가장 먼저, 그리고 끝까지 - 세계일보 -
"감기 바이러스로 방광암 치료에 획기적 효과"
방광암 종양 부위에 직접 투여된 감기 바이러스가 암 세포 사멸에 뛰어난 효과를 보였다는 연구결과가 나왔다. 이 연구는 영국 서리대(University of Surrey)의 하데브 판다 종양학 교수팀이 수행했고, 연구보고서는 저널 '클리니컬 캔서 리서치(Clinical Cancer Research)'에 실렸다. 4일(현지시간) 서리대 측이 온라인(www.eurekalert.org)에 올린 연구개요에 따르면 방광 내부 조직의 표면에 생기는 '비 근육 침습성 방광암(NMIBC)'은 영국 내에서 10번째로 많이 생기는 암으로, 매년 확진 환자만 약 1만 명에 이른다. 그런데 현지 많이 쓰이는 치료법은 여러 가지 문제를 안고 있다. 눈에 보이는 병소를 외과 수술로 잘라내는 '경요도적 절제술(Transurethral resection)'은, 수술 환자의 50~70%가 재발할 뿐 아니라, 10~20%는 2년 내지 5년에 걸쳐 진행 암으로 변할 수 있다. 다른 선택으론 칼메트-게랑(Bacille Calmette-Guerin) 균을 이용한 면역치료법이 있는데, 이것 또한 적용 환자의 3분의 1은 전혀 효과를 보지 못하고, 심각한 부작용을 겪는 환자도 3분의 1에 달한다. 그래서 판다 교수팀은 다른 방법을 시험했다. 종양 제거 수술을 앞둔 15명의 NMIBC 환자를 콕사키 바이러스(CVA21)에 노출하고 안전성과 면역 관용성 등을 확인했다. 이 바이러스는 코 감기 등을 일으키는 종이지만, '종양세포 붕괴성 바이러스(oncolytic virus)'로 분류되기도 한다. 종양세포 붕괴성 바이러스는, 유전자가 조작되거나 또는 자연적으로 발생한 상황에서, 정상 조직에 해를 끼지치 않은 채 암 세포를 선별적으로 죽이는 바이러스를 말한다. 연구팀은 수술을 1주일 앞둔 환자들의 방광 조직에 카테터로 CVA21을 투입했다. 수술 후 조직 샘플을 검사한 결과, 이 바이러스는 암세포에만 선별적으로 침투한 뒤 스스로 복제하면서 암세포의 파열과 사멸을 이끌었다. 소변 샘플 검사에서 나온 바이러스 잔류물(shedding)을 봐도, 일단 바이러스에 감염된 암세포는 죽었고, 암세포에 침투해 복제된 바이러스는 더 많은 암세포를 계속 공격한다는 걸 알 수 있었다. 일반적으로 방광에 생긴 종양에는 면역세포가 작용하지 않는다. 그런데 CVA21을 투여하면 바이러스 침입에 흥분한 종양세포가 면역세포를 자극해 주변의 암세포를 죽이게 하는 것으로 나타났다. 연구팀은 실제로 바이러스가 투여된 다수의 환자에서 암세포 사멸을 확인했다. 특히 한 환자는 불과 1주일 뒤에 받은 수술 과정에서 암세포의 흔적이 전혀 발견되지 않았다고 한다. 판다 교수는 "이런 유형의 암 환자 치료에서 콕사키 바이러스가 일대 혁신을 일으킬 수 있다"면서 "투여 1주일 만에 모든 환자에서 효과를 확인했지만 심각한 부작용은 전혀 없었다"고 말했다. 이 대학의 객원 연구원인 니콜라 아넬스 박사는 "이와 같은 종양세포 붕괴성 바이러스가 암 치료법의 대전환을 가져와, 기존의 화학치료 등에서 벗어난 새로운 치료법이 개발될 수도 있다"고 지적했다.
