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사이언스, 2021년 헤드라인을 장식할 과학기사 전망

 

 BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 21-3

사이언스, 2021년 헤드라인을 장식할 과학기사 전망
 
 
◇ 사이언스(Science), 2021년 헤드라인을 장식할 주요 과학기사로 기후변화 확대, 코로나바이러스 기원 조사, 코로나19 맞춤형 신약개발, 고해상도 초저온 전자현미경(cryo-EM) 개발, 장내 마이크로바이옴 등에 관한 내용을 소개
▸주요 출처 : Science, The science stories likely to make headlines in 2021, 2020.12.31.
 
사이언스에서 2021년 한 해 동안 과학기술 성과 및 정책 관련하여 주목할 만한 기사를 전망
 
○ 코로나19와 같은 치명적인 전염병에 맞서 전 세계가 정상으로 돌아갈 수 있도록 과학 분야에서 큰 이정표를 달성하거나 새로운 프로젝트 시작이 주요할 것으로 전망
- 코로나19 관련하여 WHO에서 바이러스 기원 조사를 위한 국제 전문가 그룹을 중국에 파견할 예정이며, 코로나19 치료를 위한 맞춤형 약물을 개발할 것으로 예상
- 코로나19 외 바이오 관련하여 고해상도 초저온 전자현미경(cryo-EM) 개발, 영양부족 아동을 위한 장 건강 연구(마이크로바이옴), 공해 상의 해양생물 보호(생물다양성 보존), 고대 DNA 분석 등을 주요한 과학기사로 예상
 
○ 바이오 외 과학기사로는 기후변화 확대 대응, 화성 탐사를 위한 새로운 착륙 시도 등이 있으며, 
- 새로운 우주망원경 설치, 에너지 확보를 위한 핵융합 가동 가속화 등이 과학과 관련된 주요 기사로 헤드라인을 장식할 것으로 전망
 
2021년 헤드라인을 장식할 주요 과학기사

 

과학기사

주요 내용

기후변화 확대

(Climate change sized up)

* GLOBAL WARMING

◦ 1990년 이후 유엔 정부간 기후변화 위원회(IPCC)의 5번째 평가보고서가 나온 지 거의 8년이 경과

 UN은 올해부터 시작하여 내년에 기후변화가 인간에게 미치는 영향에 대해 구체적인 보고서를 작성할 것으로 예상

 보고서에는 지표면 변화해수면 상승 등에 관한 데이터를 기반으로 새로운 세대의 기후모델 및 시나리오가 제시될 것

◦ 또한 2021년 11월 스코틀랜드 글래스고에서 열리는 유엔 기후회의에서 파리협정을 이행하기 위한 정상회담이 예정

WHO, 코로나19 바이러스 기원 조사

(WHO, probes coronavirus origin)

* PUBLIC HEALTH

◦ 세계보건기구(WHO), 10명의 과학자로 구성된 국제전문가를 코로나19 바이러스의 기원에 대한 조사의 일환으로 여러 차례 중국을 파견할 예정

◦ 전문가팀은 감염병의 원인에 대해 박쥐에서 바이러스의 가장 가까운 친척을 발견하고바이러스가 어디에서 어떻게 인간에게 퍼졌는지다른 종이 중간숙주 역할을 했는지 등에 대해 조사할 예정

◦ 무엇보다 다른 유행성 바이러스의 출현을 막을 수 있는 방법 찾기를 희망

백신 부작용에 대한 부족한 보상

(Stingier vaccine injury payments)

* PUBLIC HEALTH

◦ 백신 부작용을 보상하는 40억 달러의 미국 정부기금이 올해 1월 중순에야 적용될 가능성이 높아 독감파상풍 등 백신 접종 후 발생한 어깨 부상 등 보상금 지급이 복잡하고 시간이 많이 걸릴 것으로 예상

◦ 특히 코로나19 백신에 의한 부작용은 이번 보상에서 제외

코로나19

맞춤형 신약개발

(Drugs tailored for COVID-19)

