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[과학 이야기] 하이힐, 다리 기형 부른다

하이힐이 발과 다리의 해부학적 구조에 기형을 가져온다는 연구결과가 나왔다. 영국 맨체스터 메트로폴리탄 대학의 마르코 나리치(Marco Narici) 박사는 높이가 5cm 이상인 하이힐을 2년 이상 신은 20-50세 여성 80명의 발을 초음파와 자기공명영상(MRI)을 통해 관찰한 결과 장딴지 근육이 짧아지고 아킬레스건이 뻣뻣하며 두꺼워져 있는 것으로 나타났다고 밝힌 것으로 헬스데이 뉴스가 16일 보도했다. 하이힐을 오래 신은 여성은 하이힐을 사용하지 않은 여성에 비해 장딴지 근육이 평균 13% 짧았고 종골(발뒤꿈치 뼈)을 장딴지 근육과 연결시켜 주는 아킬레스건이 경직되고 두꺼워져 있었다고 나리치 박사는 밝혔다. 또 이들 중 11명은 바닥이 평평한 플랫슈즈나 운동화를 신고 걸으면 통증을 느끼는 것으로 밝혀졌다. 이 연구결과는 미국의 과학전문지 '실험생물학 저널(Journal of Experimental Biology)' 최신호(7월16일자)에 게재되었다.

2010-08-12

[과학 이야기] 발암 물질-원인 20가지 발표

암학회(ACS)와 국립직업안전보건연구소(NIOSH) 국립환경보건과학연구소(NEHS) 국립암연구소(NCI)는 19가지 화학물질과 교대근무 등 모두 20가지를 발암위험 물질과 요인으로 지정하고 앞으로 이 20가지에 대한 집중적인 연구가 필요하다는 공동보고서를 15일 발표했다고 사이언스 데일리가 보도했다. 이 명단에는 클로로포름 포름알데히드 폴리클로니네이티드 비페닐(PCB) 등 귀에 익은 이름들이 들어있지만 평판화면 TV에 쓰이는 비교적 생소한 물질인 인듐 포스피드도 포함되어 있다. 명단은 다음과 같다. 1) 납과 납 성분 2) 인듐 포드피드 3) 텅스텐 카바이드 코발트 4) 이산화 티타늄 5) 용접흄(welding fume) 6) 내화성 세라믹섬유 7) 디젤 배기가스 8) 카본블랙 9) 산화스티렌 78과 스티렌 10) 산화프로필렌 11) 포름알데히드 12) 아세트알데히드 13) 디클로로메탄 메틸렌 클로라이드(DCM) 14) 트리클로로에틸렌(TCE) 15) 클로로포름 16) 테트라클로로에틸렌 17) 폴리클로리네이티드 비페닐(PCB) 18) 디에틸헥실 프탈레이트(DEHP) 19) 아트라진 20) 교대근무

2010-08-11

[과학 이야기] 가장 강렬한 별 폭발 관측 스위프트 위성 기능 일시 정지

우리 은하계로부터 멀리 떨어져 있던 별의 50억년 전 폭발이 최근 스위프트 위성 망원경의 작동을 일시 정지시킬 정도로 강렬한 광선을 발산한 것으로 14일 알려졌다. 미 항공우주국(NASA)과 영국 과학자들은 이날 우리 은하계 밖에 있던 한 별이 50억년 전 폭발하면서 발생한 감마선과 X-선이 지난달 21일 스위프트 위성 망원경에 도달해 위성 기능의 일시 마비를 초래했다고 밝혔다. 영국 레이세스터 대학의 과학자 필 에번스는 스위프트 위성 망원경의 데이터를 검토하던 중 이 별의 폭발 사실을 발견했다며 "광선이 너무 밝아 우리의 데이터 분석 소프트웨어가 정지됐다"고 말했다. 그는 "매초 너무 많은 광자(光子)들이 위성으로 쏟아져 위성이 이를 다 집계할 수 없었다"고 덧붙였다. NASA의 고다드 우주비행연구소 과학자인 닐 게렐스는 'GRB 100621A'로 명명된 이번 폭발은 스위프트 위성 망원경이 관측을 시작한 2005년 이후 가장 밝은 X-선을 발산했다고 밝혔다. 그는 "X-선이 예상을 뛰어넘고 전례가 없을 정도로 강했다"며 "이번 폭발의 경우 별의 폭발로 발산되는 X-선이 얼마나 강력할 수 있는지에 관한 우리의 기존 가정들에 도전이 되고 있다"고 말했다.

