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  • 블루라이트가 망막세포를 파괴한다

    스마트폰이나 태블릿PC 등의 화면에서 나오는 블루라이트가 망막세포를 파괴해 시력이 저하될 수 있다는 연구결과가 나왔습니다.

     

    특히 밤에 조명을 끈 상태에서 블루라이트에 노출될 경우 시력 저하 가능성은 더 높은 것으로 나타났습니다. 

     

    미국 톨레도 대학교(The University of Toledo)의 아지스 카룬아라스네(Ajith Karunarathne) 교수 연구팀은 “블루라이트에 장기간 노출되면 눈의 망막세포 내에 독성물질이 증가하여 황반변성이 일어날 수 있다”고 밝혔습니다. 황반변성은 망막세포가 파괴되면서 점차 시력이 저하되고, 나아가 실명으로 이어지는 질병입니다.

     

    연구팀은 배양된 망막 시세포에 여러 파장의 빛을 비추면서, 시간의 경과에 따른 세포의 변화를 관찰했습니다. 그 결과, 블루라이트(4.86μW)에 노출된 망막 시세포는 30분만에 파괴가 상당히 진행되었으나, 다른 파장의 빛에 노출된 망막세포는 파괴되지 않거나 손상이 미미한 수준이었습니다.

     

    연구팀은 이런 현상이 블루라이트에 의해 망막 시세포 내 신호분자가 변화하기 때문이라고 밝혔습니다. 연구에 참여한 카슨 라트나야케(Kasun Ratnayake)는 “블루라이트에 오래 노출될수록, 망막의 신호분자가 변화하고, 이로 인해 독성이 발생하면서 광수용체 세포가 파괴된다”고 설명했습니다.

     

    아지스 교수는 “녹색, 황색, 또는 적색 빛으로는 이러한 화학적 변화를 유발하지 않는다.”면서, “특히 어두운 공간에서 발생하는 블루라이트는 다른 빛이 없기 때문에 망막에 더 많은 영향을 미친다”고 설명했습니다. 

     

    스마트폰과 같은 인공조명의 사용시간이 늘어나면서, 블루라이트의 유해성이 점차 부각되기 시작했습니다. 

     

    미국 하버드 대학교의 찰스 자이슬러(Charles Czeisler) 연구팀은 2014년 12월 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’에 “자기 전 태블릿 PC를 2시간 동안 본 사람은 그렇지 않은 사람보다 수면시간이 평균적으로 약 1시간 정도 부족하다”는 연구결과를 발표했습니다. 

     

    연구팀은 12명의 건강한 성인을 두 그룹으로 나누어, 14일 간 한 그룹은 취침 전 전자책을 읽게 하였고, 다른 한 그룹은 일반적인 책을 읽도록 했습니다. 이후 총 수면시간, 수면효율, 수면까지 이르는 시간 등을 체크하고, 매일 아침과 저녁에 뇌파검사를 진행했습니다.

     

    그 결과, 전자책을 읽은 그룹의 수면 대기시간이 다른 그룹에 비해 1시간 이상 늘어나는 것을 확인했습니다. 이는 청색광이 멜라토닌 분비를 억제하면서 수면사이클의 변화를 주기 때문이라고 연구팀은 설명했습니다.

     

    이러한 블루라이트의 유해성을 줄이기 위해 각종 차단필름, 차단안경 등 다양한 제품들이 출시되었으며, 블루라이트를 줄여주는 스마트폰 앱이 등장하기도 했습니다. 또한, 최근의 스마트폰은 자체적으로 디스플레이 설정에서 블루라이트를 최소화하는 기능을 갖춰서 출시되고 있습니다.

     

    이번 연구는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 8월호’에 실렸습니다.

  • 실험동물을 대신할 인공지능이 개발되다

    인공지능이 화학물질의 독성테스트에 쓰이는 실험동물을 대체할 수 있을 것으로 보입니다.

