계 중 첫 단계로 세포를 대상으로 한 기초연구단계와 다음 단계인 설치류 대상 비임상시험 단계 사이에 사용될 동물로 주목받고 있다. 김 교수팀은 성체 제브라피쉬 여러 마리를 안정적으로 고정시켜 뇌파를 측정할 수 있는 고정유닛과 약물 주입·교환 유닛이 결합된 장치를 고안해 환경 변화 없이도 약물 교환과 연속적인 뇌파 측정이 가능하도록 했다. 이를 통해 여러 마리에서 장시간의 비침습적 뇌파 측정이 가능하다. 이는 한 번에 제브라피쉬 한 마리만의 뇌파 측정이 가능하던 기존 기술의 한계를 극복한 것이다. 또한 김 교수팀이 개발한 방식은 유닛을 손쉽게 확장 가능해, 동시 측정 가능 개체 수를 손쉽게 늘릴 수 있고, 뇌파 측정 후 제브라피쉬를 다시 수조로 돌려보내 장기간의 추적 관찰도 가능하다. 김 교수팀이 개발한 기술을 활용한다면 향후 제브라피쉬의 장점을 극대화한 신약 개발·연구가 가능할 것으로 기대된다. 특히 뇌신경계 질환 치료에 쓰일 수 있는 여러 후보약물들을 여러 마리의 제브라피쉬에 동시에 투입, 그에 따른 뇌파 반응을 연구하는데 있어 정확도와 효율성이 크게 개선될 것으로 기대된다. 또한 여러 약물을 시험하는데 소요되는 시간도 크게 단축할 수 있어, 그 중 효과가 나타나는 약물들을 선별하는 초기 스크리닝 과정에 소요되는 비용과 시간을 대폭 줄일 수 있을 것으로 보인다. 김소희 교수는 “이번에 개발한 기술은 뇌전증이나 수면 장애, 자폐증 등 다양한 뇌신경계 질환 치료를 위한 신약 후보물질의 초기 스크리닝 단계에 활용할 수 있다”며 “처리 속도가 느리다는 뇌파의 약점을 극복하고, 정확도가 높다는 뇌파의 장점을 바탕으로 약효 관련 연구를 진행할 수 있어 향후 후보물질 초기 스크리닝 단계의 성공률을 높일 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 한편 본 연구는 DGIST 학부 및 석사과정 졸업생인 로봇공학전공 이유현 연구원이 제1저자로, 김소희 교수가 교신저자로 참여했다. 이번 연구 결과는 바이오센서 분야 국제학술지인 ’바이오센서스 앤 바이오일렉트로닉스’ 지에 온라인 게재됐으며, 과학기술정보통신부 뇌과학원천기술개발사업의 지원으로 수행됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

DGIST 대학원생들이 한국연구재단에서 지원하는 ‘2020 이공분야 학문후속세대지원사업’의 박사과정생 연구장려지원금 부문에 선정됐다. 선정된 학생들은 로봇공학전공 최정현, 뉴바이올로지전공 노현철, 뇌·인지과학전공 주빛나, 정민석 학생 등 모두 4명이다. 모두 박사과정에 재학 중으로, 자신만의 연구주제를 구상, 이에 관한 계획과 역량을 다방면에서 평가받아 선정됐다. 이들은 향후 2년간 자신만의 연구를 진행할 수 있는 전폭적인 지원을 받게 된다. 최정현 학생은 ‘소형 모빌리티의 주행거리 향상을 위한 모델예측 제어기반의 구동·조향 토크 최적분배 알고리즘’에 대한 연구를 진행하게 된다. 이 연구는 전기 자동차 및 다른 소형 모빌리티의 주행거리 향상에 관한 연구로써, 최정현 학생은 향후 주행에 대한 수학적 모델을 도출하고 모델예측 제어를 기반으로 하는 주행제어 관련 연구를 진행하게 된다. 노현철 학생은 다양한 대사질환들과 밀접한 관계가 있는 ‘미접힘 단백질 반응(UPR, Unfolded Protein Response)’을 매게하는 ‘XBP1s 단백질’에 대한 연구를 진행할 예정이다. 노현철 학생은 해당 단백질이 대사 활동 조절에 미치는 영향에 대한 연구와 이에 따라서 비만에 미치는 영향까지도 알아볼 계획이다. 주빛나 학생은 뇌의 여러 부위 중 현재까지 많은 연구가 진행된 적이 없던 ‘후두정피질’에 대한 연구를 진행하게 된다. 특히 후두정피질의 기능과 신경회로망 작동원리에 대한 연구를 다방면에서 진행해 사고로 인해 트라우마를 겪는 인간의 신경회로망 작동 방식 규명에 대한 연구를 진행 할 계획이다. 