2010-08-10

[과학 이야기] 관절염 줄기세포 치료 임상시험

퇴행성 관절염을 골수줄기세포와 환자의 연골세포로 치료하는 임상시험이 세계에서 처음으로 영국에서 실시된다고 BBC인터넷판이 최근 보도했다. 영국 킬(Keele) 대학 의학-과학기술연구소의 샐리 로버츠(Sally Roberts) 박사는 퇴행성 관절염 환자의 골수에서 채취한 중간엽 줄기세포(MSC)와 관절에서 채취한 연골세포를 체외에서 배양한 후 다시 관절에 주입하는 임상시험을 70명의 환자를 대상으로 실시한다고 발표했다. 퇴행성 관절염은 관절의 연골이 닳아 없어지면서 국소적인 퇴행성 변화가 나타나는 질환이다. 환자의 골수와 관절에서 채취한 줄기세포와 연골세포는 시험관에서 3주 동안 배양한 뒤 따로따로 또는 서로 섞어서 환자의 손상된 관절에 주입하고 12개월 동안 연골의 재생상태와 새로 만들어진 연골세포의 질을 살펴보게 된다고 로버츠 박사는 밝혔다. 채취된 골수줄기세포는 20여개 밖에는 안 되지만 몇 주 후면 수 백 만 개로 늘어날 것이며 이를 연골세포와 함께 주입하면 새로운 연골세포의 생성과 함께 새로운 연골이 형성될 것으로 기대하고 있다고 로버츠 박사는 말했다. 이번 임상시험은 무릎관절이 손상된 환자들만을 대상으로 실시되지만 결과가 좋으면 다른 부위의 퇴행성 관절염 치료도 가능할 것이라고 그는 덧붙였다.

2010-08-09

[과학 이야기] 적극적인 사교활동, 암 증식 억제

적극적인 사교활동이 이미 발생한 암의 증식을 억제하는 효과가 있다는 연구결과가 나왔다. 오하이오 대학 메디컬센터의 신경과전문의 매슈 듀어링(Matthew During) 박사는 치명적인 피부암인 흑색종 세포를 주입한 쥐를 대상으로 실험한 결과 이 같은 사실이 밝혀졌으며 이는 사람에게도 적용될 수 있을 것이라고 밝힌 것으로 영국의 일간 데일리 메일 인터넷판이 9일 보도했다. 듀어링 박사는 이 흑색종 쥐들을 15-20마리의 다른 쥐들과 함께 장난감 숨는 곳 쳇바퀴 등이 갖추어져 놀이를 할 수 있는 넓은 공간에서 6주 동안 살게 한 결과 종양괴가 평균 77% 종양용적은 43% 줄고 5%는 종양이 완전히 자취를 감추었다고 밝혔다. 이에 비해 종전처럼 5마리의 다른 쥐와 함께 작은 공간에서 별 자극 없이 살았던 흑색종 쥐들은 이러한 효과가 전혀 나타나지 않았다. 흑색종이 아닌 대장암을 발생시킨 쥐들 역시 결과는 마찬가지 였다.듀어링 박사는 이 결과는 주위환경과의 적극적인 상호작용이 암의 성장에 깊은 영향을 미칠 수 있음을 보여주는 것이라면서 암 환자도 가족 친구들과 자주 만나고 또 이메일이나 전화를 주고받으면서 가깝게 지내도록 권장하면 암으로부터의 회복 가능성을 극대화할 수 있을 것이라고 말했다. 흑색종 쥐들을 단순히 운동만 더 하게 했을 때는 이러한 효과가 나타나지 않은 것으로 미루어 운동이나 신체활동 자체는 도움이 되지 않는 것으로 보인다고 그는 덧붙였다. 많은 쥐과 함께 사는 넓은 공간에서 살았던 흑색종 쥐들에게서 나타난 생리학적 변화로는 스트레스 호르몬이 약간 증가하고 식욕을 억제하는 호르몬인 렙틴이 현저하게 줄어든 것이 가장 두드러진 현상이었다.

