한국과학기술원(KAIST)은 화학과 김우연 교수 연구팀이 분자 안정성을 좌우하는 물리법칙을 스스로 이해해 구조를 예측하는 인공지능(AI) 모델인 '리만 확산 모델(R-DM)'을 개발했다고 최근 밝혔다. 연구팀은 분자 구조를 에너지가 높을수록 언덕, 낮을수록 골짜기로 표현한 지도로 나타내고 AI가 가장 에너지가 낮은 골짜기를 찾아 이동하도록 설계했다. R-DM은 이러한 에너지 지형 위에서 불안정한 구조를 피해 가장 안정적인 상태를 찾아가며 분자를 완성한다. 이는 수학 이론인 '리만 기하학'을 적용한 것으로, 화학의 기본 원리인 '물질은 에너지가 가장 낮은 상태를 선호한다'는 법칙을 AI가 스스로 학습한 결과라고 연구팀은 설명했다. 실험 결과, R-DM은 기존 AI보다 최대 20배 이상 높은 '화학 정확도'를 보였으며, 예측 오차는 정밀 양자역학 계산과 거의 차이가 없는 수준까지 줄어들었다고 연구팀은 설명했다. 이 기술은 신약 개발은 물론 차세대 배터리 소재, 고성능 촉매 설계 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다. 긴 시간이 걸리던 분자 설계 과정을 단축해 연구개발 속도를 획기적으로 높여줄 'AI 시뮬레이터'로 기대된다고 연구팀은 덧붙였다. 화학 사고나 유해 물질 확산처럼 실험이 어려운 상황에서도 화학 반응 경로를 빠르게 예측할 수 있어 환경·안전 분야에서도 활용할 수 있다. 김우연 교수는 "인공지능이 화학의 기본 원리를 이해하고 분자의 안정성을 스스로 판단한 첫 사례"라며 "신소재 개발 방식을 근본적으로 바꿀 수 있는 기술"이라고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 '네이처 컴퓨테이셔널 사이언스'에 지난달 2일 게재됐다.

국민 4명 가운데 1명만이 '골든타임 내 의료서비스 이용이 가능하다'고 생각한다는 조사 결과가 나왔다. 경기연구원이 지난해 12월 8일 전국의 19세 이상 2천명을 대상으로 실시한 설문조사 결과에 따르면 '뇌출혈 등 응급상황 발생 시 골든타임 내 의료서비스를 받을 수 있을 것'이라고 답한 국민은 25.7%에 불과했다. 특히 비수도권 응답자의 경우 15.5%로 수도권(35.3%)의 절반이 채 되지 않았다. '지역 필수의료 서비스를 신뢰한다'는 응답자도 30.6%에 그쳤는데 비수도권이 17.8%로 수도권(42.7%)에 크게 못 미쳤다. '지역의료 전반에 대한 만족도'도 35.0%로 저조했으며 비수도권은 19.5%로 훨씬 낮았다. 국민들의 지역의료 이용 의지는 높은 것으로 나타났다. 응답자의 68.3%는 '지역의료의 전문성이 강화된다면 중증질환 진료 시에도 지역병원을 이용하겠다'고 했다. 70.1%는 '지역의료 이용에 대한 인센티브가 필요하다'고 응답했다. 지역의료 이용을 위한 가장 중요한 요건으로는 '전문성 강화(69.4%)'를 우선으로 꼽았다. 이은환 경기연구원 연구위원은 "단순히 병원을 짓고 의사 수를 늘리는 공급 확대 정책만으로는 지역의료 붕괴를 막을 수 없다"며 "주민들이 지역의료를 신뢰하고 실제로 이용할 수 있는 환경을 만드는 정책이 병행돼야 한다"고 말했다. 이를 위해 ▲ 지역의료 이용에 대한 강력한 인센티브 제도 도입 ▲ 전문성 특화 공공병원 육성 ▲ 지역 명의 양성 시스템 구축 등을 제안했다.