정민석 학생은 뇌의 ‘해마’ 신경회로에 대한 외상후 스트레스 증후군(PTSD, Post-Traumatic Stress Disorder) 환자들에게서 관찰되는 감정조절 및 인지능력 손상의 상관관계 및 발병기전에 대한 연구를 진행하게 된다. 특히 이러한 연구를 통해 잠재적인 치료기법 개발을 위한 단서를 찾는 연구까지도 함께 수행할 예정이다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

전남도가 암·치매 등 난치성 질환의 국가 컨트롤타워를 담당할 ‘국가 면역치료 플랫폼’ 유치에 성공했다. 김영록 전남지사는 1일 전남도청 기자실에서 과학기술정보통신부가 주관한 ‘국가 면역치료 플랫폼’ 공모사업에 전남도가 최종 선정됐다고 밝혔다. ‘블루바이오, 전남’을 실현하겠다는 민선 7기 김영록 전남지사의 구상이 한층 탄력을 받을 것으로 보인다. 김 지사는 “면역치료제 산업은 초고령화 등으로 난치성 질환이 급증하고 있는 상황에 미국, 일본 등 선진국을 중심으로 165조원 규모의 거대 세계시장을 선점하기 위한 국가 간 경쟁이 치열한 상황이다”고 설명했다. 이어 “우리나라도 이번 사업을 통해 화순백신산업특구를 중심으로 면역치료제 개발과 제품화를 위한 글로벌 경쟁에 당당히 합류하게 됐다”고 밝혔다. 김 지사는 “이번 사업은 전남도가 2017년 전국 최초로 기획하고 그동안 정부 설득과 예산확보 노력을 통해 올해 정부예산에 반영되고, 국가사업으로 채택돼 큰 의미가 있다”고 말했다. ‘국가 면역치료 플랫폼’은 국비 230억원 등 총 460억원을 투자해 오는 2021년까지 화순전남대병원 내에 센터가 들어선다. 면역치료 전문가 70여명과 국내 유수의 대학교, 기업, 종합병원 등 17개 기관이 참여한다. 참여기관은 전남대와 GIST, 포스텍, 화순전남대병원, 삼성서울병원, (주)박셀바이오 등 국내 최고의 면역치료 전문 기관, 기업 등이다. 전문가간 협업(오픈이노베이션) 방식으로 추진된다. ‘국가 면역치료 플랫폼’은 지역경제에도 효자 역할을 할 것으로 기대된다. 도는 이번 사업으로 면역치료 연관 기업 30개사 유치와 1100여개의 일자리 창출을 비롯 항암면역치료제 국산화와 신약 개발에도 큰 기여를 할 것으로 예상하고 있다. 이와 함께 대형 국가 프로젝트인 ‘첨단의료복합단지’ 지정에도 청신호가 켜질 것으로 전망된다. 김 지사는 “2027년까지 스마트 임상지원시스템(250억, 복지부), 마이크로바이옴 기반 면역제어 시스템(250억, 과기부) 등 총 9개 사업에 2460억 원을 투자해 면역치료 3단계 종합계획을 차질 없이 추진, 국가 첨단의료복합단지도 전남에 유치하겠다”고 밝혔다. 도는 국가 면역치료 플랫폼이 들어설 부지 매입과 개념 설계를 이미 마쳤다. 센터 조기 완공과 성공적 운영을 위해 전문가TF를 구성, 내년 준공을 목표로 실시설계를 조기 마무리하고 연내 착공에 들어갈 방침이다. 무안 최종필 기자 choijp@seoul.co.kr

2020년 5월 현재, 지구상의 모든 나라가 코로나바이러스감염증-19(COVID-19; 이하 코로나19)로 인해 대혼란을 경험하고 있다. 급기야 세계보건기구(WHO)는 지난 3월 11일, 설립 이래 3번째로 감염병 최고 경고 등급인 ‘팬데믹(pandemic)’을 선포했다. 이제 바이러스 감염으로 인한 신체질환의 문제 뿐 아니라 이와 관련된 심리적 불안과 공포 등의 정신건강도 위험하고 취약한 상황이다. 즉, 감염 가능성에 따른 대인관계의 불신과 회피, 사람들의 사망이나 질환으로 인한 트라우마와 스트레스 반응 등은 다양한 정신건강의 문제를 야기하고 있다. 동시에 소비생활의 위축과 생산 활동의 저하 등을 초래해 사회적, 경제적으로도 엄청난 파장을 일으키고 있으며, 이는 또다시 생활 전반에 대한 불안을 유발하는 악순환으로 이어지고 있다. 