2019.07.08 15:59:35
어른도 ‘오싹오싹 360도 회전 놀이기 타보셨나요 [최현태 기자의 여행홀릭]
어른도 ‘오싹오싹 360도 회전 놀이기 타보셨나요 [최현태 기자의 여행홀릭]
어이쿠 맙소사! 여기를 내가 왜 올라왔을까. 등골이 싸늘해지며 후회가 밀물처럼 밀려든다. 군 복무 때 유격장에서 ‘뺑뺑이’ 돌 때도 이렇게 겁나지는 않았다. 오로지 줄 하나에 의지해서 잡을 것 전혀 없는 외나무다리를 건너야 한다. 다시 돌아갈 수는 없다. 이미 온 길은 더 끔찍하다. 눈을 질끈 감고 다리를 건널 수밖에. ‘멘붕’ 상태로 출구로 나오니 옷은 땀으로 흥건하게 젖어있다. “에잇! 다시는 안 할 거야!”라는 소리가 절로 나온다. #어른도 무서워 오싹오싹 더위 날리는 공포체험 이 놀이기구 이름은 ‘스카이 트레일’. 지난 3월 오픈한 인천 영종해안남로 파라다이스시티의 실내형 패밀리 엔터테인먼트 테마파크 원더박스(Wonderbox)의 인기 코스인데 겉으로 보기에는 애들 장난 같다. 하지만 막상 올라서 보면 높이가 상당하다. 3층으로 올라가면 가만히 서 있어도 다리가 후들거리고 아래를 내려다보면 간담이 서늘해진다. 코스를 맘대로 정해 갈 수 있는데 반드시 강심장만 도전하길. 바로 근처에는 편하게 의자에 낮아서 즐기는 메가 믹스가 빙글빙글 돌아간다. 별것 아니겠지 하고 탔다가는 큰 오산임을 금세 알아차리게 된다. 각도를 점점 예리하게 세우며 몇 차례 돌더니 갑자기 수직으로 선다. 이게 다가 아니다. 수직에서 점점 더 기울이지며 돌더니 완전히 뒤집어진다. 애, 어른 할 것 없이 비명이 절로 나온다. 360도 회전하면서 안경은 물론 주머니에서 모든 소지품이 다 빠져나가니 사전에 꼭 보관함에 넣어야 한다. 호기심 가득한 어린시절에 겪은 놀이동산은 환상과 모험, 그리고 마법이 가득한 공간으로 떠나는 여행으로 기억에 남게 마련이다. 원더박스는 영화 속 밤의 카니발처럼 이런 어린 시절의 환상을 그대로 잘 담았다. 페달을 밟으면 곤돌라가 상승하는 매직바이크는 아이들이 즐기기에 딱이다. 하지만 페달을 빨리 밟을수록 곤돌라가 더 높이 상승하니 어른들도 동심으로 돌아간 듯 내 의지로 신나게 날아볼 수 있다. 원더박스는 지상 2층 규모로 면적은 약 3933㎡에 불과하다. 광활한 에버랜드나 롯데월드에 비하면 놀이동산이라 하기에는 매우 빈약한 크기. 하지만 스릴 넘치는 알짜배기 놀이기구만 10개와 카니발 게임 10개를 모았다. 실내이니 더위도 피할 수 있고 규모가 작아 부모들의 체력소모도 한층 덜 수 있으니 올 여름휴가 때 가족들이 꼭 가봐야 할 놀이동산이다. 더구나 수도권에 있는 데다 인천공항고속도로를 통해 교통체증 없이 접근할 수 있어 부모들에게 더 매력적인 놀이동산이다. 초콜릿 스트리트에는 물감을 얹은 듯한 화려한 색감과 개성 넘치는 디자인의 디저트 ‘제니스 웡(Janice Wong)’ 한국 1호점도 들어섰다. 제니스 웡은 2014년 산 펠리그리노 아시아 50 베스트에서 아시아 최고 패스트리 셰프로 선정됐으며 싱가포르, 도쿄, 마카오에 이어 원더박스에 국내 첫 매장을 열었다. 놀이기구를 이용하면 쌓인 피로는 스파와 수영장이 갖춰진 바로 옆건물 씨메르서 풀면 된다. 최근 오픈한 씨메르는 실내외 약 2000명을 수용할 수 있는 유럽스타일의 힐링 스파다. 3개층에서 동굴 스파(Cave Spa), 버추얼 스파(Virtual Spa) 등 다양한 스파로 피로를 풀 수 있다. 1층 워터플라자는 이탈리아 산마르코 광장을 모티브로 만들어진 복합 공간으로 물놀이를 즐길 수 있다. 트렌디한 미디어 아트와 함께 스파를 즐기는 아쿠아클럽에서는 매주 금·토요일 밤 신나는 풀파티가 열린다. 3층 노천스파존에는 서해의 노을을 즐기며 수영하는 인피니티풀과 밀키탕, 히노키탕도 마련됐다. #30주년 맞은 롯데월드서 즐기는 ‘미라클 나이트’ 매년 브라질 정통 삼바축제로 여름을 연 롯데월드 어드벤처가 어느덧 30주년을 맞았다. 올여름에는 삼바축제와 함께 볼거리가 하나 더 늘었다. 8월25일까지 ‘손님들에게 기적을 선물한다’는 콘셉트로 새롭게 선보이는 국내 최대 규모의 프로젝션 맵핑쇼 ‘미라클 나이트(Miracle Night)’다. 롯데월드 어드벤처의 비밀 공간 ‘미라클 월’에 숨겨진 5개의 ‘미라클 스톤’을 찾아 떠나는 모험을 담았다. 특히 ‘파라오의 분노’, ‘신밧드의 모험’ 등 롯데월드 어드벤처 주요 어트랙션들의 테마를 영상에 녹여 보는 재미를 더했다. 어드벤처 실내의 ‘베수비오스 화산’에서 ‘파라오의 분노’까지 약 180m 길이, 최대 높이 18m에 달하는 공간이 구조물의 형태 그대로 맵핑 영상의 스크린으로 활용된다. 