2010-08-08

[과학 이야기] 치매 치료 신물질 발견

뇌신경 세포 재생을 촉진하는 것으로 보이는 물질이 발견돼 노인성치매 치료에 사용될 수 있을 것으로 기대된다. 텍사스 대학 사우스웨스턴 메디컬센터의 스티븐 맥나이트(Steven McKnight) 박사는 1천여가지 화학물질을 쥐에 실험하는 과정에서 우연히 뇌의 기억과 학습중추인 해마에 새로운 세포를 만드는 물질(P7C3)을 발견했다고 밝힌 것으로 영국의 일간 데일리 메일 인터넷판이 8일 보도했다. 맥나이트 박사는 이 물질을 두 달 동안 늙은 쥐들에 투여한 결과 미로찾기 테스트에서 보통 쥐들에 비해 성적이 뛰어났으며 이 쥐들을 해부해 뇌를 살펴본 결과 해마의 한 부분인 치아이랑(dentate gyrus)의 신생 신경세포(뉴런)의 수가 보통보다 3배나 많았다고 밝혔다. P7C3에서 파생된 물질인 A20은 효과가 더욱 크게 나타났다고 맥나이트 박사는 말했다. 그는 또 해마의 신생 신경세포 생성을 조절하는 유전자를 쥐에서 녹아웃(제거)시키자 해마가 제대로 형성되지 못했는데 이들에 P7C3을 주입하자 해마의 구조와 기능이 정상으로 회복되었다고 밝혔다. 이 새로운 물질은 앞으로 효과적인 치매 치료제를 개발하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

2010-08-05

[과학이야기] 쥐 뇌 자극해 파킨슨병 증상 완화 성공

과학자들이 레이저로 쥐 뇌의 특정 '회로'를 자극해 파킨슨병 증상을 개선하는 데 성공해 파킨슨병 치료 길이 열릴지 주목된다고 영국 일간 텔레그래프 인터넷판이 7일 보도했다. 이 신문에 따르면 글래드스턴 신경질환연구소(GIND)와 스탠퍼드 대학의 과학자들은 최근 유전자기술을 이용해 쥐의 뇌에서 운동을 제어하는 특정 '회로'가 빛에 반응하게 하는 데 성공했다. '회로' 내 세포들은 머리카락 굵기의 가는 광섬유 케이블을 설치해 레이저를 비춤으로써 껐다 켰다 할 수 있게 했다. 동물의 운동은 뇌 속의 이른바 '정지' '진행' 두 회로의 활동을 조절함으로써 통제된다는 것이 정설이었고 이미 1980년대 말에 그 위치까지 확인됐지만 동물실험을 통해 이를 입증할 길이 없었다. 이번 실험에서 과학자들이 쥐의 '정지' 뇌 세포를 빛으로 자극하자 쥐들은 파킨슨병과 유사한 증상을 보였으며 반대로 파킨슨병 증상을 가진 쥐의 '진행' 뇌 세포를 자극했을 때는 이내 증상이 개선되는 것으로 나타났다. 텔레그래프는 과학자들의 말을 인용 이번 연구 결과가 아직 초기단계이기는 하나 파킨슨병뿐 아니라 헌팅턴병 투렛증후군 등 운동기능 장애에 대한 치료법과 약을 개발하는 데 활용될 수도 있다고 전망했다.

2010-08-03

[과학 이야기] 혜성탐사선, 10일 소행성 루테시아 접근

유럽우주국(ESA)이 2004년 발사한 혜성탐사선 로제타호가 10일 소행성 루테시아에 가장 가까이 접근한다. 현재 화성과 목성 사이의 행성 밀집 공간을 시속 4만7800㎞로 비행하고 있는 로제타호는 이날 감자 모양의 소행성 루테시아에 3200㎞ 이내로 접근하게 된다. 로제타호가 발사 후 소행성에 이처럼 근접비행 하기는 이번이 두번째로 소행성 관측에 아주 좋은 기회가 될 것이라고 로제타 계획 책임자 게르하르트 슈벰은 말했다. 그는 루테시아가 직경이 134㎞에 달해 상당한 질량을 갖고 있고 로제타호가 근접 비행을 하게 되는 만큼 로제타호의 항로에 약간의 교란 영향이 미칠 것이라고 말했다. 그는 이로인한 비행 궤도 이탈 정도는 매우 사소한 것이지만 루테시아의 질량을 측정하고 영상 자료를 얻게될 것이라고 밝혔다. 지금까지의 연구 결과 루테시아는 원시적 탄소복합체를 포함한 C유형 소행성으로 추정되고있지만 금속을 포함하고있는 M유형 소행성이라는 이견도 있다. 루테시아가 M유형 소행성으로 결론날 경우 소행성에 대한 이론을 다시 써야할 큰 발견이 된다. 로제타호는 12년간 71억㎞를 비행해 2014년 지구에서 6억7500만㎞ 떨어진 위치에서 혜성 67/P 추류모프 게라시멘코에 도착해 탐사용 착륙선을 내려놓을 예정이다. 로제타호는 행성이 생성되기 전인 45억년 전 태양계 형성 초기에 기원한 이 혜성의 비밀을 밝혀내기위해 발사됐으며 10억유로(12억5000만달러)의 예산이 소요됐다.

