토종꿀벌은 말벌떼의 공습을 받으면 불규칙한 비명 같은 경보음으로 동료들을 불러 모은다는 연구 결과가 나왔다. 미국 웰슬리 칼리지 등 연구진은 베트남에서 한국의 토종벌과 같은 재래꿀벌(Apis cerana)이 날개로 내는 경보음을 기록해 지금까지 알려지지 않았던 특별한 소리를 발견했다. 이른바 ‘안티프레데터 파이프’(antipredator pipe)로 명명된 이 소리는 기존 연구에서 ‘쉿쉿’하는 경고 소리나 정지 신호로 짧지만 높은 진동수의 ‘붕붕’대는 소리와 다르게 진동수가 급격하게 변하는 거칠고 불규칙한 소리다.일단 일벌이 이런 공습 경보음을 내면 동료 일벌들은 벌통 입구에 모여 방어 활동을 펼치기 시작한다. 그야말로 동원령인 것이다. 여기에는 벌통에 침입을 시도하는 말벌을 공처럼 둘러싸 열에 못 견뎌 죽게 하는 것이나 벌통을 떼로 공격하는 습성을 지닌 장수말벌 일종인 베스파 소로르(Vespa soror)를 막기 위해 다른 동물의 배설물을 벌통 입구에 바르는 전략 등이 있다.이에 대해 연구 주저자인 헤더 마틸라 웰슬리 칼리지 생물학과 부교수는 “꿀벌의 이 같은 경보음은 매우 특징적이어서 처음에 그 소리를 들으면 소름이 끼칠 정도”라고 설명했다. 마틸라 교수는 또 “그 소리는 많은 포유류의 경보 신호와도 공통된 특징이 있다. 포유류의 경우 경보음에는 들으면 즉시 위험을 전달하는 것으로 인식할 수 있는 무언가가 있다”면서 “그것은 보편적인 경험인 것 같다”고 결론지었다. 급변하는 진동수를 사용한 이 같은 위험 신호는 재래꿀벌 외에도 새와 미어캣 그리고 여러 영장류를 포함한 다양한 동물들도 사용하는 것으로 알려졌다.연구진은 지난 7년간 베트남에서 재래꿀벌이 말벌의 습격을 받았을 때 내는 소리를 녹음하면서 이들의 상호작용을 관찰했다. 이들은 벌통 안에 설치한 마이크를 통해 1300분(약 22시간) 동안 거의 3만 개에 달하는 꿀벌의 신호를 포착했다. 꿀벌이 내는 소리는 벌집이 위협을 받지 않을 때 비교적 조용하고 차분했지만 말벌떼의 습격을 받으면 8배로 커져 소음처럼 들렸다. 연구진은 연구논문에서 “꿀벌들은 좋을 때나 나쁠 때나 끊임없이 서로 의사소통을 하지만 벌집 방어를 위해 일벌을 소집해야 하는 위험한 순간에는 이런 포식자에 대응하기 위해 신호를 주고받는 것이 특히 중요하다”고 설명했다. 공동저자인 가르 오티스 캐나다 겔프대 교수는 “이번 연구는 아시아 꿀벌이 만드는 신호가 얼마나 복잡한지를 보여준다. 우리는 꿀벌의 의사소통을 겉으로 보기에만 이해한 것일지도 모른다”면서 “배워야 할 점은 아직 많이 남았다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 영국학사원이 발행하는 ‘로열 소사이어티 오픈 사이언스’(Royal Society Open Science) 최신호에 실렸다.

　밤 10시, 늦어도 한 시간 뒤에는 잠자리에 드는 습관을 들여야 심장 건강에 가장 좋다는 연구 결과가 발표됐다. 취침 시간을 일정하게 유지하는 것이 무엇보다 중요하며, 잠에서 깨어나 생체시계를 다시 맞추는 시간에 햇볕을 만끽하는 것이 좋다는 얘기다. 우리 선조들은 해 지면 잠자리에 들고 해 뜰 때 일어나라고 일렀는데 그런 지혜와도 맞닿는다. 　영국 엑시터 대학의 데이비드 플랜스 조직신경과학(organizational neuroscience) 교수가 이끄는 연구진은 심장 건강에 가장 좋은 취침 시간을 밤 10시부터 11시 사이라고 ‘유럽 심장 저널 - 디지털 건강’ 최근호에 발표한 논문을 통해 주장했다고 BBC 방송과 사이언스 데일리가 9일(현지시간) 보도했다. 연구진은 남녀 8만 8026명(43~79세, 58% 여성)의 영국 바이오뱅크(UK Biobank) 조사 자료를 분석했다. 　자료 중에는 몸의 움직임을 측정하는 가속도계(accelerometer)를 일주일 팔목에 착용하게 해서 얻은 수면 시작 시간과 잠을 깨는 시간에 관한 자료가 포함돼 있었다. 생활 습관, 건강에 관한 설문조사 자료와 신체검사 자료도 있었다. 　연구진은 평균 5.7년에 걸쳐 이들의 심뇌혈관 질환(심근경색, 심부전, 만성 허혈성 심장질환, 뇌졸중, 일시적 허혈발작) 발생 기록을 추적 조사했다. 이들 가운데 3.6%인 3172명이 심뇌혈관 질환 진단을 받았다. 연구진은 이들의 심뇌혈관 질환 위험이 취침 시간과 연관이 있는지 분석했는데 취침 시간이 밤 10시에서 10시 59분 사이인 사람은 심뇌혈관 질환 발생률이 가장 낮고 밤 12시 이후인 사람은 가장 높은 것으로 나타났다. 　밤 10시에서 10시 59분 사이에 잠드는 사람에 비해 밤 12시 이후 잠드는 사람은 심뇌혈관 발생률이 25%, 밤 11시에서 11시 59분 사이에 잠드는 사람은 12%, 10시 이전에 잠드는 사람은 24% 높았다. 연령, 성별, 수면 시간, 취침 시간 불규칙, 저녁형 인간, 아침형 인간, 흡연, 체중, 당뇨병, 혈압, 혈중 지질, 사회경제적 수준 등 다양한 변수를 고려했지만 결과는 달라지지 않았다. 　24시간 생체 시계에서 최적의 취침 시간이 존재하며 이를 벗어나면 건강에 해로운 결과가 나타날 수 있음을 보여주는 것이라고 연구진은 결론 내렸다. 특히 자정 이후 잠자리에 드는 습관이 가장 위험한 것으로 나타났는데 이는 생체시계를 다시 시작하는 시간에 아침 햇살을 보기 어렵기 때문일 것으로 추측했다. 　여성에게 이런 흐름이 상대적으로 강하게 나타났다. 이유는 확실하지 않지만 내분비 시스템이 24시간 생체리듬에 반응하는 방법이 남녀가 다르기 때문일 것으로 짐작했다. 조사 대상의 연령대가 높은 것이나 여성의 폐경 후 심혈관 질환 위험이 커지는 현상도 교란 요소(confounding factor)로 작용했을 수 있다고 연구진은 지적했다. 　수면 시간과 심혈관 질환 사이의 연관성을 다룬 연구는 많이 있지만 취침 시간과의 연관성은 다뤄진 일이 없었는데 이번 연구는 그 단초를 연 셈이다. 더 많은 연구가 필요한 대목이기도 하다. 플랜스 교수 역시 둘의 연관성을 밝혀내긴 했지만 인과관계를 증명하지 못한 것이 한계라고 인정했다. 　영국심장재단의 간호 부문 최고 책임자인 레지나 기블린도 “이번 연구는 둘 사이의 관계를 설명할 뿐 인과관계가 입증되지 못했다는 점을 기억하는 일이 중요하다. 수면 타이밍과 지속성을 심장과 순환계 질환의 위험 요인으로 보는 더 많은 연구가 필요하다”고 강조했다. 그녀는 또 충분한 잠을 자는 것은 심장이나 순환계 건강뿐만 아니라 우리의 일반적 참살이에 중요하다면서 대부분의 성인은 밤에 7~9시간 잠자는 것을 목표로 해야 한다고 덧붙였다. 　이 밖에 혈압과 콜레스테롤 수치 같은 숫자를 확인하는 것도 중요하지만 건강한 체중을 유지하고 정기적으로 운동하고 소금과 알코올을 끊고 균형 잡힌 식단을 지키는 것이 심장 건강을 유지하는 데 중요하다고 BBC는 지적했다.