형형색색 화려한 색감의 프로젝션 영상이 레이저, 화염, 조명 등 신비감을 제공하는 특수효과와 함께 펼쳐져 롯데월드를 전혀 다른 새로운 공간으로 탈바꿈시킨다. 신나는 비트의 EDM 음악과 실제 악기 연주로 녹음한 음악들이 영상과 어우러져 프로젝션 맵핑쇼를 더욱 환상적으로 만들게 된다. 매일 밤 9시30분부터 10분간 진행된다. #한층 업그레이드된 에버랜드 새 판타지 공연 ‘타임 오디세이’ 에버랜드의 환상적인 피날레를 장식하는 야간 대표 공연은 일루미네이션 판타지 공연이다. 수천 발의 불꽃과 함께 맵핑 영상, 조명, 음향, 특수효과 등이 어우러진 종합 멀티미디어 불꽃쇼로 매일 밤 9시40분에 펼쳐진다. 포시즌스가든에서 새롭게 선보이는 ‘타임 오디세이’는 더욱 강력하게 무장했다. 공연 무대가 기존 신전무대에서 에버랜드의 랜드마크인 우주관람차까지 확대되고 듀얼 스크린까지 갖춰 국내 최대 규모의 야외 공연으로 업그레이됐다. 타임 오디세이 공연의 메인무대인 신전무대도 기존보다 스크린 규모가 2배 이상 확대돼 가로 74m, 세로 23m의 초대형 스크린을 통해 영상을 실감 나게 관람할 수 있다. 에버랜드의 워터파크 캐리비안 베이는 8월18일까지 여름 축제 ‘메가 웨이브 페스티벌’을 펼친다. 폭 120m, 길이 104m의 거대한 야외 파도풀에서는 시원한 파도와 함께 EDM, 힙합 등 다양한 장르의 음악을 즐길 수 있는 메가 풀 파티가 매주 펼쳐지는데 워터캐논과 워터건 등 특수 장치까지 추가돼 더욱 강렬하고 시원한 공연을 즐길 수 있다. 걸그룹 마마무, 박나래, 딘딘 등 유명 아티스트와 DJ들이 출연할 예정이다. 인천=글·사진 최현태 기자 htchoi@segye.com
2019.07.05 10:34:30
"뇌 면역세포 기능 회복 통한 치매 치료 길 열렸다"
국내 연구진이 뇌 면역세포의 기능 회복을 통한 알츠하이머병의 예방 및 치료 가능성을 확인했다. 과학기술정보통신부는 서울대 묵인희 교수, 백성훈 박사, 강석조 박사 연구팀이 뇌 면역세포인 미세아교세포가 알츠하이머병에서 기능을 상실하는 원인을 규명하고, 면역 기능을 회복시켜 치료 효과를 거둘 수 있다는 사실을 확인했다고 28일 밝혔다. 연구결과는 세계적인 학술지 '셀(Cell)'의 자매지인 '셀 메타볼리즘'에 게재됐다. 알츠하이머병은 노인성 치매의 70%를 차지하는 질환이다. 뇌 실질에 비정상적으로 축적되는 베타 아밀로이드 단백질에 의해 신경세포가 손상되며, 기억력을 포함한 인지기능이 점진적으로 악화되는 만성 퇴행성 신경질환이다. 뇌 면역세포인 미세아교세포는 평상시 주변을 탐지·보수하는 신경교세포인데, 알츠하이머병의 주요 원인물질 중의 하나인 베타 아밀로이드 단백질을 감지하면 활성화돼 베타 아밀로이드 단백질을 포식·분해하는 청소부 역할을 한다. 현재 미세아교세포의 기능은 알려져 있지만 면역기능이 어떻게 활성화되고 알츠하이머병에서 어떻게 기능을 상실하게 되는 지에 대한 정확한 기전은 알려지지 않았다. 연구팀은 미세아교세포가 베타 아밀로이드를 제거하는데 필요한 에너지를 생성하는 대사과정을 실시간으로 확인해 알츠하이머병에서 미세아교세포의 역할을 규명했다. 실험 결과, 미세아교세포는 베타 아밀로이드에 노출되면 에너지 생성 속도를 높여 베타 아밀로이드를 포식·분해하는데 필요한 에너지를 얻는다는 것이 확인됐다. 베타 아밀로이드 처리 직후 미세아교세포의 해당과정이 빠르게 증가한 반면 미토콘드리아 산화적 인산화는 감소하는 대사 재편성이 발생했다. 이를 통해 미세아교세포의 염증사이토카인 분비, 대식작용 등으로 면역능력이 활성화되는 것을 확인했다. 반면 만성적으로 베타 아밀로이드에 노출된 알츠하이머병 뇌 조직의 미세아교세포는 산화적 인산화와 해당과정이 모두 손상돼 에너지 생산을 못하는 대사결손 상태에 이르고, 이로 인해 면역기능 장애가 발생한다는 것을 발견했다. 이에 연구진은 대사촉진기능이 알려진 감마인터페론을 유전자 변형 치매 마우스에 처리해 대사결손 상태였던 미세아교세포의 해당과정을 회복시키고 변화를 관찰했다. 그 결과, 베타 아밀로이드 단백질을 포획하는 면역기능이 다시 활성화되었고, 인지능력 또한 회복되는 것을 확인했다. 연구 결과는 알츠하이머병에서 뇌 면역세포인 미세아교세포가 어떤 대사과정을 통해 베타 아밀로이드를 제거하는지를 규명한 것으로 미세아교세포의 대사 촉진을 통해 알츠하이머병을 치료하는 새로운 접근법을 제시한 것으로 평가된다. 묵인희 교수는 "현재 임상적으로 알츠하이머병에 사용되는 약물은 근본적 치료제가 아닌 증상 완화제 뿐이고 그동안 신경세포의 사멸을 막고, 활성화시키는 연구가 진행됐지만 임상시험에서 실패했다"며 "신경세포가 아닌 뇌 면역세포의 조절을 통한 뇌 환경의 정상화 가능성을 보여줘 향후 알츠하이머 극복에 다가가는 계기가 될 것"이라고 밝혔다.