이제 코로나19 사태는 우리에게 닥친 사회적 재난이며, 이러한 현상을 어떻게 받아들이고 대처해야 할 것인가가 우리에게는 중요한 과제인 것이다. 코로나19 사태가 언제 종식될지 모르고, 아직 치료제나 백신이 개발되지도 않은 상황에서 바이러스의 전파력이 높아 감염에 대한 불안이 증가하고 사람들이 심리적 불편감을 크게 느끼는 것은 자연스럽고 일반적인 반응이며, 따라서 이전에 경험한 신종플루나 메르스에 비해 ‘심리방역’이 더욱 필요하다고 볼 수 있다. 최근 ‘코로나 블루’라는 새로운 용어가 나올 정도로 코로나19 사태로 인한 우울, 불안, 초조, 걱정 등의 심리적 불편감을 호소하는 경우가 많다. 그렇다면 우리는 어떻게 심리방역을 해야 할까? 우선 코로나19에 대해 과학적인 근거에 의한 정확한 지식과 정보를 알고 있어야 하며, 자신의 신체 및 심리 상태를 정확하게 인식하고 모니터링 함으로써 본인의 상황에 맞는 스트레스 대처방안을 적용하는 것이 필요하다. 이를 위해 (사)한국심리학회 홈페이지(http://www.koreanpsychology.or.kr/)에 탑재된 “간편 심리건강 자가진단 검사(우울, 불안, 자살사고, 활력수준 검사)”를 활용해 자신의 심리상태를 체크하고, 필요할 경우 정신건강 및 심리전문가를 찾아 전문적인 도움을 받는 것이 중요하다. 코로나19 사태로 심리적인 어려움을 경험한 모든 사람이 우울증이나 외상 후 스트레스 장애를 겪는 것은 아니다. 이에 대해 일시적인 심리적 불편감은 누구나 경험하는 정상적인 반응임을 알고, 한편으로는 신체의 교감신경계의 과잉활성화에 의한 과각성에 대처하는 안정화 방법들을 적용하는 것도 도움이 될 수 있겠다. 구체적으로는, 믿을 수 있는 사람과 이야기하기, 적당한 정도의 운동하기, 명상하기, 복식호흡하기, 자신의 하루를 간단하게 적어보기, 좋은 영화보기, 영상이나 전화통화로 심리적 지지가 되고 의미 있는 타인과 연결을 유지하기 등 자신의 환경이나 성향에 맞는 다양한 방법을 통해 스트레스를 관리하면 심리방역에 많은 도움이 될 것이다. (사)한국심리학회는 2020년 3월9일부터 질병관리본부와 연계해 심리전문가들의 무료 심리 상담을 제공하고 있으며, 5월 16일 현재 678건의 심리 상담이 진행되고 있다. 주요 상담내용으로는 코로나19 감염에 대한 불안(26.8%), 일반적인 불안(16.8%), 우울(10.6%), 주변 사람들의 부정적인 시선(8.8%), 가족 갈등(5.6%), 경제적인 어려움(5%) 등의 심리적 어려움을 호소하는 것으로 나타났다. 현재, 한국은 코로나19의 방역 우수국가로 평가받고 있지만 코로나19가 신체적인 질병만이 아니라 심리적인 어려움을 야기할 수 있다는 점을 인식한 예방 활동이 적극적으로 이루어졌다면 보다 효과적인 심리방역을 할 수 있지 않았나 하는 아쉬움이 있다. 물론 사회적 재난 상황에 처했을 때 필요한 재난위기의 특성, 가짜뉴스나 오정보의 식별, 향후 초래될 구체적인 어려움, 자가진단 및 모니터링, 전문기관과의 의뢰체계구축 등이 조금은 이루어졌지만 전 국민이 도움을 받을 수 있을 정도로 충분하고도 인구 특성에 따라 정교하게 특화된 심리서비스가 전달될 필요가 있다. 심리방역과 관련해 우리나라도 OECD국가는 물론 많은 나라들이 시행하고 있는 국가전문자격심리사(Licensed Psychologist)제도를 도입함으로써 심각한 정신질환 뿐 아니라 대부분의 국민이 지닐 수 있는 경도에서 중등도 수준의 정신건강문제에 대해 심리서비스를 제공하는 것이 시급하다. 특히 사회적 재난 상황에서 국민의 심리건강을 위한 예방과 조기개입을 위해서는 전문적인 심리서비스의 실시가 필요하며, 이제는 국가위기 재난 부서에 심리방역을 위한 심리학자가 적극적으로 참여해야 한다. 