‘박테리아 덩어리’ 제거 非약물 나노기술..수퍼박테리아 사멸도 가능

기사입력 : 2018년07월16일 12:00

최종수정 : 2018년07월16일 12:02

최종훈 교수·서영민 박사, 박테리아 박멸 나노복합체 개발
화장실 등 박테리아 서식지 위생유지 활용
항생제·화학물질 없이 인체 무해하게 효과적으로 제거

[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 박테리아가 서로 엉겨 붙은 바이오필름은 물론이고 항생제 내성을 가진 수퍼박테리아까지 인체에 무해하게 항생제와 화학물질 없이 효과적으로 제거하는 방법이 국내에서 개발됐다.

16일 한국연구재단에 따르면 중앙대 융합공학과 최종훈 교수·KIST 의공학연구소 서영민 박사 연구팀은 구리 나노입자와 탄소나노튜브의 재료 특성만을 극대화해 박테리아와 바이오필름을 제거할 수 있는 나노복합체를 개발하는 데 성공했다.

바이오필름은 박테리아가 음습한 곳에서 활발히 증식하면서 형성한 보호막으로서 미생물막이라고도 한다. 바이오필름이 생기면 세균에게 서식처를 제공해 악취와 질병을 일으킨다. 또 항생제와 화학 물질의 항균효과가 낮아져 물리적으로 제거해야 한다.

(그림1) 나노복합체 제조과정 모식도 : Avogadro 소프트웨어 프로그램을 이용하여 산처리된 탄소나노튜브 표면에 구리나노입자가 실제로 결합되어 있는 화학구조를 예측한 모식도 [자료=한국연구재단]

연구팀은 문제해결을 위해 박테리아뿐만 아니라 박테리아가 형성한 바이오필름까지 제거할 수 있는 나노복합체를 개발했다. 구리이온은 산화반응하는 경향이 강해서 합성이 어렵지만, 1가 구리이온을 이용해 최적의 조건에서 나노복합체를 합성할 수 있었다고 연구진은 설명했다.

나노복합체는 1차적으로 박테리아 세포에 직접 접촉해 세포벽을 손상시키고 2차적으로 활성산소를 발생시켜 산화 스트레스를 유발한다.

또한 박테리아의 세포 신호전달을 방해, 바이오필름 형성에 필수적인 유전자 발현을 억제한다. 이미 형성된 바이오필름도 효과적으로 제거한 것으로 입증됐다.

(그림2) 시간대별 나노복합체의 항바이오필름 효능 : 박테리아를 사멸시킬 수 있는 항생제와 '항생제+화학물질'은 형성된 바이오필름을 제거하지 못하는 반면에 개발된 나노복합체는 형성된 바이오필름을 효과적으로 제거시키는 모습 [자료=한국연구재단]

최 교수는 “이번 연구는 재료 자체의 특성을 극대화시켜 다차원의 항바이오필름 나노복합체를 개발한 것”이라며 “인체에는 무해한 농도에서 박테리아만 선별적으로 사멸할 수 있고 항생제 내성을 가진 수퍼박테리아에도 적용할 수 있다”고 연구의의를 밝혔다.

따라서 이번에 개발된 나노복합체가 에어컨 열교환기, 정수기, 의료기기, 화장실 등 박테리아가 잘 서식하는 곳에 활용하면 위생적인 환경을 유지하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단 나노‧소재기술개발사업의 지원을 받은 이번 연구 결과는 국제학술지 나노스케일(Nanoscale) 7월2일자에 실렸다.

◆논문 저자들이 직접 전하는 연구 이야기

중앙대 융합공학과 최종훈(왼쪽) 교수와 KIST 의공학연구소 서영민(오른쪽) 박사 [자료=한국연구재단]

- 연구를 시작한 계기나 배경은?

▲항생제 내성에 의한 수퍼박테리아의 발생과 가습기 살균제 사건 등을 언론을 통해 전해들으면서 상당히 큰 충격을 받았다. 직접 연구하고 있는 많은 약물들도 지금은 사용이 허가돼 있지만 언젠가는 부작용이 발생할 수 있을 것이라는 우려에 연구를 진행하게 됐다.

- 연구하면서 어려웠던 점이나 장애요소는? 어떻게 극복했는지?

▲1가 구리이온을 이용한 나노복합체 최적 합성조건 도출과 항바이오필름 효능평가 부분이 가장 큰 장애요소가 됐다. 구리의 경우 산화반응이 상당히 신속하게 이뤄지기 때문에 합성 부분에서 많은 연구가 되지 않았다. 바이오필름의 경우 실험실 환경에서 짧은 시간에 형성시키기 어려워 효능평가의 한계가 있었다. 하지만 융합연구를 통해 다양한 접근방법을 적용함으로써 극복할 수 있었다.

- 이번 성과, 무엇이 다른가?