2010-07-29

[과학 이야기] 과체중, 목둘레로도 알 수 있다

목둘레로 아이들이 과체중인지 아닌지를 손쉽게 알 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미시간 대학 의과대학 아동병원의 올루부콜라 나피우(Olubukola Nafiu) 박사는 목둘레가 허리둘레 체질량지수(BMI) 등 과체중 비만 체지방 등을 측정하는 다른 방법 못지않게 과체중 여부를 정확하게 나타낸다고 밝힌 것으로 캐나다의 일간 글로브 앤드 메일 인터넷판 등이 최근 보도했다. 나피우 박사는 6~18세 아이들 1102명을 대상으로 목둘레 허리둘레 체지방지수를 측정한 결과 이 3가지 방법 사이에 매우 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다고 밝혔다. 따라서 다른 방법들보다는 측정이 아주 손쉬운 목둘레를 재는 것으로 과체중여부를 판단할 수 있다는 것이다. 이를테면 6살의 경우 목둘레에 의한 과체중의 분기점은 남자아이가 28.5cm 여자아이는 27cm라고 나피우 박사는 밝혔다. 18세가 되면 분깃점은 남자 39cm 여자 34.6cm가 된다. 목둘레는 후두융기인 갑상연골(thyroid cartilage)에서 플렉시블 테이프(flexible tape)로 재야 한다. 이 연구결과는 의학전문지 '소아과학(Pediatrics)' 최신호에 게재되었다.

2010-07-28

[과학 이야기] 일본 소행성탐사선 캠슐서 '미세입자' 발견

일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 7년간 우주여행을 마치고 돌아온 소행성 착륙탐사선 하야부사(はやぶさ)의 캡슐에서 '미세 입자'를 발견했다고 최근 밝혔다. JAXA는 이날 "지난달 24일부터 하야부사의 샘플 용기를 개봉하고 있으며 그 안에서 작은 입자들을 확인했다"고 말했다. 과학자들은 감자 모양의 소행성 '이토카와'에 착륙했던 하야부사의 캡슐에서 나온 입자들이 실제 소행성 입자일 경우 태양계 기원의 비밀을 밝히는 데 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 그러나 JAXA는 이 입자들이 지구에서 유입된 오염물인지 소행성 이토카와에서 수집된 것인지는 명확치 않다고 밝혔다. 이에 대한 최종 분석 결과가 나오는 데는 수개월이 걸릴 것으로 보인다. 가와구치 주니치로 하야부사 프로젝트 책임자는 과학자들이 캡슐 용기에서 발견된 입자 중에는 지구물질이 포함돼 있을 것으로 믿고 있다며 "하지만 용기가 비어 있지 않고 그중에 소행성 물질이 있을 가능성이 있다는 사실이 기쁘다"고 말했다. 다른 JAXA 소속 과학자 무카이 도시후미도 용기를 아직 모두 열지는 않았지만 맨눈에 보이는 얼룩을 10개 이상 발견했다면서 하지만 이 입자들이 소행성에서 온 것이 아닐 수도 있다고 덧붙였다. 하야부사는 발사 후 기술적인 문제로 7주간이나 지구와 교신이 끊기는 우여곡절 끝에 7년간 우주비행을 마치고 지난달 13일 샘플 용기를 지구로 돌려보냈으며 JAXA는 현재 미 항공우주국(NASA)과 함께 샘플 분석작업을 하고 있다.