폐와 림프절에 장기 ‘면역 기억’ 저장고령자도 유사 반응 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)에 대한 장기 면역은, 기억 B세포(memory B cells)가 신종 코로나바이러스의 항원결정기를 얼마나 잘 기억하는지에 달렸다. 수개월만 지나면 약해지기 시작하는 혈액 순환 항체와 달리 기억 B세포는 훨씬 더 오래 살면서 신종 코로나가 다시 침입했을 때 즉각 중화항체를 만들어낸다. 코로나19 백신 접종자 가운데 상당수가 ‘돌파 감염’을 피하지 못하는 현실도, 현재의 백신이 장기 면역 기억을 충분히 유도하지 못하기 때문이다. 미국 록펠러대 연구진은 최근 신종 코로나에 감염됐을 때 만들어지는 기억 B세포가 장기 면역력 형성에 탁월한 효능을 보인다는 연구 결과를 저널 ‘네이처’에 발표했다. 이 연구팀은 또 신종 코로나 감염 시 생기는 기억 B세포가 mRNA 백신을 맞았을 때보다 중화 작용을 더 잘하는 항체를 생성한다고 보고했다. 항체·B세포 생성 ‘배중심’, 최소 6개월 지속 확인 신종 코로나에 감염됐다가 회복하면 폐와 주변 조직에 장기 면역 기억이 저장된다는 연구 결과가 또 나온 것이다. 한번 코로나에 감염됐던 면역 기억이 폐와 그 주변 림프절의 T세포, B세포에 저장된다는 것이다. 미국 컬럼비아 의대의 도나 파버 미생물학 면역학 교수 연구팀이 수행한 이 연구 결과는 저널 ‘사이언스 이뮤놀로지(Science Immunology)’ 논문 게재를 앞두고 지난 7일(현지 시각) 온라인판에 먼저 실렸다. 이 연구엔 라호야 면역학 연구소의 셰인 크로티 교수와 알레산드로 세테 교수도 참여했다. 파버 교수팀은 신종 코로나 감염 회복자의 폐 연관 림프절에 6개월 뒤까지 배중심이 존재한다는 걸 확인했다. 주목할 부분은, 고령 감염 회복자에게도 배중심이 이렇게 장기간 유지된다는 것이다. 배중심은 병원체에 감염됐을 때 T세포 의존 항원에 반응해 림프절, 비장 등에 일시적으로 형성되는 미세구조를 말한다. 항체를 만드는 형질세포와 기억 B세포가 배중심 내에서 생성돼야 재감염에 대한 방어 기전이 작동한다.연구팀은 또 신종 코로나를 식별하는 배중심 B세포와 낭포성 헬퍼 T세포가 폐 연관 림프절에 함께 있다는 것도 밝혀냈다. 이 유형의 T세포는 B세포의 분화를 촉진한다. 신종 코로나 감염자에게, 심지어 고령 감염자까지 장기간 배중심이 유지된다는 게 입증되기는 처음이다. 배중심의 B세포가 이렇게 장기간 존재하면 많은 순환 항체가 오래 유지되고 면역 반응도 계속 성숙해진다. 신종 코로나의 출현은 면역학자에게 역설적인 기회를 제공했다. 고령자가 새로운 병원체에 어떻게 반응하는지 연구할 수 있게 된 것이다. 연구팀은 신종 코로나에 감염됐다가 회복한 4명의 조직 샘플을 비감염자와 비교 분석했다. 11세부터 74세까지 연령차가 있는 이들은 지난해 코로나19 백신이 나오기 전에 다른 원인으로 사망한 사람들인데 생전에 자신의 장기와 조직을 기증했다. 파버 교수팀은 혈액이 아닌 조직 면역이 형성되는 과정을 연구하기 위해 지난 10여 년간 이런 샘플을 개발해 왔다. 분석 결과, 40세를 넘으면 새로운 병원체와의 만남을 기억하는 T세포가 많이 생성되지 않는 것으로 나타났다. 파버 교수는 “나이가 들면 대부분 (이미 형성돼 있는) 기억 세포에 의존해 면역 방어가 이뤄진다”라면서 “현재 우리가 겪고 있는 것과 같이 완전히 새로운 병원체(신종 코로나)를 만나는 일은 거의 없기 때문”이라고 설명했다.“새로운 병원체에 대한 강한 면역 기억, 고령자에게도 형성” 이번 연구에선 새로운 병원체에 대한 강한 면역 기억이 고령자에게도 형성되는 것으로 드러났다. 이는 고령자가 코로나19 백신을 맞으면 생각했던 것보다 더 효과적인 면역 반응을 일으킬 수도 있음을 시사한다. 파버 교수는 “나이가 들면 면역계도 쇠퇴하는 것으로 알고 있지만, 어떤 사람은 70대에도 장기간 강하게 지속하는 면역 기억 반응이 나타난다”라면서 “젊었을 때의 면역계가 나이가 들어도 부분적으로 유지된다는 걸 보여준다”라고 강조했다. 이번 연구 결과를 잘 활용하면, 신종 코로나의 자연 감염으로 생성되는 면역 기억 유형을 촉진하는 방법으로 코로나19 백신의 디자인과 접종 절차 등을 개선할 수 있을 거로 기대된다. 파버 교수는 “이번 연구 결과를 보면, 백신이 폐와 관련 림프절 내의 면역 기억 세포를 표적으로 삼아야 바이러스에 대한 방어력을 강화할 수 있다”라면서 “이는 감염력이 없는 바이러스를 비강에 분사하는 것과 같은 방법으로 달성할 수 있다”라고 지적했다. 그는 “이전의 인플루엔자 감염 생쥐 실험에서 호흡기 감염을 최적으로 방어하려면 폐의 기억 T세포가 필요하다는 걸 확인했다”라면서 “이번 연구는 인간도 똑같을 수 있다는 걸 강하게 시사한다”라고 덧붙였다.

보통 유리보다 파손 저항성이 5배 더 강한 새로운 유리 소재가 개발됐다. 캐나다 맥길대 연구진은 유리에 아크릴 소재를 더해 강성(strength)과 인성(toughness)은 물론 투명성(transparency)까지 두루 갖춘 새로운 유리 소재를 개발했다. 더 강하고 더 단단해진 새로운 유리 소재는 흔히 진주의 어머니로 일컫는 조개 껍질 내층인 진주층의 구조에서 영감을 얻은 것으로, 이를 현미경으로 보면 레고 블록을 섞어 만든 벽면과 비슷하다.이를 개발하기 위해 연구진은 우선 유리와 아크릴 조각으로 된 층으로 진주층 구조를 재현해 쉽고 저렴하게 생산할 수 있는 고강도의 불투명 소재를 만들었다. 이후 아크릴 소재의 굴절률을 바꿈으로써 복합소재를 광학적으로 투명하게 만들기 위해 한 단계 더 나아갔다. 연구 주저자인 알리 아미니 맥길대 박사후연구원은 “아크릴의 굴절률을 조절함으로써 우리는 아크릴을 유리와 완벽하게 혼합해 진정으로 투명한 복합체를 만들 수 있었다”고 설명했다. 연구진에 따르면, 새로운 유리 소재는 유리가 맞긴 하지만 플라스틱과 같은 탄력성까지 갖춰 충격이 가해도 파손되지 않을 것이라고 밝혔다. 따라서 이를 대량 생산해 시장에 출시하면 고가의 스마트폰을 떨꿔도 유리가 깨질 염려는 할 필요가 없어질지도 모른다는 것이다.조개 껍질은 95% 정도가 분필을 만들 때 쓰는 백악이라는 물질로 이뤄져 있어 순수한 형태에서는 매우 부서지기 쉽다. 하지만 내부 껍질을 덮는 진주층은 작은 레고 블록과 다소 비슷한 미세한 알약 모양으로 돼 있는데 이는 매우 유연해서 껍질은 충격을 견뎌내 쉽게 깨지지 않는다. 연구 공동저자로 독일 출신의 알렌 에를리허 맥길대 생물공학과 부교수 역시 “진주층은 놀랍게도 단단한 소재의 강인성과 부드러운 소재의 내구성이라는 두 가지 장점을 모두 갖고 있다. 이는 탄력성이 높고 부드러운 단백질로 층을 이룬 딱딱한 분필 같은 물질로 돼 있다”면서 “이 구조가 높은 강도를 형성해 이를 구성하는 소재 자체보다 3000배 더 단단하게 해준다”고 설명했다. 에를리허 교수는 또 “자연은 설계의 마스터다. 생물학적 소재의 구조를 연구하고 그것이 어떻게 작용하는지를 이해하는 부분은 새로운 소재에 영감을 주고 때로는 청사진을 제공하기도 한다”고 덧붙였다. 템퍼링(뜨임)이나 라미네이팅(적층 성형)과 같은 기술이 오늘날 휴대전화의 일반적인 유리를 강화하는 데 도움을 줄 수 있지만, 표면이 파손되면 일단 더는 작동하지 않고 수리 비용 역시 많이 든다. 에를리허 교수는 “지금까지 기술은 높은 강성과 인성 그리고 투명성 사이에서 상쇄 현상이 있다”면서 “우리가 개발한 신소재는 일반 유리보다 3배 더 강할 뿐만 아니라 파손 저항성도 5배 이상 높다”고 설명했다. 연구진의 다음 단계는 스마트 기술을 도입해 유리가 색상과 역학 그리고 전도성과 같은 속성을 바꿀 수 있도록 새로운 소재를 개선해나가는 것이다. 연구진은 논문에서 “유리는 투명성과 강성이 뛰어나기에 응용할 분야가 많다. 하지만 균열과 충격 그리고 기계 가공 신뢰성이 떨어져 적용 분야가 제한적”이라면서 “반면 우리의 제조 방법은 견고하고 확장성이 있어 다양한 분야에서 유리를 대체할 수 있다”고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 사이언스(Science) 최신호에 실렸다.

