‘단짠단짠’이라는 말이 있는 것처럼 달콤하고, 짭짤한 맛은 입맛을 당기게 한다. 그렇지만, 단맛에 지나치게 빠지면 당뇨에 걸리기 쉽고, 짠맛을 즐기다 보면 대사질환에 시달릴 수 있게 된다. 그런데도, 이런 맛에 빠지는 이유는 뭘까. 카이스트 생명과학과 연구팀은 짠맛을 내는 미량영양소인 나트륨의 양을 인체가 어떻게 감지하는지와 섭취 욕구를 조절하는 새로운 메커니즘을 규명했다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메타볼리즘’에 실렸다. 나트륨은 수분 균형과 혈압 조절, 근육 수축, 신경세포 활동에 필수적인 핵심 미량영양소다. 짠맛 역시 단맛처럼 지나치게 섭취하면 중독 현상이 나타날 수 있다. 연구팀은 초파리로 나트륨 결핍 상태에 따른 소금 선호도 변화를 실험했다. 그 결과, 소금 섭취 욕구가 단순히 미각 감지 기능에 의존하는 것이 아니라 체내 나트륨 수준에 따른 장내 신경세포의 반응에 영향을 받는다는 점을 확인했다. 특히, 나트륨에 대한 선호도가 소금에 대한 미각 유전자를 제거한 ‘Ir76b’ 돌연변이 파리도 나트륨 결핍 상황이 되면 소금을 먹으려 하는 것으로 나타났다. 이를 근거로 스크리닝 기술을 통해 나트륨을 직접 인지하는

유전자 변형 고초균, TPU에 혼합 5개월 내 ‘90% 이상’ 생분해 효과 환경 분야에서 지구온난화와 함께 시급히 해결해야 할 문제를 꼽으라면 플라스틱 폐기물 급증이라고 하겠다. 플라스틱 쓰레기가 증가하면서 미세플라스틱의 폐해도 커지고 있다. 크기가 5㎜ 이하인 미세플라스틱은 하수처리 과정에서도 걸러지지 않아 하수구를 통해 그대로 강과 바다로 흘러간다. 코로나19 이후 급증한 플라스틱 용기와 마스크 등 폐플라스틱이 바다로 들어가 햇빛이나 바닷물의 염분으로 마모돼 부서지면서 벌써 미세플라스틱 오염은 심각한 상태에 이르고 있다. 미세플라스틱은 토양, 표층수, 바다로 흘러 들어가 먹이피라미드 가장 아래쪽에 있는 생물들이 섭취한 뒤 먹이사슬을 따라 최종 소비자인 사람에게 전달돼 축적될 가능성도 크다. 이런 가운데 한국인 과학자가 주도한 연구팀이 플라스틱 고분자 물질을 빠르게 분해하는 미생물을 개발해 눈길을 끈다. 미국 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD) 나노공학과, 생물공학과, 조지아대 신소재연구소, 한국화학연구원 바이오화학연구센터, 바스프(BASF) 미국 열가소성 폴리우레탄 연구소, 덴마크 덴마크공과대 공동 연구팀은 플라스틱이 사용되는 동안은 휴면 상태에 있다

지난 주말 수도권 낮 최고기온이 27도를 훌쩍 넘어 초여름을 방불케 했습니다. 이렇게 ‘노출의 계절’에 한 발 한 발 가까워지면서 체중 조절은 물론 몸매 관리를 위해 운동을 시작한 사람이 많습니다. 미국 스탠퍼드대 의대가 중심이 돼 75개 연구기관으로 구성된 ‘신체 활동의 분자적 변환 컨소시엄’(MoTrPAC) 연구팀은 지구력 운동의 분자적 반응을 밝혀내고 운동이 건강과 질병에 미치는 영향을 새로 분석했습니다. 이 연구 결과들은 과학 저널 ‘네이처’, 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’와 생명과학 및 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메타볼리즘’ 5월 2일 자에 각각 실렸습니다. 규칙적인 운동은 심혈관 질환, 대사성 질환, 암을 예방하는 것은 물론 인지기능 저하까지 막아 주는 등 다양한 건강상 이점이 있는 것으로 알려져 있습니다. 그렇지만 정확한 작동 메커니즘은 밝혀지지 않았습니다. 이에 연구팀은 암수 생쥐를 대상으로 8주 동안 트레드밀 운동을 시킨 뒤 장기 내부의 생체분자 변화를 살펴봤습니다. 연구팀은 훈련 기간 동안 장기와 혈액검사로 수집한 표본에서 9466개의 데이터를 확보했습니다. 그 결과 운동이 면역, 대사, 스트레스 반응,