     

    미국의 존스홉킨스대학 동물대체시험연구센터(Center for Alternatives to Animal Testing)의 토머스 하퉁(Thomas Hartung) 교수 연구팀은 7월 11일 국제학술지 ’독성과학(Toxicological Sciences)’에 “새로운 인공지능형 알고리즘과 빅데이터 분석 모형이 동물실험보다 새로운 화학물질에 대한 독성을 정확히 예측한다”고 발표했습니다.

     

    연구팀은 RASAR(Read-Across Structure Activity Relationship)라는 독성 예측 AI 알고리즘을 개발했습니다. 이 모형은 유사물질 접근법(Read-across)을 기반으로 86만 개 이상의 화학적 특성 및 유해성에 대한 데이터와 기계학습(Machine learning) 기법을 이용해 새로운 화학물질의 독성을 예측합니다. 유사물질 접근법은 화학구조가 유사한 화학물질은 독성도 비슷하게 나타난다는 사실을 토대로, 구조가 유사한 화학물질로부터 특정 화학물질의 유해성을 검색하는 방법입니다.

     

    연구팀은 새로 개발한 모형을 이용해, 특정 물질에 대하여 눈 자극, 피부 부식 등 전 세계 동물실험의 57%를 차지하는 아홉 가지의 독성 테스트를 진행했습니다. 

     

    그 결과, RASAR의 독성 예측 정확도는 평균 87%를 보였습니다. 반면 실제 동물실험에서 얻은 결과는 정확도가 평균 81%에 머물렀습니다. 이는 같은 화학물질이라 해도 모든 동물이 같은 방식으로 반응하지는 않기 때문이라고 연구팀은 설명했습니다. 

     

    하퉁 교수는 이 결과에 대해 동물 실험을 컴퓨터 기반 예측으로 대체할 수 있고, 보다 신뢰할 만한 결과를 얻을 수 있다고 했습니다. 또한, AI 알고리즘은 동물실험에 비해 속도가 빨라 신약·화장품 개발 기간과 비용이 크게 줄어들 것으로 기대된다고 했습니다.

     

    동물보호에 대한 관심이 높아지면서, 동물실험을 대체할 기술들이 개발되고 있습니다. 싱가포르 난양이공대 한 웨이 호우 박사 연구팀은 지난 1월 ‘오간온어칩(Organ-on-a Chip)을 개발했습니다. 병의 진단과 감시를 목적으로 만든 이 칩은, 장기의 세포들을 이용해 인간의 장기 기능을 그대로 갖도록 만들어졌습니다. 사람 장기에 실험하는 것 같은 효과가 있어, 독성 테스트에 효과적입니다.

     

    세계적으로 동물실험을 대체하기 위한 움직임이 나타나고 있습니다. 

     

    지난 6월, 미국 환경보호청(EPA)는 소프트웨어를 포함한 동물대체시험들을 홍보하기 위한 전략적 계획을 발표했으며, 유럽화학물질청(ECHA)은 회사들이 가능하면 유사물질 접근법 등과 같은 동물대체시험을 이용하도록 권장하고 있습니다. 

  • 거미 전기장 이용해 난다

    거미가 날 수 있다는 사실을 아시나요?

     

    영국 브리스톨대학 과학자들이 최근 발표한 연구 결과에 따르면 거미는 지구의 전기장을 감지하고 이를 이용해 공중을 난다고 합니다.

     

    거미는 풍선화(ballooning)라고 알려진 이 과정을 통해 거미줄 가닥을 이용해 지표면에서 3km위에 떠있거나 육지에서 3000km 떨어진 바다 위로 이동할 수 있다고 연구팀은 밝혔습니다.

     

    브리스톨 대학의 생물물리학자 에리카 몰리가 이끈 연구팀은 거미들이 전기장에 어떻게 반응하는지를 관찰했습니다.

     

    거미들이 자연에서 경험할 수 있는 것과 유사한 전기장을 만들었을 때 거미 다리의 작은 털이 빳빳하게 서는 현상이 나타났습니다. 풍선을 머리카락에 대면 머리카락이 딸려 올라가는데 그와 비슷했습니다.