국내 대표적 어깨질환 치료 전문의로 알려진 명지병원 정형외과 이용걸 교수가 오십견 치료에 부분마취를 도입해 치료 성과를 높이고 있다. 17일 명지병원에 따르면 오십견은 회전근개 파열 다음으로 많은 어깨질환이다. 50대 무렵 주로 발병한다고 해서 ‘오십견’이라고 부르지만, 정식 의학명칭은 ‘유착성 관절낭염’이며 ‘동결견’이라고도 한다. 오십견은 어깨관절을 감싸고 있는 주머니(관절낭)가 오그라들어 관절이 굳어져 버리는 상태다. 팔을 움직이지 못해 머리 빗질을 하거나 세수를 하는 일상적인 생활에 큰 불편을 준다. 통증이 심하고 어깨관절의 운동범위가 제한된다는 점에서 회전근개 파열과 혼동하기도 하는데, 회전근개 파열은 반대편 팔로 아픈 팔을 들어 올릴 수 있다. 하지만 오십견은 팔을 거의 들어 올릴 수가 없고 야간에 통증이 더욱 심해져 잠을 이루기 힘들 정도다. 도수치료(맨손 치료)나 물리치료, 주사요법 같은 비수술적 치료를 받으면 호전되는 경우가 많다. 이 교수는 도수치료를 진행할 때 환부에 부분마취를 한다. 환자가 통증을 느낄 수 없는 상태에서 수동 조작으로 딱딱하게 굳어진 어깨를 최대한 많이 풀어주는 게 중요하기 때문이다. 그렇게 하면 팔의 가동범위가 넓어져 운동치료의 효과를 높여준다. 예를 들어 앞으로 팔을 들어 올리는 운동의 경우 수술 전 100도였다면 수술 후엔 170도까지 올라간다. 그러다보니 일반 도수치료 후 일상 활동에 복귀하는데 수개월 이상 걸렸다면, 부분마취를 하면 빠르면 2주 후부터 일상생활이 가능하다. 진료와 치료, 운동요법까지 당일 끝낼 수 있고 회복 속도도 빨라 1년 여 간 치료 받은 환자 70여 명 가운데 90%가 만족하고 있는 것으로 전해졌다. 이 교수의 무통도수치료 성과는 지난 해 12월 SCI급 국제학술지인 JSES(Journal of Shoulder and Elbow Surgery)에 실리기도 했다. 이 교수는 1979년 경희대 의과대학을 졸업하고 1989년부터 경희대학교병원 정형외과 교수로 재임했으며, 지난 해 3월 명지병원으로 자리를 옮겼다. 대한견주관절학회장, 대한정형외과초음파학회장, 대한관절경학회장, 대한정형외과학회 총무, 아시아견주관절학회 사무총장 및 교육위원장 등을 역임했다. 또 국내외 학술지에 견주관절 질환에 관한 SCI급 논문 110편을 포함해 연구 논문 200여 편을 발표했다. 2015년 제26회 유럽 견주관절학회에서 ‘Best Poster Award’를 수상했고 2019년 9월 아르헨티나에서 개최된 제14회 세계견주관절학술대회에서 ‘견주관절 선구자상’을 아시아인 최초로 수상했다.

DGIST 신물질과학전공 김철기 교수 연구팀이 자성을 이용해 다중 세포를 제어, 분석하는 자성 트위징 기술을 개발했다. 정밀한 개별 세포 분석이 더욱 용이해져, 질병 맞춤 치료나 신약개발 등 바이오 의학 분야 연구에 획기적인 원천기술이 될 전망이다. 생명체를 이루는 세포는 다양한 분화작용을 통해 스스로 성장하고 조절한다. 이러한 세포가 비정상적인 작동을 하면 각종 질환이나 암세포를 유발한다. 이러한 수많은 세포들이 가진 각기 다른 특성 때문에 세포 상호작용 등을 밝혀내기 위한 단일 세포 연구가 필요하다. 단일 세포 연구는 여러 세포들이 섞이지 않도록 격리하는 기술이 중요하다. 현재까지는 광압(光壓)을 이용해 힘을 주어 세포를 움직이게 하는 광학트위저(optical tweezers) 기술 등이 주로 사용되고 있다. 이는 각기 다른 세포를 구분하기 위해 형광 라벨링을 이용한 이미지인식 처리 등 외부적인 프로세싱이 별도로 필요하다. 또한 기존의 자성 기반 기술들은 단일 세포 제어를 위해 세포 표면이 가지는 사전 정보가 필요해 추가적인 공정과 비용이 발생한다. 이에 DGIST 김철기 교수 연구팀은 자기장 제어로 간단하고 효과적으로 수천 개의 세포와 초상자성(superparamagnetic) 입자를 제어하는데 성공했다. 초상자성 입자란 세포를 움직이는 운반자 역할을 하는 미세한 자성체인데, 세포 주변의 공간에 이를 채워 넣어 특정 세포를 정밀하게 제어 가능하게 했다. 또한 연구팀은 특수한 형상의 미세 자성 패턴으로 각 세포를 패턴에 따라 움직여 크기별로 분류한 뒤에 원하는 위치에 개별적으로 다중의 세포를 포집할 수 있었다. 이는 패턴이 자체적으로 대상을 판단하기 때문에 기존까지의 외부 설비가 필요 없는 장점이 있다. 연구팀은 더 나아가 자성체의 응집 문제 등 기존의 자성 기반 플랫폼이 가진 한계를 보완한 자성 트위징 플랫폼을 자체 개발했다. 연구팀은 실험을 통해 의도적으로 대칭을 무너트린 자성 패턴으로 수백 개의 위치에서 동시에 응집된 자성체를 동일한 간격으로 분리해내는 데 성공했다. 제1저자인 김현설 박사과정생은 “미세 자석의 형태를 변경하는 것만으로 복잡한 장비와 동일한 결과를 얻는 것이 가장 큰 장점“이라며 “복잡한 설정 없이 회전자기장의 각도만으로 제어가 가능하다”고 설명했다. 김철기 교수는 “기존의 표지(標識)된 세포만을 분리하는 기술을 넘어, 표지된 세포와 비표지된 세포 양쪽 모두를 목적별로 개별 제어하는 기술을 최초 개발했다”며, “세포에 가장 영향을 적게 주는 자기장을 기반으로 해, 단일 세포 규모의 연구와 각종 조기 진단, 맞춤의학 등의 활용이 기대된다”고 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계적 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 5월 21일자 온라인 게재와 더불어 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’에 6월 26일자 표지논문으로 채택됐다. 아울러 과학기술정보통신부의 지원과 한국연구재단 선도연구과제인 자성기반라이프케어연구센터 및 삼성전자 미래기술육성센터의 지원을 받아 진행됐다.