중국 물리학·화학 기술연구소, 중국과학원대 미래 기술학부 공동 연구팀은 온도에 따라 술의 맛과 농도가 차이를 보인다고 밝혔다. 이 연구 결과는 재료과학 분야 국제 학술지 ‘물질’(Matter) 5월 2일 자에 실렸다. 맥주, 화이트 와인은 차갑게, 레드 와인은 상온에서, 청주나 백주는 따뜻하게 마시는 등 술마다 맛있게 마실 수 있는 최적 온도가 있다. 이에 연구팀은 온도에 따른 알코올의 분자구조와 접촉각을 적외선 분광법(IR), 수소 자기공명영상(NMR)으로 분석했다. 접촉각은 보통 액체와 고체가 접촉할 때 생기는 각도로 물과 친한지(친수성), 물을 밀어내는지(소수성)를 파악하고 물질 표면에너지와 물질의 특성을 알아내는 데 중요하다. 유리 표면에서 물은 접촉각이 작아 물방울이 구슬 모양이지만 알코올 농도가 높아질수록 접촉각이 더 커지며 평평하게 퍼지는 식이다. 분석 결과 알코올 농도가 낮을 때는 에탄올이 물 분자 주위에 피라미드 모양의 구조를 형성하지만 알코올 농도가 높아지면 에탄올이 사슬 모양으로 배열되는 것으로 나타났다. 또 에탄올 농도가 같더라도 온도에 따라 분자 배열 구조가 달라지는 것으로 확인됐다. 저온에서 피라미드 모양의 구조가 감소하는 것으로 나

중국 물리학·화학 기술연구소, 중국과학원대 미래 기술학부 공동 연구팀은 온도에 따라 술의 맛과 농도가 차이를 보인다고 밝혔다. 이 연구 결과는 재료과학 분야 국제 학술지 ‘물질’(Matter) 5월 2일 자에 실렸다. 맥주, 화이트 와인은 차갑게, 레드 와인은 상온에서, 청주나 백주는 따뜻하게 마시는 등 술마다 맛있게 마실 수 있는 최적 온도가 있다. 이에 연구팀은 온도에 따른 알코올의 분자구조와 접촉각을 적외선 분광법(IR), 수소 자기공명영상(NMR)으로 분석했다. 접촉각은 보통 액체와 고체가 접촉할 때 생기는 각도로 물과 친한지(친수성), 물을 밀어내는지(소수성)를 파악하고 물질 표면에너지와 물질의 특성을 알아내는 데 중요하다. 유리 표면에서 물은 접촉각이 작아 물방울이 구슬 모양이지만 알코올 농도가 높아질수록 접촉각이 더 커지며 평평하게 퍼지는 식이다. 분석 결과 알코올 농도가 낮을 때는 에탄올이 물 분자 주위에 피라미드 모양의 구조를 형성하지만 알코올 농도가 높아지면 에탄올이 사슬 모양으로 배열되는 것으로 나타났다. 또 에탄올 농도가 같더라도 온도에 따라 분자 배열 구조가 달라지는 것으로 확인됐다. 저온에서 피라미드 모양의 구조가 감소하는 것으로 나

말초신경은 한 번 손상되면 자발적으로 재생되지 않아 치료가 쉽지 않다. 자가이식이 최선의 치료법이지만 환자 자기 신경에서 이식할 수 있는 신경을 선택하기도 쉽지 않고, 이식한다고 하더라도 손상된 신경과 크기가 맞지 않을뿐더러, 다른 사람의 신경을 이식한다고 할 경우는 거부반응이 나타날 수도 있다. 이런 상황에서 국내 연구진이 손상된 말초신경을 대신할 수 있는 멸균 의료용 신경 도관 제조법을 개발해 눈길을 끈다. 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 연구팀은 감마선을 이용해 인체에 해가 없는 의료용 신경 도관을 개발했다고 29일 밝혔다. 신경 도관은 손상된 신경끼리 연결해 신경 재생을 촉진하는 의료용 삽입기구다. 이 연구 결과는 생체재료 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈’에 실렸다. 이전에도 말초신경 재생을 돕는 천연 및 합성고분자 인공 신경 도관이 있었지만, 기계적 강도가 낮고 부서지기 쉬우며, 봉합사를 이용한 체내 삽입 시술이 어렵다는 문제 때문에 의료 현장에서 많이 사용되지 못했다. 또 인공 신경 도관을 만들 때 화학 가교제나 화학 변형체를 사용하기 때문에 독성 부산물이 발생해 추가 멸균 과정이 필요하고 제작 과정도 복잡해진다. 그래서,