2019.06.28 01:09:05
"대기오염이 여성 난소활동 저하시켜"
대기 오염이 여성들의 난소 활동을 저하시킨다는 연구 결과가 나왔다고 영국 가디언이 25일(현지시간) 보도했다. 전문가들은 이는 여성들의 생식 능력이 환경 요인에 영향을 받음을 보여주는 것이라고 말했다. 이들은 이러한 영향이 영구화할 경우 여성들이 아이를 낳을 수 있는 기간이 단축되고 조기 폐경을 가져올 수 있다고 덧붙였다. 연구를 이끈 이탈리아 모데나-레지오 에밀라 대학의 안토니오 라 마르차 교수는 "실외뿐만 아니라 실내 환경에 대해서도 신경을 써야 한다"고 말했다. 유럽생식의학회에서 발표된 이러한 연구 결과는 AMH라고 불리는 호르몬 수준에 대한 연구를 바탕으로 얻어졌다. AMH 호르몬은 난소에서 배출되는데 배출량에 따라 난소가 만들어낼 수 있는 난자의 개수가 달라질 수 있다. 난자 생산 개수는 사람에 따라 다르며 유전이나 흡연 여부 등 여러 요인들에 영향을 받는다. 그러나 난자 배출이 적다고 반드시 수정이 어렵다고 할 수는 없다. 라 마르차 교수는 과거의 연구 결과들은 대기 오염이 심할 수록 여성들의 출산이 낮아짐을 시사했는데 동물 실험을 통해 대기 오염이 AMH 수준을 떨어트린다는 것이 사실로 확인됐다고 말했다. 연구진은 2007년 초부터 2017년 가을까지 모데나에 거주하는 약 1300명의 여성들을 대상으로 AMH 호르몬 수준을 검사했다. 연구진은 또 여성들의 주소를 바탕으로 거주 지역 대기 중의 PM 2.5와 PM 10 등 미세먼지 및 이산화질소 농도도 조사했다. 그 결과 대기 오염 수준이 높은 지역에 거주하는 여성들의 AMH 호르몬 수준이 더 낮은 것으로 드러났다. 특히 대기오염 정도를 4단계로 분류했을 때 대기오염이 가장 심한 곳에 사는 여성들의 경우 AMH 수준이 비정상적으로 낮을 위험이 대기오염이 낮은 지역에 거주하는 여성보다 2∼3배 더 높은 것으로 나타났다. 라 마르차는 이런 연구 결과는 환경 요인이 여성들의 생식에 영향을 미칠 수 있음을 분명히 보여주는 것이라고 말했다. 그는 AMH 호르몬 수준이 높으면 더 오랜 동안 난자를 생산할 수 있어 임신 가능 기간도 더 길어진다고 덧붙였다. 연구팀은 그러나 빈곤이나 건강 등 AMH 호르몬 수준에 영향을 줄 수 있는 다른 요인들이 고려되지 않았기 때문에 이 연구는 제한적일 수밖에 없다고 시인했다. 한편 영국 에든버러 대학의 리처드 앤더슨 생식의학 교수는 환경 요인이 남성들의 정자 개수와 질에 미치는 영향에 대해서도 연구가 필요하다고 지적했다.