한성재단 컨소시엄이 인천 청라국제도시에 혁신 의료서비스는 물론 의료산업 육성기능을 강화하는 연구 클러스터 구축 준비를 마쳤다고 25일 밝혔다. 한성재단 컨소시엄은 인천청라의료복합타운 사업자 공모에 제안서를 제출한 5개 컨소시엄 중 하나다. 이 컨소시엄 의료부문에는 연세대병원, 고려대병원, 경희의료원, 세명기독병원, 사우디아라비아의 베이트 알 베터지 병원그룹 등 5개 의료기관이 참여하는 것으로 알려졌다. 특히 한성재단 컨소시엄은 혁신적 의료서비스는 물론 의료산업 육성기능을 강화하고, 실용적인 연구를 뒷받침할 수 있는 클러스터 구축 준비도 마쳤다. 컨소시엄 관계자는 “청라의료복합타운이 성공하려면 병원을 유치하는 데 그쳐서는 안된다”며 “혁신형 병원을 만들고, 이 병원이 실용적 연구를 이끌어 의료산업을 육성하는 기능을 갖춰야 한다”고 설명했다. 한성재단 컨소시엄 측이 지향하는 성공모델은 ‘미국 보스턴 바이오텍 클러스터’다. 이 곳은 연구기능을 가진 21개의 대형병원, MIT와 보스턴대 등 생명과학분야의 명문대학들, Draper Laboratory·WIBR 등의 연구소, 벤처기업에서 글로벌 제약사에 이르기까지 1000여 개가 넘는 다양한 기업들이 모여 있다. 이곳 바이오벤처는 매년 막대한 투자를 유치하고, 많은 기업들이 상장한다. 한성재단 컨소시엄 관계자는 “청라의료복합타운도 의료산업을 선도하기 위해서 청라바이탈 병원은 SCI 논문 중심에서 벗어난 실용적 연구에 강점을 가진 연구소 설립, 보유한 데이터와 실험의 장을 입주기관들에게 적극적으로 제공할 것”이라고 강조했다. 이와 관련 ▲연세대·고려대·경희대 등 국내 최상위 대학병원 ▲의공학에 강한 포항공과대학 ▲미생물학 분야 세계 28위 대학인 겐트대학교(벨기에)가 기초연구 AI기반의 의공학 기술 및 생물학 분야에서 공동연구에 나설 수 있는 시스템을 구축했다. 관련 시스템과 공유 데이터는 컨소시엄에 참여한 네이버클라우드가 제공하게 된다. 연구 결과는 컨소시엄에 참여하는 실리콘밸리의 유전자 진단 치료제로 유명한 아벨리노랩스(미국), 바이오기반 건강기능제품 1위 기업인 CJ제일제당 등이 구체적인 성과로 만드는 토대가 된다. 현재 CJ제일제당은 국내 최대규모의 바이오 연구소인 ‘CJ블로썸파크’를 운영하며 미생물 발효산업 분야의 최고 기업으로 부상했다. 개발 완료된 제약은 국내 1위 의약품 위탁생산 기업인 제뉴원사이언스에서 생산 가능하다. 이 기업을 통해 국내 제약업계가 부족한 글로벌시장에서의 신약 기술의 판로, 네트워크 등을 보완하는 작업을 마쳤다. 컨소시엄 측은 이후 입주하는 벤처기업을 위한 컨설팅이나 투자지원 방안도 모색했다. 이같은 역할은 IMM인베스트먼트가 맡게 된다. 이 기업은 국민연금의 투자운용회사로 운용자산의 규모는 6조 원에 이르며 59개 헬스·바이오기업에 투자하여 국내 최다 투자실적을 보유하고 있다. 한성재단 컨소시엄의 이번 연구분야 초협력 모델은 의료산업을 이끌 연구분야의 초협력 모델로 기대를 모은다. 재단 관계자는 “연구 분야별, 사업화 단계별, 주요 기능별 최고기관들을 참여시키기 위해 공을 들였다”며 “단일 병원과 연구기관에서는 불가능했던 최고기관 간의 초협력을 통해 임상시험, 제품개발과 상용화가 단기간 내에 매우 효과적으로 이뤄질 수 있을 것”이라고 강조했다. 이어 “이제는 상생문화가 대세로 떠오른 만큼 연구에서도 우수기관이 초협력에 나서야 용어의 의미대로 선진형‘의료 클러스터’가 될 수 있다”며 “초협력을 통해 선진국의 성공사례를 뛰어 넘겠다”고 덧붙였다.

영남대학교 의과대학 정대원(52·미생물학교실) 교수팀이 셀레노단백질(Selenoprotein, 셀레늄 결합 단백질)과 골 대사의 생물학적 연계성을 규명했다. 정 교수팀은 ‘셀레노단백질 W의 골 흡수 파골세포 활성조절에 따른 골 리모델링 조율’이라는 제목의 논문으로 국제 저명 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications, 영향력지수(IF) 12.121) 2021년 4월호에 게재됐다. 이번 연구 논문에는 영남대 의과대학 미생물학교실 이경희 박사와 김현수 박사가 제1저자로, 정 교수가 교신저자로 참여했다. 연구팀은 포유류의 25가지 셀레노단백질 중에서 크기가 가장 작은 ‘셀레노단백질 W’의 발현과 골 밀도의 생물학적 상관관계를 연구했다. 셀레노단백질 W가 결여된 실험용 쥐는 파골세포(척추동물의 뼈가 성장하는 과정에서 불필요하게 된 뼈 조직을 파괴 또는 흡수하는 거대 다핵세포) 분화 억제로 골 밀도가 증가하지만, 셀레노단백질 W가 과발현된 실험용 쥐는 파골세포 분화 증가로 골다공증이 발생하는 것을 확인했다. 정 교수는 “파골세포에 존재하는 셀레노단백질 W의 적절한 발현 조절이 정상적인 골 리모델링 조율에 관여하는 것으로 확인됐다. 셀레늄 대사와 골 대사 간의 생물학적 연결고리를 확인한 것이 이번 연구의 핵심 성과다”면서 “생체 내 필수 미량원소인 셀레늄이 정상적인 골 대사 조율에 관여한다. 이번 연구로 골다공증과 같은 골 질환 예방을 위해 적정량의 셀레늄 섭취가 중요하다는 것을 확인할 수 있었다”고 말했다. 연구팀은 “염증성 골다공증 모델과 난소적출 폐경기 골다공증 모델에서 셀레노단백질 W에 대한 역할을 분석할 것“이라고 후속 연구계획을 밝혔다. 정 교수는 이번 연구성과로 BRIC(생물학연구정보센터)에서 소개하는 ‘한국을 빛내는 사람들’에 선정되기도 했다. BRIC은 1996년 설립된 국내 최고 바이오 연구정보 제공 기관으로, 생명과학 분야에서 과학기술논문 인용색인(SCI)급 학술지 가운데 영향력지수(IF, Impact Factor)가 10 이상인 학술지에 논문을 게재하고 탁월한 연구 성과를 거둔 한국인을 소개하고 있다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

대구대 일반대학원 화학과에서 지난 2월 이학석사를 받은 정지환 석사연구원(지도교수 김보혜)이 지난 29일 한국탄소학회 춘계학술대회에서 탄섬인재상을 수상했다. 탄섬인재상은 효성첨단소재(주)에서 탄소 소재 및 응용기술 분야에 기여하고 있는 유망한 젊은 과학자에게 포상하는 상이다. 수상 자격은 석·박사 학위수여 전후 1년 이내 졸업자를 대상으로 하며, 이 상은 앞으로 한국 탄소소재 및 응용 발전에 기여할 수 있는 과학자를 발굴하는 데 목적이 있다. 정지환 연구원은 대구대 과학교육학부(화학교육전공) 3학년 재학시절부터 연구를 시작해 석사과정을 마치기까지 탄소 소재 연구에 매진했다. 탄소나노섬유와 금속산화물을 복합화하여 비축전 용량, 고율·수명 특성을 향상시킨 초고용량 축전기(슈퍼캐패시터)용 전극 소재를 개발하는 연구였다. 그 결과, 그동안 SCI 논문 9건, 학술대회 논문발표실적 10건 및 수상실적 3건으로 매우 높은 양질의 연구 성과를 이뤘다. 정지환 연구원은 “탄소 소재 기술혁신 연구를 지속적으로 수행해 이번에 탄섬인재상을 수상할 수 있었다”며 “지도교수님께 감사의 말씀을 전하며, 앞으로도 탄소 소재 연구를 통해 국내 탄소 분야의 기술 경쟁력을 강화할 수 있는 연구자가 되기 위해 노력하겠다”고 밝혔다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

현대차 정몽구 재단이 후원하는 지난해와 올해 장학생 33명이 과학기술인용색인(SCI)급 국제 저명 학술지에 제1저자로 논문을 게재하는 연구 성과를 올렸다. 27일 재단에 따르면 원창희(한양대 컴퓨터·소프트웨어학과 박사과정) 장학생의 논문 ‘전방향 스테레오 정합에 대한 종단 학습 및 불확실성 사전 확률’이 국제 학술지 ‘국제전기전자공학회 패턴분석 및 기계지능’에 게재됐다. 이은비(이화여대 식품영양학과 석박사통합과정) 장학생의 논문은 ‘BBA-지질 분자 및 세포 생물학’에, 조성헌(세종대 환경에너지융합학과 박사과정) 장학생의 논문은 ‘응용 에너지’에 각각 실렸다. 문화예술 분야에서도 재단 장학생의 활약이 돋보였다. 이달 루마니아에서 열린 제오르제 에네스쿠 국제 콩쿠르에서 한재민(한국예술종합학교) 장학생은 첼로 부문 최연소 우승을 차지했다. 위재원(줄리아드음대) 장학생은 바이올린 부문 준우승을 차지했다. 민세연(한국예술종합학교) 장학생은 지난 3월 발렌티나 코즐로바 국제무용 콩쿠르에서 주니어 부문 동상을, 김민진(선화예중) 장학생은 서울발레콩쿠르에서 최우수상을 받았다. 정몽구 재단은 ‘미래산업 인재 장학사업’을 통해 지능정보기술, 바이오헬스, 에너지 신산업 등 미래 혁신 성장의 핵심 분야를 연구하는 대학(원)생을 선발해 지원하고 있다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

