전체기사

2026.04.30 (목)

  • 맑음동두천 20.3℃
  • 흐림강릉 17.0℃
  • 구름많음서울 20.7℃
  • 흐림대전 19.1℃
  • 흐림대구 16.8℃
  • 흐림울산 14.6℃
  • 흐림광주 17.3℃
  • 흐림부산 15.3℃
  • 흐림고창 15.0℃
  • 흐림제주 15.5℃
  • 맑음강화 17.1℃
  • 흐림보은 18.6℃
  • 흐림금산 18.7℃
  • 흐림강진군 16.1℃
  • 흐림경주시 15.6℃
  • 흐림거제 14.8℃
기상청 제공

사람들

【책과사람】 생명에서 물리법칙을 찾는 생명물리학자의 생각 〈살아있는 것들의 물리학〉

URL복사

생명 속 모든 과정의 물리학이란?

[시사뉴스 정춘옥 기자] 생물물리학이란 생명현상에서 물리법칙을 찾는, 생물학과 물리학이 융합된 학문이다. 생물학과 물리학이 융합된 생물물리학이 어떻게 생명현상을 관찰하고 이해하는지, 또 그것이 인간의 삶을 어떻게 더 낫게 만드는지 잘 보여주는 책이다.

 

DNA부터 단백질과 세포까지

 

생물학과 물리학은 언뜻 어울리지 않아 보인다. 하지만 생명 역시 지구에 존재하는 물질로 만들어져 있고 우주의 물리법칙에 지배받는다. 생명을 이루는 물질은 수도 없이 많고, 그곳에서 일어나는 현상은 셀 수도 없이 많겠지만, 관찰할 수 있다면 측정할 수 있고, 그렇다면 그 사이에서 물리적 법칙을 발견할 수 있을 것이다.

 

그리고 그 법칙은 생명의 신비를 알아내는 데 어떤 열쇠가 되어줄 수 있을 것이라는 것이 생물물리학자의 생각이다. 그래서 생물물리학자들은 생명을 연구하기 위해 측정 장비를 개발하고 생명현상에서 물리법칙을 찾는다.

 

왜 생물물리학자들은 생명에서 물리법칙을 찾으려 할까? 생명체의 구조와 기능을 지금보다 더 잘 이해하기 위해서다. 생명 현상을 이해해 인류를 위한 지식을 축적하는 것도 중요하지만, 여기서 더 나아가 질병의 메커니즘을 알아내면 질병의 진단과 치료에 획기적인 방법을 찾아낼 수 있다.

 

이 책은 생물학과 물리학이 융합된 생물물리학이 어떻게 생명현상을 관찰하고 이해하는지, 또 그것이 인간의 삶을 어떻게 더 낫게 만드는지 잘 보여주는 책이다. 이 책에서는 생물물리학자가 생명에서 물리법칙을 찾기 위해 개발한 여러 도구들과 이를 활용해 새롭게 밝힌 과학을 소개한다. 우리는 DNA, RNA를 거쳐 단백질의 구조를 분석하는 인공지능에 이르기까지 새로 개발한 도구와 과학적 발견 덕분에 인간의 모든 유전자를 분석할 수 있게 됐다.

 

생명 본질에 다가가 질병 메커니즘을 이해

 

이 모든 성과를 이뤄낸 생물물리학자의 연구를 7장으로 구성했다. 1장에서는 최신 현미경으로 알아낸 것은 무엇인지, 초고해상도현미경을 통해 식별해낸 생명체의 미세구조는 어떠한지 살펴보고, 그것을 어디에 활용할 수 있는지 설명한다.

 

2장에서는 생명체의 분자 단위에서 알아낼 수 있는 것은 무엇인지, 분자를 분리해 내는 광족집게의 원리와 이를 활용해 알아낸 것은 무엇인지, 단분자 형광공명에너지전달이 무엇이고 이를 통해 무엇을 알아냈는지 설명한다.

 

3장에서는 유전 정보를 담고 있는 DNA의 이중나선 구조를 알아낸 이래, 자기집게와 광족집게로 DNA의 탄성과 물성을 연구하고 염색질의 동역학을 측정하기까지 DNA의 구조와 성질을 밝혀낸 생물물리학적 연구를 살펴본다.

 

4장에서는 유전자 편집기술을 통해 우리가 어떻게 질병을 고칠 수 있게 되는지 살펴본다. 또한DNA 염기서열을 분석함으로써 인간 유전자의 전체 구조를 어떻게 밝혀냈고, 유전과 관련한 생명의 물리법칙을 어떻게 알아냈는지 설명한다.

 

5장에서는 DNA보다 앞서 발현되었을 거라는 ‘RNA 세계’ 가설에 대해 이야기하고, DNA의 유전 정보를 전달하는 RNA가 어떻게 작동하는지, RNA의 특성과 전사에 대해 밝혀낸 연구 과정을 설명한다.

 

6장에서는 생명의 기본이 되는 단백질의 구조가 왜 중요한지 알아보고, 단백질의 물리적 특성으로 무엇을 알 수 있는지 살펴본다. 또한 생물학의 중요한 관찰도구인 형광단백질이 어떻게 생명현상을 보여주는지 설명한다. 또한 인공지능을 이용해 단백질 구조를 예측하는 최근의 연

구도 살펴본다.