2019.06.26 11:00:23
천문硏, '지구위협소행성' 발견…
천문硏, '지구위협소행성' 발견…"지구충돌 확률 28억분의 1"
국내 연구진이 지구 공전궤도 근처를 지날 수 있는 궤도를 가진 소행성 2개를 발견했다. 이 중 하나는 지구충돌 확률 28억분의 1로, 국제천문연맹(IAU) 소행성센터가 '지구위협소행성'(PHA)으로 분류했다 한국천문연구원 문홍규 박사팀은 작년 8월 칠레, 호주, 남아프리카공화국 관측소에서 운영하는 지름 1.6m급 외계행성탐색시스템(KMTNet) 망원경 3기로 이런 소행성을 찾았다고 25일 밝혔다. 두 소행성은 국제천문연맹 소행성센터(MPC)에서 각각 '2018 PM28'(이하 PM28), '2018 PP29'(이하 PP29)라는 임 시번호를 받았다. PM28의 지름은 20~40m 사이로 추정된다. 44일간 궤도운동을 추적한 결과 이 천체는 궤도운동 중 태양까지의 최소거리(근일점 거리)가 1.3AU(약 1억9천500만㎞)보다 가까운 것으로 확인됐다. 국제천문연맹 소행성센터는 이런 소행성을 근지구소행성(NEA)으로 분류한다. 지구와 비슷한 궤도로 공전하는 게 이 소행성의 특이점이다. 근지구소행성의 궤도는 대부분 긴 타원형이며 궤도 평면은 지구 공전면에서 벗어나 있다. 천문연구원은 "PM28은 알려진 근지구소행성 가운데 원궤도에 가깝기로는 상위 1%, 지구 공전궤도 면과 가까운 상위 10% 안에 들고 궤도 장반경은 1.026AU로 지구 궤도장반경인 1AU에 가까운 상위 2% 내"라며 "이런 조건을 모두 만족하는 소행성은 현재까지 총 9개가 발견됐다"고 밝혔다. 이 소행성은 앞으로 100년간 지구와 충돌할 위협은 없는 것으로 계산됐다. PP29의 경우 28억분의 1에 불과한 확률이지만 2063년과 2069년 각각 지구와 충돌할 가능성이 있는 것으로 평가됐다. 이 소행성의 지름은 160m 정도로 추정되는데, 이보다 작은 지름 140m급 천체의 경우 지구에 충돌하면 충돌점에서 반경 수백㎞ 지역까지 재난을 초래할 수 있다. 국제 천문연맹 소행성센터는 이 소행성을 '지구위협소행성'(PHA)으로 분류했다. PP29의 궤도는 긴 타원 형태이며 공전 주기는 5.7년이다. 연구진은 2016년부터 KMTNet으로 태양계 행성들이 지나다니는 공전궤도면 부근인 황도대를 관측하는 '남천 황도대 집중탐사연구'(DEEP-South)를 진행하고 있다. 황도대는 소행성이 많이 발견되는 '길목'으로 알려졌다. KMTNet은 천문연이 2015년부터 운영하는 남반구 천문대 네트워크다. 보름달 16개가 들어가는 넓은 하늘을 한 번에 촬영하는 카메라를 탑재해 외계행성 탐색과 소행성 탐사 관측에 최적화돼 있다. 두 소행성을 발견한 정안영민 박사는 "지구위협소행성을 발견한 것은 우리나라에선 이번이 처음"이라며 "이런 발견은 외계행성탐색시스템의 광시야 망원경이 있었기에 가능했다"고 말했다.
2019.06.25 12:05:07
빛 응용 범위 넓힐 '원편광 현상' 쉽게 설계한다
빛 응용 범위 넓힐 '원편광 현상' 쉽게 설계한다
한국과 일본 연구진이 디스플레이 분야 새 기술로 기대를 모으는 원편광 발광재료에 대해 신개념 설계 지침을 내놨다. 한국연구재단은 25일 최석원 경희대 교수와 일본 이화학연구소 아라오카 후미토 박사 공동연구팀이 이런 성과를 냈다고 밝혔다. 빛은 직진할 때 좌·우·상·하 모든 방향으로 진동하며 뻗어 나간다. 그중 동그라미를 그리며 나선형으로 나아가는 현상을 원편광이라고 한다. 업계에서는 원편광이 빛의 응용 범위를 획기적으로 확장할 수 있는 광원으로 기대한다. 해킹이나 도청을 시도하면 정보를 파괴할 수 있는 양자 암호통신이 그 좋은 사례다. 디스플레이 발광 효율도 개선할 수 있다. 외부 반사광 차단 필름을 더 쉽게 통과할 수 있어서다. 다만, 원편광 발광재료 제작이 복잡하고 어려워 연구에 제한이 있었다. 큰 에너지 손실과 투과광 강도 저하도 한계로 지적됐다. 한일 연구진은 자발적인 분자 응집으로 만들어지는 나선형의 짧은 섬유 가닥 사이에 발광체를 도입했다. 이를 통해 복잡한 원편광 발광재료 설계법을 대체할 새로운 방법을 제안했다. 지금까지는 시계·반 시계 방향 중 한쪽으로 회전하는 원편광을 발산하기 위해서는 재료도 반드시 복잡한 광학이성질체로 구성해야 한다는 고정관념이 있었다. 그러나 이번 성과에서는 입체 발생 중심(원자단 2개를 상호 교환했을 때 다른 분자가 되는 점) 없는 분자로만 구성하더라도 원편광 발광이 관측됐다. 최석원 교수는 "원편광 발광재료 설계에 대한 그간의 이론을 깬 것"이라며 "이번 연구 개념을 적용한 원편광 발광 색 변환 재료를 개발해 미래 디스플레이 산업에 이바지하고 싶다"고 말했다. 연구는 교육부·한국연구재단 기초연구사업(기본연구) 지원으로 수행했다. 성과를 담은 논문은 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스'(Advanced Functional Materials) 11일 자에 실렸다.