2010-07-27

[과학 이야기] 中 연구진, 인공각막 개발

중국해양대학(OUC) 연구진이 각막의 한 부분인 내피(endothelium)를 인공 배양하는 데 성공했다. 중국해양대학 해양생활과학대학 판팅쥔 부학장은 9년의 연구 끝에 각막 내피를 대량으로 배양하는 데 성공함으로써 향후 2~3년 안에 완전한 인공각막을 생산해 임상실험에 들어갈 수 있을 것이라고 밝혔다. 연구진은 인공 내피를 토끼 눈에 이식한 결과 1년 이상 투명도를 유지했다고 설명했다. 각막은 크게 가장 안쪽의 내피와 가운데의 실질(stroma) 가장 바깥의 상피(epithelum) 세 부분으로 구성된다. 이 중 내피 부분은 자체 재생력이 없어 과학계에서는 인공 내피를 만드는 것이 인공 각막을 만드는 데 있어 가장 중요한 과제로 여겨져왔다. 일부 외국 연구진이 인간의 각막 내피와 유사한 인공 내피를 만들기는 했지만 동물 실험 단계에서 모두 실패했다. 중국해양대학 연구진은 현재 인공 실질을 만들기 위한 연구에 착수했다. 판 부학장은 "우리는 칭다오 위밍바이오테크놀로지사와 협력해 매년 15만~20만 개의 인공 각막 내피를 생산할 것"이라며 "임상실험 단계를 거치고 나면 대량 생산에 착수하게 될 것"이라고 설명했다. 현재 중국에서는 각막 이상으로 시력을 잃은 사람이 500만명에 이르지만 각막 기증이 부족해 이들 중 매년 3000~4000명만이 이식 수술을 받고 있다.

2010-07-26

[과학 이야기] CERN, 非유럽국에 정회원 문호 개방

우주 탄생의 비밀을 밝힐 이른바 '빅뱅(Big Bang)' 실험에 나선 유럽 입자물리연구소(CERN)가 회원국 자격을 갖춘 모든 나라에 문호를 개방한다. CERN 행정위원회 미셸 스피로 위원장은 22일 일정 수준의 자격을 갖춘 나라에 회원국 가입 자격을 주기로 최근 결정했다면서 "이번 조치는 갈수록 확대되고 있는 해당 분야의 세계화를 인정하는 입자물리학계의 일대 도약"이라고 밝혔다. 하지만 CERN이 회원국 개방 방침을 확정했지만 예산이 5년간 고정돼 있는 데다 회원국 분담제로 운영되고 있는 만큼 반드시 연구재원 확대로 이어지지는 않을 것이라고 제임스 길리스 CERN 대변인은 전했다. 그럼에도 회원국 확대가 이뤄지면 별도 수입원이 될 잠재적 가능성은 열려있는 것으로 점쳐지고 있다. 일각에서는 더 실용적인 목적으로 활용될 수 있는 엄청난 재원을 빨아들일 소지가 있다는 비판이 제기되고 있다. 반면 이번 결정을 지지하는 인사들과 CERN 예산을 가결하는 각국 정부는 많은 경제적 부수효과들이 생겨날 수 있다며 긍정적인 입장을 보이고 있다. 현재 CERN에 참여하고 있는 6개 비유럽 국가는 인도와 이스라엘 일본 러시아 터키 및 미국 등 옵서버 국가들이며 유네스코도 이에 참가하고 있다. CERN의 이번 결정에 따라 옵서버 국가들은 점진적으로 새로운 형태의 부회원국으로 대체될 예정이며 이들 나라는 옵서버 국가들과 마찬가지로 CERN의 예산을 일정부분 분담하게 된다. CERN은 그러나 부회원국 자격은 정회원국이 되기 위한 중간적인 위치에 해당한다고 설명했다.

2010-07-22

[과학 이야기] 겁쟁이, 약으로 사라질까…용기 낼 때 특정 뇌부위 활성화

용기를 낼 땐 뇌의 특정 부위가 활성화된다는 연구결과가 나왔다. 이스라엘 와이즈만 과학연구소(Weizmann Institute of Science)의 야딘 두다이(Yadin Dudai) 박사는 사람이 용기있는 결단을 내릴 때는 감정을 조절하는 뇌의 대상회슬하피질(sgACC)이라는 부위가 활성화된다는 사실을 밝혀냈다고 영국의 일간 데일리 메일 인터넷판이 24일 보도했다. 두다이 박사는 일단의 지원자들을 대상으로 뱀을 무서워하는지를 조사한 다음 컨베이어 벨트로 곰인형과 살아있는 뱀이 이들 앞을 지나가게 하고 이 때 버튼을 누르면 뱀이 자기 앞으로 더 가까이 오게 만들었다. 이와 함께 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 이들의 뇌를 관찰했다. 그 결과 뱀을 두려워하는 사람이 용기를 내 버튼을 누를 땐 대상회슬하피질이 활성화된다는 사실이 밝혀졌다. 뱀에 대한 두려움이 큰 사람일수록 이 뇌부위는 더욱 활성화되었다. 이 결과는 이 특정 뇌부위를 활성화시키는 약을 개발하면 겁쟁이를 용감한 사람으로 만들 수 있음을 시사하는 것이라고 두다이 박사는 말했다. 이 연구결과는 신경학전문지 '뉴런(Neuron)' 최신호(6월24일자)에 실렸다.

2010-07-21

[과학 이야기] 폐온어칩 만들었다

동물 대신 약물 효과와 독성 실험을 할 수 있는 미니 인공폐인 폐온어칩(lung-on-a-chip)이 만들어졌다. 하버드 대학 바이오공학연구소의 돈 잉그버(Don Ingber) 박사는 산소를 얇은 막을 통해 폐로부터 혈액에 전달하는 폐포(肺胞)를 갖춘 연필지우개 만한 크기의 미니 인공폐를 개발했다고 밝힌 것으로 AFP통신 등이 최근 보도했다. 이 미니 인공폐는 폐세포 투과막 모세혈관의 3부분으로 이루어져 있으며 전체는 마이크로칩에 올려져 있다. 이 폐온어칩은 동물을 이용하지 않고도 새로 개발된 약물과 여러가지 물질의 독성실험을 할 수 있다고 잉그버 박사는 설명했다. 그는 대장균을 이 미니폐에 넣고 혈관을 통해 백혈구를 투입하자 백혈구가 폐포에 있는 대장균을 죽이는 면역반응과 유사한 상황이 전개되었다고 밝혔다. 이 미니폐는 폐세포가 배양되는 폴리머가 투명하기 때문에 실험하는 약물이나 독소가 폐조직과 상호작용하는 모습을 고해상도로 관찰할 수 있다. 그러나 동물의 몸을 이용하는 경우 어떤 일이 벌어지고 있는지를 보기가 어렵다. 이 연구결과는 과학전문지 '사이언스(Science)' 최신호(6월25일자)에 실렸다. 한편 예일 대학의 로라 니클라슨(Laura Niklason) 박사는 '사이언스'에 실린 또 하나의 연구보고서에서 쥐의 폐를 인공적으로 재생하는 데 성공했다고 밝혔다. 니클라슨 박사는 다 자란 쥐의 폐에서 세포성분을 모두 제거하고 기도의 가지와 혈관만 남은 기질(基質)에 줄기세포를 이식 배양해 새로운 폐조직을 만들었다. 이 재생 폐를 쥐에 45~120분 동안 이식하자 자연 폐처럼 산소와 이산화탄소의 교환이 이루어졌다고 니클라슨 박사는 말했다.

2010-07-20

[과학 이야기] '양자 수퍼컴퓨터' 실현 두 난제 해결

호주와 영국 등 연구진이 양자컴퓨팅 기술로 엄청난 정보처리 속도를 가진 '양자 수퍼컴퓨터'를 구현하는 데 걸림돌이 돼온 두 가지 난제를 해결했다는 연구결과를 내놨다. 영국 과학저널 '네이처'는 23일 양자컴퓨터 메모리의 효율을 획기적으로 높인 호주와 뉴질랜드 연구진의 연구결과와 현재 전자 소재로 널리 쓰이는 실리콘을 이용해 양자 중첩현상을 구현한 영국과 네덜란드 연구진의 연구결과를 공개했다. 양자컴퓨터는 원자보다 작은 아원자 세계에 적용되는 양자역학 원리를 이용한 것으로 양자 정보단위인 큐비트(qubit : quantum bit)가 기본 단위가 된다. 기존 디지털 방식의 컴퓨터에서 정보는 0과 1 상태로 저장되고 전송되지만 큐비트는 0이나 1 상태 또는 0과 1이 동시에 존재하는 중첩(superposition) 상태도 가능하기 때문에 정보 처리량을 엄청나게 늘리 수 있다. 호주와 뉴질랜드 연구진은 '네이처'에 발표한 연구에서 '이트륨 오쏘실리케이트'라는 화합물로 만든 결정의 이온에 정보를 저장하는 방법으로 양자 메모리의 정보 재현율을 69%까지 높이는 데 성공했다고 밝혔다. 또 네덜란드와 독일 연구진은 다른 연구에서 매우 짧은 적외선 레이저 펄스를 사용해 실리콘 원자 주위의 전자를 중첩 상태로 만들고 제어하는 데 처음으로 성공했다고 밝혔다. 지구에서 매우 흔한 물질 중 하나로 가장 널리 쓰이는 전자 소재인 실리콘에서 양자의 중첩 현상을 구현하고 제어하는 데 성공한 것은 양자컴퓨터 제작 비용을 낮추는 데 크게 이바지할 획기적인 성과로 평가된다.

2010-07-19

[과학 이야기] 중성미자 질량, 수소원자의 10억분의 1

다른 물질과 상호반응을 거의 하지 않아 '유령입자'로 불리는 중성미자의 질량이 마침내 밝혀졌다고 영국 BBC방송이 22일(현지시간) 보도했다. 중성미자는 핵융합이나 핵분열 반응 때 발생하는 아주 작은 입자로 과학자들은 이전 실험에서도 질량이 있다는 사실은 확인했으나 그 크기는 밝혀내지 못했다. 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 오퍼 라하프 교수 등 연구팀은 물리학 저널 '피지컬 리뷰 레터스(Physical review letters)'에서 슬론 전천 탐사(Sloan Digital Sky Survey)' 자료로 만든 3D 우주 은하계 지도를 통해 중성미자 질량을 분석한 결과 0.28 전자볼트(eV) 이내인 것으로 나타났다고 밝혔다. 라하프 교수는 "우리는 2002년에 중성미자 질량 최대치가 1.8전자볼트라는 결과를 내놓은 바 있다"며 "이번 결과는 당시보다 정확도가 6배 이상 향상된 것"이라고 말했다. 태양에서 수소 원자들이 핵융합을 통해 헬륨이 될 때 대량으로 생성되는 중성미자는 다른 물체와 거의 상호작용을 하지 않고 대부분 물질을 통과해 날아가기 때문에 '유령입자'라는 별명이 붙었다. 중성미자가 과학자들의 관심을 끄는 것은 우주 전체 질량의 25% 정도를 차지하고 있지만 정체가 확인되지 않고 있는 암흑물질의 한 구성요소로 추정되기 때문이다. 과학자들은 별과 행성 등 일반 물질은 우주 전체의 5% 미만인 반면 나머지는 암흑에너지가 70% 내외 암흑물질이 25% 내외를 차지하는 것으로 추정하고 있다.

2010-07-15

[과학 이야기] 모유, 호흡기·위장 감염 억제

모유가 아기의 호흡기와 위장 감염을 크게 억제하는 효과가 있다는 연구결과가 나왔다. 네덜란드 에라스무스 메디컬센터의 헨리에테 몰(Henriette Moll) 박사는 젖먹이 4200명의 의료기록을 조사한 결과 생후 4개월 동안 젖만 먹고 이후 2개월은 부분적으로 모유를 먹은 아기는 모유를 전혀 먹지 않은 아기에 비해 감기 중이염 인두염 등 상기도 감염 발생률이 35% 낮은 것으로 나타났다고 헬스데인 뉴스가 21일 보도했다. 모유 먹은 아기는 또 폐렴 기관지염 세기관지염 등 하기도 감염 발생률이 50% 위장 감염은 59% 각각 낮은 것으로 나타났다. 6개월까지 젖만 먹은 아기는 이보다 효과가 더 크게 나타났지만 그런 아기의 숫자가 너무 적어 통계학상 의미를 부여하기는 어렵다고 몰 박사는 말했다. 모유가 이처럼 감염을 억제하는 이유는 모유 속에 이뮤노글로블린A 같은 면역체계를 강화시키는 성분들이 들어 있기 때문으로 보인다. 이 연구결과는 미국의 의학전문지 '소아과학(Pediatrics)' 7월호에 실렸다.

2010-07-14

[과학 이야기] 유도분만, 제왕절개 출산 위험 ↑

유도분만을 시도하면 제왕절개로 출산해야 할 상황이 발생할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 크리스티아나 케어 헬스 시스템(Christiana Care Health System) 여성건강실장 데버러 에렌설(Deborah Ehrenthal) 박사는 유도분만이 제왕절개 분만 위험을 2배 이상 높인다고 밝힌 것으로 헬스데이 뉴스가 22일 보도했다. 에렌설 박사는 임신 37-42주 사이에 출산한 초산여성 7천804명의 의료기록을 조사한 결과 제왕절개 분만 가능성이 유도분만 여성이 2.6배 이상 높은 것으로 나타났다고 밝혔다. 전체적으로 제왕절개 분만의 20%는 유도분만의 결과로 보인다고 에렌설 박사는 말했다. 그는 유도분만은 임신상태를 유지하는 것보다 안전하다고 판단되는 경우를 포함해 의학적인 필요에 의해 결정되지만 임신여성이나 의사의 "선택"에 의해 시도되는 경우가 적지 않다고 지적하고 조사대상자 중 43.6%가 유도분만을 시도했고 이 중 39.9%가 "선택"에 의한 것이었다고 밝혔다. 이에 대해 국립보건원(NIH) 아동건강-인간개발연구소의 캐롤라인 사이노어(Caroline Signore) 박사는 임신 39주 이전에는 선택적 유도분만을 하지 말도록 미국산부인과학회는 권고하고 있지만 이 지침이 엄격하게 지켜지지 않고 있으며 임신 37주에 유도분만을 하는 경우도 적지 않다고 말했다. 이 연구결과는 '산부인과학(Obstetrics & Gynecology)' 7월호에 실렸다.

2010-07-13

[과학 이야기] 당뇨환자, 간 건강도 신경써야

2형(성인)당뇨병 환자는 눈(망막) 신장 심혈관계 신경계 외에 간(肝) 손상에도 신경을 써야 한다는 연구결과가 나왔다. 캐나다 토론토 대학 성미카엘 병원의 조우얼 레이(Joel Ray) 박사는 2형당뇨병 환자는 장기적으로 간경화 간부전 같은 심각한 간질환이 발생할 위험이 다른 사람들보다 매우 높다고 밝힌 것으로 메디컬 뉴스 투데이가 22일 보도했다. 레이 박사는 당뇨병 진단을 받은 43만8천69명(30-75세)과 이들과 연령대가 같은 건강한 사람 205만9천708명을 대상으로 13년에 걸쳐 실시한 조사분석 결과 간경화-간부전 발생률이 당뇨병 그룹이 1만명 당 8.19명으로 일반인의 4.17명에 비해 평균 92% 높은 것으로 나타났다고 밝혔다. 다른 중요한 간질환 위험요인들을 감안했을 경우에도 당뇨병 환자의 간 손상 위험은 77%로 상당히 높았다. 간질환 중에서는 간경화 발생률이 2.55배로 가장 높았고 간이식을 받은 경우는 31% 많았다. 당뇨병 환자가 당뇨병성 망막증 신부전 심혈관질환 위험이 높다는 것은 널리 알려진 사실이지만 당뇨병이 간에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 거의 알려진 것이 없다. 이에 대해 미국 텍사스 대학 건강과학센터의 케네스 쿠시(Kenneth Cusi) 박사는 당뇨병과 간질환 사이의 연관성과 메커니즘에 대해서는 알려진 것이 별로 없지만 비알코올성 지방간염이 문제인 것으로 보인다고 논평했다. 이 연구결과는 캐나다 의사협회 저널(Canadian Medical Association Journal) 최신호에 발표되었다.

2010-07-12

[과학 이야기] 자연분만시 이로운 박테리아, 신생아에 전달돼

신생아가 자연분만으로 출생하는 과정에서 어머니로부터 이로운 박테리아가 전달되지만 제왕절개 수술로 태어나는 경우는 그렇지 못하다는 연구결과가 나왔다. 미국과 푸에르토리코대학 연구진은 21일 '미국립과학원회보(PNAS)'에서 자연분만 신생아는 어머니의 이로운 박테리아로 덮여있는 반면 제왕절개 신생아는 일반적인 피부 박테리아만 가진 것으로 나타났다고 밝혔다. 자궁 내에서 태아를 감싸는 양수는 산모가 건강하면 일반적으로 무균 상태이다. 그러나 출산 중 그리고 출산 후 수 분 동안 태아는 수많은 박테리아 바이러스 기타 유기체를 이식받는다 푸에르토리코대학 마리아 도미니케스-벨로 교수가 이끄는 이 연구팀은 베네수엘라의 한 병원에서 9명의 산모와 10명의 신생아를 대상으로 검사를 했다. 연구팀은 출생 24시간 내의 신생아들이 갖고 있는 박테리아를 조사했고 발견된 모든 박테리아의 유전자 염기서열을 분석했다. 자연분만 신생아들은 피부와 코 목과 배설물에서 산모의 질(膣) 박테리아와 같은 박테리아가 검출됐다. 그러나 제왕절개 신생아들은 피부에서 보다 일반적인 형태의 박테리아가 발견됐는데 이는 모태로부터 받은 것으로는 보이지 않았다. 코스텔로 교수는 "이 박테리아들이 신생아를 처음 만진 사람 즉 아버지나 간호사로부터 온 것인지 공기 중에 떠있었던 것인지는 알 수 없다"고 말했다.

2010-07-08

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