마지막으로 재난 상황일수록 우리 사회는 저소득층, 장애인, 어린이, 외국인 등 사회적 약자에 대한 배려와 돌봄을 고려해야 할 것이다. 또한, 방역 현장에서 일하는 보건의료인과 관련 공무원을 포함한 서비스 제공 인력을 위한 소진(burn out) 관리에 대해서도 관심을 가져야 할 것이다. 이제는 사회적 재난 상황에서 국민 모두가 의료방역 뿐 아니라 심리방역을 각자의 위치에서 함께 실천할 때 우리나라는 국민의 안전과 행복증진에 한 걸음 더 나아갈 수 있을 것이다. 장은진 침례신학대학교 상담심리학과 교수

국내 연구진이 뇌의 도파민 특정 유전자 스위치가 켜지면 약물 중독에 쉽게 빠지게 된다는 사실을 밝혀냈다. 포스텍 생명과학부, 한국뇌연구원, 대구경북과학기술원(DGIST), 미국 마운트시나이 아이칸의대 신경과학과, 존스홉킨스대 심리·뇌과학과, 존스홉킨스대 의대 신경과학연구소 공동연구팀은 코카인 같은 약물 중독에 신경세포의 특정 도파민 수용체가 중요한 역할을 한다고 26일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 의학분야 국제학술지 ‘생물 정신의학’에 실렸다. 약물 중독은 특정 약물을 강박적으로 찾고 사용하는 행동을 보이는 정신질환으로 치료가 어렵고 오랜 시간이 지난 뒤에도 재발 가능성이 높다. 특히 마약류 같은 중독성 약물은 뇌의 보상회로 속 도파민 농도를 증가시키고 도파민 수용체를 활성화시켜 쉽게 중독을 일으키는 것으로 알려져 있다. 문제는 중독에 유독 쉽게 빠지는 사람이 있는데 이런 현상에 대한 정확한 신경생물학적 메커니즘은 아직 밝혀지지 않은 상태이다. 연구팀은 생쥐들을 이용해 코카인을 스스로 투여할 수 있는 장치에 넣은 뒤 전기생리학적, 광유전학 기법으로 실험을 실시했다. 그 결과 중독에 취약한 생쥐들은 일반 생쥐들과 2909개의 유전자가 차이를 보인다는 사실을 확인했다. 중독 취약 생쥐들은 기분과 감정을 조절하는 영역인 대뇌 보상회로 중격의지핵에 있는 콜린성 뉴런이라는 신경세포에서 ‘DRD2’라는 유전자가 과도하게 발현되는 것으로 관찰됐다. 콜린성 뉴런에서 DRD2가 쉽게 켜지고 발현량도 급증하는 생쥐는 똑같은 코카인에 노출되더라도 쉽게 중독된다는 설명이다. 구자욱 한국뇌연구원 박사는 “이번 연구는 뇌 중격의지핵 신경세포 중 1~2% 정도에 불과한 콜린성 중간뉴런의 도파민 신호전달체계가 중독 행동에 중요한 역할을 한다는 점을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “추가 연구를 통해 약물 중독 환자에 대한 새로운 치료전략을 제시할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

당뇨환자들은 매일 혈당 수치를 확인하기 위해 손가락 끝을 바늘로 찔러 혈액을 채취한다. 혈액 한 방울이라고는 하지만 바늘이 피부를 뚫고 들어가는 통증을 매일 겪는 불편함이 있다. 국내 연구진이 혈액 대신 눈물로 간단히 혈당 검사를 할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다. 정의헌 광주과학기술원(GIST) 의공학과 교수와 이동윤 한양대 생명공학과 교수 공동연구팀은 포도당 농도에 따라 색깔이 달라지는 나노입자를 이용한 혈당 검사 콘택트렌즈 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 실렸다. 현재 당뇨환자들이 사용하는 혈당측정기는 손가락 끝에서 혈액 한 방울로 혈당을 검사하는 방식인데 주사기로 혈액을 뽑는 방법보다 단순하고 간편해졌지만 여전히 바늘을 사용하기 때문에 통증과 바늘에 대한 거부감으로 당뇨 관리가 쉽지 않다는 문제가 있다. 연구팀은 눈물 속 포도당과 혈액 속 포도당 농도는 매우 밀접한 관계가 있다는데 착안했다. 