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- ‘비흡연자’도 미세먼지에 장기간 노출되면 폐암 발생 위험 상승
- [이데일리 이순용 기자] 서울대병원운영 서울특별시 보라매병원(원장 정승용) 호흡기내과 이현우 교수가 미세먼지에 장기간 노출될 경우 흡연 여부와 관계없이 폐암 위험이 상승할 수 있어 주의가 필요하다는 내용의 연구결과를 최근 발표했다.보라매병원 호흡기내과 이현우 교수 연구팀은 2005년부터 2007년까지 국민건강검진을 받은 20세 이상 65세 이하 인구 중 서울 및 수도권에 거주하는 5백 83만 1천 39명을 2015년까지 추적 관찰해 미세먼지 노출과 폐암 발병 사이의 연관성을 분석했다.폐암의 발병률을 분석한 결과, 전체 대상자 중 0.6%에 해당하는 36,225명이 7년의 관찰 기간 이내에 폐암을 진단받은 것으로 나타났는데, 여성의 경우 폐암 발병자 대다수(94.4%)가 비흡연자인 것으로 확인됐다.또한, 폐암 발병률은 남녀 모두 현재 흡연자, 과거 흡연자, 비흡연자 순으로 높았다. 미세먼지 농도가 10μg/m3 증가할 때, 현재 흡연자는 비흡연자에 비해 1.4배 더 높은 폐암 발병률을 보였고, 과거 흡연자는 비흡연자보다 1.2배 더 높은 폐암 발병률을 보였다.특히 흡연 여부 등 혼란변수를 조정한 다변량 분석 결과에서는 미세먼지 농도와 폐암 발병 사이의 유의미한 연관성이 확인됐다. 남성의 경우, 흡연 여부와 관계없이 모든 대상자에서 미세먼지 농도 증가에 의한 폐암 발병 위험도(Hazard Ratio, HR)가 유의하게 상승했으며, 특히 여성은 현재 흡연자가 아닌 비흡연자와 과거 흡연자에게서만 유의한 연관성이 확인돼 장기간의 미세먼지 노출이 폐암 발병의 독립적인 위험인자인 것으로 밝혀졌다.이현우 교수는 “이번 연구는 그동안 연관성이 있을 것으로만 여겨지던 미세먼지와 폐암 발병 사이의 연관성을 대규모 코호트 연구를 통해 입증해냈다는 것에 의의가 있다”며 “연구결과 비흡연자라도 미세먼지에 장기간 노출되면 폐암 발병 위험이 유의하게 상승하는 것으로 나타난 만큼, 미세먼지 농도가 높은 도시지역 거주자는 건강검진을 통해 자신의 폐 건강을 주기적으로 검사해보는 것이 좋다”고 조언했다.이번 연구결과는 대한암학회에서 발행하는 국제학술지인 ‘암 연구와 치료(Cancer Research and Treatment)’의 최근호에 게재됐다.