소방청 소속 구급대원의 논문이 응급의학 분야 세계적 학술지에 등재됐다. 7일 소방청에 따르면 이승효 소방장이 제1저자로 참여한 ‘요양원 심정지 환자의 목격자 유형 및 심폐소생술 비율에 관한 연구’ 논문이 지난달 15일 미국 응급의학저널(AJEM)에 게재됐다. 이 학술지는 과학기술논문 추가 인용 색인(SCIE)급 응급 의학 분야 최상위 학술지라고 소방청은 소개했다. 논문은 2013∼2018년 요양원에서 발생한 심정지 환자 8281명을 대상으로 발견자 유형에 따른 목격자의 심폐소생술 시행률과 심정지 환자의 생존 결과를 조사, 분석했다. 연구 결과 자동심장충격기 사용률을 높이고 비의료진에 대한 심폐소생술 교육 확대가 필요하다고 지적했다. 이 소방장은 2008년 소방공무원 임용 후 현장 구급대원으로 활동하다 2018년 소방청 중앙소방학교에서 구급 교수로 근무했다. 지난해부터 소방청과 서울대병원 간 인사교류로 서울대병원 응급실에서 연구원으로 활동하며 구급 서비스 분야 연구사업에 참여하고 있다. 그는 “구급대원의 능력 향상을 위해 구급활동 빅데이터 분석연구로 구급 정책을 개발하는 싱크탱크 역할을 하고 싶다”고 말했다. 최광숙 선임기자 bori@seoul.co.kr

삼육대 간호대학 오복자 교수가 대한민국의학한림원 신임 정회원으로 선출됐다. 의학한림원은 국내 보건의료 분야 석학단체로 국민 건강증진을 위한 전문적인 연구를 통해 국가 보건의료정책 자문 역할을 한다. 특히 의학한림원 정회원은 해당 전문분야에서 20년 이상 경력을 보유하고, SCI 등재 학술지 게재 논문 편수 및 전문 학술 저서 출간 등 연구업적에 대한 심사과정을 거쳐 선출된다. 오복자 교수는 지난 25년간 성인간호학 및 종양간호학 분야에서 연구업적을 쌓아왔다. 암 환자의 건강증진, 삶의 질 향상, 증상관리 중재에 대한 메타분석 연구를 수행하며, SSCI 및 제1저자 논문 100여 편을 발표했다. 한국과학기술단체총연합회 과학기술우수논문상, 한국간호과학학회 우수 간호과학자상 및 우수논문발표상(4회)을 수상했다. 또한 대한종양간호학회 창립 멤버로 학술이사, 부회장, 회장 등을 역임했으며 종양전문간호사제도를 국내에 도입하기도 했다. 서울비즈 biz@seoul.co.kr

곤충의 청각기관을 통해 명령을 받아 특정 임무를 수행할 수 있는 로봇을 과학자들이 만들어냈다. 이스라엘 텔아비브대 연구진은 죽은 사막메뚜기에게서 떼어낸 청각기관 조직을 삽입한 바이오하이브리드 로봇이 박수라는 특정 소리를 명령어로 인식해 전진하거나 후진하는 움직임을 수행하는 실험에서 성공했다.실험에서 로봇은 연구원의 박수 소리 한 번에 앞으로 움직였고 연이은 박수 소리 두 번에 뒤로 움직였다. 이는 기묘하게 보일 수도 있지만, 생물학적 시스템 중에서도 특히 감각 시스템이 어떻게 기계 시스템에 더욱더 잘 통합할 수 있는지를 이해하기 위한 것이었다. 연구 교신저자인 벤 마오즈 박사는 “우리는 기존 기술과 쉽게 비교하기 위해 훨씬 큰 도전이 되는 후각 신호와 달리 청각 신호를 선택했다. 임무는 로봇의 마이크 부분을 죽은 곤충의 청각기관으로 교체하고 그 능력을 사용해 주위 환경에서 발생하는 소리의 전기적 신호를 감지하는 것”이라고 설명했다.연구진은 실험에 앞서 주위 환경에서 발생하는 청각 신호를 수신하고 반응할 수 있는 로봇을 설계하는 것부터 시작했다. 그러고 나서 이산화탄소로 마취한 젊은 사막메뚜기에게서 청각기관을 정교하게 분리해냈다. 이는 곤충의 감각 기관이 지난 몇억 년간 단순하지만 민감하게 진화해 작고 가벼우며 매우 다양한 환경에 적응하고 에너지 소비가 적어 많은 인공 감각 장치를 능가하기 때문이라고 연구진은 설명했다.마오즈 박사는 로봇을 위한 미소유체 칩인 내장형 청각감지장치(Ear-on-a-Chip)를 개발했다. 이 장치는 실험 내내 메뚜기 청각기관에 산소와 영양분을 제공함으로써 조직을 살아있게 하고 전기 신호를 기관에서 꺼내어 증폭한 뒤 로봇에 전달한다. 이 칩은 듣는 로봇을 뜻하는 ‘이어봇’(Ear-bot)이라고 부를 만큼 로봇의 마이크 장치를 완전히 대체했다. 이 시스템은 마치 원래의 기계식 마이크를 사용하듯 소리에 반응했다. 중요한 점은 이 시스템이 로봇의 고유 소음인 모터 소리와 인간이 만든 소음인 박수 소리를 구별할 수 있다는 것이다. 마오즈 박사는 “실험에서 나타난 결과와 같이 메뚜기 청각기관은 광범위한 주파수에 민감해 소리의 진동에 반응할 수 있다. 생물학적 시스템이 전자적 시스템보다 무시할 만큼 적은 에너지를 소비한다는 것을 이해해야 한다”면서 “이는 크기가 작아 매우 경제적이고 효율적”이라고 설명했다. 또한 “비교를 하자면 노트북은 시간당 약 100W를 소비하지만 인간의 뇌는 하루에 약 20W를 소비한다. 자연은 우리보다 훨씬 더 발달했으므로 우리는 이를 이용해야 한다”고 말했다. 연구진이 보여준 원리는 후각과 시각 그리고 촉각 같은 다른 감각을 로봇에 통합하는 연구에도 적용할 수 있다. 이에 대해 연구진은 “예를 들어 어떤 동물은 폭발물이나 마약을 탐지할 수 있는 놀라운 능력을 갖고 있다”면서 “생물학적 코를 지닌 로봇을 만드는 것은 우리가 인간의 생명을 보존하고 오늘날에는 불가능한 방법으로 범죄자를 식별하는 데 도움을 줄 수 있다”고 설명했다. 이어 “어떤 동물은 질병을 발견하는 방법을 알고 있다. 또 다른 동물은 지진을 감지할 수 있다”면서 “하려는 마음만 있으면 무엇이든 할 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 스위스 학술논문 발행기관인 MDPI(Multidisciplinary Digital Publishing Institute)가 출간하는 ‘센서스’(Sensors) 최신호에 실렸다. 사진=텔아비브대, MDPI 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 캐나다 등 북미지역에서 잘 알려진 아미노산 제품 ‘리쥬브네이트’ (Rejuvenate)가 우리나라에서도 출시됐다. 우주를 여행하는 미항공우주국(NASA) 우주인들을 위해 만들어졌다는 점 때문에 초기부터 주목을 받았던 제품. 아마존 월마트는 물론 주요 편의점체인 약품코너 등 북미지역만 1만여 곳에서 유통되고 있는 대표적인 아미노산 보조식품의 하나다. ‘리쥬브네이트’ 역사는 지난 1980년대로 거슬러 올라간다. 미항공우주국(NASA)이 우주선에 탑승할 우주인들을 위해 당시 텍사스 의대에 있던 로버트 울프(Robert R. Wolfe) 박사팀에 의뢰했던 특별 프로젝트가 그 시작. 지금은 아칸소 의대에서 노인센터장을 맡고 있는 울프 박사는 단백질 및 아미노산 영양 분야의 세계적 권위자. 그는 여러 SCI(E)급 논문들과 인체실험 결과를 통해 골근육 형성과 근육 회복을 돕는 필수 아미노산들의 ‘최적 배합비율’을 찾아냈다. 오랜 우주 여행으로 근육 감소가 일어나는 걸 예방하기 위한 특별한 솔루션을 찾아낸 것이다. 그 이후 건강식품 전문업체 캐나다 EN(Element Nutrition Inc.)이 울프 박사의 미국 특허를 활용해 만든 제품이 바로 ‘리쥬브네이트’. 특히 근육감소증(Sarcopenia)에 효과가 있는 것으로 나타났다. 류신(Leucine), 이소류신(Isoleucine), 발린(Valine)을 비롯한 필수 아미노산 9종과 아르기닌(Arginine) 복합물이 근육 손실을 막고 몸의 활력을 되찾는 데 도움을 주기 때문. 이번에 ㈜네츄럴메이드(대표 류종호)가 EN과 제휴해 국내 출시한 ‘리쥬브네이트 플러스’는 10가지 필수아미노산 배합비율에 필수미네랄 아연(Zn)과 망간(Mn)까지 추가해 효능을 배가시켰다. 건강한 피부를 유지하는데 중요한 역할을 하는 아연(Zn)은 만일 부족하면 “피부와 눈에 염증이 쉽게 발생하고 상처가 잘 낫지 않는”(서울대병원) 것으로 알려져 있다. 또 망간(Mn)은 “골다공증부터 노화예방까지 건강한 노년기의 숨은 조력자”(삼성서울병원)다. 망간이 노화와 암을 일으키는 활성산소를 제거하는 항산화 효소를 만드는 데 필요한 영양소이기 때문.‘리쥬브네이트 플러스’는 캐나다 EN 라이선스를 기반으로 국내 제조기술로 만든 제품이기도 하다. ㈜네츄럴메이드는 “장기 입원 환자들과 수술 환자들의 근육 감소 현상을 빠르게 회복시키는 만큼 의사들이 처방하는 병원 전용제품으로 우선 활용할 계획”이라고 했다. 또 오는 4월엔 간편하게 마실 수 있는 음료 제품도 추가로 내놓는다. 누구든 사용하기 적합한 형태지만, 우선은 여성전용 피트니스체인 ㈜커브스코리아와의 협업을 통해 여성들 운동 근육량 강화와 면역증강 효과에 먼저 초점을 맞출 계획이다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

