“Did you know you can make machines that are 1,000 times thinner than a strand of hair?”
노벨상 기구에서 5일(미국 태평양시간) “당신은 머리카락 굵기의 1/1000의 크기보다 작은 기계를 만들 수 있을지 알았느냐?”고 물으면서 답을 하란다.
노벨 화학상은 나노물질보다 작은 '분자기계'(molecular machine)의 설계와 합성에 기여한 유럽 과학자들이 노벨화학상을 공동수상했다. 분자기계는 10나노보다 작은 분자단위의 움직임을 제어, '세계에서 가장 작은 기계'로 불린다고 한다.
머니투데이 뉴스에서 이동환 서울대 교수는 "자극을 주면 방향성을 갖는 게 기계의 특성인데 이를 분자 단위 수준에서 구현하기 어려웠다"며 "체계성이 없는 분자들의 운동을 목적을 갖고 한 방향으로 제어할 수 있도록 해 이들 분자를 기계화할 수 있도록 한 것이 수상자들의 공통적인 성과"라고 설명했다.
이를 기반으로 기계 소형화 기술의 혁명으로 이어지면 향후 의학용 나노로봇 개발이나 스마트 소재 개발 등에 활용될 수 있을 전망이다.
이덕환 서강대 교수는 "아직 이들의 연구결과가 현실에 응용된 사례는 없으며 향후 어떻게 적용될지는 미지수"라며 "원자들을 하나하나 조합해 연구자가 원하는 복잡한 분자를 만들었다는 자체에 학문적 의의가 있다"고 설명했다.(머니투데이;2016.10.5.)
스웨덴 왕립과학원 노벨상위원회는 금년 화학상에 △프랑스 출신의 장-피에르 소바주(Jean-Pierre Sauvage; 72) 프랑스 스트라스부르 대학 명예교수, △영국 출신인 프레이저 스토다트(Sir J. Fraser Stoddart; 74) 미국 노스웨스턴대학 교수, △네덜란드 출신의 베르나르트 페링하(Bernard L. Feringa; 65) 네덜란드 그로닝겐 대학 교수 등 3명이 올해 수상자로 선정했다고 5일 밝혔다.
과학자들은 미세한 물체가 나오는 것을 겁을 내는 반면, 소형화로 된 의학용 로봇기계가 만들어지면 우리 몸 속 어디든지 들어가 병원체와 싸울 수 있는 물질이 만들어질 것을 기대한다? 아직은 나오지 않은 상태이니 누가 더 확신에 찬 의견을 제시할 수 있을 것인가? 자연의 섭리를 제어시킬 수 있을지 심히 궁금하지 않을 수 없잖은가!
3일 발표한 생리·의학상은 일본 오스미 요시노리 (大隅良典 1945~) 일본 도쿄공대 명예교수가 차지했다. 일본 노벨상 25번째 수상자로 한국인들이 배가 아파하고 있다? 오스미 교수는 바늘 끝의 백만분의 1에 해당하는 세포 속의 리소좀 (lysosome)의 재활 활동을 연구하여 상을 받았다. 그야말로 너무 적어 그 크기를 상상이나 할 수 있을 것인가!
1932년 이전 광학현미경으로는 감히 찾아볼 수도 없던 물체를, 1931년 독일 과학자 E. 루스카(Ruska)가 전자빔을 사용한 첫 번째 투과현미경(TEM)을 만들어 성공하면서 세포의 구조를 확실하게 파악할 수 있다는 것을 찾아낸다. 그리고 1974년 ‘세포의 구조 및 기능에 관한 연구’가 노벨 생리·의학상을 차지하며, 세포 속의 세균과 낡은 세포를 용해시켜주는 리소좀 발견하게 된다.
1) 벨기에 태생 미국의 세포학자인 알베르 클로드(Albert Claude, 1898~1983)가 1948년부터 1971년까지 쥘 보르데 연구소 소장을 지내면서, 자신의 동료들과 함께 전자 현미경의 세포 샘플을 만드는 데에 성공한 것이 바탕이 된다.
2) 벨기에의 세포학자이자 생화학자인 크리스티앙 드 뒤브(Christian Rene Marie Joseph de Duve, 1917~)가 세균 또는 노쇠한 세포를 용해시키는 구성 성분인 리소좀을 발견함으로써 질병 예방과 치료 수단의 개발에 기여하였다.
3) 루마니아 태생이고 미국의 세포생물학자인 조지 에밀 펄라디(George Emil Palade, 1912~)가 전자 현미경을 고차원적 수준으로 발달시킴으로써 세포의 구조 및 기능 규명에 기여하였다는 공로로 1974년 노벨 생리·의학상을 공동 수상한 것이다.
특히 2016년 생리·의학상에서 세포 속에 스트레스나 세균의 감염에서 노폐물의 이동이 어떻게 움직이는 지, 재활용을 할 수 있는지를 명확히 찾아냈다는 점에서 큰 성과로 보고 있다. 리소좀에서 불필요한 것은 태워주고 재활할 것은 분해돼 재생한다는 것을 찾아냈다는 것이 특이한 것이다.
문제는 너무 많이 섭취하는 것이 덜 섭취하는 것보다 몸에 해롭다는 것을 각인시켜준 것이라고 본다. 그동안 세포 속에서 힘(energy)을 얻기 위해 산소와 융합한 영양소가 모두 타 없어지는 것으로만 알았는데, 바늘 끝 백만분의 1에 해당하는 크기의 세포 속에서 더 쓸 것들은 재활되는 에너지도 있다는 것을 알게 했다고 본다. 세포도 적당히 생성해야만 하는 세포활동에 의해 인간의 막강한 힘을 만들 수 있다?
참고가 된 원문
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1076985&cid=40942&categoryId=31805
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1139776&cid=40942&categoryId=32354
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1945550&cid=42
https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2016/
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