- 당뇨망막병증, ‘맥락막 두께’로 시력 얼마나 호전될지 알 수 있어
- [이데일리 이순용 기자] 당뇨병에 걸렸을 때 정기적으로 꼭 해야 하는 검사가 안과 검사다.당뇨병의 합병증 중 가장 무서운 질병이 당뇨망막병증(망막의 미세혈관 손상)이기 때문이다. 당뇨병 진단후 30년 이상 된 환자의 약 90% 이상, 15년 전후의 경우 약 60~70%가 이 병에 걸린다. 이에 세계 각국의 실명 원인 중 높은 비중을 차지한다.아주대병원 안과 송지훈 교수는 당뇨망막병증에서, 특히 심각한 시력저하의 원인인 당뇨황반부종을 앓고 있는 환자 70명의 81안을 대상으로, 안구 내 덱사메타손 이식제(dexamethasone implant) 주사치료 후 빛간섭단층촬영(망막 및 맥락막 정밀구조 촬영) 검사결과와 맥락막 두께의 변화를 분석했다. 덱사메타손 이식제는 당뇨황반부종의 치료에 최근 많이 사용되는 안구 내 주사치료제다. 그 결과 7주, 14주 째 망막중심부인 황반의 부종 호전이 관찰됐으며, 맥락막 두께도 유의하게 감소하고, 최대 교정시력도 유의하게 호전된 것을 확인했다. 이는 맥락막 두께가 황반부종의 호전과 밀접한 연관이 있음을 확인한 것으로, 맥락막의 두께가 얇아질수록 황반부종이 크게 호전됐으며, 이들 환자에서 시력 회복 효과가 컸다.특히 덱사메타손 이식제 치료 후 맥락막 두께의 변화와 치료효과가 최대치로 나타는 시기가 7주 째였으며, 이 때의 맥락막 두께의 감소량이 최종 좋아진 시력과 밀접한 연관이 있었다. 또 맥락막 두께의 최소 변화값(변화된 정도)이 22μm일 때 유의하게 좋은 시력 예후를 기대할 수 있음을 확인했다. 만일 맥락막 두께의 변화량이 22μm 보다 크면 최종 시력예후가 좋을 것으로 예측할 수 있다.이 외에 치료 전 빛간섭단층촬영 영상에서 망막하액이 존재하거나 망막시세포들의 연결선이 명확하게 나타난 환자들은 치료 후 맥락막의 두께 변화가 크고, 치료예후도 좋았다.송지훈 교수는 “당뇨병에서 발병 위험이 높으며, 실명에까지 이를 수 있는 당뇨황반부종에서 맥락막의 두께 변화로 치료예후를 예측할 수 있음을 확인했다”면서 “이를 통해 많은 환자들이 고생하는 당뇨황반부종에서 치료 약제의 선택과 치료 반응 예측에 도움이 되어, 좋은 치료결과를 얻기를 기대한다”고 밝혔다.이번 연구는 국제 학술지(2021년 6월) RETINA에 ‘Changes in subfoveal choroidal thickness after intravitreal dexamethasone implant therapy for diabetic macular edema(당뇨황반부종에 대한 유리체강 내 덱사메타손 삽입물 치료 후 황반하 맥락막 두께의 변화)’란 제목으로 게재됐다.
- 겨울철 건조한 피부, 보습이 왜 중요할까? [김수영 교수 피부칼럼]
- 진료실에서 흔히 만나는 피부 질환에 대해 매주 다룰 예정입니다. 피부 질환에 대한 정보가 많지만 환자분들이 궁금해하시는 점을 위주로, 과학적인 근거를 곁들여 유익하고 재미있는 정보를 전달하는 것이 목표입니다. 피부과 전문의가 해설해주는 피부 질환 칼럼을 읽고 독자 여러분 모두 건강한 피부를 가지시기를 희망합니다. [김수영 순천향대서울병원 피부과 교수] 피부 건조증은 피부에 수분이 부족한 상태를 말한다. 피부가 건조하여 거칠어져 있고, 심할 경우 홍반과 균열, 비늘이 동반된다. 겨울철 건조하고 추운 날씨, 과도한 난방, 세정력이 강한 비누, 자외선은 피부 건조를 악화시키는 요인이다. 또한 피부가 노화되면 피지 분비가 감소하고 표피 수분 증발량이 증가하며, 피부 PH가 높아져 젊을 때는 피부에 문제가 없었다 하더라고 나이가 들면서 피부건조증이 발생할 수 있다. 특히 노인층에 흔한 당뇨, 만성 신질환, 갑상선 기능저하증 등의 기저질환을 가진 경우 피부 건조증이 더 잘 나타난다. 피부 건조증은 노인층에서 발생하는 가려움증의 가장 흔한 원인이기도 하다.요즘 들어 피부 관련 기사나 화장품 광고에 ‘피부 장벽’이란 말이 흔히 쓰인다. 피부는 외부 환경을 마주하는 구조적인 경계로서, 미생물이나 이물질의 침입으로부터 우리 몸을 보호하고, 체내 수분을 유지하며, 열 손실을 막고, 다양한 촉감을 느끼는 감각기관이기도 하다. 피부 각질층은 피부 가장 바깥의 약 20μm에 해당하는 얇은 층으로 피부가 장벽기능을 유지하는데 필수적인 역할을 한다. 피부 건조증은 정확히 말하면 바로 각질층의 수분이 감소했을 때 나타난다. 피부각질층은 10-15층의 각질세포로 이루어져 있으며 지방 성분이 각질세포 사이를 촘촘히 메우고 있다. 학자들은 이를 “벽돌과 시멘트 (brick and mortar)” 구조라고 부른다. 각질세포사이 지방은 세라마이드, 콜레스테롤, 지방산 등으로 이루어지며, 각질세포들의 배열을 유지해주고 각질층에 수분을 잘 머금게 해준다. 이 중 세라마이드는 각질세포사이 지방 전체 무게의 50%를 차지한다. 각질세포 사이 지방, 특히 세라마이드는 나이가 듦에 따라 자연히 감소하여 피부 건조와 주름을 유발하며 피부 장벽의 기능을 저하시킨다. 또한 각질세포에는 ‘자연보습인자 (Natural moisturizing factor)’라고 하는 수분을 끌어당기는 아미노산이 있는데, 이 또한 노인에서 감소되어 있어 피부가 쉽게 건조해진다. 아토피피부염, 건선, 피부건조증 환자들의 피부에서는 각질층의 지방이 감소되어 있다. 피부 장벽기능이 떨어지면, 표피의 수분 증발량이 증가해 피부 건조가 유발되고, 외부 자극이나 알레르기 유발물질의 침투에 취약해져 접촉피부염과 같은 피부 질환이 발생할 위험도 증가한다. 보습제는 이러한 피부 장벽기능의 유지와 회복에 매우 중요하다. 보습제는 각질층의 지방성분을 외부적으로 보충해 주고, 지방층의 구조를 정상화시켜 피부 장벽 기능을 건강하게 회복시킨다. 보습제라고 다 같지는 않다. 인간의 피부 각질층의 생리적인 지방과 비슷한 지질성분을 포함한 보습제는 더욱 효과적으로 각질 세포 사이에 흡수되어 분포할 수 있다고 알려져 있다. 이상적인 지질 성분의 비율은 콜레스테롤, 지방산, 세라마이드의 비율이 1:1:1 또는 1:1:3 이라고 알려져 있다. 기존 연구에서 세라마이드와 콜레스테롤 지방산 등을 함유한 크림은 시중의 일반 보습제에 비교했을 때 각질층의 지방층 구조를 유의하게 개선시켰다. 보습제의 성분도 기능에 따라 세부적으로 분류할 수 있다. 바셀린, 미네랄 오일, 코코넛 버터, 쉬어 버터 등은 밀폐제로서 피부 표면에 기름진 막을 형성에 피부의 수분 증발을 막아준다. 함습제 성분은 피부 진피로부터 각질층으로 수분을 끌어당겨 피부 표면을 촉촉하게 해주고 유화제는 각질 세포 사이를 채워 피부를 부드럽게 해준다. 보습제에는 이런 여러 성분이 조합되어 있으며, 피부 상태에 따라 잘 맞는 보습제를 선택해 사용해야 한다. 습도는 피부의 수분량에 영향을 준다. 보통 습도가 30% 아래로 떨어지면 피부 건조가 시작된다. 많은 사람들이 겨울철 피부건조증 (winter itch)을 호소하는데 건조하고 추운 날씨, 쌩쌩 부는 찬바람, 히터의 뜨거운 공기는 노출된 피부로부터 수분을 빼앗아간다. 겨울철 뜨거운 물에 목욕을 너무 오래하거나, 세정력이 강한 비누를 사용하는 습관, 스키장 하얀 눈에 반사되는 강한 자외선 노출 등은 모두 피부건조증을 유발하는 요인이다. 방안의 온도는 너무 높지 않게 유지하고, 가습기를 켜서 실내 습도를 40-60%로 유지하는 것이 피부 건조증에 도움이 된다. 또한 피부는 PH 4.5-5.5의 약산성 환경으로 세정력이 강한 알칼리성 비누(대부분의 고체 비누)는 각질세포 사이 지방을 녹여 피부를 건조하게 만든다. 따라서 약산성의 순한 바디 워시를 사용하는 것이 좋다. 피부과 의사들은 때를 절대 밀지 말라고 한다. 때는 피부 장벽기능의 핵심이 되는 각질층을 벗겨내는 행위이기 때문에 피부를 더욱 건조하게 만든다. 피부를 건조한 채로 방치하면 피부가 갈라지고 아플 뿐만 아니라 가려움증과 습진의 원인이 된다. 또한 피부 건조증은 주름 형성을 촉진하여 피부 노화를 앞당긴다. 보습제는 건강한 피부를 유지해 줄 뿐 아니라 피부 건조증을 단시간에 효과적으로 완화하고, 피부 장벽이상이 동반된 여러 피부 질환에서 보조적 치료제로도 사용한다. 따라서 보습이 첫째다.
- "공진단, 장수 유전자 활성화시켜 신경재생 돕는다"
- [이데일리 이순용 기자] 직장인 B씨는 60대 부모님이 자꾸만 깜빡깜빡 하시는 게 걱정이다. 최근에는 부모님이 손녀 이름을 자꾸 잊어버리시는 것 같다. 혹시나 부모님의 건망증이 심해져 초기 치매 증상으로 발전한 것은 아닌지 의심이 든다. 치매 검사를 받기 위해 가까운 병원에서 상담을 받기로 한다. 이어 부모님의 뇌 건강을 챙겨 드리기 위한 방법을 고민하던 중 지인으로부터 ‘공진단’을 추천 받는다. 기억력 증진과 면역력 개선, 치매 예방 및 치료 효과가 있다는 것. 체질에 맞게 처방을 받아야 효과가 더 크다는 소리에 부모님을 모시고 한방병원을 찾기로 한다.기억을 지우는 치매는 세상에서 가장 슬픈 병이다. 종류도 알츠하이머, 파킨슨병, 혈관성 치매 등으로 다양하지만 모두 뇌 신경세포가 손상되면서 발생한다. 무엇보다 소리소문 없이 갑자기 찾아오는 만큼 평소 뇌 건강을 챙겨 치매를 예방하는 것이 최선이다.이를 위해 건강한 식습관을 세우고 꾸준히 운동을 한다. 아울러 한국인들은 특히 기억력과 면역력 개선 등에 효과적인 보약도 챙겨 먹곤 한다. 그 가운데 특히 황제의 보약으로도 불리는 공진단이 노년층에서 단연 인기다. 공진단은 사향과 녹용, 당귀, 산수유를 기본으로 다른 한약재들을 배합해 만들어진 한방 처방이다. 특히 노화 방지, 기억력 증진, 신경보호 효과를 보여 고령층의 선호도가 높다.실제 공진단의 이 같은 효과는 여러 연구논문을 통해 과학적으로 입증된 바 있다. 하지만 공진단이 손상된 신경세포를 어떻게 보호하고 회복시키는지에 대한 연구는 이뤄지지 않아 그 동안 공진단의 치료 기전에 대한 명확한 설명이 어려웠다.이러한 상황에서 공진단의 신경보호 및 재생, 항산화 효과에 대한 작용 기전을 밝힌 연구 논문이 발표돼 화제를 모으고 있다. 자생한방병원 척추관절연구소(소장 하인혁) 실험 연구팀은 공진단이 ‘시르투인1(Sirtuin1)’ 유전자를 활성화시켜 신경세포 보호와 성장에 긍정적인 영향을 주는 것을 확인하고 관련 기전을 최초로 규명했다고 20일 밝혔다. 시르투인1은 노화를 억제하는 장수 유전자로 알려진 ‘시르투인(Sirtuin)’의 한 종류로 노화와 관련된 질병 예방에 중요한 역할을 한다. 공진단의 효과 기전을 밝힌 이번 연구논문은 SCI(E)급 국제학술지 ‘Nutrients’에 11월호에 게재됐다.연구팀은 실험을 위해 자생한방병원이 직접 조제한 ‘자생 공진단’을 활용했다. 먼저 대뇌피질 신경세포에 공진단을 3가지 농도(10, 25, 50μg/mL)로 나누어 처리했다. 이어 24시간 동안 과산화수소(H2O2)에 노출시켜 손상 정도를 확인하고 공진단이 시르투인1 활성화에 미치는 영향을 평가했다. 그 결과 공진단은 시르투인1의 발현을 활발하게 유도해 과산화수소로 손상된 신경세포의 생존력을 높이는 것으로 나타났다.특히 공진단의 농도에 비례해 시르투인1의 활성도가 높아졌으며 신경세포의 성장이 촉진됐다. 연구팀은 이를 확인하기 위해 신경세포간에 신호를 전달하는 축삭의 길이 변화를 살펴봤다. 과산화수소에 손상을 받아 짧아진 축삭과 다르게 공진단이 처리된 신경세포에는 시르투인1의 활성화를 통해 신경세포의 성장과 재생이 일어나며 축삭이 길어졌다.공진단으로 처리된 신경세포 비율이 농도에 비례해 증가했으며(위). 축삭 길이도 공진단 농도의존적으로 성장이 일어나며 늘어났다.이에 더해 연구팀은 공진단의 신경세포 보호 및 재생 효과와 시르투인1의 관련성을 입증하기도 했다. 연구팀은 먼저 시르투인1의 억제제(EX-527)를 통해 시르투인1의 발현을 의도적으로 억제했다. 이어 공진단을 처리하여 시르투인1의 발현이 억제된 상황에서도 신경 보호 및 재생 효과가 있는지 살펴봤다. 관찰 결과 신경세포에서의 축삭 성장이 일어나지 않았다. 이를 두고 연구팀은 공진단의 신경 보호 기전이 시르투인1을 통해서 주로 일어난다는 점에서 공진단과 시르투인1이 직접적인 관련성을 가진다고 판단했다. 아울러 연구팀은 공진단이 항산화 작용과 뇌신경세포 DNA의 손상 예방 효과를 보이고 뇌유래신경인자와 신경성장인자의 발현을 높인다는 연구 결과를 추가적으로 확인하기도 했다.자생한방병원 척추관절연구소 김현성 박사는 “이번 연구에서 공진단의 신경 보호 및 재생 효과가 장수와 건강 유전자인 시르투인1의 발현을 통해 이뤄진다는 것이 신경세포 실험을 통해 최초로 규명돼 의의가 있다”며 “더 나아가 과학적 근거를 바탕으로 공진단이 기억력 감퇴 등 여러 신경 질환 치료 및 예방에 활용될 수 있는 가능성을 확인했다”고 말했다.
- (영상)“동영상·사진 재미가 늘었네”…‘아이폰13’의 강점은?[써보니]
- [이데일리 김정유 기자] “도대체 달라진 게 뭐야?” 처음 애플 ‘아이폰13’을 받아보며 꺼낸 말이다. 외관상으로는 전작인 ‘아이폰12’와 변화한 것이 거의 없었다. 반듯한 바(Bar) 형태의 몸체와 모서리만 둥근 디자인은 견고함을 느끼게 해줬지만, 매번 변화를 원하는 소비자들에겐 다소 부족해 보였다. 애플이 이달 초 국내 시장에 출시한 아이폰13의 첫인상이었다.하지만 아이폰은 아이폰이었고, 애플은 애플이었다. 애플코리아로부터 약 1주일간 아이폰13 일반 모델을 대여해 사용해보니 바뀐 게 없는 외관대신 또 다른 강점들이 눈에 띄었다. 비록 폼팩터(외형)를 변화시켜 인기를 몰고 있는 폴더블폰 삼성전자 ‘갤럭시Z 플립3’ 만큼의 큰 혁신은 없었지만, 아이폰 시리즈만의 안정감과 극강의 카메라 성능 등이 만족감을 키웠다.아이폰13은 큰 폭의 변화대신 기존 기능을 강화시키는데 주안점을 뒀고, 특히 카메라 부분에서 눈길을 끌 만한 요소를 키웠다. 애플은 아이폰13에 새로운 애플리케이션 프로세서(AP)인 ‘A15 바이오닉’을 탑재해 스마트폰 자체의 ‘두뇌’를 향상시켰다. 스마트폰의 ‘눈’에 해당하는 카메라 기능도 강화했다. 신규 AP는 아이폰13의 사용을 보다 효율적으로 바꿨다. 여러 앱을 화면 위에 올려놓아도 버벅거림을 찾아보기 힘들었다. 고사양 모바일 게임 앱을 구동시켜도 눈에 띄는 발열이랄지, 버벅거림이 없어 쾌적함을 선사했다. 애플이 유독 강조했던 신규 AP를 통한 최적화를 체감할 수 있었다. 배터리 사용시간도 늘렸다. A15 바이오닉 칩으로 인해 배터리 효율성이 높아지면서 배터리 사용 시간도 전작대비 최대 2시간30분 늘었다. 실제 지난 15일 오전 7시에 100% 충전된 아이폰13 배터리는 3일이 지난 18일 오후 2시까지도 40% 수준(동영상·사진 등 일부 사용 기준)을 유지했다. 이 기간 동안 유튜브 등 영상 관련 앱 사용 비중이 59%나 됐음에도 탄탄한 배터리 성능을 보였다. 향상된 카메라 기능, 그리고 새로 도입된 ‘시네마틱 모드’는 눈길을 사로잡기에 충분했다. 시네마틱 모드는 동영상 촬영시 피사체들의 심도를 자유자재로 조절할 수 있는 기능으로 보다 전문적이고 다양한 영상을 찍을 수 있게 해준다. 시네마틱 모드는 소비자들이 아이폰13에서 가장 기대를 갖고 있는 기능으로 꼽힌다. 아이폰13으로 찍은 야간 사진. 빛이 부족한 상황에서도 풍부한 사진을 보여준다. 왼쪽은 가로 사진, 오른쪽은 세로 사진. (사진=김정유 기자)시네마틱 모드를 구동해보니 자동으로 사람의 얼굴을 인식하며 앞에 있는 얼굴에 즉시 초점을 맞췄다. 이후 얼굴을 돌리자 뒤에 있는 사람의 얼굴로 초점이 이동했다. 피사체가 사람이 아닌 경우엔 직접 터치로 초점을 이동시킬 수 있다. 단순하고 한정적이었던 동영상 촬영에 새로운 재미를 느끼게 해주는 기능이다. 이 기능도 A15 바이오닉 칩셋 탑재로 가능한 것으로 아이폰13 시리즈에서만 촬영이 가능하다. 다만 촬영된 영상을 재생하는 것은 다른 제품에서도 할 수 있다. 기본적인 카메라 성능도 좋아졌다. 1.7μm 픽셀을 탑재한 새로운 와이드 카메라는 지금까지 아이폰 듀얼 카메라에 탑재된 가장 큰 센서다. 이는 47% 더 많은 빛을 포착해 더욱 나은 사진 및 동영상 결과를 보여준다. 더불어 센서 시프트 광학식흔들림 보정(OIS) 기능, 초광각 렌즈 등도 탑재됐다.이 같은 성능 개선으로 저조도 사진 촬영이 더 용이해졌다. 타사 스마트폰과 촬영 결과물을 비교해봐도 저조도 공간에서 아이폰13의 사진이 훨씬 밝았다. 주요 피사체를 밝게 하면서도 명암 대비가 극심한 촬영 환경을 아이폰13의 자체 보정으로 자연스럽게 만들어준다. 전문가처럼 저조도 사진을 손쉽게 찍을 수 있다는 점에서 만족스러웠다. 인물 사진을 찍을 때 조명 설정을 따로 할 수 있다는 점도 상당히 매력적이었다.이 밖에도 아이폰13은 세라믹 실드를 탑재한 견고한 평면 테두리, 업계 최고 수준인 IP68 등급 생활방수, 더 밝고 전력효율성이 뛰어난 수퍼 레티나 XDR 디스플레이 등을 탑재했고 기본 저장용량도 128GB로 2배 확장되는 등 소소한 변화를 꾀했다. 아이폰13은 출시 전부터 ‘혁신 부재’라는 비판에 시달려왔던 시리즈다. 하지만 놀라운 수준의 스마트폰 혁신은 더이상 나오기 힘든 상황이다. A15 바이오닉 칩 처럼 AP의 변신을 혁신으로 볼 수도 있지만 대중들은 눈에 즉각적으로 보이는 변화를 혁신으로 생각한다. 이런 점에서 아이폰13에는 혁신이 없다. 하지만 모든 스마트폰이 매년 혁신을 보여줘야 할 필요는 없다. 결국 얼마나 사용하기 편하고, 즐거운지가 더 중요하다. 이런 측면에서 아이폰13은 AP와 카메라 개선으로 소비자들에게 안정감과 재미를 전달한만큼 일정 부분 성과가 있다고 보여진다. 향후 애플이 폼팩터까지 변신시키는 외형의 혁신까지 보여준다면 폭발력은 더 커질 것으로 전망된다.아이폰13의 앞, 뒤, 측면 모습. (사진=김정유 기자)
- 나노입자 수준서 발열도 측정···'2in1' 현미경 기술 개발
- [이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 나노입자에 빛을 쪼일 때 발생하는 발열특성을 나노입자 수준에서 정밀하게 측정할 수 있는 현미경 기술을 개발했다. 앞으로 암과 같은 질병을 조기 진단하거나 정확하게 치료하기 위한 기능성 나노입자 개발에 활용할 수 있는 기술이다.한국기초과학지원연구원은 장기수 연구장비개발부 박사 연구팀이 나노입자를 기판위에 분산시켜 나노입자를 검출하고, 검출된 나노입자의 빛 흡수 스펙트럼과 발열을 측정해 나노입자의 특성을 분석할 수 있는 광학현미경 시스템을 개발했다고 12일 밝혔다.한국기초과학지원연구원 연구원들의 단체 사진.(왼쪽부터) 장기수 책임연구원, 김동욱 선임연구원, 김정대 박사후연구원.(사진=한국기초과학지원연구원)나노입자는 입자의 크기, 모양, 조성, 주변물질에 따라 광열특성이 급격히 변한다. 나노입자의 광열특성을 이해하고, 활용분야에 최적화된 새로운 기능의 나노입자를 개발하려면 나노입자의 특성을 측정하고 분석할 수 있는 현미경을 개발해야 했다.연구팀이 개발한 현미경 시스템은 나노입자에서 산란되는 빛만을 볼 수 있는 암시야 산란현미경과 시료에 빛을 쬐어 나노입자의 의해 흡수된 빛의 발열을 볼 수 있는 광열반사 현미경을 결합한 형태의 현미경이다.암시야 산란 현미경 기능으로는 기판위에 분산된 단일 나노입자들의 위치를 파악하고, 광열반사 현미경 기능으로는 위치가 파악된 나노입자의 빛 흡수 스펙트럼을 측정할 수 있다. 광열반사 현미경으로는 파장가변 펌프광과 프로브광을 시료에 500μm 직경 이상으로 넓게 조사하고, 150μm 이상 직경의 넓은 현미경 시야 내에 있는 약 1만개 이상 단일 나노입자의 흡수 스펙트럼이나 발열 특성을 한 번에 얻을 수 있다.연구원들은 현재 개발된 현미경 기술을 활용해 기능성 나노입자 분석연구를 하고 있으며, 앞으로 소프트웨어 개발도 이뤄내 나노입자 연구용 분석장비로 상용화할 계획이다. 연구결과는 광학분야 국제 학술지인 ‘나노포토닉스(Nanophotonics)’ 10월호에도 게재됐다. 장기수 박사는 “이번에 개발한 현미경 시스템은 기존 광학현미경 플랫폼과 호환되도록 확장성에 주안점을 뒀다”며 “광학 지식이 부족한 나노입자 개발분야 연구자들도 쉽게 사용할 수 있다”고 말했다.
- 여름철 소나무숲 피톤치드 농도, 공업지역比 5.6배↑
- 경남 진주의 월아산 등산로 소나무숲.사진=국립산림과학원 제공[대전=이데일리 박진환 기자] 여름철 소나무 숲의 피톤치드 농도가 공업지역보다 5.6배 높은 것으로 조사됐다. 국립산림과학원에 따르면 국립산림과학원 산림바이오소재연구소 연구진은 지난 7년간 경남 진주 금산면의 월아산 내 진주시험림의 기상자료를 측정해 여름철 소나무 숲의 피톤치드 농도를 계산했다. 그 결과 하루에 2.52μg/㎥의 피톤치드를 내뿜는 것으로 나타났다. 이는 경기도 소재 시화공단 도로에서 측정한 수치(0.45μg/㎥)보다 크게 높은 수치이다. 또 주변 활엽수와 침엽수가 혼합된 숲의 피톤치드 농도는 1.18μg/㎥으로 소나무 숲의 절반 정도밖에 되지 않는 것으로 측정됐다.피톤치드는 식물이 만들어 살균작용을 하는 휘발성 및 비휘발성 화합물의 총칭이다. 산림에는 주로 휘발성의 물질로 존재하며, 호흡기나 피부를 통해 인체에 흡수돼 항염, 항균, 살충, 면역증진, 스트레스 조절 등 인체에 다양한 건강증진 효과를 준다. 특히 피톤치드를 구성하는 인자 중 알파피넨(α-pinene)은 스트레스 완화와 피로 회복을 촉진해주며, 미르센(myrcene)의 경우 항산화 효과, 시멘(cymene)은 진통, 항염, 구강통증을 감소시키는 효과가 있다. 피톤치드는 일반적으로 나무의 생장이 왕성한 여름철에 가장 많이 발생하지만 하루 중 산림 내 피톤치드 농도는 비슷하므로 어느 시간에 숲을 방문해도 피톤치드를 느낄 수 있다.진주 월아산은 국사봉, 장군대봉이 주봉이며, 정산으로 향하는 등산로 주변 400㏊ 소나무 숲은 사시사철 푸르런 녹음으로 시민들 힐링을 제공하여 인기가 높은 곳이다. 녹색 경관뿐 아니라 건강에 이로운 피드까지 제공, 소나무림의 인기는 더욱 높아질 것으로 기대된다. 국립산림과학원 산림바이오소재연구소 손영모 소장은 “월아시험림을 남부권역 수종의 현지 적응, 생장 모니터링과 새로운 기능성 물질 개발을 위한 장소로 유지하면서도 숲의 피톤치드 제공, 온실가스 흡수 같은 국민의 건강을 위한 공익적 기능도 최대한 발휘될 수 있도록 관리해 나가겠다”고 밝혔다.
