● 3 주면 미세 입자 유해 성 판단 가능 2011 년 4 월 , 서울 의 한 병원 에 어두운 그림자 가 찾아왔 다 . 원인 불명 의 폐 질환 으로 임산부 들 이 사망 했 고 , 곧이어 비슷 한 사건 이 전국 곳곳 에서 발생 했 다 . ' 가습기 살균제 사태 ' 라 불리 는 이 사건 은 지금 까지 사망자 만 1 , 400 여 명 , 피해자 는 6 , 500 여 명 을 낳 았 다 . 사고 의 원인 은 당시 가습기 살균제 에 사용 됐 던 PHMG ( 폴리 헥사 메틸렌 구아 디 닌 ) 인산염 과 PGH ( 염화 에 톡 시 에틸 구아 디 닌 ) . 모두 미세 한 입자 가 공기 를 통해 인체 에 들어간 것 이 었 다 . 살균제 업체 가 해당 물질 의 유해 성 을 알 고 있 었 는지 에 대해선 아직 조사 중 에 있 다 . 하지만 , 당시 도 그리고 최근 까지 도 미세 입자 의 유해 성 을 판단 하 는 제대로 된 방법 은 없 었 다 . 일단 미세 입자 를 실험실 에서 만들 기 힘들 었 고 , 미세 입자 를 확보 해도 유해 성 판단 에 적 게 는 반년 길 게 는 1 년 이상 이 걸렸 다 . 언제 든 제 2 의 또는 제 3 의 가습기 살균제 사태 가 발생 할 수 있 단 이야기 다 . 이런 가운데 최근 국내 의 한 연구 팀 이 미세 입자 유해 성 을 빠른 시간 안 에 판단 할 수 있 는 연구 결과 를 내놨 다 . 한국연구재단 기초 연구 사업 의 지원 으로 수행 된 , 연세대 황정호 , 영남대 김종오 , 변정 훈 교수 공동 연구 팀 은 나노미터 ( nm ) 수준 의 미세 입자 유해 성 을 3 주 안 에 판단 할 수 있 는 연구 결과 를 발표 했 다 . 기존 에 실험실 에서 구현 이 어려웠 던 미세먼지 수준 의 입자 를 구현 해 냈 고 , 실험 은 생체 수준 까지 진행 해 유해 성 을 판단 했 다 . ● 고농 도 미세 입자 직접 주입 해 실험 미세 입자 가 유해 하 다는 건 이미 널리 알려진 사실 이 다 . 하지만 , 어떤 입자 가 얼마 만큼 유해 한지 에 대해선 알려진 바 가 없 었 다 . 실험실 에서 미세 입자 를 구현 해 내 는 것 자체 가 어려웠 기 때문 에 충분 한 연구 가 이뤄지지 못했 다 . 기존 의 실험 방법 인 스파크 방전 법 과 flow heater 를 이용 한 열처리 법 등 을 통하 면 미세 입자 를 만들 어 내 는 데 만 1 ~ 3 일 정도 가 소요 된다 . 이렇게 미세 입자 를 만든다 하 더라도 소량 만 을 만들 수 있 어 유의미 한 결과 를 도출 하 기 힘들 었 다 . 유해 성 판단 을 위해 입자 를 세포 나 실험 용 쥐 에 노출 시켜도 결과 를 얻 는 데 만 반년 에서 1 년 이 소요 돼 개연 성 이 떨어졌 다 . 연구 팀 은 이번 연구 에서 단 몇 초 만 에 미세 입자 를 만들 수 있 는 시스템 ( plug - in system ) 을 개발 했 다 . 입자 를 쉽 게 만들 수 있 다 보 니 고농 도 미세 입자 를 만들 어 낼 수 있 었 고 , 이 를 세포 와 실험 용 쥐 에 직접 주입 할 수 있 었 다 . ( 기존 의 실험 방식 은 공기 중 을 통한 노출 ) 실험 은 세포 수준 에선 미세먼지 에 가장 많이 노출 되 는 피부 세포 ( HDF ) 와 폐포 세포 ( WI - 38 ) 를 사용 했 다 . 각각 의 세포 에 미세 입자 에 주입 시키 고 세포 생존 력 을 검사 해 유해 성 을 따졌 다 . 그 결과 하루 이틀 안 에 미세 입자 들 에 대한 유해 성 을 판단 할 수 있 었 다 . * 실험 엔 중금속 인 Cu ( 구리 ) 와 준금속 인 Te ( 텔루륨 ) 미 세입자 를 사용 함 . < 아래 그래프 참조 > 생체 수준 실험 에선 실험 용 쥐 를 사용 했 다 . 이번 에 도 미세 입자 를 실험 용 쥐 에 주입 해 , 18 일 동안 의 쥐 들 의 몸무게 와 생존 여부 등 을 관찰 했 다 . 