위암 수술 후 흔히 나타나는 합병증인 담석이 발생할 위험이 수술이나 치료 방식에 따라 달라진다는 연구 결과가 나왔다. 연세암병원 위암센터 위장관외과 김형일 교수 연구팀은 국민건강보험공단 데이터를 활용해 2007∼2020년 위암으로 위를 절제한 환자 9만여명의 담석 질환 위험을 분석해 이러한 사실을 확인했다고 16일 밝혔다. 담석 질환은 위절제술 이후 비교적 흔하게 발생하는 합병증으로 알려져 있다. 위 절제로 담낭 수축 기능 저하, 담즙 정체가 발생하면서 체중 감소와 영양 상태 변화 등이 나타나 담석 형성을 촉진할 수 있기 때문이다. 하지만 치료가 필요한 담석 질환이 어느 정도 발생하는지, 어떤 환자에게 위험이 높은지에 대해서는 명확히 밝혀진 바가 없다. 이에 연구팀은 무증상 담석이 아닌 담낭 절제술 등 침습적 치료가 필요한 담석 질환 위험 요인을 분석했다. 평균 추적 관찰 기간은 7.5년이고, 기존에 담낭 질환이나 간 기능 이상이 있는 환자는 분석에서 제외했다. 그 결과 전체 환자의 7.1%에서 추적 기간 중 치료가 필요한 담석 질환이 발생했다. 누적 발생률은 수술 후 5년 4.9%, 10년 8.9%로 시간이 지날수록 담석 질환 위험이 지속해서 증가하는 것으로 나타났다. 수술 방식에 따라서는 전체 위절제술을 받은 환자의 담석 질환 발생 위험이 부분 위절제술을 받은 환자에 비해 1.8배 높았다. 항암화학요법과 같은 보조항암치료를 시행한 환자는 그렇지 않은 환자에 비해 담석 질환 발생 위험이 2.1배 높아 치료 방식에 따라서도 그 위험이 다르게 나타났다. 김형일 교수는 "이번 연구는 위암 수술 후 단순 합병증이 아닌 실제 환자 치료로 이어지는 담석 질환의 발생 위험을 장기적으로 분석했다는 데 의미가 있다"며 "위암 수술 환자의 장기 추적 관리 전략을 수립하는 데 중요한 근거 자료가 될 것으로 기대한다"고 말했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 '국제외과수술저널'(International Journal of Surgery)에 게재됐다.

작년 9월 문신사법 국회 통과로 비의료인의 문신 시술이 합법화됐지만 신체에 한 번 새기면 평생 지우기 힘들다는 인식 때문에 여전히 기피되고 있다. 이러한 문신에 대한 나쁜 인식을 바꿀만한 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 제약·바이오 업계에 따르면 한국세라믹기술원과 지바이오닉 연구팀은 작년 말 폴리비닐피롤리돈(PVP) 코팅 비율을 정밀하게 조절해 일정 시간이 지나면 체내 면역 작용에 의해 자연스럽게 분해·배출되는 색소 기술과 관련한 특허 2건을 등록했다. 해당 기술은 세계적인 학술출판사 엘스비어(Elsevier)가 발간하는 국제학술지 'Dyes and Pigments'(2025년 4월호)와 'Surfaces and Interfaces'(2025년 9월호)에 각각 게재되며 과학적 타당성을 입증했다. 논문에 따르면 고분자 화합물 폴리비닐피롤리돈(PVP)으로 코팅된 카본 블랙 나노입자는 생체적합성을 유지하면서도 대식세포(phagocytosis)에 의해 점진적으로 제거되는 특성을 보였다. 특히 체내 잔존 기간이 코팅 비율에 따라 달라지는 것으로 확인됐다. 이는 자사 문신 색소 '메디투(Medittoo)'가 문신의 선명도를 유지하다가 소비자가 원하는 기간이 지나면 자연스럽게 제거되도록 설계될 수 있음을 보여주는 과학적 근거라고 지바이오닉이 설명했다. 메디투 색소는 피부에 주입된 이후 일정 시간이 지나면 자연스럽게 분해·배출되도록 설계된 '맞춤형 지속성(Customized Persistence)' 기술을 적용했다. 미국 식품의약국(FDA)에서 안전성이 인정된 GRAS(Generally Recognized As Safe) 물질 등 고순도 등급 부형제도 적용해 안전성을 강화했다. 공인 시험기관을 통한 제품의 안전성과 생체적합성 검증도 이뤄졌다. 한국건설생활환경시험연구원(KCL)에서 수행한 세포독성 평가(CCK-8 assay)와 활성산소(DCFDA assay) 시험 결과, 섬유아세포(fibroblast) 기준 세포 생존율 90% 이상을 나타냈고 산화적 스트레스도 유도하지 않는 것으로 확인됐다. 또한, 한국건설생활환경시험연구원(KCL), 한국세라믹기술원 연구팀과 공동으로 진행된 피부 감작성(알레르기 반응) 시험과 면역독성학적 평가에서는 무자극·무독성 판정을 받아 생체적합성을 입증했다. 이러한 장점을 보유한 메디투는 작년 1월부터 강남 유명 성형외과에서 두피문신(SMP)용 염료로 사용되고 있다. 업계에서는 지워지는 문신 색소가 흉터 커버, 백반증 치료, 피부 재건 문신 등 의료 솔루션에 적용될 경우 미용재료를 넘어 의학적 치료제로 진화할 수 있다고 기대하고 있다. 지바이오닉 김온벌 대표는 "문신을 하고 싶지만 제거의 어려움과 피부 등 인체에 미치는 유해 우려에 대한 부담 때문에 망설이던 소비자들에게 새로운 선택지가 될 것"이라며 "향후 두피 문신(SMP), 반영구 화장 등 다양한 분야로 확산될 수도 있다"고 전망했다.