연구팀은 포도당 농도에 따라 가시광선 내 반사광이 달라지는 나노입자와 포도당 산화효소를 이용해 콘택트렌즈를 만들었다. 연구팀은 다양한 농도의 포도당 용액을 만들어 용액과 반응한 콘택트렌즈의 색깔 변화를 분석함으로써 눈물 내 포도당 농도 예측 모델을 만들었다. 연구팀은 당뇨를 유발시킨 생쥐로 이번에 개발한 당뇨 측정 콘택트렌즈를 실험했다. 그 결과 혈액을 채취하지 않고 당뇨 측정 콘택트렌즈만으로도 혈당을 정확하게 예측할 수 있다는 것을 확인했다. 정의헌 GIST 교수는 “이번 연구결과는 주사바늘로 피부를 뚫는 침습적 방법 대신 광학기술로 눈물 속 포도당 농도를 측정해 혈당을 비교적 정확하게 예측함으로써 환자의 불편함을 줄일 수 있게 됐다는데 의미가 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울 성동구는 ‘2020 상반기 서울창의상’에서 혁신시책과 상생협력 2개 부문 총 4개 사업이 장려상을 수상해 자치구 최다 수상의 영광을 안았다고 15일 밝혔다. ‘서울창의상’은 창의적인 제안 및 사업추진으로 사회문제 해결과 시민편익 증진 등 시정발전에 기여한 시민 및 공무원에게 주는 상으로, 구는 누구나 편리하게 이용할 수 있는 첨단기술에 포용의 가치를 담은 ‘스마트포용도시’를 핵심으로 한 혁신·상생·소통·안전 관련 행정 추진으로 우수한 평가를 받았다. 혁신시책 부문에서는 전국 최초로 스마트안전 기능이 집약된 ‘성동형 스마트 횡단보도’와 스마트IT 기술을 접목한 소방차진입로 확보 시스템인 ‘소방차 씽씽 사업’이 혁신적 방식 도입으로 생활현장 문제를 해결한 성과로 인정받았다. 특히 ‘성동형 스마트 횡단보도’는 빅데이터 분석을 통해 교통사고 주요 발생지역을 중심으로 조성되어 설치이후 횡단보도 정지선 위반 건수가 77.8% 줄어 보행 안전과 교통사교 사전예방 효과를 입증했다. 상생협력 부문에서는 4차산업기술을 활용한 ‘효사랑건강주치의 사업’과 온라인 주민참여 플랫폼인 ’성동구민청‘이 주민과 기관의 상호 협력을 통한 생활밀착형 정책으로 높은 평가를 받았다. ‘효사랑건강주치의 사업’은 성동빅데이터센터와 협력해 75세 이상 어르신 밀집지역과 만성질환 분포 분석을 통해 GIS건강지도를 제작했으며, 이를 통해 건강돌봄 사각지대 해소와 맞춤형 서비스 제공 등 사업의 효과성을 더욱 높여 우수한 평가를 받았다. ‘성동구민청’은 오프라인 주민 커뮤니티인 ‘생활연구단’과 연계해 주민들이 스스로 일상생활 속 문제를 제안하고 해결해 나갈 수 있도록 지원하는 온라인 플랫폼이다. 제시된 주민들의 의견은 ‘스마트보안등 설치’, ‘빅데이터를 활용한 안전한 등하굣길 만들기 사업’ 등 다양한 생활밀착 정책들로 실현됐다. 정원오 성동구청장은 “우리 구가 추진한 여러 사업이 서울창의상에 선정된 것은 그동안 행정 혁신을 위해 모두가 노력한 결과물이다” 라며 “앞으로도 다양한 생활 속 불편들을 주민들과 함께 고민하고 해결책을 찾는 주민체감형 정책 실현을 위해 노력하겠다”고 했다. 문경근 기자 mk5227@seoul.co.kr

시지바이오(대표 유현승)는 자사의 칼슘필러 브랜드 ‘페이스템’(Facetem)이 유럽 CE 인증을 포함해 총 6개 국가에서 인허가를 획득하는 등 글로벌 필러 시장에서 자사 필러 브랜드의 입지를 넓히는 데 박차를 가하고 있다고 14일 밝혔다. ‘페이스템’은 현재(4월 기준) 스페인·폴란드·도미니카·러시아·카자흐스탄·이란 등 현지 허가를 획득해 수출 중에 있으며, 브라질·멕시코·콜롬비아를 비롯한 남미 지역은 수출 계약이 진행 중에 있다. 아시아권에서는 필리핀과 인도네시아의 현지 허가를 획득해 수출 계약을 진행하고 있다. Lattice-Pore structure 기술로 생산된 ‘페이스템’은 필러에 일반적으로 쓰이는 히알루론산(HA)이 아닌 생체 성분인 ‘칼슘하이드록시아파타이트’(Calcium Hydroxyapatite)를 원료로 한다. 