‘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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추경호 체포동의안 본회의 통과 [서울=뉴스핌] 이바름 기자 = 12.3 비상계엄 당시 국민의힘 의원들의 계엄해제 표결을 방해한 의혹을 받는 추경호 국민의힘 의원에 대한 체포동의안이 27일 여당 주도로 국회 본회의를 통과했다. 국회는 이날 본회의를 열고 '국회의원(추경호) 체포동의안'을 상정해 표결을 진행했다. 투표 결과 재석 180인 가운데 찬성 172표, 반대 4표, 기권 2표, 무 2표로 가결됐다. 불체포특권이 있는 현역 국회의원에 대한 체포동의안은 재적 의원 과반 출석에 출석 의원 과반 찬성이 가결 조건이다. [서울=뉴스핌] 윤창빈 기자 = 추경호 국민의힘 의원이 27일 서울 여의도 국회에서 열린 본회의에서 본인의 체포동의안에 대한 신상발언을 마치고 나서며 동료 의원들의 격려를 받고 있다. 2025.11.27 pangbin@newspim.com 국민의힘 의원들은 표결에 반발하며 표결에 참여하지 않고 본회의장에서 퇴장했다. 이들은 로텐더홀에서 정부여당 및 특검 규탄대회를 벌였다. 신동욱 국민의힘 최고위원은 규탄대회에서 "우리가 추경호"라며 "반드시 싸워서 심판해야 한다"고 말했다. 추 의원은 지난해 12월3일 윤석열 전 대통령이 비상계엄을 선포했을 당시 국민의힘 원내대표로서 의원총회 장소를 국회와 당사 등으로 여러 차례 바꿔 국민의힘 의원들의 계엄해제 표결 참여를 방해했다는 의혹을 받고 있다. 내란 특별검사(조은석 특검팀)은 지난 3일 추 의원에 대해 내란중요임무종사 혐의로 구속영장을 청구했다. 법무부는 이틀 뒤인 5일 국회에 체포동의요청서를 제출했으며, 13일 국회 본회의에 보고됐다. 국회가 동의함에 따라 법원은 조만간 추 의원에 대한 구속 전 피의자 심문(영장실질심사)을 실시한다. 결과에 따라 추 의원의 구속 여부가 결정된다. 추 의원은 투표 전 신상발언 기회를 얻어 특검 수사는 정치탄압이라고 주장했다. 추 의원은 "특검은 제가 언제 누구와 계엄에 공모, 가담했는지 어떠한 증거도 제시하지 못하면서 영장을 창작했다"며 "특검은 계엄 공모를 입증하지도, 표결을 방해받았다는 의원을 특정하지도 못했다"고 강조했다. right@newspim.com 2025-11-27 15:41

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영국계 단타, 11월에만 5조 팔았다 [서울=뉴스핌] 이나영 기자= 연중 고점을 기록한 코스피가 11월 들어 조정을 받는 가운데, 외국인 매도세를 주도한 주체는 영국계 자금으로 나타났다. 9~10월 단기 매수세로 코스피를 4000선 위로 끌어올렸던 영국계 투자자들은 이달 들어 약 5조원 규모의 주식을 순매도하며 수급 전환의 중심에 섰다. 금융감독원과 한국거래소 자료를 종합하면, 영국계 자금은 상반기까지는 관망세를 보이다가 9월부터 순매수로 전환해 지수 급등을 견인했다. 그러나 11월 들어 매도세로 돌아서며 단기간에 코스피를 다시 4000선 아래로 밀어냈다. 전문가들은 이를 투자 이탈보다는 업종 재배치·수익 실현·헤지 전략 등 다층적 조정 흐름으로 해석하고 있다. ◆ 영국계, 활발한 거래에도 낮은 보유 비중…'단타 성향' 뚜렷 27일 한국거래소에 따르면, 영국계 투자자는 이달 1일부터 24일까지 코스피와 코스닥 시장에서 총 4조9900억원을 순매도했다. 같은 기간 외국인 전체 순매도 금액은 13조5328억원으로, 영국계 자금이 차지하는 비중은 36.9%에 달한다. 이는 지난 10월 영국계가 2조4000억원을 순매수하며 전체 외국인 순매수(4조2050억원)의 절반 이상을 견인했던 흐름과는 대조적이다. 영국계 자금은 올해 외국인 매매에서 가장 활발한 움직임을 보였다. 지난 1~8월 유가증권시장에서 영국계 투자자는 총 557조원 규모(매수 273조9270억원, 매도 283조730억원)를 거래하며 외국인 전체 거래액의 44.7%를 차지했다. 국적별 기준으로는 거래 비중 1위였지만, 보유 비중은 10%대 초반에 머무는 등 높은 회전율이 특징적이다. 이는 중·단기 차익 실현에 집중하는 유동적 자금 특성을 드러낸다는 분석이다. 실제 영국계 자금은 9월 2조2000억원, 10월 2조4000억원 등 두 달간 총 4조6000억원어치를 순매수하며 국내 증시 랠리를 이끌었다. 이 기간 외국인 전체 순매수의 상당 부분을 담당했고, 코스피는 9월 말 3424포인트에서 10월 말 4107포인트까지 약 20% 급등했다. 이후 이달 3일에는 장중 사상 최고치인 4221.87포인트를 기록했다. 당시 외국인의 현·선물 동반 매수가 지수 상승을 뒷받침했고, 거래 비중에서도 영국계 영향력은 두드러졌다. 하지만 11월 들어 매도세로 돌아서면서 코스피는 한 달 새 300포인트 넘게 밀리며, 전날(26일) 기준 3960.87로 마감했다. ◆ 수익 실현 흐름 속 업종·자산군 재배치 뚜렷…"ETF 투자도 변화 감지" 코스피 4000선을 끌어올렸던 외국인 수급이 11월 들어 주춤하면서, 이번 수급 전환의 배경에는 반도체 중심의 차익 실현과 업종 간 포트폴리오 조정이 복합적으로 작용한 것으로 풀이된다. 실제로 외국인 자금은 특정 업종에서 수익을 실현한 뒤, 해외 자산이나 새로운 산업군으로 비중을 재조정하는 흐름을 보였다. 이 같은 변화는 상장지수펀드(ETF) 매매에서도 뚜렷하게 나타났다. 코스콤 ETF체크에 따르면 최근 일주일간 외국인이 가장 많이 순매수한 상품은 'KODEX 레버리지'(93억8000만원)였고, 이어 'TIGER 미국필라델피아반도체나스닥'(64억2000만원), 'TIGER 차이나항셍테크'(64억원), 'TIGER 차이나전기차SOLACTIVE'(55억200만원) 등이 뒤를 이었다. 순매수 상위 10개 ETF 중 절반이 중국 테크 및 미국 증시 관련 상품으로 구성돼 외국인 자금의 관심이 해외 주요 지수로 이동한 모습이다. 반면 외국인은 국내 주식형 ETF를 중심으로 대규모 매도에 나섰다. 같은 기간, 'TIGER 2차전지TOP10'(-79억원), 'TIGER200선물레버리지'(-68억원), 'KODEX AI반도체'(-56억9000만원) 등이 외국인 순매도 상위에 올랐으며, 상위 10개 가운데 9개가 국내 ETF였다. 개별 종목에서도 자금 재배치 흐름 뚜렷하게 나타났다. 이달 1~25일 외국인 순매도 상위 종목에는 SK하이닉스, 삼성전자, 두산에너빌리티, KB금융, NAVER, 한화오션 등이 포함됐다. 반면 셀트리온, 이수페타시스, LG 씨엔에스, SK바이오팜 등이 외국인 순매수 상위권을 차지했다. 전통 반도체주에서 인프라, 바이오, AI 관련 종목으로 수급이 분산되는 모습이다. 시장에서는 이 같은 움직임을 외국인 자금의 '이탈'이라기보다는 전략적 '재편'으로 해석하고 있다. 현물 매도를 통해 일부 비중을 축소하는 동시에, 선물·옵션을 활용한 헤지 전략이나 국채 등 대체 자산으로의 분산 투자가 병행되고 있다는 분석이다. 전문가들은 이러한 흐름이 외국인 자금의 유출보다는 포트폴리오 조정 과정의 일환으로 볼 수 있다고 보고 있다. 김석환 미래에셋증권 연구원은 "반도체 업종의 내년 이익 전망치가 빠르게 상향되고 있어 외국인 수급이 재개될 여지가 충분하다"며 "외국인 유입에 기반한 증시 상승 기대는 여전히 유효하다"고 분석했다. 이상현 메리츠증권 센터장은 "코스피 4000 돌파는 단기 유동성이 아니라 기업 실적이 만들어낸 구조적 상승이었다"며 "현재 조정은 큰 흐름이 끝났다는 신호가 아니라 다음 단계 상승을 위한 숨 고르기 성격이 강하다"고 강조했다. nylee54@newspim.com 2025-11-27 08:20