지난해 시베리아 영구동토에서 갑자기 나타난 거대 싱크홀에 관한 현장 조사를 벌인 러시아 연구진이 결과를 발표했다. 아무것도 없는 평원에 생긴 이 구덩이는 지하에 쌓인 메탄가스가 분출하면서 암석과 얼음을 날려보내 만들어진 것이라고 미국 CNN 등 외신이 17일(현지시간) 보도했다. 러시아 북극권 야말반도와 기단반도에서 이런 싱크홀이 출현하기 시작한 시기는 2013년으로, 이번 싱크홀은 벌써 17번째다. 발생 원인에 대해서는 기후 변화와의 관계가 제기돼 연구진은 드론 촬영과 3D 모형 제작 그리고 인공지능(AI) 기술 등을 도입해 수수께끼를 밝혀내기 위해 애썼다. 연구를 주도한 러시아 스콜코보공과대 탄화수소회수센터의 예브게니 추빌린 박사는 “이번 싱크홀은 보존 상태가 매우 좋아 우리가 조사를 벌인 시점에는 그속에 물이 고여 있지 않았다”면서 “덕분에 화학적으로 분해되지 않은 신선한 구덩이를 조사할 수 있었다”고 설명했다.시베리아 싱크홀 내부를 드론으로 촬영한 사례도 이번이 처음이었다. 드론은 지하 10~15m 깊이까지 도달함으로써 메탄가스가 쌓인 지하 공동의 형상을 파악했다.조사는 지난해 8월 시행됐고, 당시 연구진은 드론을 사용해 약 80장의 사진을 촬영했다. 이를 바탕으로 깊이 30m의 싱크홀을 입체적으로 보여주는 모형을 만들었다. 연구논문을 쓴 러시아과학원 산하 석유가스연구소의 이고르 보고야블렌스키 박사는 당시 드론 조종도 맡았다. 그는 싱크홀 앞에서 엎드려 구덩이의 가장자리에서 두 팔을 아래로 뻗어 드론을 조종했다.이렇게 해서 제작한 입체 모형은 싱크홀 하부에 비정상적으로 큰 구멍이 있는 것을 보여줬다. 연구진은 얼음 속 공동에 메탄가스가 차서 땅이 융기하고 이 융기가 커져 폭발을 일으키며 얼음 등의 파편을 흩뿌려 거대한 싱크홀을 형성한다는 가설을 세웠는데 이 가설이 거의 입증됐다는 것이다. 다만 메탄가스가 어디서 왔는지는 아직 밝혀지지 않았다. 땅속 깊은 층에서 발생했을 수도, 지표 근처에서 발생했을 수도, 두 가지 모두일 수도 있다. 영구동토는 천연의 거대한 메탄 저장소로 열을 가둬놓는다. 메탄가스가 지구를 온난화하는 위력은 이산화탄소보다 훨씬 크다. 북극권은 세계 평균의 2배 속도로 온난화가 진행되고 있어 뚜껑 역할을 하는 영구동토층이 여름철 온난화의 영향으로 느슨해져 가스를 방출하기 쉬워진다. 영구동토의 토양은 대기 중의 2배나 되는 탄소를 가둬두고 있다는 추정도 있어 이 지역의 지구 온난화 대책은 지극히 중요한 것으로 여겨진다. 이에 대해 추빌린 박사는 “기후 변화는 당연히 북극권의 영구동토에 가스 분출 구덩이가 출현할 가능성에 영향을 주고 있다”고 말했다.연구진은 또 위성 영상의 분석으로 이 싱크홀이 발생한 시기도 알아냈다. 연구진은 융기한 지표가 지난해 5월 15일부터 6월 9일 사이에 폭발한 것으로 추정했다. 구덩이가 상공에서 처음 목격된 시기는 같은 해 7월 16일이었다. 추빌린 박사에 따르면, 이 시기는 1년 중에서도 태양광 에너지의 유입이 많아 그것이 원인이 돼 눈이 녹아 지면의 상층부가 온난화 해서 토양의 성질과 반응이 변하게 했다. 시베리아 싱크홀이 출현하는 곳은 매우 인구가 적은 지역이지만, 원주민이나 석유가스 인프라에는 위험을 미칠 가능성도 있다. 싱크홀은 대개 상공을 나는 헬리콥터나 순록을 사육하는 유목민에 의해 우연히 발견되고 있다. 자세한 연구 결과는 스위스 학술논문 발행기관인 MDPI (Multidisciplinary Digital Publishing Institute)가 출간하는 ‘지오사이언시스’(Geosciences) 최신호(2월 8일자)에 실렸다. 사진=지오사이언시스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

계명대 의용공학과 김선칠(49) 교수의 논문 ‘미러링 공기가압 방식의 박막 방사선차폐 필름 물질 분산기술 개발’ 이 세계적 과학저널 네이처 자매지인 ‘Scientific Reports’ 에 2021년 1월호에 실렸다. 김선칠 교수의 연구는 기존의 방사선 차폐필름의 차폐성능 재현성을 높이는 공정기술을 개발하여 항공기로 수송되는 정밀기기 우주 방사선 차폐를 위한 포장재 개발을 위한 박막 필름의 대량생산의 길이 열렸다. 이 기술은 친환경 차폐물질을 고르게, 일정하게 분산하기 위한 방법으로 미러링 공기 가압 방식을 개발 적용하여 입자의 크기에 따른 분산 밀도를 제어할 수 있어 원하는 차폐성능을 미리 예측할 수 있고 0.01mm이하의 박막 차폐기능지도 생산 가능하게 하였다. 기본의 방사선 박막 차폐체인 텅스텐 기능지 제작기술은 일본에서 주로 생산하고 있으나, 연구실 시제품 수준을 넘어 국내에서도 대량생산의 길이 열렸으며, 다양한 필름 형태의 차폐제품의 생산이 가능하다. 특히 유연성을 갖춘 페이퍼 형태의 제작이 가능하여 우주 항공 방사선 차폐를 위한 기능지로 에너지대별 차폐가 가능하게 되었다. 무엇보다 본 공정기술은 친환경 소재의 차폐물질을 사용하게 되어 중금속 방사선 차폐물질인 납의 의존도를 낮출 수 있다. 현재 김교수는 한국섬유개발원과 같이 방사선 차폐섬유도 개발하고 있으며, 국내 기업둘과 같이 방사선 차폐시트 해외 수출을 위한 연구지원도 진행하고 있다. 차폐섬유는 항공 승무원의 작업복 제작이 가능한 수준의 유연성을 갖춘 차폐 원사를 제작하여 직접 제직하여 원단으로 공급가능하며, 차폐시트는 원전 작업복으로도 생산하고 있어, 섬유, 시트, 필름 형태의 모든 차폐체 개발이 가능하다고 한다. 특히, 이번 연구로 통해 제작이 가능한 박막 텅스텐 기능지는 재활용이 가능한 포장지 형태로 개발하여 반도체 등의 정밀기기 항공운송을 안전하게 제공할 것으로 기대하고 있다. 향후 생산을 통해 다양한 차폐체의 상품화에도 기여할 것으로 예상된다. 또한 김선칠 교수는 방사선차폐분야의 전문가로 최근 차폐체 관련 다수의 국제학술 논문과 7개의 특허 출원을 진행하고 있으며, 인체 방어복의 경량화에 대한 연구도 진행하고 있다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