체내에서 분해되는 기간이 길어 HA 필러(6~12개월) 대비 2배 이상 긴 18~24개월의 유지 기간을 가지고 점탄성도 3배 이상 우수해 볼륨감이 좋다. 시지바이오 연구소는 지난 1995년 골대체제(Apatite) 연구를 시작으로 원료 합성부터 완제품까지 오랜 기간 축적된 노하우와 기술력을 가지고 칼슘필러 ‘페이스템’을 개발했다. 또한 프리미엄 HA 필러 브랜드 ‘지젤리뉴’(Giselleligne)에 대한 영업활동도 활발히 펼치고 있다. 시지바이오가 HA Gel과 HA particle을 특허공법으로 혼합한 세계 최초 멀티레이어드 필러 ‘지젤리뉴’는 자연스러움을 강화한 프리미엄 HA 필러 제품이다. 시지바이오는 지난 2018년 초 국내에 출시한 ‘지젤리뉴’에 대해 지난해 1분기 중국 국가약품감독관리국(CFDA)로부터 허가를 받았으며, 유럽 CE 인증과 함께 미국 식품의약국(FDA) 허가 진행도 계획하고 있다. 시지바이오 관계자는 “시지바이오의 필러 제품은 지난해 250억 원을 투입한 최첨단 cGMP급 필러 전용 제조시설에서 생산해 제품의 안전성을 높였다”라며 “한국·중국 시장뿐 아니라 HA 필러의 원조인 유럽 수출 인증과 한국산 필러 최초의 미국 FDA 승인 획득 등을 통해 글로벌 No.1 제품이 되도록 할 것”이라고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

DGIST 로봇공학전공 문인규 교수팀이 다양한 비정형 빅데이터의 암호화에 필요한 대용량 비밀키를 빠르고 안전하게 공유할 수 있는 랜덤위상키 교환 기법을 개발했다. 개발된 기술은 효율적인 빅데이터 암호화에 활용 가능한 핵심적인 원천기술로, 향후 관련분야 기술개발에서의 다양한 적용이 기대된다. 문 교수팀은 기존 암호화 방식을 광학적인 원리로 작동하는 새로운 방식을 고안했다. 이는 기존보다 큰 용량의 비밀키 생성이 가능하다. 또 기존의 암호화 방식은 비밀키의 용량이 커지면 안전성을 보장할 수 없었지만 이번 문 교수팀이 개발한 방식은 이중랜덤위상인코딩(DRPE, Double Random Phase Encoding)을 통해 비밀키의 용량에 관계없이 안정성을 보장한다. 또한 달리 홀로그램이나 영상처럼 고용량의 정보나 비정형 데이터의 효율적이고 신속한 암호화와 이를 효과적으로 공유할 수 있는 장점이 있다. 특히 이번에 고안된 기술은 사용자들끼리 복소수 정현파 파형의 형태로 비밀키의 정보를 주고받고, 개인이 소유한 비밀지수로 파형을 풀어 비밀키를 제작하거나 공유할 수 있도록 했다. 이는 파형을 전달하는 과정에서 해커가 가로채더라도 물결처럼 반복되는 파형에서 암호해독에 필요한 정보가 숨겨진 위상을 찾고 비밀키를 생성해야하기 때문에 해킹이 매우 어렵다. 이처럼 문 교수팀이 고안한 암호화 기법은 향후 의료계에서 환자를 촬영한 고해상도의 촬영 이미지나 금융권에서 관리하는 개인정보처럼 굉장히 민감하지만 용량이 매우 큰 정보를 빠르게 암호화하고 이를 안전하게 공유하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 문 교수는 “이번 연구는 정형화된 데이터나 비정형의 빅데이터를 고속으로 암호화하는데 기존의 블록암호기술이 갖는 근본적인 한계를 극복하는 새로운 암호체계 개발 연구가 필요하다고 판단해 시작했다”며 “향후 연구를 더 진행해 이번에 고안한 암호시스템이 차세대 암호체계의 주요 핵심기술로 활용될 수 있도록 더 노력하겠다”고 밝혔다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

