3세 이전의 수술 마취는 아이의 지능에 영향을 미치지 않는 것 같다는 연구결과가 나왔다.미국 식품의약청(FDA)은 3세 전 장시간 또는 반복된 마취제 노출은 아이의 뇌 발달에 영향을 미칠 수 있다고 경고하고 있다.미국 메이요 클리닉 아동병원의 소아마취과 전문의 데이비드 워너 박사 연구팀이 1997~2007년 사이에 태어난 아이 997명을 대상으로 진행한 조사 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 헬스데이 뉴스가 24일 보도했다.이들 아이 중 380명은 만 3세가 되기 전 한 차례, 206명은 두 차례 이상 수술 마취를 받았고 411명은 마취제에 노출된 적이 없었다. 수술 부위는 대부분 귀, 코, 목이었다.이 아이들은 8~12세 또는 15~20세에 뇌 기능 테스트를 받았다.지능지수(IQ)와 기억력 등 다른 뇌 기능 테스트 성적은 수술 마취 그룹이나 대조군 아이들이나 비슷한 것으로 나타났다고 워너 박사는 밝혔다.다만 수술 마취를 여러 번 받은 아이들은 어떤 모양을 그리는 능력을 보여주는 소근육 동작 기능(fine motor skills)과 글을 읽고 정보를 처리하는 속도가 다소 떨어지는 것으로 나타났다.한 번 수술 마취를 받은 아이들 부모의 말을 들어 보면 이밖에 기억, 충동 억제, 기획에 도움이 되는 집행기능(executive function)에 문제가 발생할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 여러 번 수술 마취를 받은 아이들은 문제가 있을 수 있지만, 그 원인이 마취제 자체에 있다고 단정할 수는 없으며 수술을 받아야 했던 근본적인 건강문제가 이러한 결과를 조장했을 수도 있다고 워너 박사는 설명했다.이 연구결과는 미국 마취과학회 학술지 '마취과학'(Anesthesiology) 최신호에 발표됐다.

적게 먹거나 굶던 다이어트 방식이 변화를 맞고 있다. 자기 유전자에 맞춰 효과적으로 살을 뺄 수 있는 길이 열렸기 때문이다. 삼성서울병원 삼성유전체연구소 김진호 박사팀은 23일 비만관련 유전자 변이에 따라 비만정도가 달라지는 '유전자 맞춤형 체중관리모델'을 개발했다고 밝혔다. 연구팀은 우리나라 국민 8840명이 참여한 대규모 연구 코호트 ‘한국인유전체역학조사사업(KoGES)’ 자료를 토대로 비만관련 유전자 변이 정도와 식이습관, 운동에 따른 체중 감소와의 관계를 살폈다. 그 결과 다이어트에 영향을 미치는 유전자 돌연변이는 모두 100개로 탄수화물 관련 37개, 지방 19개, 총 칼로리에 영향을 받는 44개, 운동에 반응을 보이는 25개로 각각 조사됐다. 이러한 유전자 변이가 어떤 조합을 이루냐에 따라 다이어트 효율이 달라진 것이다. 즉 ▲탄수화물을 적게 먹는게 도움이 되는 사람 ▲지방 섭취량을 줄여야 하는 사람 ▲음식 종류에 상관없이 총 칼로리를 낮춰야 하는 사람 ▲운동을 꾸준히 해야 하는 사람 등 유전자 조합을 기준으로 제각각 달랐다. 연구팀은 이를 ▲저탄수화물 식이형 ▲저지방 식이형 ▲저칼로리 식이형 ▲운동형으로 구분했다. 각 유형안에서도 개인별 관련 유전자 변이의 조합에 따라 ▲매우 높음 ▲높음 ▲낮음 ▲매우 낮음 등 4단계로 나누고높음 이상인 경우 해당 유형에 속한다고 봤다. 하나 또는 둘 이상 복수의 유형도 가능하다. 예를 들어 ‘저탄수화물 식이 유형’이고 운동에는 반응이 낮은 사람이 헬스장에 열심히 다니더라도 탄수화물 위주의 식단을 유지하면 살을 빼는데 성공하기 힘들다고 연구팀은 전했다. 