매일 커피 몇 잔을 마시면 전립선암을 예방하고, 전립선암 환자의 경우 생존률을 최대 16% 더 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 중국의과대 성징병원 비뇨기과 왕커펑 교수팀은 지난해 9월까지 온라인상에 발표된 커피 및 전립선암과 관계가 있는 적합한 연구논문 16건을 체계적으로 검토하고 메타 분석해 이런 결론에 이르렀다고 밝혔다. 코호트 연구를 포함한 이번 검토 연구에서는 북아메리카와 유럽 그리고 일본에 사는 남성 총 108만여 명을 대상으로 했으며, 이중 5만7732명은 연구 동안 전립선암에 걸렸다. 커피 소비량은 하루 최소 1, 2잔부터 최대 9잔 이상까지 다양한 것으로 나타났다. 연구진이 커피 소비량과 전립선암 발병률을 조사한 결과, 매일 커피를 마시는 남성들은 커피를 전혀 마시지 않는 남성들보다 전립선암에 걸릴 확률이 9%까지 낮은 것으로 나타났다. 커피를 많이 마시는 남성들의 경우 그 위험은 최대 12%까지 내려갔다. 연구진은 또 전립선암 환자들 역시 커피를 마시면 이 암으로 사망할 가능성이 최대 16%까지 낮아지는 경향도 발견했다. 이에 대해 왕 교수는 “이번 연구는 커피 소비량의 증가가 전립선암 위험 감소와 관계가 있을 수도 있다는 점을 시사한다”고 밝혔다. 하지만 이번 연구는 사는 지역의 환경 영향을 완전히 배제할 수 없어 연구 결과의 차이를 왜곡할 수도 있다. 커피는 혈당 수치를 개선할 뿐만 아니라 항염증과 항산화 효능이 있는 것으로 알려졌다. 이는 또 성 호르몬 수치 개선에도 영향을 준다. 이런 모든 요인은 전립선암을 예방하는 데 도움이 될 수 있다. 다만 커피의 기본적인 메커니즘과 활성 화합물을 탐구하기 위해 추가적인 연구가 여전히 필요하다고 왕 교수는 지적했다. 왕 교수는 또 “만일 커피 섭취와 전립선암 예방의 관계를 앞으로 인과관계로 입증할 수 있다면 남성들은 잠재적으로 전립선암 위험을 줄이기 위해 커피 소비를 늘리도록 권장받을 것”이라고 설명했다. 자세한 연구 결과는 영국의사협회(BMA)에서 발행하는 의료분야 국제 학술지 영국의사협회지(BMJ) 그룹에 속하는 과학기술논문인용색인 확장판(SCIE)급 학술지 ‘BMJ Open’ (IF=2.496) 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

(사)대학정보통신연구센터협의회 제8대 회장으로 여현 순천대학교 정보통신공학과 교수가 당선됐다.지난 15일 진행된 제14차 정기총회 선거에서 당선된 여현 회장은 2021년 1월 1일부터 2022년 12월 31일까지 (사)대학정보통신연구센터협의회 회장직을 맡게 된다 1993년부터 현재까지 순천대학교 정보통신공학과 교수로 재직 중인 여현 회장은 올해 7월에 순천대학교 지능형 스마트농업 Grand ICT 연구센터가 개설되면서 ITRC 센터장을 맡고 있으며, 앞서 U-농업 IT 응용연구센터(ITRC) 센터장과 농식품 ICT융합연구센터 센터장을 역임하였다 여현 회장은 당선 소감으로 “ITRC는 새로운 전환의 시기를 맞아 한 단계 도약이 필요하다”면서 “지속 가능한 ITRC가 되기 위해 내부 역량 강화가 필요하다”고 포부를 밝히며 그동안의 경험을 바탕으로 인재 양성의 비전을 제시하고, 확고한 국가 ICT R&D 사업이 될 수 있도록 노력하겠다고 전했다. 2005년 출범한 (사)대학정보통신연구센터협의회는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 대한민국 ICT연구 역량 강화와 창의적 인재양성을 위한 3개의 ICT 핵심연구인력 양성사업(대학정보통신연구센터(ITRC), Grand ICT연구센터, ICT명품인재양성) 총괄책임자들이 사업 운영과 관련해 자율적인 협조와 연구, 조정을 통하여 협력과 발전을 도모하는 곳이다. 대학정보통신연구센터(ITRC)는 21년의 역사를 가지며 ICT 분야의 고급인력 양성과 많은 산업적 성과를 이뤄냈다. ITRC를 통해 그동안 배출한 석박사 인력만 1만 5000명이 넘고 발표된 SCI급 논문도 1만 2000건에 이르며, 등록된 특허는 4900건이 넘는 등 우수한 성과를 기록하고 있다. 현재 (사)대학정보통신연구센터협의회에 소속된 ITRC 47개 연구센터와 Grand ICT 7개 연구센터 그리고 ICT명품인재양성 사업 3개 연구원(소) 등 총 57개 연구센터(원) 참여연구원들이 활발한 R&D 연구활동을 하고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

가천대학교 학부생들이 제1저자로 참여한 논문 7건이 SCI(E)급 학술지에 잇따라 게재돼 화제다. 18일 가천대에 따르면 지난 10월부터 이달까지 ▲한의학과 4학년 이지원 씨 컴퓨터공학과 3학년 강민 씨 ▲전기공학과 4학년 신재환 씨 ▲방사선학과 3학년 김배근 씨, 장민영 씨, 4학년 박재영 씨 ▲전자공학과 4학년 김세무 씨등 7명이 SCI(E)급 논문을 발표했다. 컴퓨터공학과 강민 씨가 제1저자로 참여한 논문 ‘Deep-Asymmetry 비대칭 이미지를 사용한 우울증 조기진단 딥러닝 방법’ 은 지난 11월 SCI(E)급 저널인 Sensors(IF=3.275)에 게재 됐다. 이 논문은 EEG(뇌파도) 기반 딥러닝 방법을 활용한 우울증 조기 식별과 선제적 치료에 기여할 것으로 기대를 모으고 있다. 강민 씨는“교수님의 열정적인 지도와 대학ICT연구센터육성지원사업인 ITRC사업단-가천대 지능형뇌과학연구센터의 지원으로 연구성과를 낼 수 있었다”며 “앞으로 의료인공지능, 의료빅데이터에 관한 보다 깊이 있는 연구를 해보고 싶다”고 밝혔다. 한의학과 이지원 씨도 제1저자로 지난 11월 SCI(E)급 저널인 International Journal of Environmental Research and Public Health(IF: 2.849)에 ‘운동선수의 스포츠 손상에 대한 침 치료’ 논문을 게재했다. 이 논문은 국외에 발표된 운동선수의 스포츠 손상에 대한 침 치료 증례연구를 체계적으로 검색, 고찰했으며 이를 통해 엘리트 운동선수들이 근골격계 질환을 포함한 다양한 신체적, 정신적 질환에 침을 사용하고 있음을 확인해 향후 스포츠한의학 연구에 대한 기초를 제공했다. 이러한 학부생들의 연구성과는 교수들의 연구능력 향상과 학생들에 대한 포상과 장학금 지원 등 제도적 지원이 뒷받침 됐다. 가천대는 올해 정보공시기준 교원 1인당 SCI(E)급 논문은 15위, 교원 1인당 교내연구비 19위로 ,전국 사립대학 193개중 10위권대로 괄목할 성과를 냈으며 이는 학부생들의 연구참여 확대 효과로 나타나고 있다. 이길여 총장은 탁월한 연구 성과를 낸 학생들을 ‘자랑스러운 가천인’으로 선정해 인증서와 메달을 수여하고 연구 활동을 응원하기 위해 장학금을 지급했다. 이 총장은 “우수교수 초빙과 연구지원제도가 늘고 장학금, 포상, 연구사업과의 연계 등 연구의 기반이 되는 학교시스템이 정착되면서 양적, 질적 논문발표가 늘어나는 등 선순환 구조가 만들어지고 있다”며 “우수학생들이 연구에 참여할 수 있는 기회를 대폭 늘려 세계적 연구자가 될 수 있도록 적극 지원 하겠다”고 밝혔다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