     

    전기장에 노출되자  거미들은 공중에서 특이한 동작을 했는데 이는 거미들이 풍선화에 앞서서 취하는 동작과 비슷했습니다.

     

    어떤 거미들은 이륙에 성공하기도 했지만 전기장이 끊기자마자 바닥에 떨어졌습니다.

     

    거미들의 비행과 전기장이 분명히 관련이 있다는 증거입니다.

     

    거미의 비행을 처음 관찰한 사람은 찰스 다윈입니다. 다윈은 1832년 바다에 있는 동안, 배가 거미줄로 덮여 있는 것을 보고 작은 거미들도 발견했습니다.

     

    다윈은 당시 "나는 적어도 60마일은 날아 온 것이 분명한 거미를 잡았다"고 일기에 썼습니다.

     

    다윈은 거미의 항공여행이 전기력에 의해 가능하다고 생각했지만 입증하지는 못했습니다. 그 뒤 많은 과학자들은 거미가 바람에 날려 왔을 것으로 추정했습니다. 하지만 거미가 그렇게 멀리까지 바람을 타고 날아갈 수 있는지는 설명하지 못했습니다.

  • 문재인 대통령의 인도 연설, 국격을 보여주다

    문재인 대통령의 격조 높은 연설이 많은 이들을 미소짓게 했습니다.

     

    문 대통령은 8일부터 11일까지 3박 4일 일정으로 인도를 국빈 방문 중입니다.

     

    둘쨋날인 9일 문 대통령은 인도 뉴델리 타지 팰리스 호텔에서 열린 ‘한국과 인도 비즈니스 포럼’에서 한 연설에서 한국과 인도의 관계를 미,중,일,러 등 한반도 주변 4대 강국과 같은 수준으로 격상하겠다고 밝혔습니다.

     

    경제인을 대상으로 한 연설이지만 인도의 역사, 인류사에 기여한 공헌, 한국과 인도의 인연 등을 녹여낸 연설은 현장에 있던 인도 경제인들에게 깊은 인상을 줬을 것으로 보입니다. 내용 가운데 일부를 소개합니다.

     

     

    <연설문>

     

    나마스떼! 반갑습니다.

     

    인도에 오니, 20년 전 트레킹을 다녀왔던 라다크가 생각납니다.

    라다크의 주민들은 아름다운 자연과 함께 전통적인 생활을 지키고 있었습니다.

    현대 문명과 떨어져 있었지만 행복해 보였습니다.

     

    오늘의 뉴델리는 또 다른 모습을 보여줍니다.

    전통의 바탕 위에 고층빌딩이 올라가고 도로는 차와 사람들로 가득 차 있습니다.

    매우 젊고 역동적입니다.

     

    과거와 미래, 자연과 문명, 철학과 과학이 공존하고 있습니다.

    이 다양함 속의 조화가 인도의 발전을 이끄는 힘인 것 같습니다.

     

    세계 4대 문명 발상지답게 인도가 세계사에 남긴 발자취는 남다릅니다.

     

    불교와 힌두교가 인도에서 탄생했고, 많은 인류가 두 종교로 마음을 수양합니다.

    그 정신세계는 명상과 요가로 이어지고 있습니다.

     

    사물의 세계에 인간의 정신을 접속한 것도 인도입니다.

    숫자 영(0)은 눈에 보이는 세계를 넘어 세계를 무한대로 끌어올렸습니다.

    십진법과 분수 개념도 수학에 도입했습니다.

    과학기술이 끊임없이 영역을 확장할 수 있었던 것도 물리적 원리에 심오한 정신세계를 담아냈기 때문입니다.

     

    영적인 세계를 가까이했던 인도의 젊은이들은 지금 실리콘밸리를 장악하고 있습니다.

     

    벵갈루루에서는 오늘도 새로운 테크기업이 생겨나고, 인도 출신의 최고경영자가 구글, 마이크로소프트, 어도비를 이끌고 있습니다.