▲사회적으로 문제가 되고 있는 항생제와 화학물질의 사용 없이 재료 특성을 극대화시킴으로써 항균, 항바이오필름 효능을 확인했다. 1가 구리이온을 이용해 구리 이용성을 극대화함으로써 기존의 구리 이용성에 대한 한계를 극복할 수 있었다. 또한 박테리아보다 더욱 문제시되고 있는 바이오필름의 제거 효능을 실시간으로 확인함으로써 다양한 분야로의 활용 가능성을 보여줬다. 아울러 나노복합체의 항균기작을 증명함으로써 인체에는 무해하며 박테리아와 바이오필름 제거에 효과적이라는 것을 입증했다.

- 실용화한다면 어떻게 활용할 수 있나? 실용화를 위한 과제는?

▲바이오필름은 에어컨 열교환기, 정수기, 의료기기등 항상 수분이 존재하며 관리가 어려운 곳에서 발생되기 쉽기 때문에 바이오필름이 발생될 수 있는 다양한 표면에 적용 가능할 것으로 예상된다. 특히 항생제 내성을 가진 박테리아들의 사멸에 적극 활용되어 효과적으로 인체건강을 보호하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

- 꼭 이루고 싶은 목표나 후속 연구계획은?

▲위험성이 잘 알려져 있는 비브리오 패혈증은 비브리오균에 의해 형성된 바이오필름 때문에 약물들이 침투하지 못해 뚜렷한 효능을 나타내는 치료방법이 아직까지 없는 실정이다. 따라서 환자의 생명을 위협하는 다양한 병원균의 바이오필름에 대한 연구를 진행하고자 하며 나아가 비(非)약물 기반으로 박테리아 또는 세포의 기능을 조절할 수 있는 플랫폼을 개발하고자 한다.

kimys@newspim.com

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양대 노총에 110억원 편향 지원 [서울=뉴스핌] 한태희 기자 = 내년도 정부 예산안을 심의하는 국회가 정부가 편성하지도 않은 양대 노총 지원 예산 110억원을 슬쩍 끼워 넣은 점은 정치권에서 관행처럼 이어온 '쪽지예산' 문제를 고스란히 보여준다. 국민 호주머니에서 나오는 돈이 정치권 이해관계에 따라 쓰이고 있는 것이다. 19일 국회 기후환경에너지환경노동위원회(환노위) 전체회의를 통과한 고용노동부 등 환노위 소관 예산안 예비심사보고서를 보면 고용노동부 취약노동자지원 사업 부문에 한국노동조합총연맹(한국노총)과 민주노동조합총연맹(민주노총)에 각각 55억원씩 지원하는 사업 예산이 신규 반영됐다. [서울=뉴스핌] 윤창빈 기자 = 한병도 소위원장이 17일 오전 서울 여의도 국회에서 열린 예산결산특별위원회 제1차 예산안등조정소위원회를 주재하고 있다. 2025.11.17 pangbin@newspim.com 한국노총 지원 예산을 세부적으로 보면 한국노총이 운영하는 중앙근로자복지센터 승강기·에스컬레이터 교체에 40억원, 난방 설비 교체 5억원, 지하주차장 안전 성능 10억원이 반영됐다. 민주노총 지원 예산을 보면 민주노총 임차보증금 예산 55억원이 편성됐다. 양대 노총 지원 예산은 당초 정부 예산안에는 없었으나 집권 여당인 더불어민주당(민주당) 국회의원들이 민원성 쪽지예산을 받아 관련 예산을 집어넣었다고 전해졌다. 야권에서는 민주당이 정치적 이해관계에 따라 양대 노총 쪽지예산을 끼워 넣었다고 의심하고 있다. 이재명 대통령 당선에 기여한 양대 노총에 대한 보은성 예산에 더해 내년 지방선거에서도 '함께 하자'는 정치적 메시지가 담겨 있다는 지적이다. 앞서 한국노총은 지난 6월 대통령 선거 때 당시 이재명 민주당 후보를 공개적으로 지지 선언했다. 민주노총은 대선 때 특정 후보 지지 선언을 하지 않았으나 노란봉투법(노동조합법 개정안)을 강행 처리한 민주당과 노동 정책 노선을 같이 하고 있다. 양대 노총은 노동계에서 영향력이 큰 노동조합이다. 고용노동부에 따르면 2023년 기준 한국노총과 민주노총 조합원은 각각 116만명, 108만6000명이다. 양대 노총에 소속된 조합원은 전체 노조 조합원 약 82%를 차지한다. 양대 노총을 우군으로 두면 압도적인 노동계 지지를 받을 수 있다는 의미다. 우재준 국민의힘 국회의원은 "제3노조, MZ 노조, 비정규직 노조를 지원하다고 했으면 그나마 명분이 있다"며 "민주노총이 정권 교체에 가장 크게 기여한 단체라는 건 국민 모두 알고 있고 지난 대선에서 한국노총조차도 이재명 후보를 지지했다"고 꼬집었다. 이어 "누가 봐도 정권 교체에 대한 대가성 지원 사업"이라며 "이 예산은 삭감해야 한다"고 강조했다. ◆ 눈덩이처럼 불어나는 SOC…지방선거 표심 노려 문제는 정치권 이해관계가 달린 쪽지예산이 난무할 수 있다는 점이다. 정치권은 내년 지방선거를 앞두고 지역에서 올라오는 각종 민원을 들어줘야 해서다. 정부가 건설경기 부양을 위해 철도·도로 등 SOC 분야에 대한 재정 투입을 확대한다. [사진=뉴스핌DB] 당장 지방에 도로·다리를 깔고 보수하는 예산이 급증하고 있다. 국토교통위원회(국토위)는 하루 전인 지난 18일 전체회의를 열고 국토부 예산을 당초 정부안보다 약 2조 4000억원 증액했다. 증액된 예산은 대부분 지역 사회간접자본(SOC) 인프라 확충과 지역균형발전 사업에 배정됐다. 국토위는 특히 정부가 반영하지 않은 도심공공주택복합사업 예산 100억원을 신규 배정했다. 도심공공주택 복합사업 추진이 늦어지는 곳을 대상으로 국민체육센터와 같은 생활 SOC를 건설하는 돈을 정부가 일부 지원한다는 것이다. SOC 예산은 예산결산특별위원회(예결위)를 거치며 눈덩이처럼 증가할 수 있다. 국토위는 말 그대로 예비심사일 뿐 실제로 예산을 깎고 늘리는 일은 예결위에서 하기 때문이다. 국회 안에서는 일부 예결위원은 벌써 쪽지예산을 수십장 받았다는 얘기도 흘러나온다. 쪽지예산에 혈세는 줄줄이 새고 있다. 감사원이 지난해 말 공개한 '국고보조금 편성 및 관리 실태'에 따르면 2021년부터 2024년까지 부당 지원된 국비만 20개 사업으로 2520억원에 달한다. ace@newspim.com 2025-11-19 14:25

