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Nano Tech? Oh, NO!


눈에 보이지 않는 ‘나노입자’가 뇌를 파고들어 종양을 일으킨다. 세포 속을 뚫고 들어간 나노입자는 DNA를 부수고 세포 자살을 유도한다. 나노 관련 공장 주변 지역이 오염돼 주민들이 병에 걸린다….

과연 이런 끔찍한 일이 벌어질까. ‘나노로봇이 몸속을 돌아다니며 암세포를 제거하는’ 장밋빛 시나리오에 익숙한 사람들에게는 상상하기 어려운 미래일 것이다. 그러나 미래기술의 선두 주자인 나노기술이 환경과 건강을 해칠 수도 있다는 우울한 전망이 미국에서 공식 보고서로 나왔다.

특허청 정현진 심사관은 지난해 4월 미국에서 열린 ‘기술과 환경적 건강: 나노기술의 의미’ 워크숍의 결과 보고서를 분석해 최근 한국과학기술정보연구원(KISTI) 홈페이지에 공개했다. 나노기술은 nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m) 크기의 원자나 분자를 자유자재로 조작해 신물질을 만드는 첨단기술이다.



나노입자가 혈액 내 적혈구 표면을 뚫고 들어가는 모습을 상상한 그림. 나노입자가 세포 안에 침투하면 DNA에 변형을 일으키는 등 다양한 스트레스를 가해 세포 자살을 유도할지 모른다. 크기가 너무 작기 때문에 인체 면역세포가 이를 감지해 없애기도 어렵다. 사진 제공 포어사이트 나노테크 인스티튜트

몸속 나노물질 98%는 배출되고 2%는 중금속처럼 쌓여
나노기술의 부작용 중 하나는 나노물질이 중금속처럼 쌓인다는 점이다. 보고서에 따르면 몸 안에 들어온 나노물질의 98%는 48시간 안에 배출되지만 나머지 2%는 몸의 각 기관에 쌓이게 된다. 이 중 독성이 있는 나노입자가 치명적이다. 나노입자는 너무 작아 인체의 면역세포가 제거하지 못할 수도 있다.

예를 들어 축구공처럼 생긴 나노입자 ‘풀러렌’은 빛을 쬐면 독성을 갖고 있는 활성산소를 만든다. 활성산소는 DNA를 손상시켜 암 등 질병을 일으키곤 한다. 또 실험실에서 만들어진 나노입자들이 세포 속으로 들어가면 심한 스트레스를 일으켜 세포 자살을 유도한다.

보고서에 따르면 듀폰 연구소의 데이비드 워하이트 박사는 이산화티타늄, 탄소분말, 디젤입자 등 몇 가지 나노입자는 크기가 줄어들수록 염증을 유발하는 등 독성이 강해졌다고 밝혔다.




실제로 미국항공우주국(NASA)과 텍사스대 연구팀이 탄소나노튜브를 용액 형태로 쥐의 허파에 주입하고 90일 동안 관찰한 결과 높은 독성이 나타났다. 미국 로체스터대 의대 권터 오베르되스터 교수도 지름 20nm의 미세입자를 쥐에게 15분 동안 호흡하게 한 결과 4시간 내에 죽었다. 그러나 6배 이상 크게 만든 입자를 흡입시켰을 때는 쥐가 죽지 않았다.

나노입자는 더 큰 물질에 비해 세포나 몸속 기관을 자유롭게 뚫고 지나간다. 대표적인 것이 뇌다. 원래 뇌는 독성 물질이 뚫고 들어오지 못하도록 단단한 울타리가 쳐 있다. 그러나 오베르되스터 교수팀이 지름 35nm인 탄소입자를 쥐에 흡입시켜 관찰한 결과 하루 뒤에 뇌의 후각 부위에서 검출됐다. 나노입자는 신경세포를 통해 뇌에 침투한 것으로 보인다. 만일 이 물질이 독성을 갖고 있다면 뇌에 치명적이다.


나노기술 위험성 대비해야

아직 실험결과가 많지 않아 단정하기는 어렵지만 이번 보고서는 나노기술의 밝은 미래뿐만 아니라 위험성도 함께 대비해야 한다고 지적한다. 환경 전문가 발버스는 “DDT 등 기술 발전이 환경 파괴를 일으킨 사례는 적지 않다”며 “나노물질을 생산하기 전에 독성 시험을 거쳐야 한다”고 주장했다. 미국 정부가 나노기술에 대한 영향 평가에 400만 달러(약 40억 원)를 쓰는 등 각국이 ‘나노의 두 얼굴’을 조사하고 있다.

테라급나노소자개발사업단 이조원 단장은 “아직 국내에서 관련 연구가 없었던 게 사실”이라며 “하지만 정부 차원에서 나노기술의 안전성 확보를 위한 연구를 활발하게 추진하고 있다”고 밝혔다.



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