19세기 영국 도싯주의 한 해변에서는 특별한 화석이 발견됐다. 이는 두 고대 생명체가 엉켜있는 것으로 밝혀졌지만, 이들 종을 확인할 만큼 정밀한 분석장치가 없어 오늘날에 이르기까지 연구되지 못한 채 노팅엄에 있는 영국지질조사국(BGS) 전시실에 보관돼 있었다. 그런데 최근 영국 플리머스대와 미국 캔자스대 등 국제 연구진이 이른바 쥐라기코스트로 알려진 해변에서 발굴된 해당 화석을 자세히 연구한 결과, 그 정체가 고대 오징어가 사냥감을 습격해 포식하는 순간임을 알아냈다. 게다가 이들 연구자는 연대 측정으로 화석이 약 2억 년인 쥐라기 시네무리움절(시네무리안)로 거슬러 올라간다는 사실도 확인했다. 물론 고대 오징어 화석은 이전에도 발견됐지만, 이번 화석은 지금까지 가장 오래된 것보다 1000만여 년 더 이전의 것으로 밝혀진 것이다.특히 공개된 화석을 보면, 사진상 왼쪽이 ‘클라케이테우티스 몬테피오레이’(Clarkeiteuthis montefiorei)라는 학명이 붙여져 있는 고대 오징어이며, 오른쪽이 먹잇감이 된 ‘도르세티크티스 베체이’(Dorsetichthys bechei)라는 학명의 청어처럼 생긴 물고기이다. 해당 물고기의 머리 뼈는 오징어의 습격으로 완전히 부서졌고 그 주변에는 여전히 오징어의 다리가 뒤엉켜 있는 모습이다.이에 대해 이번 연구에 책임저자로 참여한 맬컴 하트 플리머스대 명예교수는 “19세기 이후로 도싯에 있는 (쥐라기코스트의) 블루리아스층과 차머스이암층에서는 고대 연체동물의 화석이 대거 발견됐다. 그중에는 이번처럼 이들 생물의 생태를 알려주는 화석도 있다”면서도 “그렇지만 이런 화석은 극히 드물어 매우 희소한 것”이라고 설명했다. 다만 이런 동적인 순간이 어떻게 화석으로 남을 수 있었는지는 여전히 풀리지 않는 수수께끼이다. 빙하기 육상에서 갑자기 얼음이 됐다면 몰라도 바다 속에서, 게다가 포식하는 도중에 화석이 됐다는 점은 이해하기가 어렵다. 하지만 이들 연구자는 이 점에 대해 다음과 같은 두 가설을 제시했다. 하나는 오징어가 노린 물고기가 먹기에는 너무 컸거나 먹을 때 입에 끼어서 함께 죽어 그대로 해저로 가라앉았고, 어떤 이유로 그 위에 침전물이 단기간에 쌓여 화석이 됐다는 가설이다. 그다음 가설은 오징어가 물고기를 포획했지만, 다른 포식자에게 빼앗기지 않으려고 해저 깊이 내려갔다가 실수로 산소량이 거의 없는 수역으로 들어가 질식사했다는 것이다. 확실히 이런 가설이라면 오징어의 포식 순간을 간직한 채 화석이 됐다는 것도 납득할 만하다. 자세한 연구 성과는 유럽지구과학연맹(EGU) 연례회의에서 발표되며, 국제 학술지 ‘영국 지질학자협회 회보’(Proceedings of the Geologists’ Association)에도 게재될 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

바이오 소재를 기반으로 한 재생의료 전문기업 ㈜시지바이오(대표 유현승)가 보건복지부와 한국보건산업진흥원이 지원하는 ‘2020년 국산 의료기기 신제품 의학회 연계 사용자 다기관 평가 지원 사업’의 참여기업으로 선정됐다. 시지바이오가 새로운 Multi-layered HA 필러 ‘지젤리뉴’(Giselleligne)의 경쟁력을 강화하기 위해 참여하는 이번 사업은 수입 제품 사용 비중이 높은 국내 주요 의료기관을 활용해 국산 유망 신제품의 평가 및 시장진입을 지원하고, 의료기관 사용자(의료진)의 평가를 통한 국산 신제품의 우수성 검증 및 성능 개선을 위해 마련된 사업이다. 대한의학회 소속 회원학회 등 국내 의학회를 주관기관으로 브랜드 인지도가 높은 종합병원급 의료기관의 의견을 받아 우수 국산 의료기기에 대한 신뢰성을 확인하고 제품을 개선함으로써 국내·외 시장 진출을 활성화하는 것을 목표로 한다. 시지바이오는 주관기관인 대한성형외과학회를 주축으로 연구 인프라를 갖춘 의료기관인 부산대학교병원·아주대학교병원·인제대학교 상계백병원 등과 컨소시엄을 구성해 오는 2021년 11월까지 ‘지젤리뉴‘의 임상 근거자료 등을 확보하고 성능 평가 및 제품 개선에 나설 계획이다. 