2019.06.25 12:03:51
화성 대기서 '생명체 흔적'일 수 있는 메탄 검출
화성 대기서 '생명체 흔적'일 수 있는 메탄 검출
'붉은행성' 화성의 대기에서 미생물의 흔적으로 해석될 수 있는 이례적으로 높은 농도의 메탄(CH₄)이 검출됐다. 메탄은 지구에서 주로 미생물이 내뿜어 생명체의 존재를 나타내는 가스로 여겨진다. 그러나 대기 중에서 메탄이 포착될 수 있는 경우의 수는 여러 가지여서 과학자들은 아직 신중한 입장을 유지하고 있다. 미국항공우주국(NASA)과 뉴욕타임스를 비롯한 외신에 따르면 NASA의 화성 탐사 로버 '큐리오시티(Curiosity)'는 지난 19일 화성의 게일 크레이터 대기에서 레이저 분광기로 메탄 농도를 측정해 이튿날 지구로 전송했다. 메탄 수치는 21ppb. 1ppb는 10억개 중 1개를 의미하는 미량함유 물질 농도 단위로 흔히 사용되는 ppm의 1천분의 1 수준을 나타낸다. 이는 큐리오시티가 지난 2012년 화성에 도착해 아예 없거나 1ppb 미만으로만 검출되던 것이 2013년 7ppb로 치솟아 몇 달씩 지속한 이후 가장 높은 수치로 당시의 3배에 달한다. 지구에서는 대기 중 메탄 농도가 1천800ppb에 달하며 이중 90~95%가 생명체 활동이나 사체가 부패하면서 나온다. 메탄을 통해 생명체의 흔적을 찾으려는 노력이 진행되면서 큐리오시티의 측정치가 나오기 전에 이미 지상 망원경과 유럽우주국(ESA)의 화성 궤도선 '마즈 익스프레스(Mars Express)' 등을 통해 메탄이 확인됐지만 모두 한계점에 가까운 것이어서 신뢰를 얻지는 못했다. NASA는 이번에 큐리오시티의 메탄 측정치를 받고 내부 논의 끝에 큐리오시티에 다른 예정된 임무를 미루고 메탄 수치에 대한 추가 확인 작업을 하도록 지시했다. 이에 따른 결과는 이르면 24일 중에 지구에 도착할 것으로 전해졌다. NASA는 메탄 농도가 이례적으로 높게 측정된 것은 인정했으나 아직 생명체 흔적으로 단언하기에는 이르다는 신중한 입장을 보이고 있다. 메탄은 주로 메탄생성 미생물을 통해 형성되지만, 생명체 없이 지열 작용만으로도 생성될 수 있다. 또 대기 중 메탄은 태양 빛과의 화학작용으로 수백 년 만에 분해되기 때문에 비교적 최근의 생명체 흔적으로 해석할 수도 있지만, 수십억년 전 형성된 뒤 땅속에 갇혀있다가 간헐적으로 배출됐을 가능성도 있는 것으로 지적됐다. 현재 게일 크레이터에서 탐사 중인 큐리오시티는 대기 중 메탄 농도는 측정할 수는 있어도 이 메탄이 어디에서 어떻게 형성됐는지를 확정적으로 밝힐 수 있는 자체장비는 갖고 있지 못하다. 다만 마즈 익스프레스와 '가스추적궤도선(TGO)' 등이 화성 상공에서 측정한 자료를 종합하면 메탄이 어디에서 흘러나와 대기 중에 얼마나 있었는지를 파악할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 마즈 익스프레스는 큐리오시티가 대기 중 메탄 농도를 측정한 날에 게일 크레이터 상공을 지나간 것으로 전해졌다. 그러나 지난 2016년에 발사돼 상대적으로 첨단장비를 갖추고 있는 TGO는 지난 1년여간 탐사활동에서 메탄 흔적을 전혀 찾지 못한 것으로 알려져 있다. NASA는 큐리오시티 과학팀이 큐리오시티의 메탄농도 측정치를 분석하고 다른 자료들을 종합적으로 고려해 결론을 내리는 데는 시간이 필요하다고 밝혔다.