* INFECTIOUS DISEASES

◦ 코로나19 백신 접종을 보완하기 위해 제약회사들은 바이러스 침입을 차단하고 질병의 증상을 치료하는 맞춤형 치료제를 개발할 것임을 시사

◦ 2020년 약물 용도를 변경한 렘데시비르 등 소수의 약물만이 코로나19 치료제로 사용

◦ 이에 다수의 제약회사들은 신약 후보를 확인하기 위해 AI, 슈퍼컴퓨터를 배치했으며 590개 이상의 후보물질을 시험 중

◦ 이중 프로테아제 억제제 및 기타 화합물은 세포 및 동물 실험에서 유망한 후보로 제시

 그러나 인체 대상 임상실험 및 안전성효능 검토를 통과하는 데 수년이 걸릴 수 있음

더욱 선명한 단백질 관찰

(A sharper view of proteins)

* MICROSCOPY

◦ 올해 건강과 질병에 관한 새로운 통찰력을 얻을 수 있는 단백질 구조연구의 핵심기술인 고해상도 초저온 전자현미경 (cryo-EM)의 해상도를 더 높이는 것이 추진될 전망

◦ Cryo-EM은 x-ray와 달리 결정이 필요하지 않으며 해상도는 지난 10년 동안 꾸준히 향상

◦ 2020년에는 향상된 전자검출기와 소프트웨어가 장착된 cryo-EM을 사용하는 연구원들이 철 결합 단백질인 아포페리틴의 구조를 매핑하면서 원자 분해능의 한계를 극복

◦ 2021년에는 상대적으로 강도가 낮은 단백질의 이미지화를 통해 결정화가 불가한 거대 단백질복합 단백질의 매우 상세한 구조를 해석할 수 있을 것으로 기대

영양실조 아동을 위한

장 건강 영향 연구

(Gut health for malnourished kids)

* NUTRITION

◦ 코로나19 관련 혼란과 일자리 손실로 인해 적절한 영양공급을 받지 못하는 어린이의 수가 급증할 것으로 예상

◦ 영양실조 아동은 장내미생물 군집의 파괴로 미성숙하고 비효율적인 소화체계 문제로 연계

◦ 이러한 문제를 해결하기 위해 보건 전문가들은 방글라데시에서 병아리 콩바나나콩가루와 땅콩 가루와 같이 찾기 쉬운 재료가 혼합된 저비용 영양 보충제를 평가한 연구결과를 기대

항암제 승인 임박

(Cancer drug nears approval)

* BIOMEDICINE

◦ 30년 이상 과학자들은 성장 신호와 연관되어 많은 유형의 암을 유발하는 KRAS라는 단백질을 차단하여 종양을 억제할 수 있을 것으로 기대

◦ 여러 제약회사들은 일부 암을 촉진하는 돌연변이 KRAS 단백질 신호를 억제하는 화합물을 개발 중

◦ 이중 암젠은 FDA에 KRAS 약물인 소토라십에 대해 올해 승인 절차를 요청할 예정이며이 약물은 특정 폐암 환자에게 먼저 사용이 가능해질 전망

화성 탐사를 위한 새로운 착륙 시도

(New rovers for Red Planet)

* PLANETARY SCIENCE

◦ 화성의 희박한 공기로 인해 탐사선이 연착륙하는 속도를 늦추기가 어려워 지난 50년 동안 화성에 보내진 18개의 로봇 탐사선 중 8개가 추락

◦ 올해 이러한 어려움을 극복하는 기술개발을 통해 2월에 미 NASA의 SUV 크기 탐사선인 ‘Perseverance’는 낙하산과 역로켓에 의해 "스카이 크레인플랫폼에서 속도를 늦추고 삼각주 근처의 Jezero 분화구에 착륙을 시도할 계획

◦ 같은 시기에 중국의 Tianwen-1도 Jezero에서 멀지 않은 곳에 있는 Utopia Planitia의 남쪽 가장자리에 있는 착륙을 시도할 계획

새로운 우주망원경 발사 임박

(Webb telescope nears launch)

* ASTRONOMY

◦ 2021년 10월 31오랫동안 기다려온 NASA의 James Webb 우주망원경(Space telescope)이 발사될 예정

◦ 이 새로운 우주망원경은 허블 우주망원경의 후속 모델이며 허블보다 6배의 집광력을 가진 너비 6.5 미터의 벌집 모양이며 88억 달러의 제작비용이 소요

◦ Webb은 생명의 징후를 찾기 위해 근처 외계 행성의 대기를 면밀하게 조사할 계획

에너지 획득을 위한 핵융합로 가동 가속화

(Reactor aims for energy gain)

* ENERGY

◦ 세계 최대 핵융합로인 JET(Joint European Torus)가 올해 상당한 양의 핵융합 발전을 위해 가동을 준비

◦ 새로운 시도는 1997년에 몇 초 동안 16 메가와트의 전력을 생성한 것과 유사한 파워 레벨을 목표로 하지만 더 오랜 시간을 유지하는 것을 시도할 예정

 이는 프랑스에서 건설 중인 거대한 ITER 원자로에 도움이 될 것으로 기대

UN, 공해 상의 해양생물 보호 강화

(U.N. to protect

high seas)

* CONSERVATION

◦ 현재 국가의 주권 수역 밖에 있는 해양의 3분의 2에서 생물 다양성을 보호하는 규칙이 거의 없는 실정

◦ 올해 UN은 이를 위한 첫 번째 조약을 마무리할 계획이며공해에 해양보호지역(MPA)을 지정하는 방법을 안내할 것으로 예상

◦ 본 조약을 통해 상업적 활동을 시작하기 전에 해양생물에 대한 환경영향평가 관련 최소기준을 설정하고남극 대륙 주변의 해양생물을 관리하는 등 본격적인 해양생물 보호 방안을 추진할 예정

고대 사회에 대한 새로운 단서 추적

(New clues to

ancient societies)

ARCHAEOLOGY

◦ 과학자들이 고대 DNA 분석을 다른 분자 및 미생물 단서와 결합하여 사회적 유대와 이동을 조사함에 따라 올해 고대 인류에 대한 연구가 새로운 경로를 따를 것으로 예상

◦ 과학자들은 DNA 증거를 단백질과 동위원소 데이터는 물론 뼈치아 플라크화석화된 분비물에서 나온 미세 화석과 병원체의 데이터와 병합 할 것으로 예상

◦ 성경에 나오는 블레셋 사람들의 고향을 식별하고 유럽의 초기 앵글로색슨족과 그리스인뿐만 아니라 중국과 이집트 미라의 정체성을 명확히 하는 데 도움을 줄 것으로 기대

-중 관계 회복

(Repairing frayed U.S.-Chinese ties)

NATIONAL SECURITY

◦ 미국과 중국의 과학적 협력을 건강하게 회복하는 것은 무역이민 및 안보 문제에 대해 아시아 강대국과의 협상이 연계되어 바이든 대통령 당선자의 성공을 가름할 중요한 과제

◦ 미국 정부가 후원하는 포럼은 과학기술 및 국가 안보에 관해 개방성과 신기술 도난방지 간의 적절한 균형을 맞추는 방법에 대해 바이든 행정부에 조언할 것임을 시사

◦ 새로운 행정부는 모든 자금 출처를 공개하지 않은 연방 보조금 신청자를 엄격하게 처벌하는 법률적 조치를 취할 것으로 예상

◦ 이와 같이 투명성을 높이는 것이 미국 안보에 잠재적인 위협을 가하는 중국 및 기타 기관과의 관계를 모니터링하는 가장 좋은 방법이라는 가정에 근거하여 실시할 계획

 

 

 

...................(계속)

 

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