융합시사상식

 

 
 

 

매월 연재되는 융합 시사 상식에서는 실생활과 연관된 시사 뉴스에서 숨겨진 수학과학
원리를 찾아내, 융합적 사고력 키우는 호기심 가득한 과학 이야기가 펼쳐집니다.

퀴즈 정답자 중 당첨자를 선정하여 문화상품권을 보내드립니다.

 

융합과학상식

2018년 노벨상 수상자 이야기
기간 : 2018-11-16 ~ 2018-12-17 당첨자발표 : 2018-12-18

2018년 노벨상 수상자 이야기

 

 

노벨상은 1901년부터 매년 인류의 복지에 공헌한 사람이나 단체에게 수여되는 상으로, 총 6개 부문(평화, 문학, 물리학, 화학, 생리의학, 경제학)에 대한 수상이 이루어진다. 올해는 노벨 문학상을 심사하는 위원회의 사정으로 2018 노벨 문학상 수상자 발표는 2019년으로 연기된 특이점이 있었다. 그렇다면, 과학 분야의 노벨상을 수상한 주인공들이 어떤 연구를 진행했는지 구체적으로 살펴보도록 하자.

 

 

노벨 생리의학상 : 암세포 치료법 ‘면역 항암제’

 

1)수상자

 

 

 

2)수상 업적

사람 몸의 면역을 담당하는 면역 세포 중 T세포는 암세포와 같은 세포들을 파괴한다. 그러나 암세포는 T세포를 속여 정상적인 세포처럼 행동한다. 두 과학자는 이 문제점을 착안하여 새로운 ‘면역 항암제’를 개발했다.

엘리슨 교수는 1990년대부터 T세포의 활동을 멈추게 하는 단백질인 CTLA-4에 대해 연구했다. 거듭된 연구 끝에 암세포가 CTLA-4를 작동시킴으로써 T세포의 기능이 떨어져 암세포를 공격하지 못한다는 사실을 발견했다. 이후 암세포가 CTLA-4를 작동시키지 못하게 하는 면역 항암제를 개발했다.

혼조 교수는 T세포의 표면에 발현된 PD-1 단백질을 처음으로 발견하였다. PD-1 단백질은 암세포에서 나오는 PD-L1이라는 단백질과 결합하면 T세포가 암세포를 인지하지 못해 공격하지 않는다. 이 연구를 바탕으로 암세포와 PD-1 단백질의 결합을 차단하는 면역 항암제가 개발되었다.

 

 

노벨 물리학상 : ‘레이저’를 생명과학 도구로 이용한 3명의 과학자

 

올해 노벨 물리학상은 레이저를 이용해 매우 작고 빠르게 움직이는 물체를 손상 시키지 않고 정밀하게 제어할 수 있는 기술을 개발한 3명의 물리학자가 수상했다.

 

1)수상자

 

 

 

2)수상 업적

애슈킨 박사는 1970년 ‘광학 집게(optical tweezer)’ 기술을 개발했다. 광학 집게 기술은 레이저 빛의 초점이 맺히는 지점에 물체를 가두는 기술로, 아주 작은 물체나 살아있는 세포를 손상시키지 않고 붙잡을 수 있다. 이 기술은 오늘날 나노 기계 및 레이저 수술 등에 활용되고 있다.

무루 교수와 그의 제자인 스트릭랜드 교수는 ‘CPA(고출력 극초단파 레이저 펄스·Chirped Pulse Amplification)’ 기술을 개발했다. CPA는 수십 펨토초(1000조분의 1초) 이하의 짧은 시간 동안 높은 에너지의 레이저빔을 가해 아주 작은 물체를 자를 수 있는 기술이다.

일반적으로 레이저의 에너지를 높이면 물체를 손상시키는데, 두 사람은 레이저가 가해지는 시간을 단축해 손상 없이 높은 에너지까지 증폭시킬 수 있는 방법을 고안해낸 것이다. 이를 통해 소형 기기의 고출력 레이저를 사용하여 소규모 실험실 에서도 다양한 레이저 실험을 할 수 있게 되었다. 그뿐만 아니라 다양한 산업 및 의료 분야에서도 새로운 영역을 개척할 수 있게 되었다.

 

 

노벨 화학상 : 진화 원리를 이용한 값진 ‘생체분자’

 

1)수상자

 

 

 

2)수상 업적

아놀드 교수는 화학적인 방법을 통해 효소의 변이를 직접 유도하는 ‘효소의 유도 진화’ 기술을 개발했다. 이 기술은 인공적인 돌연변이를 일으키도록 거듭 조작하여 돌연변이 효소를 만든다. 만들어진 돌연변이 효소들을 일종의 ‘체’에 통과시켜 걸러내어 원하는 반응을 일으키는 효소들만 선별할 수 있다. 이 기술로 인해 자연 상태에서는 수백, 수천 년에 걸쳐 이루어지던 효소의 변이를 가속화하였고, 손쉽게 의약품, 바이오 연료 등을 만들 수 있게 되었다.

스미스 박사는 1985년 ‘파지 전시(phage display)’라는 기법을 만들었다. 파지 전시 법은 박테리오파지(박테리아를 감염시키는 바이러스)에 유전자를 집어넣어 다양한 단백질이 표면에 나타나게 하는 기법이다. 이 기법으로 짧은 시간에 필요한 기능을 가진 효소나 항체를 대량으로 만들어 낼 수 있게 되었다.

윈터 박사는 이 기법과 진화 원리를 활용해 특정 질병에 잘 대응되는 단백질을 찾아낼 수 있었다. 이 연구 덕분에 정상 세포를 공격하는 ‘자가 면역 질환’을 치료하 는 새로운 의약품을 만들어 그 공로를 인정받았다

 

올해 노벨 과학상을 수상한 연구 성과는 의료, 반도체, 에너지 등 다양한 산업 분 야에 상용화할 수 있는 토대를 열어 주었다. 이런 기초과학의 연구 성과가 앞으로 수백조 원에 이르는 경제 성장과 함께, 우리 삶의 질을 높여줄 것으로 보인다.

 

 

 

 

 

 

 

 

참여한 친구들

번호 제목 센터명 작성자 등록일
3T세포의 정상기능작동mindus22018-12-06
2답!yubeen2018-12-04
1정답wsm13672018-11-26