실험 결과 , 특정 입자 에 대해선 몸무게 가 줄 었 고 , 시간 이 지나 자 사망 하 는 쥐 들 도 발견 됐 다 . 이 역시 18 일 동안 이 라는 짧 은 시간 내 나온 데이터 라 개연 성 이 충분 했 다 . ● 유해 성 은 낮추 고 항균성 더 한 입자 연구 팀 은 미세 입자 에 항균성 을 더 하 는 실험 도 진행 했 다 . 실험 은 항균성 은 좋 지만 , 인체 에 유해 한 물질 인 Cu ( 구리 ) 로 진행 했 다 . 인체 에 무해 하 지만 , 항균성 은 있 는 물질 을 만드 는 것 이 연구 목적 이 었 다 . 연구 팀 은 Cu 에 생 친화 적 인 물질 인 준금속 Te ( 텔루륨 ) 을 더 해 , 안전 한 물질 을 만들 어 내 는 데 성공 했 다 . 항균성 실험 역시 세포 와 생체 수준 에서 모두 진행 됐 다 . 실험 결과 생체 수준 실험 에선 , 새로 만들 어 진 미세 입자 가 항생 물질 ( CHL : 클로람페니콜 ) 정도 의 좋 은 항균 효과 를 갖 는 것 으로 나타났 다 . 인체 에 무해 한 미세 입자 가 박테리아 를 죽이 는 항생제 역할 도 한 것 이 다 . < 아래 그림 참조 >● 제 2 의 가습기 사태 막 고 , 미세먼지 문제 까지 해결 할 수 있 을까 ? 빠른 유해 성 판단 을 통해선 앞 으로 가습기 살균제 와 같 은 사태 는 방지 할 수 있 을 것 으로 기대 된다 . 그렇 다면 항균 입자 를 만든 기술 로 미세먼지 문제 도 해결 할 수 있 을까 ? 결론 부터 말 하 면 어렵 다 . 기술 의 상용 화 문제 도 있 지만 , 항균 미세 입자 가 100 % 인체 에 무해 하 다고 말 하 기 힘들 기 때문 이 다 . 실험 에선 유해 성 이 거의 없 게 나왔 지만 , 작 은 미세 입자 가 체내 에서 어떤 반응 을 보일지 아직 모르 기 때문 이 다 . 폐포 에 침착 될 수 도 있 고 , 혈액 을 타 고 들어가 혈류 의 흐름 을 방해 할 수 도 있 다 . 과학 적 한계 가 분명히 존재 한다 . 하지만 , 연구 가 계속 되 고 기술 이 상용 화 된다면 유해 성 을 낮추 는 방식 만 으로 도 국민 들 이 받 는 피해 는 줄일 수 있 을 것 으로 기대 된다 . 가령 산업 부문 에 기술 을 접목 시킬 경우 , 용접 과정 에서 나오 는 Cu 나 Ag ( 은 ) 같 은 중금속 입자 들 의 유해 성 을 대폭 낮출 수 있 기 때문 이 다 . 절반 은 성공 이 다 . 미세먼지 주 발생지 가 산업 과 축산업 등 인 점 을 생각 해 보 면 , 미세먼지 발생 자체 를 줄이 는 일 은 쉽 지 않 다 . 미세먼지 를 유발 하 지 않 는 친환경 에너지 개발 도 요원 한 상태 이 다 . 결국 엔 문제 의 근원 인 미세먼지 자체 를 없애 야 하 겠 지만 , 우리 생활 에서 필수 불가결 하 게 발생 하 는 미세먼지 피해 도 어떻 게 최소 화 할지 에 같이 고민 해야 한다 . < 참고 문헌 > M . Gautam , D . H . Park , S . J . Park , K . S . Nam , G . Y . Park , J . Hwang *, C . S . Yong , J . O . Kim *, and J . H . Byeon *, " Plug - in safe - by - design nanoinorganic antibacterials , " ACS Nano 13 ( 2019 ) 12798 . ( doi : 10 . 1021 / acsnano . 9 b 04939 ) 서동균 기자 ( windy @ sbs . co . kr ) ▶ [ 인 - 잇 ] 사람 과 생각 을 잇 다 ▶ [ 제보 하 기 ] 모든 순간 이 뉴스 가 됩니다 ※ ⓒ SBS & SBS Digital News Lab . : 무단 복제 및 재 배포 금지