2019.06.24 10:37:36
하반신 마비 딛고 뚜벅뚜벅…생체공학 로봇이 돕는다
하반신 마비 딛고 뚜벅뚜벅…생체공학 로봇이 돕는다
한국과학기술원(KAIST)과 세브란스 재활병원 연구진 등으로 구성된 한국팀이 장애 극복용 첨단 로봇 기술을 들고 국제대회에 출전한다. 24일 KAIST에 따르면 공경철 기계공학과 교수를 포함한 국내 연구진은 내년 스위스에서 열리는 '사이배슬론'(Cybathlon) 경기에 참여한다. 사이배슬론은 인조인간을 의미하는 '사이보그'와 경기를 뜻하는 '애슬론'을 합한 조어다. 신체 일부가 불편한 장애인이 로봇과 같은 생체공학 보조 장치를 몸에 착용하고 겨루는 국제대회다. 스위스 취리히연방공과대에서 2016년 주최해 처음 열렸는데, 올림픽이나 월드컵처럼 4년에 한 번씩 개최하기로 했다. 종목은 6개다. 사지 마비 장애인이 생각만으로 아바타를 조종하는 뇌·기계 인터페이스, 완전마비 장애인 다리에 전기자극을 줘서 달리는 자전거 경주, 의수를 착용하고 미션을 수행하는 바이오닉 암, 의족을 한 채 장애물을 넘는 바이오닉 레그 등이 있다. 완전마비 장애인이 휠체어를 탄 채 목표를 완수해야 하는 전동 휠체어와 완전마비 장애인이 로봇을 착용하고 도전적 장애물을 통과하는 웨어러블 로봇 분야가 있다. 공 교수팀은 1회 대회에서 웨어러블 로봇에 출전해 3위에 올랐다. 앉고 서기, 지그재그 걷기, 경사로를 걸어올라 닫힌 문을 열고 통과해 내려오기, 징검다리 걷기, 측면 경사로 걷기, 계단 오르내리기 등 코스 중 5개를 252초에 통과했다. 내년 대회에서는 업그레이드한 기술을 적용할 '워크 온 슈트 4.0'으로 우승을 노린다. 워크 온 슈트는 하반신 완전마비 장애인을 위해 개발한 보행 보조 로봇이다. 사람의 다리 근육 구조를 모방해 설계했는데, 완벽한 개인 맞춤형으로 양팔을 자유롭게 사용할 수 있는 형태로 만들 예정이다. 공경철 교수와 나동욱 교수(세브란스 재활병원)의 엔젤로보틱스를 중심으로, 재활공학연구소·영남대·국립교통재활병원·선문대·한국산업기술시험원·에스톡스 등이 힘을 쏟는다. 공경철 교수는 "각 분야에서는 이미 세계 최고 기술을 보유하고 있다"며 "이들을 잘 모으기만 해도 세계 최고의 로봇이 탄생할 것"이라고 자신감을 내비쳤다. 이날 KAIST 대전 본원 기계공학동(N7)에서는 출정식을 열고 7명의 선수 후보를 선발해 본격적인 훈련에 돌입했다. 지난 대회에 출전했던 김병욱(45) 선수도 자리했다. 김 선수는 1998년 뺑소니 사고로 하반신 전체가 마비되는 장애를 얻어 20년 가까이 휠체어에 의지해 생활했다. 그는 "(지난해 대회를 위해) 로봇을 입고 두 다리로 처음 섰던 날 다시 태어나는 기분이었다"며 "그날 밤 잠자리에 누웠을 때 아내 몰래 눈물을 흘리기까지 했다"고 회상했다. 내년 대회에 앞서 7명의 선수 후보 모두에게 개인 맞춤형 워크 온 슈트 4.0을 주고 연습하도록 한 뒤 11월께 대표 선수 1명과 보궐선수 1명을 뽑는다. 공경철 교수는 "장애인이 일상생활에서 가장 필요로 하는 동작으로 대회 미션을 구성한다"며 "대회 코스만 잘 따라가도 실제 장애인 사용자를 위한 기술다운 기술을 개발할 수 있을 것"이라고 강조했다. 로봇은 산업통상자원부 지원을 받아 제작한다. 정양호 한국산업기술평가관리원장은 "장애인을 위한 로봇기술 개발은 정부가 적극적으로 지원해야 할 분야"라며 "사이배슬론 대회 출전뿐만 아니라 로봇을 상용화하는 단계까지 지원할 계획"이라고 말했다.
2019.06.24 10:31:20
물고기도 상대 '얼굴' 먼저 본다
물고기도 상대 '얼굴' 먼저 본다
물고기도 물속에서 처음 보는 상대를 만났을 때 얼굴을 먼저 본다는 연구 결과가 나왔다. 물고기에게 동종 또는 다른 종류 물고기의 사진을 보여주자 맨 먼저 얼굴에 시선을 보내는 것으로 나타났다. 몸통이나 꼬리보다 얼굴에 시선을 보내는 횟수가 많고 보고 있는 시간의 길이도 긴 것으로 밝혀졌다. 일본 오사카(大阪)대와 교토(京都)대 연구팀은 영국 과학지 사이언티픽 리포트 온라인판에 발표한 논문에서 이런 실험결과를 바탕으로 물고기도 상대를 식별할 때 얼굴이 중요한 역할을 하는 것으로 추정했다고 아사히(朝日)신문이 14일 전했다. 영장류는 상대를 인식하고 상대의 감정 등을 파악하기 위해 먼저 얼굴, 특히 눈을 보는 것으로 알려져 있지만 물고기의 경우 어떤지는 알려지지 않았었다. 고다 마사노리(幸田正典) 오사카 시립대 교수(동물사회학) 등으로 구성된 연구팀은 아프리카의 호수애서 가족끼리 무리를 지어 생활하는 사회성 높은 담수어류인 풀처를 이용해 실험을 했다. 먼저 수조에 레이저 포인터로 빛을 비춰 플처가 자세히 보고 싶은 대상이 있을 때 대상과 정면으로 마주해 양쪽 눈으로 주시하는 사실을 확인했다. 이어 다른 풀처를 옆에서 촬영한 사진을 수조에 붙여 수조속의 풀처가 사진의 얼굴, 몸통, 꼬리의 어느 부분을 주시하는지 조사했다. 관찰 결과 10마리 중 9마리가 맨 먼저 얼굴을 보는 것으로 분석됐다. 다른 종류의 물고기 사진을 보여주어도 같은 반응을 보였다. 한편 종이에 그린 타원을 보여주자 장소에 따라 보는 빈도에 차이가 없는 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 앞서 풀처가 얼굴 모습의 차이로 개체를 인식한다는 사실을 밝혀냈다. 고다 교수는 "물고기도 사람이나 침팬지와 마찬가지로 먼저 상대의 얼굴을 보고 누구인지 재빨리 인식하는 것 같다"고 지적하고 "얼굴은 척추동물에 공통적인 특별한 존재라고 할 수 있다"고 말했다.