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'피고인' 김건희 두달 만에 공개 [서울=뉴스핌] 홍석희 기자 = 법원이 19일 김건희 여사 재판의 중계를 서증조사 전까지 일부 허용했다. 이에 피고인석에 앉은 김 여사의 모습이 약 두 달 만에 공개될 전망이다. 서울중앙지법 형사합의27부(재판장 우인성)는 이날 오전 10시 10분부터 자본시장법 위반 등 혐의를 받는 김 여사의 속행 공판을 진행하고 있다. 법원이 19일 김건희 여사 재판의 중계를 서증조사 전까지 일부 허용했다. 이에 피고인석에 앉은 김 여사의 모습이 약 두 달 만에 공개될 전망이다. 사진은 김 여사가 지난 9월 24일 오후 서울 서초구 서울중앙지방법원에서 열린 첫 재판에 출석한 모습. [사진=뉴스핌 DB] 앞서 민중기 특별검사팀이 이날 공판 전체에 대한 재판중계허가신청서를 제출해 재판부는 개정 직후 이에 대한 입장을 밝혔다. 재판부는 "공익적 목적을 위한 국민적 알권리는 헌법적으로 요청되는 것으로 최대한 보장돼야 하지만, 재판의 확정까지 피고인이 무죄 추정을 받을 권리도 함께 보호돼야 한다"고 말했다. 이어 "재판 중계의 범위를 정해야 하는데, 이 사건에 관한 서증에 나온 제3자의 개인정보·주민번호·주소 등을 공개할 경우 회복하기 어려운 법익 침해의 가능성이 있다"며 "19일 공판 중 공판 개시 후 서증조사 전까지에 한해 중계를 허가함이 상당하다"고 판단했다. 재판부가 중계 일부 허용을 선고한 직후 오전 10시 17분께 김 여사가 법정에 들어섰다. 검정색 코트에 흰색 마스크를 착용한 김 여사는 구치소 직원들의 부축을 받으며 피고인석에 앉았다. 이후 오전 10시 19분부터 서증조사가 진행돼 김 여사가 피고인석에 앉은 모습은 약 2분 동안 짧게 공개될 전망이다. 한편 이날 오전 재판에서 '명태균 공천개입 의혹'에 관한 정치자금법 위반 혐의 서증조사를 마쳤다. 나머지 서증조사는 오후 재판에서 이어질 계획이다. 오전 재판 종료 직후 일부 방청객이 "김 여사님 힘내세요. 사랑합니다"라고 외치자 김 여사는 꾸벅 인사하고 퇴정했다. hong90@newspim.com 2025-11-19 11:10