시지바이오 관계자는 “이번 지원 사업을 통해 확보한 임상 평가 결과를 국제적 위상이 높아진 대한성형외과학회 등에 적극 홍보할 경우 국내뿐 아니라 지난해 중국 허가를 완료해 수출하고 있는 중국 시장의 매출 신장에도 크게 기여할 수 있을 것”이라고 기대하면서 “이번 임상을 근거로 최대 시장인 미국에서의 현지 임상을 통한 FDA 승인을 적극적으로 추진해 글로벌 No.1 HA 필러 제품에 도전하겠다”는 큰 포부를 밝혔다. 한편, 근골격계 조직 손상 재건에 필요한 의료용 치료재료를 제조 및 판매하고 있는 시지바이오는 최근 미용·성형 분야의 치료재료 사업 영역을 확대하고 있다. 지난 2018년에는 한국보건산업진흥원의 ‘보건의료 우수성과 사례’로도 선정된 바 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

DGIST 정보통신융합전공 장재은 교수팀이 기존 박막전극에 아주 작은 마이크로 구멍을 특정 형상으로 배치해 전기적 내구성을 높인 박막전극 제조 기술을 개발했다. 또 이를 이용한 박막 트랜지스터를 제작 기술도 함께 개발해, 향후 전기적 내구성이 필수적인 플렉시블 디바이스에 많은 응용이 가능할 것으로 기대된다. 최근 폴더블 스마트폰처럼 휘거나 접는 전자제품이 증가하며 플렉시블 전극 연구가 활발하다. 기존 연구들은 전도성을 확보하면서도 유연성을 향상시키기 위해 전극의 새로운 구조를 설계하거나 응력 응력(Stress): 재료에 압축, 인장, 굽힘, 비틀림 등의 하중(외력)을 가했을 때, 그 크기에 대응하여 재료 내에 생기는 저항력 이 최소인 부분을 이용한 균열 억제에 초점을 맞춰왔으나 제조 공정이 복잡하거나 새로운 생산라인이 필요한 한계가 있어왔다. 또 전극을 제작 하더라도 제한적인 물질로만 제작이 가능하며, 개발한 전극도 전도성이 낮아 상용화에는 문제가 많았다. 이에 장 교수팀은 기존과 다른 관점에서 접근했다. 기존 연구가 전극이 접히거나 구부러지면서 생기는 균열을 억제하려 했다면, 장 교수팀은 균열을 발생시키고, 이를 제어하는 관점에서 전극 연구를 진행했다. 그 결과, 최적화된 배열로 작은 마이크로 구멍을 형성하는 새로운 박막 전극 구조를 제시했다. 이는 특정 부분에만 응력을 집중시켜 균열이 퍼지는 것을 제어하는 새로운 구조다. 연구팀은 2~3마이크로미터의 아주 작은 구멍을 전극에 특정한 배열로 형성해 구멍 부분에서만 균열이 일정하게 발생하게끔 유도했다. 기존의 전극은 휘거나 굽을 경우, 전극 전반에 균열이 발생하며 전기가 전달되지 않았다. 하지만 일정 배열로 전극에 배치된 구멍들은 구멍의 측면 부분에만 균열을 집중적으로 발생시켰으며, 전극을 30만 번 이상 굽혔다 펴도 전극 내 다른 부분에 균열이 가지 않을 정도로 전극의 전기적 내구성을 개선시켰다. 또한 개발된 박막전극은 현재 전극을 생산하는데 사용 중인 반도체 공정 장비를 그대로 이용해 제작이 가능하다. 이는 전혀 새로운 생산 장비가 필요하던 기존 연구보다도 훨씬 경제적이고 효율적이다. 그리고 개발한 박막 전극을 이용해 개발한 트렌지스터 또한 기존과 유사한 성능을 유지하면서도 높은 내구성을 자랑해 향후 광범위한 활용이 기대된다. DGIST 정보통신융합전공 장재은 교수는 “이번 연구를 통해 개발한 박막전극은 미세한 구멍을 이용해 균열을 효과적으로 통제하는 새로운 개념의 전극”이라며 “향후 관련 기술을 좀 더 발전시킨다면 플렉시블 전자기기의 전자적 내구성을 획기적인 개선에 긍정적인 영향을 줄 것으로 기대된다”고 말했다. 이번 연구 결과는 관련 분야 국제학술지 ‘ACS Applied Materials & Interfaces’에 지난 4월 2일 온라인 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr