• 최종편집 2019-06-14(금)

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  • 인공광합성에서 빛이 화학에너지로 바뀌는 찰나 최초 규명
    국내 연구진이 태양빛으로 화학물질을 생산하는 인공광합성에서 조사된 태양빛이 화학에너지로 바뀌는 광화학 반응의 초기과정을 처음 밝혀냈다. 한국화학연구원 CO2에너지벡터연구센터 백진욱 박사팀은 빛이 인공광합성의 핵심인 COF 광촉매상에 조사된 후 전자(-)와 정공(+)으로 생성 및 분리되는 찰나의 순간을 세계 최초로 포착했다.     백진욱 CO2에너지벡터연구센터장은 “COF 광촉매상에 빛이 조사되자마자 전자(-)와 정공(+)이 어떻게 생성되고 움직이는지 원리를 알게 됐다”면서 “앞으로 인공광합성용 광촉매 성능을 향상시킬 수 있는 밑바탕을 마련한 것”이라고 말했다.   한국화학연구원 백진욱 박사가 인공광합성 광촉매 연구를 수행하고 있다. 사진- 한국화학연구원     인공광합성은 태양빛만을 이용해 이산화탄소로부터 유용한 화합물을 만드는 시스템이다. 식물의 광합성에서 착안했으나 포도당만 생산하는 자연광합성과 달리, 포름산과 메탄올, 의약품 등 여러 화합물을 선택적으로 생산할 수 있다. 연구진은 펨토초(10-15초) 레이저 기술*을 이용해 COF 광촉매에서 빛이 흡수된 후 극고속으로 전하가 이동한다는 사실을 관찰하고, 전하 분리 상태를 학계에 최초로 보고했다. 초당 1조장의 사진을 찍는 고속 연사 카메라로 빛이 광촉매에 닿는 찰나에 일어난 일을 촬영한 셈이다.     과거 빛이 COF 광촉매에 조사된 후 형성된 전자가 전달되는 과정을 규명한 적은 있었지만, 전자가 생성되는 순간을 포착한 것은 이번이 처음이다. 백진욱 박사는 펨토초 레이저 기술 활용과 관련해서는 기초과학연구원(IBS) 나노물질 및 화학반응연구단 이효철 부연구단장과 그룹의 김태우 박사, 진선홍 박사와 공동 연구를 수행했다.   한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부의 ‘차세대 탄소자원화 사업’의 지원을 받아 수행됐다.
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    2019-06-12
  • 인삼의 ‘뼈 건강 개선 효과’ 과학적 입증
    농촌진흥청은 인삼이 건강기능식품의 '뼈 건강 개선' 기능성 원료로 인정받았다고 밝혔다. 인삼의 뼈 건강 기능성은 농촌진흥청과 한국생명공학연구원, 전북대학교병원이 3년간 공동 연구하고, 2년간 보완 연구 후 인체 적용 시험과 동물 실험을 통해 입증했다.   농촌진흥청은 인삼이 건강기능식품의 '뼈 건강 개선' 기능성 원료로 인정받았다고 밝혔다.     인체 적용 시험은 만 40세 이상의 완경기 여성 90명을 30명씩 세 집단으로 12주간 진행했다. 대조 집단은 가짜 약(위약)을, 나머지 집단은 인삼 추출물을 각각 1일 1g, 3g씩 먹게 했다. 그 결과, 하루에 3g씩 먹은 집단은 위약 집단보다 골형성 지표 함량 변화는 11.6배, 칼슘 함량은 3배 높게 나타났다. 골관절염 지수) 또한, 1일 3g씩 먹은 집단은 대조 집단보다 복용 전·후 지수의 변화치가 유의적으로 낮아 인삼이 골감소증에 의한 관절 통증, 경직성을 개선하는 데 효과가 있음을 확인했다. 이에 앞서 진행한 동물실험에서도 인삼 추출물의 골다공증 개선 효과를 밝혔다. 실험은 112주령의 쥐에게 인삼 열수 추출물을 무게(kg)당 300mg을 8주간 먹이며 진행했다. 인삼 추출물을 먹은 쥐는 먹이지 않은 쥐보다 골밀도가 32% 높았고, 골형성 지표와 칼슘 함량도 눈에 띄게 증가하였다. 이번 연구로 인삼의 기능성에 '뼈 건강 개선'이 더해져 우리 인삼의 가치를 높이고, 시장 확대 기반을 확고히 했다는 데 의미가 있다. 농촌진흥청 국립원예특작과학원 최인명 인삼특작부장은 "이번 인삼의 '뼈 건강 개선' 기능성 원료 등록을 통해 산업체에서 다양한 인삼 원료의 건강기능식품을 만들 수 있게 됐다"라며, "앞으로 기능성 연구를 더욱 강화해 인삼산업을 활성화하고 인삼이 국민 건강에 기여할 수 하도록 노력하겠다"라고 전했다.  
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    2019-06-07
  • 붉은사슴뿔버섯에서 유방암 항암물질 발견
    섭취 후 30분 안에 피부괴사, 탈모, 혈구감소증 등 심각한 중독증상을 일으키는 독버섯, 붉은사슴뿔버섯에서 새로운 항암물질이 발견되었다.   산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 성균관대학교 약학대학 김기현 교수 연구팀과 공동연구를 통해 인체의 치명적인 독버섯으로 알려진 ‘붉은사슴뿔버섯’에서 유방암세포 생장을 억제하는 새로운 유용 물질을 발견했다고 밝혔다.   공동연구팀이 발견한 붉은사슴뿔버섯의 항암물질 로리딘 E(roridin E)는 현재 유방암 치료물질로 알려진 독소루비신(doxorubicin)보다 약 500배 이상 강력한 항암 효능을 나타냈다. 붉은사슴뿔버섯으로부터 총 8가지 천연물질이 분리되었는데, 그 중 5가지 물질로부터 유방암 세포를 사멸시키는 효과가 입증되었다.   독버섯으로 알려진 ‘붉은사슴뿔버섯’에서 유방암세포 생장을 억제하는 새로운 유용 물질을 발견했다. 사진 - 국립산림과학원     또한 공동연구팀은 붉은사슴뿔버섯의 중독증상 원인 독소물질로 알려진 트리코테신(trichothecene) 유도체 화합물 8종의 명확한 분자 구조를 동정하였고, 신물질로 확인된 3종의 화합물을 각각 마이오파이토센 D(Miophytocen D), 로리딘 F(Roridin F), 사트라톡신 I(Satratoxin I)로 명명하였다.   최근 10년간 200여 건의 독버섯 중독사고가 있으나 독버섯의 중독증상 원인 독성물질이 정확히 밝혀지지 않아 명확한 치료가 어려운 실정이었으나 이번 연구를 통해 그 해결의 실마리를 찾았다.   이번 연구결과의 유용성은 미국 생약학회로부터 출간되는 천연물화학분야 세계적 학술지인 ‘저널 오브 내추럴 프로덕츠(Journal of Natural Products)’의 82권 표지논문으로 선정됐다.   박 현 산림생명자원연구부장은 “독을 없애는 데 다른 독을 쓴다는 이독제독(以毒制毒)처럼 독버섯의 독소물질에서 오히려 사람을 살리는 버섯의 효과를 찾았다는 점에서 이번 연구의 의의를 찾을 수 있다”라며 “앞으로도 버섯 연구를 통해 항암, 항우울 억제제 등 새로운 약리기능 발굴 연구를 강화하겠다”고 말했다.
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    2019-06-04
  • 초고압 기술로 상온에서도 얼음 만들 수 있다
    상온이나 심지어 물이 끓는 고온에서 얼음이 얼 수 있을까? ‘따뜻한 얼음’은 일반적으로 상상하기 어려운 현상이지만, 액체가 고체로 변화하는 응고 현상은 온도뿐만 아니라 압력에도 영향을 받기 때문에 조건만 맞춘다면 가능한 일이다. 다만 그 조건이 대기압의 1만 배 이상인 기가파스칼(GPa) 정도의 초고압이라 실현은 불가능에 가깝다고 여겨져 왔다.    한국표준과학연구원(KRISS, 원장 박상열)이 초고압의 극한 환경을 구현하여 상온에서 얼음을 만들고 형상을 제어하는 데 성공했다. KRISS 융합물성측정센터 극한연구팀은 자체 기술로 물을 1만 기압 이상 압축하여 얼음을 형성하는 데 성공했다. 또한 압력 조건을 제어하여 3차원의 얼음의 2차원 변화를 관찰하고 얼음의 형태 변화 메커니즘을 규명했다.      KRISS 융합물성측정센터 이윤희(우측), 이근우(좌측) 책임연구원이얼음성장 과정을 실시간으로 관측하는 초고속카메라를 조정하고 있다.     이번 기술은 온도에 구애받지 않고 얼음의 크기나 형태 및 성장하는 속도를 인위적으로 조절할 수 있다는 데 큰 의의를 가진다.    자연에서 관찰되는 얼음은 육각판, 기둥, 뿔 등 만 가지 이상의 결정을 가진다. 다양한 형태의 얼음결정은 자연에 대한 호기심은 물론 산업적 활용도 또한 뛰어난데, 특히 얼음결정을 온도가 아닌 압력으로 제어하는 경우 기존 얼음이 가졌던 문제점을 해결할 수 있어 많은 주목을 받고 있다.  대표적인 예가 식품이다. 일반 대기압에서 육류를 냉동시키면 바늘처럼 뾰족한 육각형 얼음결정이 발생하여 세포와 조직을 손상시킨다. 냉동실에서 꺼낸 고기의 육질과 맛이 떨어지는 이유다. 하지만 고압에서 냉동시키면 뾰족하지 않은 다른 형태의 얼음결정이 생겨 육질을 보호할 수 있다.    비행기에 생기는 얼음은 기체 결함과 추락까지도 유발할 수 있다. 눈이 오는 날은 물론, 영하 40 ℃까지 떨어지는 고도 1만 m 상공에서는 비행기 날개에 결빙이 일어난다. 얼음결정이 비정상적으로 성장하면 날개 모양에 변화를 일으키고 양력을 떨어뜨린다. 그만큼 얼음결정의 성장속도와 형태 제어는 비행기 안전과 운행 효율에 큰 영향을 미친다.    동적 고압을 형성하기 위한 다이아몬드 앤빌셀을 확대한 모습     KRISS 연구팀의 이윤희, 이수형, 이근우 책임연구원은 초당 대기압의 500만 배까지 압력을 가할 수 있는 ‘실시간 동적 다이아몬드 앤빌셀(anvil cell)’ 장치를 개발, 고압에서의 얼음 성장에 적용했다. 그 결과 상온에서 물을 압축하여 고압얼음을 형성하고, 동적인 압력 조작을 통해 3차원 팔면체 얼음을 2차원 날개 모양으로 변화시키는 데 성공했다.    해당 기술은 초고압 환경을 구현하는 다이아몬드 앤빌셀에 구동제어, 분자 진동 측정기술 등을 동기화하여 물질의 압력, 부피, 영상, 분자 구조 정보까지 동시 측정할 수 있는 독자적인 기술이다. 기존에는 유사한 연구를 위해 주로 온도나 농도 제어에 주목했지만, 열 및 입자의 전달 속도 한계로 결정의 빠른 성장을 관찰할 수 없었다. 반면 압력은 즉각적이고 균일한 적용이 가능하여 기존의 한계점을 극복할 수 있다. 물 분자의 결정화 과정을 상세히 이해하고 제어할 수 있는 것이다.  KRISS 이윤희 책임연구원은 “고압 냉동기술을 활용하면 식품의 맛과 신선도를 유지하는 새로운 형태의 얼음결정과 냉동공정을 만들 수 있다”며 “이번 기술을 현재 신선식품의 물류에 사용하는 콜드체인(cold chain) 시스템에 적용하면 식품의 상품성이 더욱 향상될 것이다”라고 말했다.    KRISS 이근우 책임연구원은 “이번 기술은 다양한 결정구조에 활용할 수 있어 응용분야가 무궁무진하다”라며 “초고압과 같은 극한 환경에서는 새로운 물질의 특성을 발견할 수 있어 한계에 부딪힌 과학기술을 새로운 차원으로 끌어올릴 수 있다”라고 했다.    과학기술정보통신부의 지원을 받은 이번 연구 성과는 세계 3대 학술지인 미국 국립과학원회보(PNAS, Proceedings of National Academy of Sciences, IF 9.661)에 게재되었다. (사진 - 한국표준과학연구원)   
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    2019-06-01
  • 복합 만성질환 치료, 이제 한알복용으로 OK !
    변화된 식습관, 고령화 사회 등 영향으로 현대인들이 복합 만성질환*으로 여러 종류의 치료제를 복용하고 있는데, 최근 여러 치료제를 하나의 알약에 담아 복약 편의성 증가, 비용절감, 치료효과도 향상시킨 복합제제 신약에 대한 관심이 증가하고 있다.   특허청에 따르면 지난 15년간(‘04년~’18년) 복합제제 관련 특허출원은 점진적으로 증가추세에 있다고 26일 밝혔다.  특히 최근 5년간(‘14년~’18년) 109건으로, 이전 5년간(’09년~‘13년) 72건에 비해 51.4% 정도 큰 폭으로 증가했다.     연도별 특허출원 동향(‘04~’18년). 자료 - 특허청     출원인별로는 국내기업 58.2%(120건), 외국인 29.6%(61건), 대학 및 연구기관 10.7%(22건), 개인 1.5%(3건)으로 나타나 국내기업 및 외국인의 출원이 87.8%로 대부분을 차지하고 있다. 주요 출원인으로는 한미약품(주)이 지난 15년간 총 45건을 출원해 최다 출원을 기록했다. 이어서 한올바이오파마(주), 한국유나이티드제약(주), 가톨릭대학교, 한올제약(주), 옥사겐 리미티드, 로슈, CJ 헬스케어(주), 한미홀딩스(주), (주)네비팜 등의 순으로 조사됐다. 다출원인 10위 중 8위까지는 국내기업 및 대학인 것으로 나타났다.  질환군별로 살펴보면, 심혈관질환(고혈압, 고지혈증 등) 33.5%, 종양 11.2%, 면역질환 8.7%, 대사증후군(당뇨병 등) 5.8%, 비뇨기질환(발기부전, 전립선비대증 등) 4.9%로 만성질환 치료용 복합제제의 출원이 59%를 차지하고 있다. 복합제제에 포함된 활성성분의 개수로 보면, 2종 복합제제가 89.3%, 3종이 9.7%이고, 4종 이상이 1.5%를 차지하고 있다.  복합제제는 주로 2종, 3종의 치료제를 포함하는 고혈압복합제제, 고지혈증복합제제, 당뇨복합제제, 비뇨기질환복합제제 등이 국내 제약사를 중심으로 개발돼 시장 영향력을 확대하고 있다. 앞으로 4종 이상의 치료제를 포함하는 복합제제 신약들의 출시도 예상되고 있다.    우리나라 30세 이상 성인 중 주요 만성질환을 앓고 있는 환자는 고지혈증 764만명, 당뇨병 454만명, 공복혈당장애 913만명, 고혈압 1152만명으로 추정되고, 이들은 대부분 복합 만성질환을 지니고 있으므로, 복합제제 신약의 시장규모는 매년 지속적으로 증가할 것으로 예상된다. 특허청 고태욱 약품화학심사과장은 “최근 고혈압, 당뇨병 등의 만성질환 중 2개 이상의 질환을 동반하는 환자가 지속적으로 증가하고 있어 복용의 편의성, 치료비용 및 치료효과를 고려할 때, 복합제제에 대한 선호도는 지속적으로 증가될 것이므로, 국내 제약업체의 복합제제를 통한 개량 신약 개발 전략은 제약산업 발전에 매우 유효할 것이다“라고 전망했다.
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    2019-05-27

실시간 건강과학정보 기사

  • 인공광합성에서 빛이 화학에너지로 바뀌는 찰나 최초 규명
    국내 연구진이 태양빛으로 화학물질을 생산하는 인공광합성에서 조사된 태양빛이 화학에너지로 바뀌는 광화학 반응의 초기과정을 처음 밝혀냈다. 한국화학연구원 CO2에너지벡터연구센터 백진욱 박사팀은 빛이 인공광합성의 핵심인 COF 광촉매상에 조사된 후 전자(-)와 정공(+)으로 생성 및 분리되는 찰나의 순간을 세계 최초로 포착했다.     백진욱 CO2에너지벡터연구센터장은 “COF 광촉매상에 빛이 조사되자마자 전자(-)와 정공(+)이 어떻게 생성되고 움직이는지 원리를 알게 됐다”면서 “앞으로 인공광합성용 광촉매 성능을 향상시킬 수 있는 밑바탕을 마련한 것”이라고 말했다.   한국화학연구원 백진욱 박사가 인공광합성 광촉매 연구를 수행하고 있다. 사진- 한국화학연구원     인공광합성은 태양빛만을 이용해 이산화탄소로부터 유용한 화합물을 만드는 시스템이다. 식물의 광합성에서 착안했으나 포도당만 생산하는 자연광합성과 달리, 포름산과 메탄올, 의약품 등 여러 화합물을 선택적으로 생산할 수 있다. 연구진은 펨토초(10-15초) 레이저 기술*을 이용해 COF 광촉매에서 빛이 흡수된 후 극고속으로 전하가 이동한다는 사실을 관찰하고, 전하 분리 상태를 학계에 최초로 보고했다. 초당 1조장의 사진을 찍는 고속 연사 카메라로 빛이 광촉매에 닿는 찰나에 일어난 일을 촬영한 셈이다.     과거 빛이 COF 광촉매에 조사된 후 형성된 전자가 전달되는 과정을 규명한 적은 있었지만, 전자가 생성되는 순간을 포착한 것은 이번이 처음이다. 백진욱 박사는 펨토초 레이저 기술 활용과 관련해서는 기초과학연구원(IBS) 나노물질 및 화학반응연구단 이효철 부연구단장과 그룹의 김태우 박사, 진선홍 박사와 공동 연구를 수행했다.   한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부의 ‘차세대 탄소자원화 사업’의 지원을 받아 수행됐다.
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    2019-06-12
  • 인삼의 ‘뼈 건강 개선 효과’ 과학적 입증
    농촌진흥청은 인삼이 건강기능식품의 '뼈 건강 개선' 기능성 원료로 인정받았다고 밝혔다. 인삼의 뼈 건강 기능성은 농촌진흥청과 한국생명공학연구원, 전북대학교병원이 3년간 공동 연구하고, 2년간 보완 연구 후 인체 적용 시험과 동물 실험을 통해 입증했다.   농촌진흥청은 인삼이 건강기능식품의 '뼈 건강 개선' 기능성 원료로 인정받았다고 밝혔다.     인체 적용 시험은 만 40세 이상의 완경기 여성 90명을 30명씩 세 집단으로 12주간 진행했다. 대조 집단은 가짜 약(위약)을, 나머지 집단은 인삼 추출물을 각각 1일 1g, 3g씩 먹게 했다. 그 결과, 하루에 3g씩 먹은 집단은 위약 집단보다 골형성 지표 함량 변화는 11.6배, 칼슘 함량은 3배 높게 나타났다. 골관절염 지수) 또한, 1일 3g씩 먹은 집단은 대조 집단보다 복용 전·후 지수의 변화치가 유의적으로 낮아 인삼이 골감소증에 의한 관절 통증, 경직성을 개선하는 데 효과가 있음을 확인했다. 이에 앞서 진행한 동물실험에서도 인삼 추출물의 골다공증 개선 효과를 밝혔다. 실험은 112주령의 쥐에게 인삼 열수 추출물을 무게(kg)당 300mg을 8주간 먹이며 진행했다. 인삼 추출물을 먹은 쥐는 먹이지 않은 쥐보다 골밀도가 32% 높았고, 골형성 지표와 칼슘 함량도 눈에 띄게 증가하였다. 이번 연구로 인삼의 기능성에 '뼈 건강 개선'이 더해져 우리 인삼의 가치를 높이고, 시장 확대 기반을 확고히 했다는 데 의미가 있다. 농촌진흥청 국립원예특작과학원 최인명 인삼특작부장은 "이번 인삼의 '뼈 건강 개선' 기능성 원료 등록을 통해 산업체에서 다양한 인삼 원료의 건강기능식품을 만들 수 있게 됐다"라며, "앞으로 기능성 연구를 더욱 강화해 인삼산업을 활성화하고 인삼이 국민 건강에 기여할 수 하도록 노력하겠다"라고 전했다.  
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    2019-06-07
  • 붉은사슴뿔버섯에서 유방암 항암물질 발견
    섭취 후 30분 안에 피부괴사, 탈모, 혈구감소증 등 심각한 중독증상을 일으키는 독버섯, 붉은사슴뿔버섯에서 새로운 항암물질이 발견되었다.   산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 성균관대학교 약학대학 김기현 교수 연구팀과 공동연구를 통해 인체의 치명적인 독버섯으로 알려진 ‘붉은사슴뿔버섯’에서 유방암세포 생장을 억제하는 새로운 유용 물질을 발견했다고 밝혔다.   공동연구팀이 발견한 붉은사슴뿔버섯의 항암물질 로리딘 E(roridin E)는 현재 유방암 치료물질로 알려진 독소루비신(doxorubicin)보다 약 500배 이상 강력한 항암 효능을 나타냈다. 붉은사슴뿔버섯으로부터 총 8가지 천연물질이 분리되었는데, 그 중 5가지 물질로부터 유방암 세포를 사멸시키는 효과가 입증되었다.   독버섯으로 알려진 ‘붉은사슴뿔버섯’에서 유방암세포 생장을 억제하는 새로운 유용 물질을 발견했다. 사진 - 국립산림과학원     또한 공동연구팀은 붉은사슴뿔버섯의 중독증상 원인 독소물질로 알려진 트리코테신(trichothecene) 유도체 화합물 8종의 명확한 분자 구조를 동정하였고, 신물질로 확인된 3종의 화합물을 각각 마이오파이토센 D(Miophytocen D), 로리딘 F(Roridin F), 사트라톡신 I(Satratoxin I)로 명명하였다.   최근 10년간 200여 건의 독버섯 중독사고가 있으나 독버섯의 중독증상 원인 독성물질이 정확히 밝혀지지 않아 명확한 치료가 어려운 실정이었으나 이번 연구를 통해 그 해결의 실마리를 찾았다.   이번 연구결과의 유용성은 미국 생약학회로부터 출간되는 천연물화학분야 세계적 학술지인 ‘저널 오브 내추럴 프로덕츠(Journal of Natural Products)’의 82권 표지논문으로 선정됐다.   박 현 산림생명자원연구부장은 “독을 없애는 데 다른 독을 쓴다는 이독제독(以毒制毒)처럼 독버섯의 독소물질에서 오히려 사람을 살리는 버섯의 효과를 찾았다는 점에서 이번 연구의 의의를 찾을 수 있다”라며 “앞으로도 버섯 연구를 통해 항암, 항우울 억제제 등 새로운 약리기능 발굴 연구를 강화하겠다”고 말했다.
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    2019-06-04
  • 초고압 기술로 상온에서도 얼음 만들 수 있다
    상온이나 심지어 물이 끓는 고온에서 얼음이 얼 수 있을까? ‘따뜻한 얼음’은 일반적으로 상상하기 어려운 현상이지만, 액체가 고체로 변화하는 응고 현상은 온도뿐만 아니라 압력에도 영향을 받기 때문에 조건만 맞춘다면 가능한 일이다. 다만 그 조건이 대기압의 1만 배 이상인 기가파스칼(GPa) 정도의 초고압이라 실현은 불가능에 가깝다고 여겨져 왔다.    한국표준과학연구원(KRISS, 원장 박상열)이 초고압의 극한 환경을 구현하여 상온에서 얼음을 만들고 형상을 제어하는 데 성공했다. KRISS 융합물성측정센터 극한연구팀은 자체 기술로 물을 1만 기압 이상 압축하여 얼음을 형성하는 데 성공했다. 또한 압력 조건을 제어하여 3차원의 얼음의 2차원 변화를 관찰하고 얼음의 형태 변화 메커니즘을 규명했다.      KRISS 융합물성측정센터 이윤희(우측), 이근우(좌측) 책임연구원이얼음성장 과정을 실시간으로 관측하는 초고속카메라를 조정하고 있다.     이번 기술은 온도에 구애받지 않고 얼음의 크기나 형태 및 성장하는 속도를 인위적으로 조절할 수 있다는 데 큰 의의를 가진다.    자연에서 관찰되는 얼음은 육각판, 기둥, 뿔 등 만 가지 이상의 결정을 가진다. 다양한 형태의 얼음결정은 자연에 대한 호기심은 물론 산업적 활용도 또한 뛰어난데, 특히 얼음결정을 온도가 아닌 압력으로 제어하는 경우 기존 얼음이 가졌던 문제점을 해결할 수 있어 많은 주목을 받고 있다.  대표적인 예가 식품이다. 일반 대기압에서 육류를 냉동시키면 바늘처럼 뾰족한 육각형 얼음결정이 발생하여 세포와 조직을 손상시킨다. 냉동실에서 꺼낸 고기의 육질과 맛이 떨어지는 이유다. 하지만 고압에서 냉동시키면 뾰족하지 않은 다른 형태의 얼음결정이 생겨 육질을 보호할 수 있다.    비행기에 생기는 얼음은 기체 결함과 추락까지도 유발할 수 있다. 눈이 오는 날은 물론, 영하 40 ℃까지 떨어지는 고도 1만 m 상공에서는 비행기 날개에 결빙이 일어난다. 얼음결정이 비정상적으로 성장하면 날개 모양에 변화를 일으키고 양력을 떨어뜨린다. 그만큼 얼음결정의 성장속도와 형태 제어는 비행기 안전과 운행 효율에 큰 영향을 미친다.    동적 고압을 형성하기 위한 다이아몬드 앤빌셀을 확대한 모습     KRISS 연구팀의 이윤희, 이수형, 이근우 책임연구원은 초당 대기압의 500만 배까지 압력을 가할 수 있는 ‘실시간 동적 다이아몬드 앤빌셀(anvil cell)’ 장치를 개발, 고압에서의 얼음 성장에 적용했다. 그 결과 상온에서 물을 압축하여 고압얼음을 형성하고, 동적인 압력 조작을 통해 3차원 팔면체 얼음을 2차원 날개 모양으로 변화시키는 데 성공했다.    해당 기술은 초고압 환경을 구현하는 다이아몬드 앤빌셀에 구동제어, 분자 진동 측정기술 등을 동기화하여 물질의 압력, 부피, 영상, 분자 구조 정보까지 동시 측정할 수 있는 독자적인 기술이다. 기존에는 유사한 연구를 위해 주로 온도나 농도 제어에 주목했지만, 열 및 입자의 전달 속도 한계로 결정의 빠른 성장을 관찰할 수 없었다. 반면 압력은 즉각적이고 균일한 적용이 가능하여 기존의 한계점을 극복할 수 있다. 물 분자의 결정화 과정을 상세히 이해하고 제어할 수 있는 것이다.  KRISS 이윤희 책임연구원은 “고압 냉동기술을 활용하면 식품의 맛과 신선도를 유지하는 새로운 형태의 얼음결정과 냉동공정을 만들 수 있다”며 “이번 기술을 현재 신선식품의 물류에 사용하는 콜드체인(cold chain) 시스템에 적용하면 식품의 상품성이 더욱 향상될 것이다”라고 말했다.    KRISS 이근우 책임연구원은 “이번 기술은 다양한 결정구조에 활용할 수 있어 응용분야가 무궁무진하다”라며 “초고압과 같은 극한 환경에서는 새로운 물질의 특성을 발견할 수 있어 한계에 부딪힌 과학기술을 새로운 차원으로 끌어올릴 수 있다”라고 했다.    과학기술정보통신부의 지원을 받은 이번 연구 성과는 세계 3대 학술지인 미국 국립과학원회보(PNAS, Proceedings of National Academy of Sciences, IF 9.661)에 게재되었다. (사진 - 한국표준과학연구원)   
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    2019-06-01
  • 서울시, 세계 최초 '5G 융합 자율주행차' 상암 도로주행 6월 첫 공개
    순수 국내기술로 구축한 '5G 융합 자율주행차' 기술이 오는 6월 서울 상암에서 세계 최초로 공개된다. 초고속 5G 통신망을 통해 차량과 차량 주변의 모든 것을 연결하는 진정한 커넥티드 카(V2X, Vehicle to Everything)가 서울 도심의 일반도로를 달리게 된다.    서울시는 세계 최초의 ‘5G 융합 자율주행 테스트베드’로 구축 중인 상암에서 6월22일(토) 국토부와 공동으로 ‘상암 자율주행 페스티벌’을 개최한다고 밝혔다.    SK텔레콤, KT, 삼성전자, 언맨드솔루션 등 자율주행 관련 국내 유수기업과 연세대, 국민대 등 대학교 등 총 17개 기관이 참여하며 5G 융합 자율주행을 비롯한 미래교통을 남녀노소 누구나 체험할 수 있는 특별한 축제로 진행된다.        서울시는 세계 최초의 ‘5G 융합 자율주행 테스트베드’로 구축 중인 상암에서 6월22일(토) 국토부와 공동으로 ‘상암 자율주행 페스티벌’을 개최한다고 밝혔다. 사진 - 서울시청     지난 4.3일 세계 최초 5G 상용화에 성공한 우리나라의 앞선 5G를 자율주행 등 미래교통과 융합한 다양한 기술을 선보일 예정이다.   지금까지의 자율주행은 차량에 달린 센서가 주변 환경을 자체 인식하는데 그쳐, 악천후에 의한 센서 오류 등 안전측면에서 풀지 못한 숙제가 있었다.  하지만 이번 서울시가 시연하는 자율주행 협력시스템은 차량과 도로 인프라가 초고속․초저지연 5G 상용 통신망과 Wave 등을 통해 연결되며, 차량에게 교통신호와 도로상 돌발 상황 등의 정보가 빠르게 전달된다.  복잡한 시내도로에서도 안전성을 담보할 수 있고, 기존 자율주행의 한계를 극복해 완전 자율주행시대를 앞당기는 핵심기술이다.   5G를 통해 차량과 모든 것(Vehicle to Everything)이 연결되는 진정한 커넥티드 카 기술을 공개하는 첫 사례라는 점도 주목할만하다.  시는 삼성전자와 함께 우리 기술로 5G, V2X를 선보여 세계의 이목을 상암으로 집중시킬 예정이다. 기술적 한계로 차량과 차량(V2V), 차량과 인프라(V2I)의 연결에 그쳤던 것과 달리, 서울시가 삼성전자와 함께 우리 기술로 구현, 최초 공개하는 5G, V2X 기술은 커넥티드 카 상용화에 필수적인 ▴차량과 사람(V2P) ▴차량과 자전거(V2B)까지 5G로 연결한다.   이밖에도 자율주행택배, 자율주행셔틀버스 같이 머지않은 미래에 우리 일상에 자리할 스마트 모빌리티 서비스를 직접 볼 수 있는 시간도 마련된다.    이 날 일반 시민들은 자율주행 버스와 승용차를 직접 탑승해볼 수 있다. 총 7대 차량(버스 4대, 승용차 3대)이 오전 10시~17시 월드컵북로(약 1.1km)를 달리며, 사전신청을 통해 무료로 탑승할 수 있다.  자율주행차 탑승은 6.3.(월)부터 서울시 홈페이지(http://www.seoul.go.kr)와 TOPIS 홈페이지(http://topis.seoul.go.kr)에서 선착순으로 사전예약을 받는다. 행사 당일 현장 접수분도 일부 예정돼 있다.    고홍석 서울시 도시교통실장은 “상암 자율주행 페스티벌을 계기로 서울은 5G 기반 자율주행, 상용 커넥티드 카를 선보인 세계 최초의 도시로 기록 될 것”이라며, “서울이 5G, 커넥티드 카, 자율주행 등 미래교통 시대에도 세계 도시를 선도할 수 있도록 빈틈없이 준비 하겠다”라고 밝혔다.  
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    2019-05-29
  • 복합 만성질환 치료, 이제 한알복용으로 OK !
    변화된 식습관, 고령화 사회 등 영향으로 현대인들이 복합 만성질환*으로 여러 종류의 치료제를 복용하고 있는데, 최근 여러 치료제를 하나의 알약에 담아 복약 편의성 증가, 비용절감, 치료효과도 향상시킨 복합제제 신약에 대한 관심이 증가하고 있다.   특허청에 따르면 지난 15년간(‘04년~’18년) 복합제제 관련 특허출원은 점진적으로 증가추세에 있다고 26일 밝혔다.  특히 최근 5년간(‘14년~’18년) 109건으로, 이전 5년간(’09년~‘13년) 72건에 비해 51.4% 정도 큰 폭으로 증가했다.     연도별 특허출원 동향(‘04~’18년). 자료 - 특허청     출원인별로는 국내기업 58.2%(120건), 외국인 29.6%(61건), 대학 및 연구기관 10.7%(22건), 개인 1.5%(3건)으로 나타나 국내기업 및 외국인의 출원이 87.8%로 대부분을 차지하고 있다. 주요 출원인으로는 한미약품(주)이 지난 15년간 총 45건을 출원해 최다 출원을 기록했다. 이어서 한올바이오파마(주), 한국유나이티드제약(주), 가톨릭대학교, 한올제약(주), 옥사겐 리미티드, 로슈, CJ 헬스케어(주), 한미홀딩스(주), (주)네비팜 등의 순으로 조사됐다. 다출원인 10위 중 8위까지는 국내기업 및 대학인 것으로 나타났다.  질환군별로 살펴보면, 심혈관질환(고혈압, 고지혈증 등) 33.5%, 종양 11.2%, 면역질환 8.7%, 대사증후군(당뇨병 등) 5.8%, 비뇨기질환(발기부전, 전립선비대증 등) 4.9%로 만성질환 치료용 복합제제의 출원이 59%를 차지하고 있다. 복합제제에 포함된 활성성분의 개수로 보면, 2종 복합제제가 89.3%, 3종이 9.7%이고, 4종 이상이 1.5%를 차지하고 있다.  복합제제는 주로 2종, 3종의 치료제를 포함하는 고혈압복합제제, 고지혈증복합제제, 당뇨복합제제, 비뇨기질환복합제제 등이 국내 제약사를 중심으로 개발돼 시장 영향력을 확대하고 있다. 앞으로 4종 이상의 치료제를 포함하는 복합제제 신약들의 출시도 예상되고 있다.    우리나라 30세 이상 성인 중 주요 만성질환을 앓고 있는 환자는 고지혈증 764만명, 당뇨병 454만명, 공복혈당장애 913만명, 고혈압 1152만명으로 추정되고, 이들은 대부분 복합 만성질환을 지니고 있으므로, 복합제제 신약의 시장규모는 매년 지속적으로 증가할 것으로 예상된다. 특허청 고태욱 약품화학심사과장은 “최근 고혈압, 당뇨병 등의 만성질환 중 2개 이상의 질환을 동반하는 환자가 지속적으로 증가하고 있어 복용의 편의성, 치료비용 및 치료효과를 고려할 때, 복합제제에 대한 선호도는 지속적으로 증가될 것이므로, 국내 제약업체의 복합제제를 통한 개량 신약 개발 전략은 제약산업 발전에 매우 유효할 것이다“라고 전망했다.
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    2019-05-27
  • 더위야 물러가라! 한방차로 즐기는 초여름 건강비법
    예년보다 일찍 찾아온 더위에 건강 대비가 중요한 시기이다.   농촌진흥청은 더위를 이기고 기력 부족으로 땀이 많이 나는 증상을 완화할 수 있는 약용작물로, 삽주(백출)와 황기, 방풍을 추천했다.   적당히 흘리는 땀은 노폐물을 배출해 촉촉한 피부와 체온 유지에 도움이 된다. 더위나 운동과 관계없이 땀이 많이 난다면 피부 표면의 기운이 떨어진 것이다. 땀샘 기능에 이상이 생겼기 때문인데, 한의학에서는 이런 증상을 '자한(自汗)'이라 한다.   삽주(백출), 황기, 방풍은 "옥처럼 귀한 병풍이 바람을 막아주듯 땀이 덜 나게 한다"하여 '옥병풍산(玉屛風散)'으로 처방한다.   동의보감에 실린 이 처방은 기운을 돋우고 피부로 땀이 지나치게 많이 빠져나가지 않도록 피부를 조밀하게 할 뿐 아니라, 감기 예방 효과도 있어 요즘에도 많이 처방된다. 사진 - 농촌진흥청     삽주는 산지에서 자라는 다년생 식물로, 동의보감에는 신농본초경을 인용해 땀을 그치게 하는 데 효험이 있고, 심장과 위, 허리와 복부의 병 등을 다스린다고 전해진다.   삽주는 인삼, 마와 함께 차를 끓여 마시면 좋다. 삽주 20g, 인삼 20g, 마 40g을 마른 상태로 준비해 물 2L에 넣고 약 20분간 끓인 뒤 건져내면 된다. 구수하면서도 쌉싸름한 차는 기력을 더해 여름철 체력 증진에 도움이 된다.   황기는 기력이 부족해 흐르는 식은땀과 저절로 흐르는 땀을 멎게 한다. 또한, 몹시 여윈 몸을 살찌게 하고 피부가 헐어 쉽게 아물지 않는 증상을 치료한다. 삼계탕의 부재료로 많이 이용하나 차로 마셔도 좋다. 물 2L에 황기 100g, 볶은 구기자 열매 40g을 넣고 20분 내로 달인다. 구기자는 간과 신장을 보해 주므로 황기와 함께 마시면 상승효과가 있다.   방풍은 잠결에 흘리는 땀을 멎게 하고 정신을 안정시키며, 어지럼증, 통풍, 눈이 붉어지고 눈물이 나는 증상, 온몸의 뼈마디가 아프고 저린 데 도움이 된다. 봄에 즐겨 먹는 방풍나물과는 다른 작물이며, 식약공용 한약재인 삽주·황기와 달리 한약재로만 쓰인다.   농촌진흥청 국립원예특작과학원 김동휘 인삼특작이용팀장은 "약용작물은 땀이 많은 증상을 완화하고 튼튼한 피부를 위한 보조 요법이다"라면서,"다만, 땀이 지나치게 많다면 의료기관의 정확한 진단이 필요하고, 재료의 중량을 늘려 진한 차를 마시고 싶은 경우 한의사나 관련 전문가와 먼저 상담하는 것이 좋다"라고 당부했다.
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    2019-05-25
  • 달고 쫀득한 마카롱, 일부제품에서 식중독 위험 및 타르색소 기준 부적합 판정
    마카롱은 화려한 색감과 쫀득한 식감으로 소비자들에게 인기가 높은 식품이다. 한국소비자원(원장 이희숙)은 시중에 유통 중인 21개 브랜드의 마카롱 제품에 대한 안전성 시험과 표시실태 조사 등을 실시 후 결과를 발표했다. 시험 결과, 21개 브랜드 중 8개 브랜드 제품에서 황색포도상구균 또는 사용기준을 초과하는 타르색소가 검출되어 소비자의 주의가 필요한 것으로 나타났다.   마카롱 21개 브랜드 중 8개 브랜드 제품에서 황색포도상구균 또는 사용기준을 초과하는 타르색소가 검출되어 소비자의 주의가 필요한 것으로 나타났다. 사진 - 한국소비자원     21개 브랜드의 황색포도상구균 시험 결과, 6개 브랜드(달달구리제과점, 마리카롱, 미니롱, 에덴의 오븐, 제이메종, 찡카롱)제품이 관련 기준에 부적합했다. 마카롱의 색을 내기 위해 사용하는 타르색소를 시험한 결과, 21개 브랜드 중 2개 브랜드(르헤브드베베, 오나의마카롱)제품에서 황색 제4호, 황색 제5호 등이 기준을 초과해 사용됐다. 21개 브랜드 중 원재료명 등의 표시 의무가 있는 17개 브랜드의 표시사항을 확인한 결과, 8개 브랜드 제품이 표시가 미흡해 관련 기준에 부적합했다.   한국소비자원 관계자는 "이번 시험결과를 통해 기준에 부적합한 제품을 생산한 업체에 자발적 시정을 권고했으며, 식품의약품안전처에는 마카롱을 빵류에 포함하거나 자가품질검사 품목에 과자류를 추가할 것을 건의할 예정이다"고 말했다.
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    2019-05-24
  • 독도 해양미생물에서 항암효과 지닌 신물질 발견
    해양수산부(장관 문성혁)와 한국해양과학기술원(원장 김웅서)은 독도 주변해역 퇴적토에 사는 해양미생물에서 항암효과가 있는 3종의 신물질을 발견하고, ‘독도리피드(Dokdolipids A-C)’로 명명하였다고 밝혔다.   한국해양과학기술원의 신희재 박사가 이끄는 연구팀은 2006년부터 추진된 ‘독도 지속가능 이용 연구사업’의 일환으로 이번 연구를 진행하였으며, ‘독도리피드’가 6종의 암(대장암, 위암, 폐암, 신장암, 전립선암, 유방암)에 대해 항암활성을 보유하고 있음을 밝혀냈다. ‘독도리피드’는 람노리피드(Rhamnolipids) 계열의 생물계면활성제(Biosurfactant)이다.           독도 신물질 분리과정 및 구조. 사진 - 해양수산부     생물계면활성제는 석유의 부산물에서 얻어지는 일반적인 계면활성제와는 달리 친환경적이며, 화장품, 식품, 가정용품 및 의약품 등에 다양하게 활용되고 있다.   한국해양과학기술원은 이번에 발견한 신물질인 ‘독도리피드’의 활용가능성과 상용화 등에 대해 지속적으로 연구를 추진할 계획이다.   이번 연구결과는 세계적인 권위의 해양의약분야 학술지인 ‘마린 드럭스(Marine Drugs)’에 게재(2019. 4. 20)되었으며, 국내특허(2019. 1. 28) 및 국제특허(PCT) 출원(2019. 3. 8)도 완료되었다.   이번 ‘독도리피드’ 발견 및 국제학술지 게재는 전 세계에 독도를 널리 알릴 수 있는 계기가 될 것으로 기대된다. 또한, ‘독도리피드’가 향후 천연계면활성제 개발 등에 활용될 경우 산업적 측면에서도 큰 가치가 있을 것으로 전망된다.   박찬홍 한국해양과학기술원 동해연구소장은 “독도에는 1만 2천여 종의 다양한 해양미생물이 존재하고 있는 만큼, 앞으로도 독도의 해양미생물로부터 질병 치료효과가 있는 신물질에 대한 연구를 지속적으로 진행할 계획이다”라고 말했다.
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    2019-05-22
  • 건국대생, 독학으로 코딩 배워 '애플 장학생'으로 선발
    건국대학교는 공과대학 이재성(전기전자공학부 3학년) 학생이 세계적으로 유명한 애플의 ‘세계개발자회의(WWDC) 장학제도(Apple WWDC 2019 Scholarship)’의 수상자로 선정됐다고 21일 밝혔다. WWDC는 세계적으로 주목받는 개발자 행사 중 하나로 ‘WWDC 스칼라십’은 개발자 생태계의 밑거름이 되는 학생들을 위해 만들어진 제도다. 애플에서는 전 세계 약 350여명의 애플 WWDC 장학생을 선발하고 있다. 장학생에 지원하기 위해서는 애플 소프트웨어 개발 언어 중 하나인 Swift라는 언어를 활용하여 ‘Swift Playground’라는 인터렉티브한 코딩 앱에서 작동하는 프로젝트를 만들어야 한다. 또 애플에서는 3분 이내에 설명이 가능한 프로젝트를 요구하며 기술적성취도, 아이디어의 창의성, 에세이에 담긴 콘텐츠를 평가하여 최종적으로 장학생을 선발한다. 국내에서는 2018년 최초 장학생이 선발됐으며 2019년에는 건국대 이재성 학생을 포함해 2명의 장학생이 선발됐다. 이재성 학생이 프로그램에 대하여 설명하고 있다. 사진 - 건국대학교     건국대 이재성 학생은 ‘Learning CPR in AR/3D’라는 AR기술을 활용한 심폐소생술 교육 프로그램을 제안해 애플 WWDC장학생으로 선발됐다. 프로그램에 사용된 언어는 2014년 애플이 공개한 Swift 언어를 사용했다. 코딩 외에도 음악, 3D애니메이션, UI디자인 등 모든 부문을 이재성 학생 스스로 제작했으며 프로그램은 Introduction, Statistics, Learning CPR, Conclusion, References 순서로 구성됐다. 이재성 학생은 “2018년 초까지만 해도 프로그래밍을 지루해하고 관심을 가지지 않았다”면서 “그러다 문득 게임을 좋아하는 친구를 위해 직접 게임을 만들어 볼까라는 생각을 하면서부터 코딩에 관심을 갖게 되었고 우연히 2014년 애플이 발표한 Swift라는 언어를 알게 됐다”고 말했다. 다른 언어들과는 달리 Swift는 파이썬처럼 문법이 매우 직관적이고 간단해 초보자도 다가갈 수 있지만 Swift는 애플 소프트웨어에서만 작동하는 언어이기 때문에 윈도우에서는 공부하기가 어렵다. 이재성 학생은 2018년 여름 맥북을 구매하면서부터 본격적으로 Swift 언어를 공부하기 시작했다. 일반적인 iOS 앱 개발과 달리 Swift Playground는 주어진 템플릿 없이 완전히 비어 있는 공간에서 오직 코딩만으로 색깔을 만드는 것부터 시작해 디자인을 하고 뷰를 만들고 모델을 동작시켜야 한다. 한 달간 애플에서 제공하는 문서들을 가지고 AR을 스스로 독학한 뒤 프로그램을 만들었으며 코딩 외에도 배경음악, 효과음, 디자인 요소, 3D애니메이션 전부 스스로 제작했다.  이재성 학생은 “매일 아침 학교 가는 지하철 안에서 IT관련 뉴스들을 찾아본다. 스마트폰의 등장 이후 소프트웨어와 하드웨어가 정말 빠르게 변화하고 발전하고 있다고 생각하기 때문”이라고 말했다. “그리고 이러한 발전의 중심지인 실리콘밸리에 가서 꿈을 위한 수 많은 경험을 쌓는 것이 목표다. 그 목표를 이번 애플 WWDC 장학생 선발 덕분에 이루게 됐다”고 설명했다. 이재성 학생은 6월 초 애플의 지원을 받아 일주일간 캘리포니아 산호세에 머물며 WWDC 컨퍼런스에 참석해 전 세계에서 온 수많은 개발자와 만나고 애플 엔지니어와 개발 상담과 코딩 실습, 여러 세션들을 참석하게 될 예정이다. 이 기간이 끝나고 나면 AR과 머신러닝을 공부하며 iOS앱을 개발하고 실리콘 밸리에 가기 위해 또 다른 도전을 할 계획이다.
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    2019-05-21
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