     

    인도가 문학, 물리학, 경제학, 평화 등 다양한 분야에서 노벨상 수상자를 배출한 것도 결코 우연이 아니라고 생각합니다.

     

    인도의 상상력은 문화의 영역에서도 빛납니다.

    볼리우드는 독창적인 영화산업으로 이어졌습니다.

    70년대, 코끼리와 인간의 우정을 담은 인도영화 ‘신상’이 기억납니다.

    한국에서 상영된 최초의 인도영화로 많은 한국 국민들을 울렸습니다.

    최근에는 ‘세 얼간이’와 ‘당갈’이 큰 인기를 얻었습니다.

     

    인류 역사에 크게 기여하고, 놀라운 경제발전을 이끌고 있는 인도 국민과 경제인 여러분께 경의를 표합니다.

     

    (중간 생략)

     

    인도와 한국은 오랜 교류의 역사를 갖고 있고, 어려울 때 도와 준 친구입니다.

     

    고대인도 아유타국의 공주 허황옥은 약 2천년 전 한국 가야국의 왕비가 되었습니다. 또한, 인도는 한국전 당시 의료지원단을 파견해 따뜻한 손길로 한국 국민을 치료해 주었습니다.

     

    이제 양국의 교류는 국민들의 일상 속에 뿌리내리고 있습니다.

    인도 국민들은 현대차를 타고, 삼성 휴대폰을 사용합니다.

    한국 국민들은 요가로 건강을 지키고, 카레를 즐겨 먹습니다.

    제 딸도 한국에서 요가 강사를 합니다.

    교류와 협력이 양국 국민의 삶을 풍요롭게 해 주고 있습니다.

     

    저는 여기서 성큼 더 나가, 더 깊은 우정으로 협력하자고 제안합니다.

     

    (중간 생략)

     

    “반대편 네 형제의 배를 도와주어라.

    그러면 네 배가 해안에 도착해 있을 것이다”

     

    이와 같은 인도 속담이 의미심장합니다.

    먼저 돕고, 서로 도와야 무엇인가를 이룰 수 있다는 의미로 들립니다.

     

    수천 년을 이어온 양국의 교류와 협력이 이제 번영과 희망의 미래를 향하고 있습니다.

    해안에 배가 무사히 도착할 수 있도록 한국이 돕겠습니다.

    인도가 함께해 주십시오.

     

    감사합니다.

  • 넥타이 착용하면 혈압 상승, 녹내장 원인 될수도

    넥타이가 혈압을 높이는 원인이 된다는 연구결과가 나왔습니다.

     

    독일 슐레스비히홀슈타인 대학병원의 로빈 러덱 박사(Dr. Robin Lüddecke) 연구팀은 6월 30일 국제학술지 '신경방사선학(Neuoradoilogy)'에 발표한 논문에서 "목에 꽉 맞게 넥타이를 조이는 순간, 뇌로 가는 혈액량이 약 7.5% 감소한다." 라고 밝혔습니다.

     

    연구진은 뇌혈관 질환이 없는 건강한 젊은 남성 15명을 대상으로 넥타이를 맸을 때와 그렇지 않을 때 뇌 혈액량을 자기공명영상(MRI) 장치로 측정했습니다.

     

    실험 결과, 넥타이를 매지 않았을 때 실험자 15명의 뇌로 가는 혈액량은 58.02mL/min/100g였습니다. 하지만 넥타이를 맸을 때는 혈액량이 7.5% 감소한 53.68mL/min/100g로 측정되었습니다. 

     

    연구팀은 "넥타이를 조이고 나서 대뇌 혈류(CBF)가 통계적으로 유의미하게 감소했다. 이는 넥타이가 경정맥을 압박한 것이 원인이다."라고 설명했습니다. 

     

    이 외에도 넥타이 착용이 안압을 높인다는 연구결과도 있습니다. 