북한에서 인정받았던 수재 의대생은 1990년대 졸업 직후 ‘고난의 행군’ 한복판에 서게 된다. 제대로 환자를 치료하고 마음껏 의학을 연구하겠다는 포부를 가졌던 그는 기근과 전염병이 창궐하는 북한의 열악한 현실에 좌절했다. 꿈을 포기할 수 없었던 그는 북한에서 힘들게 쌓아 올린 경력을 뒤로하고 남한으로 넘어와 처음부터 다시 시작했다. 남한 정착 13년이 지난 현재 자신의 한의원을 운영하고, 봉사활동으로 의술을 펼치고, 대학원에선 우수 논문을 발표하며 북한에서 못다 이룬 포부를 실현하고 있다. 의료인이자 의학자로 인정받았지만, 여전히 자신이 개발한 항암제를 북한에 묻힌 아버지에게 바칠 꿈을 갖고 있다는 박지나(44) 친한의원 원장을 지난달 27일 서울 성동구 한의원에서 만났다.박 원장은 인민학교(초등학교)부터 고등중학교(고등학교) 졸업 때까지 1등을 놓치지 않았다. 고등중학교 3학년 때는 ‘7·15 최우등상’을 받았다. 전국의 우수 학생을 모아 아홉 차례 시험을 치르게 한 뒤 상위 216명에게 주는 상이다. 김정일 국방위원장이 남산고급중학교를 우수한 성적으로 졸업한 날인 7월 15일을 기념해 제정한 상이라고 한다. 이 상을 받으면 중앙당과 교육부, 중앙사로청이 발행하는 대학 추천서를 받게 된다. 수능에 해당하는 대입 시험은 면제받고 대학별 입학시험만 보면 된다. 박 원장은 김일성종합대학이나 평성이과대학을 꿈꾸기도 했지만 결국 의대에 진학했다. 집안 성분이 발목을 잡은 탓이었다. 박 원장의 할아버지는 일제강점기 이북 지역 부농이었는데, 해방 이후 북한 정권의 토지개혁 당시 타도 대상으로 몰렸다. 북한에서 성분이란 족쇄가 다소 느슨해진 것은 1980년 중반 들어서부터다. 성분을 너무 따지다 보니 국가적 인재를 쓸 수가 없어 김일성 주석이 ‘성분을 안 보고 인재를 쓰겠다’고 선언했고, 이후 대학도 문을 조금씩 열기 시작했다고 한다. “아버지와 형제들은 모두 뛰어났지만 성분 때문에 쥐 죽은 듯 살았습니다. 제 언니도 대학에 가지 못했죠. 저와 사촌 동생들이 졸업할 때 돼서야 겨우 의대에 들어갈 수 있게 됐습니다. 그래도 김일성종합대학과 같은 최고 명문대는 꿈도 못 꿨죠.”박 원장은 의대에서 한의학을 전공했다. 타의로 진학했지만 대학에서도 1등은 이어 갔다. 당시 북한 의대는 우수 학생을 추려 학업과 연구를 병행시키고 대학 졸업과 함께 석사 학위를 주는 과정이 있었다. 한 해 400명 졸업생 중 박 원장을 포함해 석사까지 취득한 졸업생은 4명에 불과했다. 성분 제약 속에도 의대 엘리트 코스를 밟은 박 원장은 졸업 후 북한의 비참한 사회 현실과 열악한 의료 환경에 맞닥뜨리게 된다. 북한에서는 의대를 졸업하면 정부가 배정하는 병원에서 일해야 한다. 박 원장은 내과에 배치됐다. 당시는 소련과 동구권의 몰락으로 북한 경제가 최악이던 가운데 기근과 전염병으로 사망자가 속출하던 고난의 행군 시기였다. “제 첫 번째 환자는 쥐가 매개하는 전염병인 출혈열 환자였습니다. 발병 2~3일 내에 수액만 강력 투여하면 사망하지 않는 병이었죠. 제가 출혈열이라고 진단했는데 다른 의사들이 안 믿었습니다. 남한에선 흔한 수액을 투여하면 그만이지만 북한에선 구하기 어려운 것이라 신중을 기한 겁니다. 갓 졸업한 저를 우습게 본 것도 있을 거고요. 결국 환자는 숨졌습니다. 서른둘밖에 안 된 두 아이의 엄마였는데, 장례식에 가 보니 서너 살 정도 돼 보이는 아이들이 엄마 죽은 줄도 모르고 길에 나와 놀고 있더라고요. 그때 충격을 받아 며칠 밥도 못 먹고 잠도 못 잤습니다.” 결국 박 원장은 탈북을 결심한다. “의대에서 죽도록 공부하며 어떤 환자가 와도 다 고칠 수 있다는 자신감에 부풀어서 병원에 출근했는데 처방을 하면 약이 없습니다. 약이 없어 죽어 간 환자가 너무 많습니다. 성분이 안 좋아서 인정은 못 받고 이용만 당한다는 생각도 들었고요. 대학 때부터 하던 연구도 마저 하고 싶었습니다.” 2007년 남한에 도착한 박 원장은 생각지도 못한 벽에 부딪힌다. 북한에서 취득한 자격이 인정되지 않아 남한에서 다시 한의사 국가고시를 봐야 했던 것이다. 낮에는 파출부 등 아르바이트를 하고 밤에는 힘들게 모은 자료로 공부하던 박 원장은 두 차례 낙방 끝에 2011년 남한 한의사 자격을 취득하고 한의원을 열었다. 탈북민 한의사로서 수차례 방송 프로그램에 출연해 이름을 알리기도 했다. 최근 코로나19가 확산되자 대한한의사협회가 운영하는 한의진료 전화상담센터에서 주말 자원봉사를 하며 한의혜민대상 공로표창 대상도 받았다. 박 원장은 북한에서 한의학을 전공했지만 졸업 후 양방 내과에서 근무했다. 북한에서는 양의학과 한의학 전공생에게 양·한방을 모두 가르친다. “북한 양의사는 한의학의 기본을 이해하고 한의사도 양의사 못지않게 양의학 지식을 갖추고 있습니다. 북한 의료 체계가 ‘양진한치’, 양방으로 병을 진단하고 한방으로 치료한다는 원칙에서 세워졌기 때문입니다. 남한의 의학 교육과 의료 시스템은 양방과 한방을 이원화하고 있는데 동서 의학의 장점을 두루 취하지 못한다는 단점이 있습니다. 양·한방을 모두 아는 전문가가 환자 상태에 따라 최선의 치료 방법을 판단해야 하는데 한국 사회에는 그런 전문가가 없습니다. 그렇다 보니 환자들은 양의원과 한의원을 오가며 돈은 돈대로 쓰고 고생은 고생대로 하며 정부도 보험 재정을 낭비하게 돼 안타깝습니다.” 북한에서 전염병이 극심했던 시기에 의사로 근무했던 박 원장은 북한이 현재 코로나19 확진자가 한 명도 없다고 주장하는 데 대해 어느 정도 신뢰성이 있다고 말했다. 그는 “북한은 의료 자원이 부족하기에 전염병이 발생하면 감염원과 감염 경로를 확실하게 차단한다”며 “독재 정권이기에 환자를 정확하게 고립시키고 완치될 때까지 감금하다시피 한다”고 했다. 그러면서 “북한으로선 내부에서 전염병이 발생하면 통제가 어렵겠지만 코로나19처럼 외부에서 유입되는 전염병은 국경 봉쇄만 하면 되니 차단하기 쉬울 것”이라고 진단했다. 코로나19 상황에서 북한에 가장 시급히 지원해야 할 물품이 무엇이냐는 질문에 박 원장은 ‘쌀’이라고 답했다. “북한이 중국을 통해 식량 문제를 해결해 왔는데 국경을 봉쇄하면서 식량난이 심해졌습니다. 쌀값이 10~20배는 뛰었다고 합니다. 코로나에 걸려서 죽는 게 아니라 굶어서 죽게 생겼다는 말도 나온다고 합니다.” 박 원장은 지난 2월 미래통합당(국민의힘 전신)의 비례대표 위성정당이었던 미래한국당의 공천관리위원으로 참여하기도 했다. 하지만 미래한국당 공관위가 내놓은 비례대표 후보 명단이 모당 미래통합당의 반발로 백지화되는 모습을 보면서 실망했다고 한다. “집안 성분보다는 능력에 따라 기회가 주어지는 사회를 갈망해 남한에 왔는데 남한 사회도 점점 안 그렇게 되는 것 같다고 느껴 공관위에 참여했습니다. 공관위원들이 밤을 새우며 지원자 500명의 서류를 다 읽고 채점했습니다. 열심히 했는데 하루아침에 공관위가 해산되는 걸 보고 권력의 무자비함을 느꼈습니다. 공관위원으로서 의무를 다하고 소신을 지켰기에 부끄러움은 없습니다.” 박 원장은 경희대 한의대 석사를 취득하고 박사 과정을 수료, 현재 박사 논문을 준비 중이다. 인삼에서 추출한 성분의 대장암 치료 효과를 연구한 석사 논문은 지난 4월 SCI급 학술지에 등재됐다. 박사 논문도 한약재 성분의 항암 효과를 주제로 할 계획이다. 박 원장의 아버지는 그가 대학 3학년 때 위암으로 돌아가셨다고 한다. 그는 그때부터 암을 끝까지 연구하겠다고 다짐했다. “제 인생은 의료인의 인생이라고 생각합니다. 북한과 남한에서 죽도록 공부를 하며 이런저런 고난을 겪었지만 저의 희로애락은 언제나 의료와 의학에서 나왔습니다. 가장 기뻤던 일도, 가장 슬펐던 일도 환자를 치료하는 과정에서 생겼습니다. 탈북민이라고 신기해서 주목받는 게 아니라 실력 있고 환자에게 사랑받는 한의사로, 한의학을 연구하는 학자로 인정받고 싶습니다.” 박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr