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포드, 유럽서 4천명 추가 인력감축 나서
- 미국 자동차업체 포드가 전기차 '캐즘(Chasm·일시적 수요 정체)'으로 유럽에서 4000명을 추가 감원한다. 포드는 20일(현지시간) 성명을 통해 오는 2027년 말까지 유럽에서 이 같은 규모의 인력 감축을 실시한다고 밝혔다. 독일에서 3000명, 영국에서 800명을 감원할 계획이며 이는 유럽 전체 근로자 2만8000명의 14%에 해당하는 규모다. 이에 앞서 포드는 지난해 초 유럽에서 총 3800명을 감원할 것이라 밝혔는데 이번에 추가 인력 감축 조치를 시행키로 한 것이다. 데이브 존스턴 포드 유럽 부사장은 "포드가 유럽 내에서 미래 경쟁력을 확보하기 위해 어렵지만 단호한 조치를 취하는 것이 중요하다"고 설명했다. 전기차 시장 성장세가 둔화하고 중국 전기차 업체와의 가격 경쟁이 심화되면서 글로벌 자동차 기업들은 유럽을 비롯한 여러 지역에서 공장 폐쇄, 감원 압박을 받고 있다. 포드는 지난 수년간 유럽에서 손실을 보면서 감원을 지속해왔다. 수익성이 큰 모델에 집중하기 위해 차량 라인업도 줄였다. 유럽 최대 자동차 기업인 폭스바겐 역시 중국 시장 점유율 급락, 유럽 내 자동차 수요 침체로 독일에서 최소 3개의 공장을 폐쇄하고 수만 개의 일자리를 감축할 계획이다. 존 로러 포드 최고재무책임자(CFO)는 "유럽과 독일에서는 전기차를 발전시키기 위한 확실하고 명확한 정책 의제가 부족하다"고 밝혔다. 전기차 성장 둔화에 이어, 내년 1월 출범하는 트럼프 2기 행정부가 인플레이션감축법(IRA) 전기차 세액공제 혜택까지 폐지할 경우 자동차 업계에는 이중고가 될 전망이다. CNBC 등 미국 언론은 트럼프 정권 인수팀이 감세 공약 이행에 필요한 재원 확보를 위해 IRA 전기차 세액공제 폐지를 검토하고 있다고 보도했다. 포드 주가는 이날 뉴욕시장에서 2.9% 하락했다.
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포드, 유럽서 4천명 추가 인력감축 나서
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[신소재 신기술(130)] AI 기술 접목한 로봇, 비디오만 보고 외과 수술 성공
- 인공지능(AI) 기술을 접목한 로봇 시스템이 비디오 영상을 통해 외과 수술 방법을 훈련하고, 수술을 성공적으로 수행했다. 인간 의사가 수술을 집도하려면 수년간의 집중적인 연구와 꾸준한 노력이 필요하지만, 로봇은 오늘날의 AI 기술을 통해 이를 더 쉽게 습득할 수 있을 것으로 보인다. 미국 존스홉킨스 대학(JHU)과 스탠포드 대학의 연구진이 개발한 로봇 수술 시스템은 수술 과정을 담은 비디오를 통해 훈련하는 것만으로 인간 의사만큼 능숙하게 여러 수술 작업을 수행하도록 훈련된 것이다. 연구 결과는 JHU 공식 홈페이지에 소개됐다. 게시글에 따르면 연구진은 이 연구에서 다빈치 수술 시스템을 활용했다. 이는 일반적으로 해부, 흡입, 혈관 절단 및 봉합과 같은 작업을 위한 기구를 조작하는 팔이 달린 로봇을 외과 의사가 원격으로 조작하는 시스템이다. 이 시스템은 외과의에게 훨씬 더 큰 제어력과 정밀도를 확보하고, 수술대 위의 환자를 자세히 들여다볼 수 있는 기능을 제공한다. 최신 버전의 로봇 수술 시스템 가격은 200만 달러(약 28억원) 이상으로 추정되며, 액세서리, 멸균 장비 또는 훈련 등은 별도다. 연구진은 모방 학습이라고 알려진 머신러닝을 사용하여 다빈치 수술 시스템이 수술 과정과 관련된 세 가지 작업, 즉 바늘 조작, 신체 조직 리프팅, 봉합을 스스로 수행하도록 훈련했다. 이 외과 로봇 시스템은 인간 의사가 할 수 있는 것처럼 수술을 잘 수행했을 뿐만 아니라 스스로 실수를 바로잡는 법도 배웠다. 연구원인 악셀 크리거 JHU 교수는 "예컨대 바늘을 떨어뜨리면 자동으로 집어 올려 수술을 계속한다. 사람이 가르쳐서 한 게 아니다"라고 설명했다. 연구진은 챗GPT와 같은 생성형 AI 챗봇이 구축된 머신러닝 아키텍처와 모방 학습을 결합해 AI 모델을 훈련했다. 일반 챗봇은 텍스트로 작업하도록 설계된 반면, 이 모델은 숫자나 방정식과 같은 수학적 요소로 동작을 설명하는 데 사용되는 언어인 운동학을 통해 수술 시스템의 팔 동작을 지시한다. 모델은 수술 과정 중에 다빈치 로봇의 팔에 부착된 손목 카메라로 녹화된 수백 개의 비디오를 사용해 훈련됐다. 연구진은 이 모델이 수술 로봇의 동작을 지시하는 데 필요한 모든 단계를 수동으로 코딩하는 기존 방법보다 훨씬 더 빠르고 쉽게 모든 유형의 수술 절차를 수행하도록 로봇을 훈련시킬 수 있다고 주장했다. 이는 자동화된 수술을 더 빨리 현실화하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 크리거 교수는 "새로운 모델의 장점은 다양한 절차의 모방 학습만 수집하면 며칠 안에 로봇이 이를 학습하도록 훈련시킬 수 있다는 것"이라며 "이를 통해 의료 실수를 줄이고 더 정확한 수술을 수행하는 동시에 자율성이라는 목표를 가속할 수 있다"고 밝혔다. 이 연구는 최근 몇 년 동안 로봇 지원 수술 분야에서 가장 큰 혁신 중 하나로 꼽힌다. 복잡한 수술에 사용할 수 있는 자동화된 장치가 몇 가지 있는데, 예를 들어 심혈관 수술을 위한 코린더스(Corindus)의 코패스(CorPath) 시스템이 그렇다. 그 기능은 일반적으로 해당 수술의 특정 단계에만 제한된다. 크리거 연구팀은 과거 수술 작업을 자동화하는 다른 접근 방식도 연구했다. 연구진은 2022년, 스마트 조직 자율 로봇(STAR)을 개발했다. 구조적 광(光·빛) 기반 3차원 내시경과 머신러닝 기반 추적 알고리즘의 안내를 받는 로봇은 인간 의사의 개입 없이 돼지 장의 양쪽 끝을 봉합했다. JHU 연구진은 현재 모방 학습 방법으로 로봇이 전체 수술을 수행할 수 있도록 훈련시키는 작업을 진행하고 있다. 로봇이 외과의를 완전히 대체하는 데는 몇 년이 걸릴 수 있지만, 이와 같은 혁신을 통해 환자들은 복잡한 치료를 더 안전하고 쉽게 받을 수 있을 것으로 기대된다.
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- IT/바이오
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[신소재 신기술(130)] AI 기술 접목한 로봇, 비디오만 보고 외과 수술 성공
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트럼프 당선 최대 수혜주 테슬라, 약 2년6개월만에 시총 1조달러 돌파
- 미국 전기자동차(EV) 대기업 테슬라의 시가총액이 8일(현지시간)도널드 트럼프의 대선 승리이후 급등세를 지속해 2년여만에 1억달러(1398조5000억 원)을 넘어섰다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 뉴욕증시에서 이날 낮 12시(미 동부시간) 기준 테슬라 주가는 전장보다 7.05% 오른 317.85달러에 거래됐다. 이날 오전 한때는 7.59%까지 오르며 319.44달러까지 올라 52주 신고가를 새로 썼다. 이는 장중 최고가를 기준으로 2022년 4월 26일(333.33달러) 이후 약 2년 6개월여 만에 가장 높은 수준이다. 이에 따라 테슬라의 시가총액은 이날 장중 1조달러를 넘어섰다. 역시 2년여 만의 기록이다. 테슬라는 이날 종가로 8.19% 오른 321.22달러로 거래를 마쳤다. 테슬라의 시총은 미 대선 당일이었던 지난 5일 종가 기준으로 8071억달러 수준이었다. 불과 사흘 만에 기업가치가 2000억달러(약 279조6000억원)가량 불어난 것이다. 이에 따라 미국 기업 중 테슬라의 시총 순위는 워런 버핏의 버크셔 해서웨이를 누르고 7위로 올라섰다. 엔비디아, 애플, 마이크로소프트, 아마존, 알파벳(구글), 메타에 이어 명실상부한 '매그니피센트7' 위상을 회복하게 됐다. 증시에서는 지난 6일 트럼프 당선 이후 테슬라에 대한 낙관론이 계속 힘을 받는 양상이다. 테슬라 주가는 6일 14.75% 급등한 뒤 7일 2.9% 오른 데 이어 사흘째 랠리를 이어가고 있다. 테슬라 시가총액 1조달러 돌파는 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 지지하던 트럼프 전 대통령이 47대 미국 대통령선거에서 승리하자 테슬라가 이끌고 있는 기업들이 대선 수혜주로 떠올랐기 때문이다. 머스크는 트럼프 진영에 적어도 1억1900만 달러의 헌금을 내놓았는데 이같은 거액 헌금 목적은 계열기업을 규제와 미국정부 권한 집행의 대상외로 두면서 정부로부터 지원을 더욱 두텁게 받아내려는데 있다는게 전문가들의 지적이다. 시장분석업체 CERA리서치의 수석 애널리스트 개릿 넬슨은 “테슬라와 머스크는 이번 대선의 최대 승자”라면서 “트럼프의 대선승리로 테슬라의 자율운전지원의 규제승인이 가속화할 것으로 예상하고 있다”고 분석했다. 소식통들은 머스크씨가 자율운전의 규제완화를 요구한다든지 미국 교통부산하 고속도로교통안전국(NHTSA)에 대해 테슬라 운전지원시스템의 안전성에 관한 잠재적인 집행조치를 삼가하도록 촉구할 가능성이 있다고 전했다. 테슬라는 오랫동안 자동차제조업체로서 시가총액 수위자리를 지속해왔다. 일본 도요타자동ㅍ차와 중국 전기차대기업 비야디(BYD) 등을 크게 앞서고 있다. 테슬라의 12개원후 주가수익률(PER)은 93.47배로 예상된다. 이에 반해 미국 반도체대기업 엔비디아는 38.57배, 미국 마이크로소프트(MS)는 30.77배, 미국 포드는 6.29배에 그친다.
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트럼프 당선 최대 수혜주 테슬라, 약 2년6개월만에 시총 1조달러 돌파
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엔비디아, AI 시대 최대 승자로 우뚝…주가 연일 신기록
- 글로벌 시가총액 1위 기업 엔비디아가 연일 새로운 역사를 써내려가고 있다. 지난 5일 세계 최고 가치 기업 자리를 탈환한 엔비디아는 7일(현지시간) 뉴욕증시에서 또다시 주가 최고치를 경신하며 시가총액 3조6500달러를 돌파했다고 로이터와 블룸버그를 인용해 연합뉴스가 8일 보도했다. 이는 뉴욕 증시 역사상 최초로 3억6500달러 선을 넘어선 기록이다. 이전까지 최고 기록은 애플이 2024년 10월 21일 달성한 시가총액 3조5700달러였다. [미니 해설] 빅테크 기업 AI 투자 확대로 엔비디아 날개 달아 엔비디아의 이런 괄목할 만한 성장은 인공지능(AI) 시대의 도래와 궤를 같이한다. 주요 고객사인 마이크로소프트를 비롯한 빅테크 기업들이 AI 분야 투자를 확대할 것으로 예상되면서, AI 반도체 시장의 선두 주자인 엔비디아의 '독주 체제'는 더욱 공고해질 전망이다. 로이터와 블룸버그 통신에 따르면, 이날 뉴욕 증시는 도널드 트럼프 전 대통령의 백악관 복귀 결정 이후 상승세를 이어갔다. 이러한 훈풍 속에서 엔비디아는 전날에 이어 2.2% 상승하며 최고치 기록을 갈아치웠다. 지난 5일 엔비디아에 시가총액 1위 자리를 내준 애플도 이날 2.1% 상승했으나, 3조 4400억 달러에 그치며 엔비디아와의 격차를 좁히지 못했다. 엔비디아의 거침없는 질주는 당분간 지속될 것으로 보인다. AI 시대의 핵심 기업으로 자리매김한 엔비디아는 앞으로도 압도적인 기술력과 시장 지배력을 바탕으로 글로벌 증시를 선도할 것으로 예상된다. 엔비디아, AI 시대의 '황금기' 인공지능(AI) 기술 경쟁이 심화되는 가운데, 엔비디아는 IT 거인들의 격전 속에서 최대 수혜자로 부상하고 있다. 첨단 기술을 선점하기 위한 빅테크 기업들의 치열한 경쟁은 엔비디아의 AI 컴퓨팅 역량에 대한 수요를 폭발적으로 증가시키고 있다. 특히 빅테크 기업들이 AI 분야 투자를 지속적으로 확대할 계획을 밝히면서 엔비디아의 미래는 더욱 밝게 전망된다. 다수 외신에 따르면, 마이크로소프트, 알파벳, 아마존닷컴, 메타 플랫폼 등 엔비디아의 주요 고객사들은 내년에도 AI 자본 지출을 늘릴 계획이다. 이는 올해 3분기에 데이터 센터 장비 및 기타 고정 설비 투자에 분기별 최고 기록인 590억 달러를 지출한 데 이어, AI 기술 경쟁이 더욱 가속화될 것임을 시사한다. 풀턴 브레이크필드 브로니먼의 마이크 베일리 리서치 디렉터는 "엔비디아는 빅테크 기업들의 끊임없는 수요 증가에 힘입어 압도적인 성장세를 이어갈 것"이라며, "엔비디아 주식은 '황금알을 낳는 거위'와 같다"고 평가했다. 실제로 빅테크 기업들의 AI 투자는 엔비디아 주가 상승의 주요 동력이 되어 왔다. 엔비디아는 오는 20일 실적 발표를 앞두고 있으며, 시장에서는 또 한 번의 호실적을 기대하고 있다. 물론 엔비디아는 지난 6월에서 8월 사이 AI 투자 수익률에 대한 의문과 첨단 블랙웰 칩 출시 지연으로 시가총액이 9000억 달러 가까이 감소하는 어려움을 겪기도 했다. 그러나 젠슨 황 CEO의 블랙웰 생산 순항 발언 이후 주가는 다시 반등하며 건재함을 과시했다. 엔비디아는 AI 시대의 핵심 기업으로서, 앞으로도 혁신적인 기술력과 탄탄한 고객 기반을 바탕으로 지속적인 성장을 이어갈 것으로 기대된다.
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엔비디아, AI 시대 최대 승자로 우뚝…주가 연일 신기록
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LG에너지솔루션, 3분기 영업이익 4483억원…전년 동기 대비 38.7%↓
- LG에너지솔루션의 올해 3분기 실적이 전년 동기 대비 40% 가까이 줄었다. LG에너지솔루션이 28일 공시한 잠정 실적 발표에 따르면, 올해 3분기 연결 기준 영업이익은 4483억원으로 지난해 같은 기간보다 38.7% 감소했다. 이는 전기차의 일시적인 수요 정체인 캐즘(Chasm) 등의 영향으로 풀이된다. 하지만 2분기 영업이익(1953억원)과 비교하면 129.5% 증가하며 실적 개선세를 보였다. 매출액은 6조8778억원으로 전년 동기 대비 16.4% 줄었지만, 2분기 대비 11.6% 증가했다. 미국 인플레이션 감축법(IRA)에 따른 첨단 제조 생산 세액공제(AMPC) 금액 4660억원을 제외하면 3분기 영업손실은 177억원이다. 2분기 영업손실(2525억원)과 비교하면 적자 폭이 크게 줄었다. LG에너지솔루션은 "전기차 및 ESS 배터리 출하량 증가, 메탈 가격 하락 안정화 등으로 IRA 세액공제 효과 제외 시에도 전 분기 대비 수익성이 개선됐다"고 설명했다. 3분기 매출 증가는 유럽 완성차 업체 공급 물량 확대, 북미 및 인도네시아 합작법인(JV) 생산 증가, 북미 ESS 매출 확대 등이 긍정적인 영향을 미쳤다. LG에너지솔루션은 전기차 시장 성장 둔화에 대응하기 위해 고객 및 제품 포트폴리오 강화, ESS 등 비전기차 사업 비중 확대에 주력하고 있다. 최근에는 독일 벤츠, 미국 포드 등 글로벌 완성차업체와 약 160GWh 규모의 배터리 공급 계약을 체결했다. 또한, 고전압 미드니켈 조성, 셀투팩(CTP) 적용 리튬인산철(LFP) 제품 등으로 다양한 고객 니즈에 대응하고, 46시리즈 등 신규 폼팩터 양산도 안정적으로 추진할 계획이다. 노인학 소형전지기획관리 담당은 "오창 4680 신규 라인 양산 준비가 마무리에 있고, 4분기 샘플 양산을 시작으로 주요 고객사와 공급 일정을 협의 중"이라며 "다수의 고객사와 다양한 46시리즈 제품 공급에 대해 긴밀히 소통 중이고, 현재 증설 중인 애리조나 공장에서 2026년 이후 공급할 예정"이라고 밝혔다. 이와 더불어 단입자 양극재, 실리콘 음극재 적용 확대, 2028년 건식 전극 공정 적용 등 배터리 가격 및 효율성 측면에서도 경쟁력 강화에 힘쓰고 있다. 4분기 매출은 3분기와 비슷한 수준을 유지할 것으로 예상되지만, 영업이익은 수익성 개선이 어려울 것으로 전망된다. 주요 고객사의 재고 조정, 메탈 가격 하락 등이 부정적인 요인으로 작용할 수 있다. 내년 실적은 미국 대선, 배터리 시장 경쟁 심화 등 예측하기 어려운 변수들이 존재하지만, 유럽의 이산화탄소 배출 규제 강화, 글로벌 완성차 업체들의 보급형 전기차 출시 확대 등 긍정적인 요인도 있다.
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LG에너지솔루션, 3분기 영업이익 4483억원…전년 동기 대비 38.7%↓
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LG엔솔-포드 '맞손'⋯13조 규모 상용차 배터리 공급 계약
- LG에너지솔루션이 미국 자동차 거장 포드와 손잡고 유럽 전기 상용차 시장 공략에 나선다. 양사는 15일, 109GWh(기가와트시) 규모의 전기 상용차 배터리 셀 및 모듈 장기 공급 계약을 체결했다고 발표했다. 이는 13조원을 웃도는 초대형 계약으로, LG에너지솔루션의 폴란드 브로츠와프 공장에서 생산된 배터리가 포드의 차세대 전기 상용차 모델 '이-트랜짓'에 탑재될 예정이다. 이번 계약은 지난해 초 양사가 추진했던 튀르키예 배터리 합작법인(JV) 설립 계획을 수정하여, LG에너지솔루션의 기존 생산 시설에서 배터리를 공급하는 방식으로 진행된다. 당시 양사는 전기차 시장의 캐즘(Chasm·일시적 수요 정체) 등 시장 상황을 고려해 이같이 수정했다. 계약 규모는 압도적이다. 109GWh는 일반 전기차 약 130만~140만 대, 전기 상용차 약 100만 대 이상에 탑재될 수 있는 물량이다. 업계에서는 이번 계약으로 LG에너지솔루션이 셀 기준 약 13조원, 모듈까지 포함하면 그 이상의 매출을 올릴 것으로 추산하고 있다. 특히 이번 계약은 유럽 상용차 시장 1위를 점유하고 있는 포드의 '트랜짓' 모델에 배터리를 공급한다는 점에서 의미가 크다. '트랜짓'은 2018년부터 지난해까지 6년 연속 글로벌 경상용차 판매량 1위를 기록한 베스트셀링 모델로, 전동화 모델 역시 견조한 시장 수요가 예상된다. 업계 전문가들은 "고출력, 장수명, 고에너지밀도가 요구되는 상용차 특성상 LG에너지솔루션의 고성능 삼원계 파우치형 배터리가 최적의 솔루션으로 판단된 것"이라고 분석하며, 이번 계약을 통해 LG에너지솔루션이 글로벌 상용차 배터리 시장에서도 선두 주자로 자리매김할 것으로 전망했다. 전기 상용차, 시장 진입 어려운 고수익 시장 전기 상용차는 일반 전기차에 비해 차량 한 대에 탑재되는 배터리 용량이 크고, 주행거리가 길다는 특징이 있다. 또한 차량 교체 주기가 길고, 눈, 비 등 열악한 환경에서 운행되는 경우가 많아 배터리에 대한 요구 조건이 까다롭다. 따라서 높은 가격과 장기간의 안정적인 공급이 가능해야 하므로, 진입 장벽이 높고 고수익 시장으로 여겨지고 있다. 글로벌 시장조사기관 LMC 오토모티브는 유럽 전기차 상용 시장이 매년 3% 씩 빠르게 성장하고 있으며, 2030년에는 유럽 전체 상용차 시장에서 전기차가 차지하는 비중이 50%를 넘어설 것으로 전망했다. LG에너지솔루션 관계자는 "전기 상용차 시장은 높은 수익성을 가진 매력적인 시장이지만, 승용차보다 훨씬 뛰어난 배터리 성능과 내구성을 요구하기 때문에 쉽게 진출할 수 없는 시장" 이라며 "이번 계약은 LG에너지솔루션이 고객의 엄격한 기준을 충족하는 차별화된 기술력과 제품 경쟁력을 보유하고 있음을 입증하는 것"이라고 강조했다. LG에너지솔루션은 이번 포드와의 대규모 배터리 공급 계약을 통해 수주 경쟁에서 우위를 확보하고, 폴란드 공장의 생산성 향상에도 크게 기여할 것으로 기대하고 있다. 뿐만 아니라 상용차 시장에서도 기술 선도 기업으로서의 입지를 더욱 공고히 한다는 계획이다. 김동명 LG에너지솔루션 CEO는 이번 계약 체결에 대해 "전기 상용차 시장에서도 LG에너지솔루션의 탁월한 기술력과 혁신적인 제품 경쟁력을 입증하는 중요한 사례"라고 평가하며, "견고한 현지 생산 기반을 바탕으로 유럽 시장에서 리더십을 강화하고, 고객에게 차별화된 가치를 제공하는 선도적인 제품을 지속적으로 선보일 것"이라고 포부를 밝혔다. 또한, 양사는 기존에 LG에너지솔루션 폴란드 공장에서 생산해온 포드 '머스탱 마하-E'용 배터리를 LG에너지솔루션 미시간 공장에서 생산하기로 합의했다. 이를 통해 인플레이션 감축법(IRA) 등 북미 시장의 정책적 이점을 적극 활용해 사업 효율성을 극대화할 계획이다.
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LG엔솔-포드 '맞손'⋯13조 규모 상용차 배터리 공급 계약
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[먹을까? 말까?(69)] 카페인, 혈관 건강 개선 효과⋯심혈관 질환 위험 낮출 수도
- 커피나 차 등에 함유된 카페인이 혈관 개선 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 옥스포드 대학교 출판부에서 발행하는 학술지 '류마티스학(Rheumatology)'에 10월 9일 게재된 연구에 따르면, 카페인 섭취 증가가 심혈관 건강 개선에 도움이 될 수 있는 것으로 나타났다고 사이테크데일리가 전했다. 혈관 손상으로 인해 발생하는 심혈관 질환은 심근경색, 뇌졸중 등 주요 사망 원인 중 하나다. 특히 루푸스, 류마티스 관절염과 같은 염증성 류마티스 질환 환자들은 심혈관 질환 위험이 더욱 높다. 이탈리아 사피엔자 대학교 로마 캠퍼스 연구팀은 염증성 류마티스 질환 환자 31명을 대상으로 7일간의 식습관 설문 조사와 혈액 검사를 진행했다. 그 결과 카페인을 섭취한 환자들은 혈관 내피 세포의 건강 상태가 더 좋은 것으로 나타났다. 혈관 내피 세포는 혈관 내벽을 구성하는 주요 세포층으로, 혈관 재생과 성장에 관여한다. 연구팀은 커피, 차, 코코아에 함유된 카페인이 혈관 내피 전구 세포를 활성화시켜 혈관 내벽 재생을 돕는다고 설명했다. 혈관 내피 전구 세포는 혈관 내피를 재생하고 혈관 성장에 관여하는 세포다. 카페인의 심혈관 건강 개선 효과 추가 연구 필요 카페인은 각성 효과 외에도 체내에서 면역 세포 표면의 수용체와 결합하여 항염증 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 그밖에 기름진 생선과 달걀에 풍부한 비타민 D와 당근이나 야채에 함유된 비타민 A, 고도 불포화 지방산이 풍부하고 나트륨이 적은 식단은 염증을 완화시키는데 효과가 있다. 연구 책임자인 풀비아 체카렐리(Fulvia Ceccarelli)는 "이번 연구는 환자들에게 식습관이 질병 관리에 중요한 역할을 한다는 정보를 제공하기 위한 것"이라며, "커피 섭취가 질병 경과에 미치는 실질적인 영향을 평가하기 위해서는 장기적인 추적 연구가 필요하다"고 덧붙였다. ◇ 참고 「카페인은 내피 전구세포 생존을 촉진하여 전신성 홍반성 루푸스 내피 기능 장애를 개선한다」 Valeria Orefice, Ful비아 세카렐리, 크리스티아나 바바티, 조르지아 부온쿠오레, 카멜로 피론, 크리스티아노 알레산드리 및 파브리지오 콘티, 2024년 10월 9일, 류마티스학(Rheumatology). DOI: 10.1093/류마티스학/keae453
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[먹을까? 말까?(69)] 카페인, 혈관 건강 개선 효과⋯심혈관 질환 위험 낮출 수도
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[우주의 속삭임(64)] 허블 우주망원경, 블랙홀 빔이 별의 폭발 촉진 밝혀
- 천문학자들이 NASA/ESA(미 항공우주국/유럽우주국) 허블 우주 망원경을 통해 거대한 은하의 중심에 있는 초거대 블랙홀에서 토치처럼 분출하는 제트 빔이 별의 폭발을 촉진하는 것으로 보인다는 사실을 발견했다. '신성(novae)'이라고 불리는 이 별은 제트 빔 인근에 존재하면서 빔과 밀접하게 상호 작용하는 것으로 보인다. 이 연구는 arXiv에 게재됐다. 연구팀을 이끈 스탠포드 대학의 알렉 레싱 박사는 "무슨 일이 벌어지는지는 불확실하지만 매우 흥미로운 발견이다. 이것은 블랙홀 제트 빔이 주변 천체와 상호 작용하는 방식에 대한 새로운 시각을 제공한다"고 말했다. 신성의 폭발은 노후화된 정상적인 별이 타버린 백색 왜성 동반성 위로 수소를 쏟아붓는 이중성계에서 일어난다. 왜성이 1마일(1.6km) 깊이로 수소 표층을 가득 채우면, 그 표층은 거대한 핵폭탄처럼 폭발한다. 단 왜성은 신성 폭발로 인해 파괴되지 않는다. 폭발로 표층의 수소를 분출한 후 원상태로 돌아가 신성 폭발 주기가 다시 시작된다. 연구팀은 허블 망원경을 통한 조사기간 동안, 거대 은하의 다른 곳보다 제트 빔 근처에서 두 배나 많은 신성 폭발을 발견했다. 제트 빔은 소용돌이치는 물질로 이루어진 원반으로 둘러싸인 65억 태양 질량의 중앙 블랙홀에 의해 발사된다. 블랙홀은 거의 빛의 속도로 우주를 가로지르는 3000광년 길이의 플라스마 제트 빔을 발사했다. 높은 에너지의 빔에 걸린 것은 무엇이든 끓거나 타오를 것이다. 빔에 걸리지 않아도 근처에 있는 신성과 같은 존재들이 위험한 것은 마찬가지다. 제트 빔 근처에서 두 배나 많은 신성이 발견되었다는 것은 빔 근처에 신성을 형성하는 이중성계가 두 배 많거나, 이들 행성계가 은하계의 다른 곳에 있는 유사한 성계보다 두 배 더 분출한다는 것을 의미한다. 레싱 박사는 "제트 빔이 주변 지역을 떠도는 별에 뭔가 영향을 미치고 있음은 분명하다. 제트 빔이 수소 연료를 백색 왜성에 쏟아부어 왜성이 더 자주 분출하게 하는 것일 수도 있다"고 추정했다. 연구팀이 추정한 또 다른 시나리오는 제트 빔이 왜성의 동반성을 가열해 왜성으로 더 많은 수소를 공급한다는 것이다. 그러나 연구팀은 이 정도로는 신성 폭발을 일으킬 만큼의 충분한 수소 공급이 이루어지지 않는다고 결론지었다. 1990년 허블 관측이 시작된 직후, 천문학자들은 1세대 카메라(FOC)를 사용해 괴물 블랙홀이 숨어 있는 M87의 중심부를 관측했다. 당시에도 학자들은 블랙홀 주변에서 비정상적인 일이 일어나고 있다는 것을 발견했었다. 그러나 FOC의 시야가 너무 좁아서 더 이상의 큰 진전은 이루어지지 않았다. 그러나 광시야 카메라로 재무장한 허블 망원경은 1년에 가까운 기간 동안 새로운 정보를 다량 제공했다. 연구팀은 5일마다 M87을 들여다보고 이미지를 촬영했다. 모든 M87 이미지를 통합해 M87의 가장 자세한 이미지를 도출했다. 그 결과 카메라가 포착할 수 있는 M87의 3분의 1의 영역에서 94개의 신성을 발견됐다. 알려진 모든 신성을 M87 이미지에 표시하면 제트 빔을 따라 신성이 대거 집중해 있다는 것이 나타난다. 데이터에 의한 통계 분석과 이미지로 확인된 것이다. ESA 연구원인 키아라 서코스타는 "우리는 흥미롭지만 당혹스러운 현상을 목격하고 있다"면서 "블랙홀의 제트 빔이 은하와 상호 작용하고, 잠재적으로 별 형성에 영향을 미치는 방식을 더 깊이 이해할 수 있다는 점에서 소중한 발견"이라고 강조했다. 신성은 우주에서 매우 흔하게 발생한다. 매일 M87 어딘가에서 신성이 하나씩 폭발한다. 관찰 가능한 우주 전체에 적어도 1000억 개의 은하가 존재하기 때문에, 우주 어딘가에서 매초 약 100만 개의 신성이 폭발하고 있다.
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- IT/바이오
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[우주의 속삭임(64)] 허블 우주망원경, 블랙홀 빔이 별의 폭발 촉진 밝혀
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[신소재 신기술(106)] 스탠퍼드대, 식용 색소로 투명 쥐 만드는 기술 개발 성공
- 미국 과학자들이 식용 색소를 이용해 생쥐 피부를 투명하게 만드는 실험에 성공했다. 스탠퍼드대 재료과학 및 공학 궈쑹 홍(Guosong Hong) 교수 팀은 9월 5일 과학 저널 '사이언스(Science)'에서 '타르트라진(Tartrazine)' 또는 '황색 5호(FD&C Yellow #5)'로 알려진 노란색 식용 색소를 통해 생쥐의 복부 피부와 두개골 등 생물학적 조직을 일시적으로 투명하게 만드는 데 성공했다고 밝혔다. 투명망토는 공상 과학과 판타지 영화의 소재로 곧잘 등장하지만, 식용 염료를 활용해 쥐의 피부를 투명하게 만들어 낸 것은 이번이 처음이다. 여기서 '투명'이라는 개념은 좀 다르다. 일반적으로 투명망토는 인체의 내부까지 투명해져서 육안으로 사람이 안 보이는 것을 의미한다. 하지만 연구팀이 개발한 식용 염료를 바르면 피부만 투명해지고 그안의 혈관과 근육, 뼈 등 내부 구조가 고스란히 드러나 관찰하기에 적합해진다. 연구팀은 특정 탄산음료와 과자에 독특한 주황색을 부여하는 식용 색소인 황색 5호를 사용해 쥐의 피부를 완전히 투명하게 하는 것을 입증했다. 이는 가역적이고 잠재적으로 무독성인 연구 방법으로, 의학과 과학 영상 분야에 혁신을 가져올 수 있다. 해당 연구 내용에 대해서는 영국 일간지 가디언과 과학 전문매체 퍼퓰러사이언스 등 다수 외신이 전했다. 지금까지 연구팀은 이 새로운 발견을 통해 쥐의 복부 내 장기를 관찰하고, 설치류 두개골 주변의 맥동하는 혈류를 살펴보고, 현미경을 통해 근육 조직을 매우 선명하게 볼 수 있었다. 추가적인 연구를 통해 이 방법은 새로운 과학적 발견을 촉진하고, 현미경 기술을 발전시키며, 의료 진단 전략과 치료법을 개선하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 원리는 간단, 색소 바르면 피부 투명해져 쥐의 피부를 투명하게 하는 방법은 간단하다. 황색 5호 용액을 쥐의 피부에 몇 분 동안 마사지하거나 미세 바늘을 사용하면 투명('가시광선의 적색 영역에서 완전한 광학적 투명성')한 피부가 된다. 색소를 씻어내면 피부는 자연스럽고 불투명한 상태로 되돌아간다. 스탠포드 대학교의 공동수석연구 저자이자 생물공학자인 궈쑹 홍 박사는 "피부와 같은 생물학적 조직은 빛이 통과할 때 산란되기 때문에 일반적으로 투명하지 않다"며 "동물의 살은 주로 물과 지방 등 다양한 물질로 이루어진 매트릭스이며, 이 두 종류의 화합물은 서로 다른 각도로 빛을 굴절시킨다고 설명했다. 빛은 한 물질에서 다른 물질로 이동할 때 속도가 변하며 휘어지는 굴절과 흩어지는 산란 현상을 일으킨다. 우리가 물체의 속을 볼 수 없는 것은 바로 산란현상 때문이다. 연구팀은 다양한 색소가 조직 내 빛의 이동 방식을 어떻게 변화시키는 지 모델링하여 일시적으로 피부를 투명하게 하는 이 방법을 개발했다. 팀은 황색 5호와 다른 몇 가지 색소를 투명성 향상 후보로 선정한 후, 실리카 입자와 혼합된 액체, 살아있는 닭의 가슴살, 살아 있는 생쥐와 기타 쥐의 조직 샘플 등을 테스트해 색소가 얼마나 빠르고 깊게 퍼지는 지 측정했다. 또한 이 색소를 다른 광학 현미경 기술과 결합해 황색 5호가 기존 기술을 향상시키는데 사용될 수 있음을 보여줬다. 마지막으로 연구팀은 설치류 실험 대상에서 단기 및 장기적인 영향을 조사하고 쥐가 소변과 대변을 통해 이들 색소를 얼마나 빨리 배출하는 지 추적해 초기 독성 분석을 수행했다. 연구팀은 황색 5호가 24시간 내에 몸을 통과하고 염증이나 자극을 거의 일으키지 않으며 "최소한의 전신 독성"을 나타낸다고 밝혔다. 인체 적용 시기 상조 그러나 이 방법은 아직 완전하지 않다. 예를 들어 살아 있는 생쥐 몸통 전체를 투명하게 만들거나 인간 복부의 내부를 즉시 볼 수 있게 해주지는 못한다. 황색 5호는 조직에 제한적으로 침투할 수 있기 때문에, 표적 전달력과 최적 농도에 대한 정확한 이해 없이는 인간의 살과 같은 덜 투과적인 피부를 통해 내부의 이미지를 얻는 데 유용하지 않을 수 있다. 또한 색소가 광자 산란을 줄이지만 완전히 제거하지는 못한다. 사용되는 조직이 두꺼울수록 이미지는 더 어둡고 선명도가 떨어진다. 게다가 초기 독성 평가는 긍정적이지만, 황색 5호 색소가 장기적으로도 무해하다고 확신할 수 없다. 이는 추가 연구를 통해 풀어야할 과제다. 이에 홍 교수는 추가적인 안정성 연구가 필요하다고 강조하며 "인체 피부에 이를 시도하는 것은 권장하지 않는다. 특히 국소적으로 적용될 때 색소 분자의 인체 독성은 완전히 평가되지 않았다"고 강조했다. 향후 추가 연구를 통해 황색 5호가 인체에 국소적으로 안전하게 사용될 수 있다면 피부암 조기 발견, 혈관을 찾기 어려운 사람들의 혈액 채취 용이성, 레이저 문신 제거 속도 향상, 광열 암 치료 효과 증대 등 다양한 분야에서 활용될 것으로 전망된다.
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[신소재 신기술(106)] 스탠퍼드대, 식용 색소로 투명 쥐 만드는 기술 개발 성공
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중국 비야디, 올해 2분기 신차 판매량 세계 7위기업 차지
- 중국 전기차 제조사 비야디(BYD)가 지난 2분기 일본 자동차 기업들을 제치고 신차 판매량 세계 7위 기업으로 올라섰다. 26일(현지시간) 닛케이(日本經濟新聞)에 따르면 자동차시장 정보제공업체 마크라인스는 비야디의 올해 2분기(4월~6월) 신차 판매량이 지난해보다 40% 증가한 98만 대를 기록했다. 이중 비야디의 해외 판매량은 전년보다 약 3배 증가한 10만5000대로 집계됐다고 전했다. 비야디의 실적호조는 도요타자동차와 폭스바겐 그룹 등 시장 강자가 판매 부진을 겪고 있는 와중에 거둔 성과다. 이번 분기에는 처음으로 혼다자동차를 앞섰고 지난해부터는 닛산자동차보다 세계 판매량이 많았다. 비야디보다 더 많은 자동차 판매량을 기록한 일본 자동차 회사는 도요타자동차로 2분기 글로벌 순위에서 263만대를 판매해 1위를 차지했다. 2위인 독일 폭스바겐은 224만대를 팔았고 3위인 현대차·기아는 184만대를 판매했다. 미국의 '빅3' 자동차 제조사인 제너럴 모터스, 스텔란티스, 포드 모터는 4~6위를 나란히 차지해 여전히 비야디를 앞섰다. 닛케이는 "비야디의 매출 증가로 일본 자동차 기업들은 북미 시장의 중요성은 더욱 커질 것"이라고 내다봤다. 현재 미국 시장에서 중국산 자동차 영향력이 관세 등으로 시장 지배력이 약한 상황이라고 전했다. 또한 기업 간 협력도 중요해질 것이라고 지적했다. 앞서 혼다와 닛산, 미쓰비시자동차는 전기차 협력을 약속하며 중국 전기차 대응을 예고했다.
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중국 비야디, 올해 2분기 신차 판매량 세계 7위기업 차지
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포드, EV 전략 재검토 3열좌석 SUV 생산 중단
- 미국 자동차업체 포드는 21일(현지시간) 전기자동차(EV) 전략을 수정, 3열좌석 전기 스포츠유틸리티차량(SUV) 출시를 중단한다고 발표했다. 포드는 또 차세대 픽업트럭 출시도 연기키로 했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 포드는 3열 좌석 전기SUV 출시를 중단하면서 최대 19억 달러의 비용을 올해 결산에 반영할 가능성이 있다. 포드는 이번 전략 재검토에 따라 EV용 연간설비투자 비율이 기존의 40%에서 30% 정도로 낮출 것으로 전망된다. 짐 팔리 포드 최고경영자(CEO)는 "EV차량에 대한 수요 침체에 대한 주요 해결책중 하나는 생산비용의 절감이라면서 저렴한 가격의 EV용 아키텍처를 개발하는 전문팀에 포드의 미래가 달려있다"고 말했다. 그는 이 신기술을 기본으로 한 중간 사이즈의 전동 픽업트럭을 2027년에 투입할 계획이라고 덧붙였다. 포드는 올해 EV사업에서 최대 55억 달러의 손실을 예상했다. EV 가격과 충전 인프라에 관한 우려로 소비자들이 EV차량에 대한 매수교체를 꺼리고 있는 상황에서 자동차 제조업체들은 단기적으로 하이브리드차량의 생산으로 중심을 옮기고 있다. CFRA리서치 애널리스트 가렛 넬슨은 포드의 EV전략 수정에 대해 "미국의 하이브리드차량 시장은 전체 EV시장보다 규모가 크고 성장도 빠르기 때문에 소비자 수요에 대응한 조치"라고 분석했다. 이같은 발표에 포드의 주가는 이날 1.5% 올랐다. 포드 주가는 연초와 비교해 약 12% 하락한 상태다.
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포드, EV 전략 재검토 3열좌석 SUV 생산 중단
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[신소재 신기술(95)] 옥스포드대, '초박막 태양전지' 개발⋯에너지 패러다임 전환 예고
- 영국 옥스포드 대학교 물리학과 연구팀이 기존 실리콘 태양광 패널을 대체할 수 있는 초박막 태양전지 기술을 개발해 에너지 패러다임 전환의 가능성을 제시했다. 이 기술의 핵심은 햇빛에 노출된 물체 외부에 부착할 수 있는 초박막 태양전지 필름이다. 이 필름은 빛을 흡수하는 페로브스카이트를 여러 겹으로 쌓아 1미크론 두께로 제작됐다. 기존 실리콘 웨이퍼보다 150배 얇으면서도 5% 더 높은 에너지 효율을 자랑한다. 특히, 일본 산업기술종합연구소(AIST)의 엄격한 인증을 통과하며 27% 이상의 에너지 효율을 공식적으로 인정받았다고 AZO클린테크가 전했다. 연구팀은 이 기술을 통해 태양광 장치의 에너지 효율을 궁극적으로 45% 이상까지 끌어올릴 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또한, 매우 얇고 유연한 필름 형태로 제작되어 건물, 자동차, 심지어 휴대폰 뒷면 등 다양한 일상 생활에서 사용되는 사물의 표면에 부착 가능하다는 점에서 건설 및 설치 비용 절감 효과도 기대된다. 이는 태양광 발전소 보급 확대와 지속 가능한 에너지 사용 증진에 기여할 것으로 전망된다. 연구팀의 준케 왕 박사는 "이번 기술은 태양 에너지를 가장 지속 가능한 재생 에너지원으로 만들면서 비용 절감까지 가능하게 할 것"이라며 기대감을 드러냈다. 이번 연구는 옥스퍼드 대학교 물리학과 헨리 스나이스 교수의 지도 아래 약 30명의 전문가가 참여했다. 이들은 약 10년 전부터 박막 페로브스카이트 기술 개발에 주력해왔다. 스나이스 교수는 "우리 실험실에서 시연된 태양광 소재 및 기술의 최신 혁신은 기존 건물, 차량 및 물체를 사용하여 더욱 지속 가능하고 저렴하게 태양 에너지를 생성하는 재료를 제조하는 새로운 산업을 위한 플랫폼이 될 수 있다"고 말했다. 한편, 페로브스카이트 소재는 5년 만에 에너지 효율이 6%에서 27%로 비약적으로 발전했지만, 습기에 취약하여 안정성이 떨어지는 문제가 남아있다. 그럼에도 불구하고, 태양 에너지 가격은 지난 10년간 90% 하락하며 경제성을 확보했고, 이는 전 세계 태양광 발전소 증가에 기여했다. 최근 미국과 구글 등이 태양 에너지 인프라 확대에 적극적으로 나서고 있는 가운데, 옥스퍼드 대학교의 이번 연구는 태양 에너지 시대를 앞당기는 촉매제 역할을 할 것으로 기대된다.
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[신소재 신기술(95)] 옥스포드대, '초박막 태양전지' 개발⋯에너지 패러다임 전환 예고
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[신소재 신기술(90)] 사람 대신 로봇이 간다!⋯위험 지역 누빌 AI 로봇, 영국서 개발
- 영국 스타트업 옥스포드 다이내믹스(Oxford Dynamics)가 인간이 접근하기 위험한 지역이나 재난 현장에 투입될 수 있는 인공지능(AI) 로봇 '스트라이더(Strider)' 개발에 나섰다. 이 회사는 영국 국방부와 100만 파운드(약 17억4900만원) 규모의 계약을 체결하고 화학, 생물학, 핵, 치명적인 방사능 사고 현장에서 활용 가능한 스트라이더 로봇을 개발 중이라고 BBC가 전했다. 2020년 설립된 옥스포드 다이내믹스는 영국 옥스포드 하웰에 위치한 스타트업으로 인공지능 기반 로봇을 개발하고 있다. 이 회사는 지난해 11월부터 스트라이더 로봇 개발을 시작했으며, 오는 9월까지 영국 국방과학기술연구소(DSTL)에 납품할 예정이다. 이 로봇은 2018년 발생한 솔즈베리 노비촉 독극물 공격과 같은 사건 현장에서 오염된 물체를 밀봉된 용기에 담거나, 사람이 방호복을 입고 수행하기 어려운 작업을 수행할 수 있도록 설계됐다. '솔즈베리 노비촉 독극물' 사건은 2018년 3월 4일 영국 솔즈베리에서 발생한 것으로, 러시아 이중 스파이였던 세르게이 스크리팔과 그의 딸 율리아 스크리팔이 러시아에서 개발된 군사용 신경작용제인 노비촉에 중독되어 의식 불명인 상태로 발견된 것을 말한다. 당시 영국 정부는 이 사건을 러시아 소행으로 규정하고, 러시아 외교관 23명을 추방하는 등 강력한 제재 조치를 취했다. 당시 이 사건은 국제 사회에 큰 충격을 안겨 주었으며, 영국과 러시아 간의 외교 관계를 악화시키는 발단이 됐다. 또한 화학무기 사용에 대한 국제사회의 경각심을 높이고, 화학무기금지기구(OPCW)의 역할이 부각되는 계기가 됐다. 옥스포드 다이내믹스의 마이크 로튼 이사는 로봇 현장 투입에 대해 "잠재적으로 치명적인 물질을 처리하기 위해 사람 대신 기계를 보낼 수 있다"고 말했다. 스트라이더 로봇은 적외선, 레이더, 라이다(LiDAR, 빛 감지 및 거리 측정) 시스템을 활용해 험난하고 알려지지 않은 지형에서도 작동 가능하다. 또한 향후에는 영화 '아이언맨'에 등장하는 자비스에서 영감 받은 '매우 지능적인 시스템'이라는 뜻의 AVIS AI 소프트웨어를 탑재해 더욱 지능적인 임무 수행을 가능하게 할 계획이다. 옥스포드 다이내믹스는 이 기술을 잠수함이나 전투기에도 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또한 궁극적으로 수천 대의 스트라이더 로봇을 생산해 전 세계에 공급하는 것을 목표로 하고 있다. 영국 환경식품농무부(Defra)의 이완 데이비스는 "오랫동안 내부적으로 논의해온 개념이 매우 유능하고 유연한 플랫폼 형태로 빠르게 구체화되는 것을 보는 것은 매우 흥미롭다"고 밝혔다.
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[신소재 신기술(90)] 사람 대신 로봇이 간다!⋯위험 지역 누빌 AI 로봇, 영국서 개발
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[먹을까? 말까?(43)] 비건 식단, 단 2개월만에 생물학적 노화 늦춰
- 식물성 식단을 단 두달 동안만 섭취해도 건강의 주요 지표 중 하나인 생물학적 나이에 유의미한 영향을 미친다는 연구 결과가 나왔다. 스탠포드 트윈 연구소는 8주 간의 채식 위주의 식단이 노환 관련 생체 지표에 긍정적인 변화를 가져올 수 있는 것으로 나타났다고 뉴욕포스트와 뉴아틀라스 등 다수 외신이 전했다. 이 연구 결과는 지난 28일(현지시간) 'BMC 메디슨' 저널에 발표됐다. 이 최신 연구에서 과학자들은 단기 비건 식단이 잡식성 라이프스타일과 비교했을 때 신체의 생물학적 노화 징후를 어떻게 바꿀 수 있는지 측정했다. 연구팀은 평균 연령 40세의 일란성 쌍둥이 21쌍을 모집해 한쌍에게는 8주간의 건강한 비건 식단을, 다른 한 쌍에게는 같은 기간 동안 건강한 잡식성 식당을 제공했다. 연구의 핵심 지표는 DNA 메탈화 변화였다. DNA 메탈화는 메탈기라고 하는 작은 분자가 DNA나 단백질에 추가돼 유전자 발현을 억제하거나 촉발하는 과정이다. DNA 메탈화는 노화 과정과도 깊은 관련이 있으며, 나일가 들수록 증가한다. 연구팀은 두 그룹으로 나뉜 쌍둥이가 모두 비슷한 기준 점수로 임상 실험을 시작했지만. 비건 채식을 한 쌍둥이 그룹은 8주째에 생물학적 나이를 나타내는 지표에 상당한 변화가 있다는 것을 발견했다. 이 연구는 지난해 11월 동일한 시험 기간 동안 참가자들의 HDL-C, 포도당, 인슐린, TMAO, 비타민 B12 및 체중 마커를 평가한 이전 연구를 기반으로 했다. 연구진은 "건강한 일란성 쌍둥이의 후생유전학적 연령 시계를 사용해 유의미한 변화를 관찰한 결과, 잡식성 식단에 비해 칼로리 제한 비건 식단이 단기적으로 노화에 유리한 이점이 있음을 시사한다"면서 "이러한 연구 결과는 풍부한 항산화 성분과 항염증 특성으로 알려진 식물성 식단의 잠재적인 노화 방지 효과를 강조하는 이전 연구와 일치한다"고 설명했다. 연구팀은 식단과 후생유전학의 상호작용을 평가하기 위해 심장, 폐, 신장, 간, 뇌, 면역, 혈액, 근골격계, 호르몬, 신진대사 등 11개 장기 시스템의 개별 연령을 평가했다. 비건 그룹에서는 염증, 심장, 호르몬, 간, 신진대사 등 5개 기관의 노화가 현저히 감소한 반면, 잡식성 식단을 섭취한 그룹의 경우 후생유전학적 시계가 움직이지 않은 것으로 나타났다. 연구진은 채식 위주의 식단이 항산화 성분과 항염증 특성으로 인해 노화 방지 효과를 나타낼 수 있다고 분석했다. 그러나 이번 연구에는 몇 가지 한계점도 존재한다. 잡식성 식단을 따른 참가자들은 매일 일정량의 육류(170~225g), 계란1개, 유제품 1.5인분을 섭취해야 했다. 첫 4주 동안 모든 참가자는 특별히 준비된 식사를 섭취했고, 연구 후반부에는 자유롭게 먹었다. 비건 그룹은 첫 4주 동안 200칼로리를 더 적게 섭취했다. 실험이 끝날 무렵 비건 그룹은 잡식성 그룹보다 약 2kg 감량했다. 따라서 추가 연구를 통해 식단 변화와 체중 감소중 어떤 요인이 더 큰 영향을 미쳤는지 밝혀낼 필요가 있다. 또한 영국영양사협회(BDA)는 이번 연구 결과가 채식 식단이 잡식성 식단보다 건강하다는 것을 의미하지는 않는다고 강조했다. BDA의 대변인인 듀안 멜러 박사는 "전반적으로 DNA 메탈화를 변화사키는 측변에서의 이점은 이론적이며, 장수와 직접적인 연관이 없으며, 식단으로 인한 변화는 비건 그룹이 더 많은 식물을 섭취하기 때문일수 있으며 비건 식단이 혼합 식단보다 건강하는 것은 아니다"라고 말했다. 멜러 박사는 "모든 식단의 핵심은 채소, 과일, 연과류, 씨앗, 콩, 완두콩, 렌틸콩 등 다양한 식품과 통곡물로 구성되어야 하며, 채식을 선택하는 경우에는 요오드, 철분, 칼슘, 비타민B12, 비타민D와 같은 대체 영양소와 오메가 3 지방산 공급원을 식단에 포함시켜야 한다"고 덧붙였다.
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- 생활경제
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[먹을까? 말까?(43)] 비건 식단, 단 2개월만에 생물학적 노화 늦춰
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옥스퍼드대 연구팀 "대상포진 백신 싱그릭스, 치매 예방 효과 가능성 제시"
- 대상포진 백신을 맞으면 치매 진단 시기를 늦출 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 26일(현지시간) 의학 학술지 '네이처 메디슨(Nature Medicine)'에 게재된 연구에 따르면, 영국 옥스포드 대학교 연구팀은 미국에서 신형 대상포진 백신 '싱그릭스(Shingrix)'를 접종한 약 10만 명과 구형 백신 '조스타박스(Zostavax)'를 접종한 약 10만 명의 건강 기록을 비교 분석해 이같은 결과를 얻었다고 BBC가 전했다. 연구 결과, 싱그릭스 접종군은 조스타박스 접종군에 비해 백신 접종 6년 후 치매 진단 시기가 평균 164일 늦춰지는 것으로 나타났다. 싱그릭스 백신은 치매 진단을 최소 17% 감소시키는 것으로 나타났으며, 특히 여성에게서 더 큰 효과가 관찰됐다. 옥스포드 대학 연구진은 싱그릭스 백신을 접종한 사람들이 다른 백신을 접종한 사람들보다 치매 없이 5~9개월 더 오래 살 수 있다고 밝혔다고 인디펜던트는 전했다. 연구 저자 폴 해리슨 교수는 "공중 보건 수준에서 164일이 지연되더라도 이는 사소한 발견이 아니다"라면서 "(연관성이 입증된다면) 우리에게 의미가 있다고 느낄 만큼 충분히 큰 효과"라고 말했다. 대상포진은 수두-대상포진 바이러스 재활성화로 발생하는 질환으로, 주로 고령층에서 발병률이 높다. 대상포진 백신은 약 18년 전에 여러 국가에 도입됐으며, 백신이 치매를 예방하는 데 도움이 될 수 있다는 증거가 늘어나고 있엇지만 결정적인 증거는 없었다. 영국에서는 65세, 70~79세, 면역력이 약한 50세 이상에게 무료 대상포진 백신 접종을 제공하고 있으며, 현재 구형 백신을 싱그릭스로 교체하는 중이다. 자선단체인 영국 알츠하이머 연구소의 세노아 스케일스 박사는 "대규모 그룹을 대상으로 실시한 이 연구는 싱그릭스 대상포진을 맞은 사람들이 치매 위험이 감소할 수 있음을 시사한다"고 말했다. 스케일스 박사는 "그러나 백신이 어떻게 위험을 줄이는지, 백신이 치매 위험을 직접적으로 감소시키는 지, 아니면 다른 요인이 작용하는 지는 명확하지 않다"며 치매 위험 증가와 확실히 연관된 다른 요인으로는 흡연, 고혈압, 과도한 음주 등이 있다고 덧붙였다. 연구팀은 대상포진 백신 접종과 치매 발병 지연사이의 연관성을 규명하기 위해 추가 연구가 필요하다고 밝혔다. 백신 성분이 면역 반응을 촉진하는 과정에서 치매 발병을 지연시키는 효과를 낼 수 있다는 가설 등이 제기됐다. 해리슨 교수는 이 연구가 시급히 해결해야 할 여러 가지 의문을 던져준다고 말했다. 그는 "한 가지 가능성은 헤르페스 바이러스가 치매를 촉진할 수 있는 여러 요인 중 하나일 수 있다는 것"이라며 "바이러스의 재활성화를 막는 백신은 향후 몇 년 동안 치매를 유발하는 과정이 무엇이든 지연시킬 수 있다"고 말했다.
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- 생활경제
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옥스퍼드대 연구팀 "대상포진 백신 싱그릭스, 치매 예방 효과 가능성 제시"
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바이든, 미국내 전기자동차 생산에 17억달러 지원 발표
- 미국 바이든 행정부가 전기자동차(EV) 생산을 지원하기 위해 17억 달러(약 2조3371억원)를 투입한다. 백악관은 11일(현지시간) 폐쇄 위기에 처한 자동차 제조 시설을 전기차 및 하이브리드 자동차 생산 시설로 전환하는 데 17억 달러(약 2조2000억원)를 지원하기로 밝혔다고 CNN이 이날 보도했다. 이번 지원은 최근 미국 내 전기차 판매 증가세가 둔화되는 가운데, 중국 전기차 산업의 급성장에 맞서 미국 전기차 제조업체의 경쟁력을 강화하기 위한 조치다. 조 바이든 대통령은 올해 초 중국산 전기차에 대한 관세를 4배 인상한 바 있다. 제니퍼 그랜홀름 에너지부 장관은 "이번 발표는 제조업 일자리를 미국으로 되돌리기 위한 바이든 행정부의 산업 전략의 일환"이라고 강조했다. 에너지부는 인플레이션 감소법(IRA)에 따라 확보된 자금을 활용하여 미시간, 펜실베니아 등 8개 주에 걸쳐 있는 자동차 제조 시설을 선정했다. 보조금은 오하이오, 일리노이, 인디애나, 메릴랜드, 버지니아의 EV 시설에도 지급된다. 바이든 대통령은 성명을 통해 "이번 투자는 미시간주 랜싱에서 조지아주 포트 밸리에 이르기까지 자동차 회사들이 기존 시설과 지역사회에서 재조정, 재부팅, 재고용을 통해 수천 개의 양질의 일자리를 창출하고 유지할 수 있도록 지원할 것"이라고 밝혔다. 미국 정부의 이번 지원을 통해 약 2900개의 새로운 일자리가 창출되고, 1만5000개의 일자리가 유지될 것으로 예상된다. 지원 대상에는 GM, 볼보 등 주요 자동차 제조업체뿐만 아니라 미국 자동차 부품과 같은 부품 공급업체도 포함된다. 행정부 고위 관계자에 따르면, 지원 대상 시설은 차량 부품 제조부터 완성차 조립까지 다양한 분야를 아우른다. 백악관에 따르면 이 보조금은 전기 오토바이 및 학교 버스 부품, 하이브리드 파워트레인, 대형 상용 트럭 배터리, 전기 SUV를 포함한 광범위한 자동차 공급망을 포괄한다. 이번 조치는 전체 전기차 판매량은 증가하고 있지만, 성장세가 둔화되는 상황에서 나온 것이다. 전문가들은 자동차 업계가 초기 수요층과 일반 소비자 간의 격차를 해소하는 데 어려움을 겪고 있다고 분석했다. 이에 따라 일부 자동차 제조업체들은 하이브리드 차량에 대한 관심을 높이고 있으며, GM과 포드는 하이브리드 차량 생산 확대 계획을 발표하기도 했다. 특히 11일 발표된 지원 대상 시설들은 전기차와 하이브리드 차량 모두를 생산할 수 있는 능력을 갖추고 있다고 CNN은 전했다.
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바이든, 미국내 전기자동차 생산에 17억달러 지원 발표
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중국 전기차 비야디, 유럽진출 교두보 튀르키예에 EV신공장 건설
- 중국 전기자동차(EV)기업 비야디(BYD)는 유럽시장 진출을 위한 발판으로 튀르키예에 새로운 EV공장을 건설키로 했다. 8일(현지시간) 로이터통신 등 외신들에 따르면 BYD는 10억 달러(약 1조3827억원)를 투자해 2026년 말까지 전기차·하이브리드차 연 15만대 생산하는 EV생산공장을 건설할 예정이다. BYD는 이와 함께 연구개발(R&D)센터도 함께 세울 계획이다. 왕찬푸(王传福) BYD 회장은 이날 이스탄불에서 레제프 타이이프 에르도안 튀르키예 대통령이 참석한 가운데 메흐메트 파티흐 카즈르 튀르키예 산업기술부 장관과 10억달러규모의 신공장 건설 협약에 서명했다. BYD의 신공장에는 최대 5000명의 고용창출이 예상된다. 이번 협약은 지난 5일 유럽연합(EU)이 중국산 전기차에 최고 47.6%로의 관세율을 적용한 지 불과 사흘만이다. 1996년 발효된 튀르키예·EU 관세동맹에 따라 튀르키예에서 제조된 자동차는 EU에 더 유리한 조건으로 수출할 수 있다. 이런 이점 때문에 피아트, 르노, 포드, 토요타, 현대차 등 주요 완성차업체가 튀르키예에 공장을 세웠다. BYD는 성명에서 "우리는 대체에너지 차량 수요가 늘고 있는 유럽 소비자에게 다가가는 것이 목표"라며 "여러 이점을 가진 튀르키예에 투자함으로써 BYD의 생산력이 향상되고 물류 효율성도 개선될 것으로 기대한다"고 밝혔다. 카즈르 장관은 성명에서 "우리 자동차산업의 역사적인 날"이라며 "BYD의 이번 결정은 튀르키예가 글로벌 투자의 중심지라는 방증"이라고 자평했다.
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중국 전기차 비야디, 유럽진출 교두보 튀르키예에 EV신공장 건설
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[우주의 속삭임(23)] 달의 신비한 소용돌이는 '지하 마그마' 때문?
- 달의 표면은 회색의 여러 반점 모양으로 유명하다. 망원경을 들여다 보면 달의 표면에서는 또한 밝게 보이는 반점도 발견된다. 달 소용돌이로 알려진 이러한 특징적인 반점들이 지난 1600년대에 처음 발견된 이후, 천문학계는 그 기원이 무엇인지를 계속 탐구해 왔다. 학계에 잘 알려진 ‘라이너 감마’ 소용돌이와 같은 밝은색의 반점 영역은 오늘날까지도 수수께끼로 남아 있다. 라이너 감마는 달 표면 밝게 보이는 반점 형상의 평평한 지대다. 그런 가운데 스탠포드 대학교와 세인트루이스 워싱턴 대학교(WUSL) 과학자팀이 반점에 대한 새로운 연구 결과를 내놓아 주목된다고 사이언스얼라트가 전했다. 새로운 이론을 제시한 것이다. 이 연구는 '지구물리학 연구저널: 행성(Journal of Geophysical Research: Planets)'에 게재됐다. 지구와 달리 달은 태양의 하전 입자로부터 자신을 보호하기 위해 자기장을 발생시키지 않는다. 이는 태양풍이 달 표면과 충돌할 때 화학 반응을 일으켜 시간이 지남에 따라 암석이 더 어둡게 만든다. 즉, 달의 일부 반점처럼 보이는 주머니는 작은 자기장에 의해 보호되는 것으로 보인다. 지금까지 학자들이 발견한 모든 밝은 음영의 달 소용돌이는 이 지역의 자기장들 중 하나와 일치한다. 그러나 그 안에 있는 모든 암석이 반사되는 것은 아니며, 달의 모든 자기장이 소용돌이를 포함하는 것도 아니다. 그렇다면 여기에서는 무슨 일이 벌어지고 있는 것일까. 최근 일부 연구에서는 달과 미세 운석의 충돌이 하전된 먼지 입자를 일으킬 수 있으며, 이 입자가 표면에 도달하는 곳마다 국지적인 자기장이 생성되고 이로 인해 태양풍이 반사된다는 주장이 나왔다. 그러나 스탠포드와 WUSL의 연구팀은 그 가설에 대해 이의를 제기했다. 무언가 다른 힘이 달의 소용돌이를 자화시켜 태양풍 입자를 편향시켰다는 것이다. WUSL의 행성 과학자 미하일 크로친스키는 "충돌로 인해 이러한 유형의 자기 이상 현상이 발생할 수 있지만, 충격에 의한 것이라고 확신할 수 없는 모양과 크기의 소용돌이가 있다"고 지적했다. 크로친스키는 이에 대해 "지각 아래로부터의 힘도 작용할 수 있다"고 제안했다. "지하에 용암이 있다는 것이고, 자기장에서 천천히 냉각되면서 자기 이상 현상을 일으켰다"는 것이다. 연구팀은 그 근거로 달 표면 아래에서 한때 암석이 녹아 흐르고 있었던 레이더 영상 증거를 제시했다. 냉각된 마그마의 지하 흐름은 수십억 년 전의 화산 활동 시기를 나타낸다. 연구팀은 이 마그마 냉각 속도 모델을 사용, 달에 풍부하게 존재하고 화산암에서 흔히 발견되는 일메나이트라는 티타늄-산화철 광물이 어떻게 자화 효과를 낼 수 있는지 조사했다. 그들의 실험은 적절한 조건에서 일메나이트의 느린 냉각이 달의 지각과 상부 맨틀 내의 금속 철 및 철-니켈 합금 입자를 자극해 강력한 자기장을 생성할 수 있음을 보여준다. 팀은 "이 효과가 달 소용돌이와 관련된 강한 자기 영역을 설명할 수 있다"고 결론지었다. 이 결론이 입증되기 위해서는 지하 마그마에 티타늄 함량이 충분해야 한다. 그러나 지금까지 달의 국지적 자기장에 대해 알려진 대부분은 공중을 도는 우주선의 레이더를 사용해 얻은 데이터 측정에서 얻어진 것이다. 실제로 정확히 이해하려면 달 표면을 직접 시추해야 한다. 나사(NASA)는 이를 구체적으로 규명하기 위해 2025년 루나 버텍스(Lunar Vertex) 임무의 일환으로 라이너 감마 소용돌이에 탐사선을 직접 보낸다. 향후 수 년 안에 이 수수께끼를 해결할 증거가 수집될 것으로 기대된다.
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- IT/바이오
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[우주의 속삭임(23)] 달의 신비한 소용돌이는 '지하 마그마' 때문?
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[신소재 신기술(62)] '기적의 소재'로 만든 태양광 패널, 에너지 혁명 앞당긴다
- '기적의 소재'로 불리는 페로브스카이트 실리콘 소재로 태양광 패널의 효율을 30% 이상 높이는 신기록을 수립했다. 세계 최대 태양광 패널 제조업체인 중국 롱기(Longi)그린에너지기술(주)의 연구원들은 직렬형 페로브스카이트-실리콘 태양전지를 사용하여 34.6%의 전력 변환 효율을 달성했다고 인디펜던트가 보도했다. 이 새로운 기록은 또한 대부분의 상용 태양광 패널에서 볼 수 있는 표준 실리콘 태양전지의 기록보다 7% 이상 더 효율적이다. 페로브스카이트는 배터리부터 통신, 재생에너지에 이르기까지 모든 분야를 크게 향상시킬 수 있는 잠재력으로 인해 차세대 태양광 소재로 주목받고 있다. 현재의 실리콘 태양전지 패널이 물리적 한계에 도달함에 따라 연구자들은 이제 태양 에너지를 더 잘 활용할 수 있는 차세대 직렬 전지를 찾고 있는 것. 페로브스카이트 실리콘 전지의 이론적 효율 한계는 43%로 표준 실리콘 전지의 한계인 29%를 훨씬 초과한다. 페로브스카이트 태양전지는 용액 공정을 통해 저온에서 제조 가능해 생산 비용을 크게 절감할 수 있다. 또한 짧은 시간 내에 실리콘 태양전지에 근접하는 효율성을 달성했으며, 이론적으로는 더 높은 효율을 달성할 수 있는 잠재력이 있다. 또한 유연하고 가벼운 특성으로 건물 외벽이나 창문, 휴대용 기기 등 다양한 분야에서 활용할 수 있다. 최신 페로브스카이트-실리콘 태양전지 기록은 지난 3년 동안 태양전지 효율성 부문에서 세계 기록을 16번이나 깬 롱기(Longi)의 일련의 혁신에 이은 것이다. 회사 측은 중국 상하이에서 열린 제17회 국제 태양광 발전 및 스마트 에너지 컨퍼런스(SNEC)에서 사우디 에너지 기업인 ACWA 파워(Power)와 협력해 글로벌 에너지를 변화시키기 위한 새로운 '랜드마크' 계약과 함께 이번 신기록을 발표했다. 인디펜던트는 롱기는 현재 이 기술을 상용화하는 과정에 있는 여러 회사 중 하나이지만 신기술에 대해 더 자세한 내용은 공개되지 않았다고 전했다. 롱기는 성명에서 "전자 수송층의 박막 증착 공정 최적화, 고효율 결함 패시베이션 재료 개발 및 사용, 고품질 계면 패시베이션 구조 설계를 통해 신기록을 달성했다"고 밝혔다. 페로브스카이트에 대한 또 다른 업체로 영국의 옥스포드 PV는 독일에 생산 시설을 설립해, 올해 페로브스카이트 기반 태양전지 제품을 첫 고객에게 전달할 수 있기를 기대하고 있다. 한편, 페로브스카이트는 수분과 열, 빛 등 외부 환경에 취약해 장기적인 안정성 확보가 필요하다는 단점이 있다. 또한 대부분의 페로브스카이트 태양전지는 납을 함유하고 있어 환경과 건강 문제를 야기할 수 있다. 게다가 대면적화 기술 개발 및 상용화가 아직 미흡한 단계에 있다. 과학자들은 페로브스카이트의 이러한 문제를 해결하기 위해 관련 연구를 활발히 진행하고 있다.
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[신소재 신기술(62)] '기적의 소재'로 만든 태양광 패널, 에너지 혁명 앞당긴다
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[퓨처 Eyes(39)] 유전자 편집 기술 eePASSIGE, 인간 세포 치료 효율 극대화
- 혁신적인 유전자 편집 기술이 최근 개발돼 낭포성 섬유증 등 수백, 수천 개의 돌연변이 유형으로 발생하는 난치성 유전 질환 치료에 새로운 가능성을 제시했다. 기존 유전자 편집 기술은 제한적인 범위 내에서만 변화를 줄 수 있었지만, 이번에 개발된 신기술은 건강한 유전자 복사본을 원래 위치에 직접 삽입해 치료 효과를 극대화할 수 있다. 미국 매사추세츠 공과대학(MIT)과 하버드 브로드 연구소 연구팀은 인간 세포에서 전체 유전자를 삽입하거나 대체할 수 있는 획기적인 유전자 편집 시스템인 'eePASSIGE'를 개발했다. 해당 내용은 네이처와 PHYS등 다수 외신이 지난 10일(현지시간) 집중 조명했다. 이번 연구는 브로드 연구소의 데이비드 리우(David Liu) 박사가 이끌었으며, 단일 유전자 치료법 개발에 중요한 발판을 마련할 것으로 전망된다. 'eePASSIGE'로 명명된 이 프라임 편집 시스템은 기존 유사 방식보다 몇 배 더 효율적인 유전자 전체 치료를 가능하게 하여, 유전 질환 치료의 새 지평을 열 것으로 기대된다. 이 신기술은 최대 100~200개 염기쌍까지 다양한 변화를 유도하는 프라임 편집과 함께 개발된 재조합 효소를 활용한다. 이 재조합 효소는 수천 염기쌍에 달하는 큰 DNA 조각을 유전자(게놈)의 특정 위치에 효율적으로 삽입할 수 있다. 다시 말하면, eePASSIGE는 기존의 유전자 편집 기술보다 훨씬 더 효율적이고 정확하게 유전자를 조작할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 특히 기존 기술에서는 어려웠던 대규모 유전자 편집이 가능해, 수천 염기쌍 길이의 대규모 유전자 삽입도 가능하다. 따라서 이 기술은 낭포성 섬유증처럼 수백 또는 수천 개의 돌연변이 유형 중 하나에 의해 발생하는 질병 치료에 혁신적인 변화를 가져올 수 있다. eePASSIGE는 또 다른 유전자 편집 기술에 비해 오류율이 낮아 정확하게 원하는 유전자 변형을 일으킬 수 있다. 게다가 손상된 유전자를 교체하거나 정상적인 유전자를 삽입하는 방식으로 다양한 유전자 질횐을 치료할 수 있는 잠재력이 있다. 이번 연구 결과는 유전자 편집 기술이 단순히 유전자 일부를 수정하는 것을 넘어 전체 유전자를 효과적으로 치료하는 단계로 진입했음을 보여준다. 이는 난치성 유전 질환 치료에 새로운 희망을 제시하며, 향후 유전자 치료 분야의 발전을 가속화할 것으로 보인다. 연구 결과는 저명한 학술지 '네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)'에 게재되어 학계의 주목을 받고 있다. 유전자 편집 기술 유전자 편집은 살아있는 유기체의 DNA를 직접 수정하여 질병을 치료하거나 원하는 특성을 부여하는 기술로, 유전자 보강과 유전자 치료라는 두 가지 방식으로 구현된다. 1970년대 시작된 유전자 조작 기술은 '유전자 가위' 크리스퍼(CRISPER)의 등장과 함께 혁명적인 발전을 이루었다. 특히 3세대 유전자 가위인 크리스퍼-Cas9는 DNA를 정교하게 자르고 붙이는 기술로, 생명과학 분야의 '게임 체인저'로 평가받는다. CRISPER-Cas9는 Cas9 단백질과 CRISPR RNA를 이용해 특정 DNA 부위를 정확하게 절단하고, 원하는 유전자를 삽입하거나 삭제할 수 있다. 이 기술은 유전 질환 치료, 농작물 개량 등 다양한 분야에 혁신을 가져올 것으로 기대된다. 크리스퍼-Cas9 이전에도 다양한 유전자 편집 기술이 개발되었다. 2009년에서 2010년 사이에 개발된 '탈렌(TALENs)'은 염기 서열을 인식하는 단백질을 사용하여 DNA를 절단하고 변형하는 기술이다. 또한, '징크 핑거(ZFN)' 기술은 인간 게놈 유전자의 3%에서 발견되는 아연 집게 단백질을 이용하여 DNA를 인식하고 절단한다. 최근에는 CRISPR-Cas9 기술을 변형하여 DNA 염기 서열을 직접 변형하는 '베이스 편집' 기술도 등장했다. 유전자 가위 크리스퍼(CRISPER) 지난 10년 동안 크리스퍼(CRISPER)는 DNA를 쉽고 정확하게 편집할 수 있는 능력으로 생물의학계와 생명과학계에 큰 반향을 일으켰다. 크리스퍼는 인체의 DNA 조각이나 그 화학(소위 후생 유전학)을 정확하게 수정할 수 있으므로 생명의학 과학에서 임상 용도로 사용할 수 있는 잠재적인 도구가 된다. 스탠포드 대학교 생명공학부 부교수이자 사라판 ChEM-H연구소의 스탠리 치 교수는 "크리스퍼는 단순한 도구가 아니다. 기초 과학, 의학, 환경 분야의 오랜 난제를 해결할 수 있는 학문이자 원동력이 되고 있다"고 설명했다. 치 교수는 "최근 미국 식품의약국(FDA)이 겸상 적혈구 빈혈과 베타 지중해빈혈을 치료하는 최초의 크리스퍼 약물인 캐스게비(Casgevy)를 승인한 것은 다른 질병에 대한 안전성과 잠재력을 말해준다"고 부연했다. 캐스게비는 2021년 10월 FDA로부터 승인된 암 치료제로 특정 유형의 혈액암 치료에 사용되고 있다. '겸상 적혈구 빈혈'은 적혈구에 있는 돌연변이가 있는 질병이다. 일반적으로 잦은 수혈이나 일치하는 기증자의 골수 이식 외에는 치료법이 없다. 이는 비용이 많이 들고 환자의 전반적인 건강에 해를 끼친다. 크리스퍼를 사용하면 일회성 치료를 수행해 돌연변이를 영구적으로 교정하는 것이 가능하다. 크리스퍼를 사용해 잠재적으로 치료를 고려할 수 있는 유전병은 8000가지가 넘는다. 현재 크리스퍼는 설정하는 데 몇 주 밖에 걸리지 않으며, 설정 비용은 수 백달러가 조금 넘는다. 연구진은 유전자 편집 기술의 효율성을 높이기 위해 끊임없이 노력하고 있다. 기존 프라임 편집 기술은 수십 염기쌍까지 변화를 유발하는 데 효과적이었지만, 수천 염기쌍에 이르는 전체 유전자를 원래 위치에 삽입하는 데에는 한계가 있었다. 이러한 한계를 극복하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 머지않아 유전자 편집 기술은 더욱 정교하고 효율적인 도구로 발전할 것으로 전망된다. eePASSIGE 유전자 편집 기술 이번 연구는 유전자 질환 치료에 있어 돌연변이 유형에 상관없이 치료 가능성을 높이고, 주변 DNA 서열을 보존하여 유전자 발현 조절을 정확하게 유도할 수 있다. 앞서 2021년 리우 박사 연구팀은 이러한 목표 달성을 위한 중요한 단계를 발표했다. 연구팀은 '트위핀(twinPE)'이라는 프라임 접근 방식을 개발해 게놈에 재조합 효소 '착륙 지점'을 설치하고, 천연 재조합 효소인 Bxb1을 사용하여 새로운 DNA를 프라임 편집된 표적 위치에 삽입하는 방법을 제시했다. 하지만 PASSIGE(prime-editing-assisted site-specific integrase gene editing)라고 불리는 이 기술은 일부 유전자 질환 치료에만 효과적이며 대부분의 질환 치료에는 적용하기 어려운 한계가 있었다. 따라서 이번 연구에서는 PASSIGE의 편집 효율을 높이는 데 초점을 맞췄다. 연구 결과, 재조합 효소 Bxb1이 PASSIGE의 효율성을 제한하는 요인임을 확인했다. 연구팀은 실험실에서 더 효율적인 Bxb1 변형체를 빠르게 진화시키기 위해 이전에 개발한 PACE(phage-assisted continuous evolution) 도구를 사용했다. 개발된 새로운 변형체(eeBxb1)는 'PASSIGE' 시스템을 개선해 실험 쥐 및 인간 세포에서 평균 30%의 유전자 크기 통합할 수 있게 했다. eePASSIGE 기술을 적용한 이 수치는 기존 기술의 4배, 최근 발표된 PASTE라는 다른 방법보다 약 16배 더 효율적이다. 연구팀은 "eePASSIGE와 개조된 바이러스 유사 입자(eVLPs)와 같은 전달 시스템을 결합해 유전자 편집제의 치료 전달을 제한하는 기존 장애물을 극복하기 위한 연구를 진행하고 있다"고 말했다. 이러한 노력은 유전자 질환 치료에 있어 새로운 가능성을 열 수 있다. 향후 임상 연구를 통해 안전성과 효능을 검증해야 하는 것이 과제다. 이번 연구는 유전자 편집 기술의 발전을 보여주는 중요한 성과다. eePASSIGE 시스템은 다양한 유전자 질환 치료에 효과적인 새로운 치료법 개발에 기여할 수 있으며, 향후 지속적인 연구를 통해 더욱 안전하고 효과적인 유전자 치료법 개발이 기대된다. 하지만 동시에 유전자 편집 기술의 윤리적 문제 또한 해결해야 할 중요한 과제다. 유전자 편집 기술은 인간 유전자를 영구적으로 변화시킬 수 있는 강력한 도구다. 따라서 이 기술을 사용하기 전에 신중한 윤리적 논의와 규제가 필요하다. 또한 유전자 편집 기술의 오남용 가능성도 고려해야 한다. 지속적인 연구와 사회적 논의를 통해 유전자 편집 기술을 안전하고 책임감 있는 방식으로 활용해 인류 건강 증진에 기여해야 할 것이다.
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[퓨처 Eyes(39)] 유전자 편집 기술 eePASSIGE, 인간 세포 치료 효율 극대화
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