     

    미국 뉴욕안과병원의 로버트 리치 박사(Dr. Robert Ritch) 연구팀은 2003년 국제학술지 '안과학회지(British Journal of Ophthalmology)'에 "넥타이 착용이 녹내장과 관련이 있는 안압을 높이는 원인이 될 수 있다."는 내용의 연구결과를 발표했습니다.

     

    연구팀은 20명의 건강한 남성과 20명의 녹내장 환자를 대상으로 각각 안압을 측정한 후, 3분 간 넥타이를 단단하게 멘 후 다시 안압을 측정하였습니다. 그 결과 녹내장 환자의 60%, 건강한 남성의 70%가 안압이 상승했습니다. 그리고 넥타이를 풀자, 안압이 다시 내려갔습니다. 

     

    연구진은 "넥타이가 경정맥을 압박하면서 안압을 높이기 때문"이라며, "매일 넥타이를 단단하게 매면 안압이 증가하여 녹내장의 위협을 높일 수 있다"라고 경고했습니다. 

  • 한국인이 촬영한 사진 NASA 오늘의 사진에 선정

    우리나라 사람이 찍은 사진이 미국 항공우주국(NASA)가 선정한 오늘의 천문사진으로 선정됐습니다.

     

    NASA는 3일 자신들이 운영하는 ’오늘의 천문사진(APOD)‘에 서울시교육청 과학전시관의 김지훈 천문대장이 찍은 사진을 올렸습니다.

     

    달 바로 앞을 날아가는 비행기를 찍은 것인데요, 여객기 꼬리에는 대한항공 마크가 선명히 보입니다.

     

    ‘오늘의 천문 사진’에 뽑히는 것은 쉽지 않은 일로 알려져있습니다. 세계 각지에서 많은 사람들이 사진을 보내오기 때문입니다.

  • 12세 소녀 식수 속의 납 탐지 기계 발명

    12세 소녀가 식수에 포함된 납을 탐지하는 기기를 발명했습니다.

     

    납은 인체에 치명적인 금속입니다. 특히 어린이에게는 매우 위험합니다. 발달 장애를 유발할 수도있기 때문입니다.

     

    미국 콜로라도주 하일랜드 랜치의 스템스쿨 7학년인 기탄잘리 라오는 물 속의 납 함유량을 감지할 수 있는 휴대용 탐지기를 발명했습니다.

     

    라오는 미시간주 플린트의 식수 오염 사태에 관한 얘기를 듣고 값싸게 오염 물질을 측정할 수 있는 기기를 만들기로 마음먹었다고 합니다. 플린트 사태는 비상사태가 선포되고, 오바마 대통령이 현장을 방문했을 정도로 미국 사회를 들끓게 한 문제였습니다.

     

    미시간주 플린트시는 10만 시민들에게 식수를 공급하는 과정에서 비용을 절감하기 위해 식수원을 디트로이트에서 플린트강으로 바꿨습니다. 그 결과 아이들의 혈중 납수치가 급증했습니다. 10만 명이 넘는 시민들이 구토나 발진, 탈모 등 건강 이상 증세를 호소했습니다.

     

    라오는 수질 오염을 확인하는 데 시간과 돈이 많이 든다는 사실을 알고 쉽고 간단한 측정할 수 없을까 고민했습니다.

     

    [[IMAGE|41|center|caption]]

     

    그동안 수질 오염을 확인하려면 물을 떠서 실험실에서 분석해야 했습니다. 하지만 라오가 만든 측정기는 휴대가 간편하고 제작비도 많이 들지 않습니다.

     

    라오가 개발한 측정기의 이름은 테티스입니다. 그리스 신화 나오는 바다를 관장하는 여신입니다.  라오는 탄소나노튜브를 활용해 공기중의 유독 가스를 탐지하는 MIT의 프로젝트에서 영감을 얻어 테티스를 만들었습니다.

     

    라오는 이 발명으로 미국 최고의 젊은 과학자라는 칭호와 함께 2만5천달러의 상금을 받았습니다.

     

    라오는 상금으로 자신이 발명한 기기를 더욱 발전시켜 시판할 계획을 세웠다고 합니다.