농림축산식품부의 ‘2023년 동물복지 국민 의식조사’ 결과에 따르면 국내 반려동물 양육인구 비율이 28.2%인 것으로 나타났다. 반려동물을 키우는 가구의 81.6%가 ‘반려동물은 가족의 일원’이라고 생각하고, 67.3%는 반려동물 양육에 만족하고 있다고 한다. 실제로 반려동물을 가족처럼 생각할까. 이를 어떻게 확인할 수 있을까. 영국 버크셔 NHS 프로스펙트 파크병원, 웨스트 잉글랜드대 심리학과 공동 연구팀은 반려동물을 도난당한 뒤 주인이 겪는 정서적 혼란은 사랑하는 사람을 잃거나 자녀를 잃었었을 때와 비슷하다고 28일 밝혔다. 이 연구 결과는 반려동물과 보호자의 관계가 실제 인간 가족과 비슷하다는 것을 알려주는 연구 결과로 수의 과학 분야 국제 학술지 ‘인간-동물 관계’ 4월 25일 자에 실렸다. 영국의 반려견 수는 1300만 마리로 영국 전체 가구의 30%를 훌쩍 넘는 것으로 나타났다. 반려동물이 심혈관 질환, 우울증, 스트레스 감소에 도움을 주는 것으로 알려졌다. 영국에서 코로나19로 인한 봉쇄 기간에 반려견이 사람들이 산책, 운동, 자연 속에서 시간을 보내기 위해 집을 나설 이유를 제공함으로써 외로움의 부정적 영향을 줄여주는 역할을 했다. 코로나 봉

독일 베를린 훔볼트대, 그라이프스발트 의대, 독일경제연구소(DIW 베를린), 룩셈부르크 룩셈부르크대, 미국 스탠퍼드대 공동 연구팀은 현재 중년 이상의 성인들은 수십 년 전 같은 또래의 사람들보다 노년기가 더 늦게 시작되는 것으로 인식한다고 24일 밝혔다. 이 연구 결과는 노인학 분야 국제 학술지 ‘심리학과 노화’ 4월 22일자에 실렸다. 연구팀은 1911년부터 1974년 사이에 태어난 독일 거주자를 대상으로 한 종단 연구인 ‘독일 고령화 설문조사’에 참여한 1만 4056명의 데이터를 분석했다. 연구팀은 참가자들이 40~100세였던 1996년부터 2021년까지 25년 동안 8차례의 설문조사를 했다. 설문조사의 주요 내용은 “몇 살부터 노인이라 생각하는가”였다. 그 결과 1911년 태어난 참여자들이 65세였을 때는 노년의 시작을 71세라고 답했지만 1956년에 태어난 사람들이 65세였을 때는 74세부터가 노년이라고 답했다. 평균적으로 64세에는 74.7세, 74세에는 76.8세부터 노년이 시작된다고 답변했다. 또 외로움이 많고 건강이 나쁜 사람들은 사회활동이 활발하고 건강한 사람들보다 노년기가 빨리 시작된다고 인식하는 것으로 조사됐다.

“거친 폭포를 뛰어넘어/강물을 거슬러 올라가는 고통이 없었다면/나는 단지 한 마리 물고기에 불과했을 것이다.” 안도현의 시 ‘연어’ 중 한 구절입니다. 시에서 묘사한 것처럼 연어는 먼바다에서 살다가 죽을 때가 가까워져 오면 자신이 태어난 곳으로 돌아오는 회귀성 물고기입니다. 독특한 생태를 가진 연어는 식탁에 올라왔을 때도 살이 많고 맛이 좋아 훈제나 구이, 회 등으로 요리돼 사람들에게 인기를 끕니다. 물속에서나 식탁에서나 순둥순둥한 느낌을 주는 연어가 먼 과거에는 상어처럼 날카로운 이빨을 가진 초대형 물고기였다면 믿어지시나요. 미국 필라델피아 정골의과대학 의생명과학과, 오리건주립대 수산·야생·보존학과, 지구과학과, 오리건 자연사·문화사 박물관, 캐나다 달하우지대 생물학과 공동 연구팀은 수백만 년 전 북태평양에 살았던 연어가 상어처럼 날카로운 이빨을 갖고 있었다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 4월 25일자에 실렸습니다. 연어는 1억년 전 등장해 공룡과 같은 시대를 살기도 했습니다. 현재 발견된 가장 오래된 연어 화석은 ‘에오살모 드리프트우덴시스’로 약 5000만 년 전의 것으로 추정됩니다. 연어의 역