마찬가지로 ‘저지방식이 유형’인 사람이 무턱대고 최근 유행했던 저탄수화물-고지방식(저탄고지) 방법을 따라 했다간 살이 빠지긴커녕 오히려 살을 찌울 가능성이 높다고 덧붙였다. 연구팀은 다만 해당 유형에 속하지 않는다고 나머지 다이어트 방법이 아무런 효과가 없다는 뜻은 아니고 효율이 떨어질 뿐이라고 밝혔다. 그러면서 유전자 분석 결과를 토대로 주력해야 할 다이어트 방법을 우선 정한 뒤 나머지 방법을 보조적 수단으로 병행하면 효과가 극대화된다고 조언했다. 박웅양 삼성유전체연구소장은 “유전자 정보의 활용 범위가 점차 늘어가면서 현대인의 오랜 고민인 비만을 해결하는데까지 나갔다”며 “본인에게 맞는 효과적인 다이어트 방법을 안다면 같은 힘을 들이더라도 더 빨리 목표한 바에 다가갈 수 있을 것”이라고 전했다.

환경부 국립공원관리공단과 민물고기연구소는 9일 오후 멸종위기 야생생물Ⅰ급인 수달 수컷 2마리를 자연으로 방사했다고 밝혔다. 이들 수달 2마리는 지난해 8월과 10월에 지리산 뱀사골 계곡에서 구조된 1년 미만의 어린 개체로, 당시 탈진 상태에서 지역 주민들에게 발견돼 전남 구례군에 있는 국립공원관리공단 종복원기술원 야생동물의료센터로 인계됐다. 종복원기술원은 지난해 11월부터 야생동물의료센터 훈련장에서 이들 2마리를 상대로 미꾸라지와 소형 어류 등 살아있는 먹이로 야생적응 훈련을 했다. 족제비과 포유류인 수달은 세계자연보전연맹(IUCN)이 정한 멸종위기 동식물 목록인 적색목록에 준위협종(NT)로 분류돼있다. 준위협종이란 가까운 장래에 야생에서 멸종위기에 처할 가능성이 큰 종을 뜻한다. 국립공원관리공단은 수달 방사지 주변에 무인센서 카메라를 설치해 어린 수달이 자연에 적응하는 모습을 계속 관찰할 계획이다. 김승희 국립공원관리공단 지리산국립공원남부사무소장은 "이번에 방사한 수달 2마리가 자연에 적응하고 건강하게 자라기 위해서는 국민의 적극적인 협조가 필요하다"고 당부했다. 귀여운수달사진2 (1) 귀여운수달사진2 (2)

포스텍(포항공대) 연구팀이 생로병사의 비밀을 풀 단분자를 관찰할 수 있는 플랫폼을 개발했다.28일 포스텍에 따르면 화학과 김기문 교수(IBS 복잡계 자기조립 연구단장)·박사과정 황우습 씨·IBS 복잡계 자기조립 연구단 백강균 박사 연구팀이 표면 증강 라만 분광학을 이용해 단분자를 검출하고 관찰할 수 있는 플랫폼을 개발했다. 이 연구는 미국 화학 회지 온라인판에 게재됐다.생로병사의 비밀을 풀기 위해선 세포를 분자 단위로 하나하나 관찰할 수 있어야 한다. 그래서 수 나노미터(㎚) 크기의 작은 세포 구조를 단분자로 생생하게 관찰할 수 있는 기기를 개발하는 것은 과학자들의 오랜 꿈이자 숙제였다. 그러나 한데 뭉쳐있는 세포들 중에서 단분자 하나를 따로 검출하고 자세히 관찰하는 일은 상당히 복잡하고 어려워, 쉽고 정확한 단분자 관찰기법 개발이 절실했다.연구팀은 먼저 속이 빈 호박 모양의 분자인 쿠커비투릴을 이용해 은 나노입자와 은 기판을 2.5㎚의 거리로 정확하게 유지하게 만들었다. 이 곳에 가시광선 영역의 레이저를 쏘면 쿠커비투릴의 중앙에 포집된 분자가 내어놓는 신호가 강하게 변해 분자를 밝게 관찰할 수 있는 핫스폿이 생성된다.이때 쿠커비투릴의 큰 특징 중 하나인 주인-손님 상호작용이 활용된다. 쿠커비투릴은 집주인처럼 가만히 앉아서 핫스팟에 원하는 단분자를 콜택시를 태워 데리고 오듯 정확하게 검출하고 불러들인다. 그리고 이런 과정을 통해 분자 내부를 속속들이 관찰할 수 있게 된다.표면 증강 라만 분광학은 레이저를 이용해 수 나노미터(1나노미터는 10억분의 1ｍ) 크기 샘플의 화학적 구성을 밝히는 기법으로 복잡한 과정이나 특수한 장비를 필요로 하지 않기 때문에 더욱 단분자의 관찰이 쉬워진다.김 교수는 “이 기술이 발전한다면 작은 단백질이나 RNA와 같은 복잡한 분자의 시간과 공간에 따른 거동까지 확인 할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.포항=장영태 기자 3678jyt@segye.com

박영철(사진 오른쪽)·허혜선(왼쪽) 대구가톨릭대 GLP(Good Laboratory Practice)센터 연구팀이 화학물질의 인체노출 안전용량을 설정하는 ‘독성판정 기준’을 세계 최초로 개발했다.23일 대구가톨릭대에 따르면 GLP연구팀의 논문은 ‘반복투여 독성시험과 독성판정 기준 개발과 응용’이라는 제목으로 규제독성학 분야의 세계 최고 권위지인 ‘Regulatory Toxicology and Pharmacology(규제 독성학 및 약물학)’에 곧 게재될 예정이다. GLP센터는 국가지정 화학물질 독성시험 수행기관이다.최근 아모레퍼시픽 화장품에서 중금속 안티몬이 검출되는 등 인체와 접촉하는 여러 제품에서 기준치 이상의 독성물질 오염문제가 끊임없이 발생하고 있는 가운데 독성판정 기준을 새롭게 제시했다는 점에서 주목받고 있다.화학물질의 인체노출 안전기준 설정은 동물을 이용한 독성시험을 통해 산출된 최대 무독성 용량(NOAEL·No Observed Adverse Effect Level)으로부터 추정된다. 미국 및 유럽의 식품의약품안전처, 경제협력개발기구(OECD) 등에서 지난 50년 동안 독성시험의 가이드라인이 개발돼 오늘날 모든 나라가 공통으로 법제화하여 사용하고 있지만, 독성판정 기준은 설정되지 않았다.GLP센터장인 박영철 교수는 “최대 무독성 용량 설정의 차이로 인체노출 안전용량이 나라마다 차이가 있을 뿐 아니라, 비과학적 독성 판단에 의한 용량 제한으로 약물 개발에 어려움이 있었는데, 이번에 개발한 독성판정 기준은 이를 해결하는 계기가 될 수 있을 것”이라고 말했다.대구경북첨단의료산업진흥재단의 김길수 센터장은 “세계 독성시험 수행기관마다 관행적 기준이 있어 과학적 입장에서 논쟁이 있을 수 있지만, 새로운 접근법을 공식적으로 제시하였다는 측면을 고려할 때 세계 독성시험 분야에서 발상 전환의 한 획을 그은 것은 분명하다”고 밝혔다.윤지로 기자 kornyap@segye.com

우리나라 사람이 후천성면역결핍증후군(에이즈)에 걸리는 것은 주로 성 접촉을 통해 이뤄지며, 동성간보다는 이성간 성접촉에 의해 감염되는 사례가 더 많은 것으로 나타났다.12일 질병관리본부의 '2016년 HIV/AIDS 신고현황' 자료를 보면, 외국인을 제외한 2016년 현재 내국인 HIV(인간면역결핍바이러스) 감염인과 AIDS(에이즈) 환자(이하 감염인)는 1만1천439명이었다.성별로는 남자 92.8%(1만618명), 여자 7.2%(821명)이었다.연령별로는 40대 3천67명(26.8%), 30대 2천467명(21.5%), 50대 2천440명(21.3%), 20대 1천892명(16.5%), 60대 1천106명(9.6%), 70세 이상 411명(3.6%), 10대 54명(0.47%), 10세 미만 2명 등이었다.2016년 신규 내국인 감염인은 1천62명(남자 1천2명, 여자 60명)이었다.이 가운데 감염 내국인 본인의 응답을 기초로 역학조사를 한 결과, 무응답(350명)을 제외하고 감염경로가 확인된 712명은 모두 성 관계로 인한 감염으로 나타났다. 수혈이나 혈액 제제, 마약주사 공동사용 등에 의한 감염 보고사례는 없었다. 특히 2016년 성접촉에 의한 감염으로 확인된 712명을 구체적으로 살펴보면, 이성간 성접촉이 54.3%(387명)로 동성간의 성접촉 45.6%(325명)보다 많았다.이와 관련, 질병관리본부는 최근 자유한국당 성일종 의원(국회 보건복지위)이 남성간 성접촉이 에이즈 확산의 주요 경로임을 공식적으로 밝히지 않는 이유를 질의한 데 대해 "감염경로를 확인해보면, 이성간 성접촉이 동성간 성접촉보다 많은 것으로 나타났다"며 "안전하지 않은 성접촉의 위험성을 지속해서 교육, 홍보하고 있다"고 강조했다.HIV는 AIDS를 일으키는 원인 바이러스다. 인간 체내에서 생존하고 증식하면서 감염인의 혈액이나 체액을 통해 사람에서 사람으로 전파된다. HIV에 걸렸다고 모두 에이즈 환자는 아니다. HIV 감염인 중에서 면역체계가 손상, 저하됐거나 감염 중 암 등의 질병이 나타난 사람이 에이즈 환자다. 한마디로 에이즈 환자는 HIV 감염 이후 면역 결핍이 심해져 합병증이 생긴 사람을 말한다.

기초과학연구원(IBS)은 복잡계 자기조립 연구단(단장 김기문 포스텍 교수)이 원적외선 레이저를 쏴 항암제 방출 정도를 조절하는 데 성공했다고 5일 밝혔다.항암치료에서 어려운 점은 정상 세포가 아닌 암세포에만 항암제 효과를 낼 수 있는지다.강한 항암제가 정상 세포에 부작용을 가져올 수 있기 때문이다.원하는 세포에만 선택적으로 항암제를 전달해야 항암 치료 효과를 극대화할 수 있다.IBS 복잡계 자기조립 연구단 연구진은 호박 모양 분자인 쿠커비투릴 유도체가 수용액 상에서 작은 주머니 형태의 소포체를 스스로 형성하는 성질에 주목했다.항암제를 담는 소포체 형성에 쓰인 쿠커비투릴 유도체는 빛에 민감한 성질을 갖고 있다.원적외선 레이저를 쏘면 항암제 방출을 유도할 수 있다는 뜻이다.연구진은 독소루비신(항생제 일종)을 담는 나노 소포체 수용액을 암세포에 처리하면 세포가 이들을 흡수한다는 것을 확인했다.암세포에 원적외선 레이저를 쐈더니 세포로 흡수된 나노 소포체는 이에 반응해 해체되고, 내부에 있던 항생제를 방출했다.이렇게 방출된 항생제는 세포핵까지 침투해 결국 암세포 사멸로 이어졌다.나노 소포체에 사용한 원적외선은 2개의 광자가 하나의 광자처럼 기능하는 이광자 레이저다.가시광선 레이저보다 생체 조직 투과력이 높으면서 일반 단백질에 대한 변성률이 낮아 부작용이 적다고 연구진은 설명했다.나아가 원적외선 레이저 조사 시간과 강도에 따라 암세포 사멸 정도는 달라졌다고 연구진은 전했다.레이저를 더 긴 시간 동안 강한 세기로 쏠수록 암세포가 사멸하는 속도는 빨라졌다.박경민 IBS 복잡계 자기조립 연구단 연구위원은 "광민감성 쿠커비투릴 유도체는 앞으로 화학 항암제를 적용하는 암 치료 발전에 기여할 것"이라며 "연구를 통해 개발한 나노 소포체는 항암제를 선택적으로 적용할 수 있는 만큼 항암치료 효과를 극대화하는 나노 재료로 활용될 것으로 기대한다"고 말했다. 연구 결과는 지난달 29일 독일 응용화학회지 온라인판에 실렸다.

UNIST 연구팀이 원자를 춤추게 하면 ‘자석’이 될 수 있는 전자의 스핀조절로 자성 형성을 증명했다.UNIST는 박노정 교수팀이 자기적 성질을 띠지 않는 물질로부터 자기장을 발생시키고 자석으로 만드는 방법을 최신 계산방법으로 증명했다고 28일 밝혔다.적외선으로 포논을 생성해 전자의 움직임에 영향을 주는 방식이다. 포논은 고체 속을 흐르는 진동의 입자로, 포논이 생기면 원자가 춤추듯 진동한다.박 교수는 “모든 물질이 스핀이라는 ‘자석의 씨앗’을 갖고 있고 스핀 방향을 나란히 정렬하면 자성을 띠게 할 수 있다”며 “자기장이나 빛으로 직접 스핀을 조절하는 연구도 있었지만, 이번 연구에서는 원자를 춤추게 하는 간접적인 방법으로 전자의 스핀 방향을 정렬시킬 수 있음을 증명했다”고 밝혔다.철을 자석으로 만들려면 강한 자석을 가까이 붙이면 된다. 이때 생성된 자기장이 전자의 스핀 방향을 나란하게 정렬시키기 때문이다.연구팀은 이차원 반도체 물질인 ‘몰리브덴황’을 자석으로 만드는 데 적외선을 적용했다. 적외선의 영향으로 원자는 한 방향으로 회전운동을 하게 되고, 그 결과 시간 대칭이 깨진다. 이는 결국 전자의 스핀 방향을 정렬시켜 몰리브덴황이 자성을 띠게 만든다.이번 연구로 적외선처럼 에너지가 낮은 파장의 빛으로 전자의 스핀을 조절할 가능성이 입증됐다. 이는 전자의 스핀 방향만 조절해 신호로 이용하는 전자공학, 스핀트로닉스의 기반이 될 수 있다. 이번 연구는 독일의 막스플랑크연구소와 공동으로 진행했으며 연구결과는 ‘네이처 커뮤니케이션’ 온라인판에 게재됐다.박 교수는 “전자의 스핀으로 신호를 만들면, 전자를 직접 이동시키는 것보다 연산속도가 빠르고 저장용량이 크며 에너지 소비도 적은 전자소자를 만들 수 있다”며 “이번 연구가 스핀트로닉스를 구현하는 물리학적인 기반이 될 것으로 기대한다”고 전했다.울산=장영태 기자 3678jyt@segye.com

값싼 아스피린이 인공관절 치환수술 후 정맥혈전 예방을 위해 투여되는 값비싼 항응고제 자렐토(성분명: 리바록사반) 못지않게 효과가 있다는 연구결과가 나왔다.캐나다 댈하우지(Dalhousie)대학의 데이비드 앤더슨 혈액학 교수 연구팀이 전국 15개 의료기관에서 고관절 또는 무릎관절 전치환술(total replacement surgery)을 받은 환자 3천424명을 대상으로 진행한 임상시험 결과 이 같은 사실이 확인됐다고 로이터 통신이 21일 보도했다.연구팀은 이들 모두에게 수술 후 첫 5일 동안은 자렐토를 투여하고 그 후엔 이들을 두 그룹으로 나누어 한 그룹엔 매일 81mg짜리 저용량 아스피린을, 다른 그룹엔 자렐토를 계속 투여했다.무릎관절 치환술 환자에겐 수술 후 14일 동안, 고관절 수술 환자에겐 35일 동안 항응고제 치료를 계속하면서 90일 동안 정맥혈전색전증(VTE: venous thromboembolism) 또는 항응고제의 부작용인 출혈이 나타나는지를 지켜봤다.그 결과 아스피린이 투여된 그룹(1천707명)에서는 VTE가 발생한 환자가 11명, 자렐토 그룹(1천717명)에서는 13명으로 거의 비슷한 것으로 나타났다. 전체적으로 VTE 발생률은 1% 미만이었다.또 출혈 발생률도 두 그룹이 비슷했다. 임상적으로 중요한 것으로 평가된 출혈 발생률은 아스피린 그룹이 1.3%, 자렐토 그룹이 1%였다. 출혈이 발생한 곳은 모두 수술 부위였다.아스피린 그룹에서는 1명이 아스피린 치료가 끝난 17일 후 폐동맥색전증으로 사망했다.폐동맥색전증은 다리의 심부정맥에서 형성된 혈전 조각이 떨어져 나와 혈류를 타고 돌다가 폐동맥을 막아 발생한다.미국 워싱턴대학의 데이비드 가르시아 혈액학 교수는 이 연구결과가 정형외과 전문의들의 항응고제 선택에 영향을 미칠 수 있을지 모르지만, 이 임상시험 대상에서 제외된 암 환자와 고도 비만 환자들에도 과연 아스피린이 자렐토만큼 효과가 있을지는 알 수 없다고 논평했다.이 연구결과는 미국의 의학전문지 '뉴 잉글랜드 저널 오브 메디신'(New England Journal of Medicine) 최신호에 발표됐다.

화성의 모습.화성은 언제까지 우리를 놀라게 할까? 미국 존스홉킨스대 응용물리학연구소의 잭 윌슨 박사후연구원은 2002∼2009년에 마스 오디세이 탐사선이 수집한 자료를 다시 분석한 결과 적도 부근에서 물의 존재 가능성에 대한 증거를 발견했다고 발표했다. 지금까지는 물이 있을 수 없다고 생각했던 지역이었다. 적도 근처에 물이 있다면 앞으로 있을 화성 유인 탐사에 도움이 된다. 사람에게 필요한 물을 현지에서 구할 수도 있고 수소 연료를 만드는 원료로 쓸 수도 있다.윌슨 박사팀은 중성자분광계라는 장비로 수집한 자료를 이용했다. 중성자를 측정하면 수소가 얼마나 있는지 알 수 있는데, 수소가 있다면 물 또는 수소를 함유한 물질이 있다는 뜻이다. 지난 2002년에는 같은 자료로 화성 고위도 지역에 수소가 풍부하다는 사실이 드러났다. 2008년에 화성에 착륙한 피닉스는 그 수소가 얼음을 이루고 있음을 확인했다. 그러나 저위도 지역에서는 얼음이 열역학적으로 안정을 유지할 수 없다. 그래서 저위도 지역에 있는 수소의 흔적은 수화된 광물 때문이라고 여겼다. 윌슨 박사팀은 이미지 재처리 기술로 흐린 부분을 줄이고 잡신호를 제거했다. 이미지를 더욱 선명하게 만들자 적도 부근에서 예상치 못했던 많은 양의 수소를 발견할 수 있었다. 이곳에 어떻게 얼음이 있는지는 아직 수수께끼다. 유력한 이론은 화성의 자전축이 지금보다 더 기울어져 있을 때 극지방에서 나온 얼음과 먼지 혼합물이 대기 중에서 순환했다는 것이다. 그러나 그건 수십만∼수백만 년 전의 일이었고, 지금쯤은 모두 사라지고 없어야 했다. 윌슨 박사는 "지금으로서는 앞으로 계속 연구해 봐야 할 수수께끼"라며 "화성은 계속 우리를 놀라게 한다"고 밝혔다.