2019.06.17 21:44:32
"얼룩말 줄무늬는 체온조절용"
얼룩말의 줄무늬가 체온조절용이라는 실증적 연구 결과가 나와 얼룩말의 줄무늬 용도를 둘러싼 다양한 가설과 논란에 종지부가 찍힐지 주목된다. 국제 출판그룹 '테일러 앤드 프랜시스 그룹'에 따르면 동물학자인 남편과 함께 얼룩말을 연구해온 아마추어 동물연구가 앨리슨 콥(85)은 야생 환경에서는 처음으로 얼룩말의 줄무늬 효과를 관찰한 연구결과를 영국자연사박물관 학술지인 '자연사저널(Journal of Natural History)'에 실었다. 콥 부부는 얼룩말이 '라테린(latherin)'이라는 단백질을 통해 피부에서 털끝으로 땀을 배출하고, 줄무늬 사이에서 작은 대류(對流)를 일으켜 배출된 땀을 증발시키며, 검은색 줄무늬 부분의 털을 세워 열 발산을 촉진하는 등 3가지 요소를 복합적으로 활용해 체온을 조절하는 것으로 분석했다. 땀을 배출할 때 라테린을 이용하는 것은 일반 말도 마찬가지지만 줄무늬 사이의 온도 차이로 공기 흐름이 발생하고 검은 줄무늬의 털을 세워 체온을 조절하는 것은 얼룩말에게서만 나타나는 특성이다. 콥 부부는 이번 연구를 위해 사하라사막 이남에서 암수 한 마리씩의 얼룩말을 수년간 관찰하면서 자료를 수집하고, 빨래건조대에 얼룩말의 줄무늬 가죽을 씌워 비교 연구를 했다. 그 결과, 살아있는 얼룩말의 검은색 줄무늬 부분 온도는 한낮에 흰색보다 약 12~15도가량 높아지다가 안정화됐지만, 빨래건조대에 씌운 줄무늬 가죽에서는 이보다 16도가량 더 높아졌다. 검은색과 흰색 줄무늬 부분의 온도 차이로 줄무늬 안과 바로 윗부분에 작은 공기 흐름이 발생하면 털끝에서 땀의 증발이 촉진되는 것으로 콥 부부는 설명했다. 이와 함께 얼룩말이 흰색 부분은 그대로 둔 채 검은색 털을 세우는 독특한 능력을 통해 체온을 조절하는 것은 이번 연구를 통해 처음으로 확인됐다. 콥 부부는 한낮에 검은색과 흰색 줄무늬 사이에 온도 차이가 있을 때 검은 털을 세우면 피부에서 털끝으로 땀을 배출하는 것을 돕고, 반대로 줄무늬 간 온도 차이가 없는 이른 아침에는 세워진 검은 털이 체온 손실을 줄여주는 역할을 한다고 밝혔다. 콥 부부는 또 줄무늬로 인한 불안정한 공기 흐름이 물것이 달라붙는 것을 막는 부차적 역할까지 하는 것으로 분석했다. 얼룩말의 줄무늬가 체온조절을 위한 것이라는 주장은 적도 인근 더운 곳에 서식하는 얼룩말일수록 줄무늬가 선명하다는 연구 등을 통해 이미 제기된 바 있으나, 이후로도 포식자를 피하기 위한 위장용이나 얼룩말끼리의 친교, 물것 퇴치용 등 다양한 학설이 제기돼왔다. 논문 제1저자인 앨리슨은 "얼룩말이 체온의 균형을 유지하는 것은 우리가 상상하는 것보다 더 현명하고 복잡하며, 훌륭하다"면서 "얼룩말 줄무늬가 어떻게 체온을 조절하는지 증거를 모아 완전히 이해하려면 더 많은 연구가 필요하지만 나는 이미 85세가 돼 다른 연구자들의 몫"이라고 했다.
2019.06.15 13:19:30