생물학, 의학 연구를 위해서는 생체를 이용한 임상실험이 필수적이다. 그렇지만 최근 동물권 보호의 목소리가 높아지면서 생쥐나 유인원 등을 이용한 실험도 줄어드는 추세다. 대신 신약 개발, 질병 치료, 인공장기 개발 등을 위해 ‘오가노이드’(organoid)나 ‘어셈블로이드’(assembloid)를 활용하는 사례가 늘고 있다. 오가노이드는 배아줄기세포, 성체줄기세포, 유도만능줄기세포 등을 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만든 장기 유사체로 미니 장기, 유사 장기로 부른다. 어셈블로이드는 세포 재구성으로 만든 조립형 미니 인공장기다. 오가노이드가 인간 장기의 기능을 완벽히 구현해 내는 데 한계가 있는 점을 극복하기 위해 나온 것이다. 미국 스탠퍼드대 정신과학·행동과학과와 신경학과, 에모리대 인간 유전학과 공동 연구팀은 중증 신경 발달 질환인 티모시 증후군에 대한 유전자 교정 치료법을 개발했으며 뇌 오가노이드와 어셈블로이드로 실험해 효과를 확인했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 4월 25일자에 실렸다. 티모시 증후군은 인지 장애, 자폐 스펙트럼 증후군, 뇌전증 등 다양한 신경정신과 증상을 동반하는 질환이다. 신경세포의 칼슘 채널을 암호화하는 ‘CA

대형 위성보다 해상도 낮지만 시간·공간적 촘촘한 관측 가능 국내 첫 양산형 초소형 군집위성이 24일 성공적으로 발사됐다. 과학기술정보통신부는 뉴질랜드 마히아 발사장에서 국산 초소형 군집위성 1호기가 우주 궤도에 성공적으로 진입했다고 24일 밝혔다. 초소형 군집위성 1호기를 탑재한 미국 우주기업 로켓랩의 우주발사체 ‘일렉트론’은 한국 시간으로 이날 오전 7시 32분에 발사됐다. 원래 오전 7시 8분 57초에 발사될 예정이었지만 다른 우주비행체와 충돌 위험으로 발사 시간이 오전 7시 14분 56초로 미뤄졌다. 지상 시스템 문제로 인해 다시 발사가 연기돼 예정보다 24분 지난 오전 7시 32분에 발사됐다. 이번 군집위성 1호기는 다음에 발사될 11개 위성의 시제기여서 임무명도 ‘BTS’(Beginning Of The Swarm·군집의 시작)로 명명됐다. 일렉트론은 1단 엔진과 페어링 분리, 2단 엔진 분리 과정을 마치고 위성을 최종 궤도에 투입했다. 이후 지구를 두 바퀴 돈 뒤 오전 11시 57분경 대전 한국항공우주연구원 지상국과 오후 4시 30분경 노르웨이 스발바르 지상국과 교신에 성공했다. 이로써 국내 첫 군집위성이 정상 작동하는 것이 확인됐다. 이번 1

“윤 교수, 연구·행정서 다양한 경험 존 리, 고위급 국제 네트워크 갖춰” 차장엔 노경원 과기부 실장 내정 우수 인력 확보·첫 프로젝트 선정 새달 27일 개청 앞두고 과제 산적 다음달 27일 개청하는 우주항공청 초대청장에 윤영빈(62) 서울대 항공우주공학과 교수, 우주항공임무본부장(1급)에는 존 리(68) 전 미국 항공우주국(NASA) 고위 임원이 내정됐다. 청장을 보좌할 차장에는 노경원(55) 과학기술정보통신부 연구개발정책실장이 내정됐다. 우주항공청 수뇌부가 결정되면서 프로그램장(4급) 이상에 대한 인선을 비롯해 개청 전 마무리 지어야 할 업무들도 속도를 낼 것으로 전망된다. 윤석열 대통령은 24일 우주청 주요 보직자를 내정하면서 “분야 최고 전문가들을 주요 직위에 내정한 만큼 우주청이 우리나라 우주항공산업을 잘 이끌어 갈 수 있도록 철저히 준비해 달라”고 당부했다고 성태윤 정책실장이 대통령실 브리핑에서 전했다. 성 실장은 윤 청장 내정자에 대해 “우주 추진체 분야 대표 연구자로 연구와 행정 모두에서 다양한 경험을 갖췄다”면서 “온화하고 인자한 리더십을 바탕으로 우주청의 성공적인 출범과 안착을 이끌 것으로 기대한다”고 소개했다. 이에 대해 윤 청장 내

뉴질랜드 마히아 발사장에서 24일 오전 발사된 국산 초소형 군집위성 1호기가 우주 궤도에 진입했다. 과기정통부는 “초소형 군집위성 1호가 발사 약 50분 만인 오전 8시 22분경 정상적으로 발사체와 분리됐다”고 밝혔다. 초소형 군집위성 1호기를 탑재한 미국 우주기업 로켓랩의 발사체 ‘일렉트론’은 이날 오전 7시 32분(현지 시각 24일 오전 10시 32분) 뉴질랜드 마히아 발사장에서 발사됐다. 일렉트론은 1단 엔진과 페어링, 2단 엔진 분리 등 발사 과정을 마치고 킥스테이지를 이용해 위성을 최종 궤도에 투입한 것으로 확인됐다. 초소형 군집위성 1호는 지구를 두 바퀴 가량 돈 후 오전 11시 55분경 대전 한국항공우주연구원 지상국과 교신할 예정이다. 지상 교신에 성공하면 위성이 정상 작동함을 확인할 수 있게 된다.

산업 현장에서 제품 품질 관리를 위해 많이 사용하는 방법이 비파괴 검사다. 보통 엑스선을 사용하지만, 금속 제품은 투과하지 못해 분석이 어렵다. 이때 중성자를 활용한 검사를 하는데, 국내에서는 연구용 원자로 ‘하나로’를 통해서만 가능하다. 국내 연구진이 원자로가 아닌 가속기를 이용해 중성자 영상 검사를 할 수 있는 장치를 개발해 눈길을 끈다. 한국원자력연구원 핵물리응용연구부, 중성자과학부, 사이클로트론응용연구실 공동 연구진은 입자 가속기 ‘사이클로트론’을 이용해 중성자를 만들어 비파괴 검사를 해 선명한 영상을 얻을 수 있는 중성자 영상 검사 장치를 개발했다고 23일 밝혔다. 중성자는 수소, 리튬같이 가벼운 물질과 잘 반응하는가 하면 금속처럼 무거운 물질도 잘 투과하는 특성이 있어 엑스선으로는 확인하기 어려운 결함이나 금속 내부를 비파괴 검사할 수 있다. 지금까지 국내에서 중성자 생산 장비는 연구용 원자로 하나로가 유일했다. 하나로에서 만든 중성자를 이용한 영상 검사 장비로 자동차, 항공기, 군수품, 연료전지 등 분야에서 활용했지만, 원자로 운전 기간에만 검사할 수 있다는 문제가 있었다. 이에 핵물리응용연구부는 연구원의 정읍 첨단방사선연구소에서 운영하는 30

국내 연구진이 기체 혼합물에서 온실가스인 이산화탄소만 선택적으로 투과시킬 수 있는 분리막 기술을 개발해서 화제다. 카이스트 생명화학공학과 연구팀은 고분자 분리막 구조와 화학적 특성을 제어해 고효율로 이산화탄소를 분리, 제거할 수 있는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 멤브레인이라고 불리는 분리막은 원하는 물질을 선택적으로 투과시키는 장치다. 기존의 고분자 분리막은 구조가 치밀해 다양하게 활용하기가 어려웠다. 이런 단점을 보완하기 위해 일정한 미세 기공을 갖는 소재를 분리막으로 활용해 기체의 투과 선택성을 높이려는 연구가 수행되고 있지만, 제조 과정이 복잡하고 강도가 약해 실제 공정에 사용하기는 적합하지 못한 상태다. 이에 연구팀은 가공성 높은 고분자를 소재로 하고, 제어가 쉬운 화학반응을 이용해 미세 기공을 만들었다. 특히 낮은 비용으로 양산할 수 있고, 반응 디자인에 따라 다양한 화학 반응에 적용할 수 있다. 이번에는 이산화탄소를 대상으로 하기 위해 고분자 분자체 분리막에 아미노 화학작용기를 도입했다. 또 고성능이지만 쉽게 부서지는 탄소 분자체 분리막과 달리 기계적, 화