 

7장에서는 세포를 관찰해서 알아낼 수 있는 것을 알아본다. 뇌가 어떻게 공간을 인지하는지, 생체시계가 생명체에 어떤 역할을 하는지 설명하고, 생체 조직을 투명하게 만드는 기술과 더 깊은 곳까지 보여주는 적응광학이 무엇인지도 살펴본다.

저작권자 Ⓒ시사뉴스
제보가 세상을 바꿉니다.
sisa3228@hanmail.net





커버&이슈

더보기

정치

더보기
더불어민주당, ‘부산광역시 북구갑’ 국회의원 보궐선거 하정우...‘충청남도 아산시을’ 전은수 전략공천
[시사뉴스 이광효 기자] 더불어민주당이 전재수 전 의원의 부산광역시장 출마로 오는 6월 3일 제9회 전국동시지방선거와 동시에 실시되는 ‘부산광역시 북구갑’ 선거구 국회의원 보궐선거 후보자로 하정우 전 대통령비서실 AI미래기획수석비서관을, 강훈식 대통령비서실장의 의원직 사퇴로 예정된 ‘충청남도 아산시을’ 선거구 국회의원 보궐선거 후보자로 전은수 전 대통령비서실 대변인을 전략공천했다. 더불어민주당 강준현 수석대변인은 30일 국회에서 기자들과 만나 이같이 밝혔다. 강준현 수석대변인은 하정우 전 수석비서관에 대해 “초중고(초등학교·중학교·고등학교)를 모두 북구에서 졸업한 지역 토박이로 전재수 전 의원의 지역구를 훌륭히 계승하고 이번 부산선거 승리의 견인차가 될 최적임자라고 판단했다”고 말했다. 이어 “당 안팎에서 '하GPT'(Generative Pre-trained Transformer, 생성형 사전학습 트랜스포머)로 불릴 만큼 막힘 없는 문제해결 능력을 자랑하는 하 후보는 대한민국을 AI(Artificial Intelligence, 인공지능) 강국으로 이끈 일등 공신이다”라며 “당 지도부가 삼고초려 끝에 모셔 온 핵심 전략자산으로 국회의 AI 분야 입법 수준도 한

경제

더보기

사회

더보기

문화

더보기
열여덟 어머니의 선택 연극 ‘춘섬이의 거짓말’
[시사뉴스 정춘옥 기자] ‘아버지를 아버지라 부르지 못하는’ 홍길동은 누구나 알지만, 그의 어머니 ‘춘섬이’를 아는 이는 드물다. 극단 모시는사람들의 연극 ‘춘섬이의 거짓말’은 조선 최초의 한글 소설 ‘홍길동전’이 영웅의 이야기를 기록하면서 빈칸으로 남겨뒀던 어머니의 자리에서 시작한다. 꽃다운 나이 열여덟, 사랑하는 이와 혼례를 꿈꾸었으나 양반의 욕망에 휘말려 벼랑 끝에 선 춘섬. 그가 선택한 ‘거짓말’은 한 아이, 나아가 세상을 뒤흔드는 운명을 지어낸다. ‘조선여자전’ 시리즈의 완결편으로 지난해 평단과 관객의 뜨거운 호평을 받았던 ‘춘섬이의 거짓말’이 제47회 서울연극제 공식선정작으로 5월 22일(금)부터 31일(일)까지 아르코예술극장 대극장 무대에 오른다. ‘이건 너하고 나하고 짓는 팔자여!’ 시대의 억압 앞에서 주체적인 결단을 내리는 춘섬의 곁에는 마님의 몸종 쫑쫑이, 찬모 딸 끝네, 어머니가 있다. 그들이 함께 짓는 거짓말은 단지 생존이 아니라 운명을 새로 쓰는 여성들의 은유적 저항이자 찬란한 연대다. 전통 서사의 감성과 현대적 재해석이 맞닿은 무대 위에서 폭압적인 현실 속에서 삶을 지어냈던 조선 여인들의 웃음과 눈물, 슬기와 생명력이 되살아난다. 지

오피니언

더보기
【박성태 칼럼】 삼성전자 총파업만은 안된다. 노사 손잡고 세계1위 기업 만들어 내길
대한민국 반도체 산업의 심장부인 삼성전자가 창사 이래 최대의 위기 국면에 직면했다. 오는 5월 21일부터 예고된 총파업은 단순히 노사 간의 임금 협상을 넘어, 글로벌 반도체 패권 경쟁이 격화되는 시점에서 국가 경제의 근간을 흔들 수 있는 중대한 변곡점이 되고 있다. 지난 23일 평택캠퍼스에 집결한 4만여 명의 조합원이 외친 성과급 제도 투명화와 상한제 폐지는 단순한 금전적 요구를 넘어선, 조직 내 뿌리 깊은 ‘불신’의 발로라는 점에서 사태의 엄중함이 크다. “사측에 무리하게 돈을 달라는 것이 아니라, 성과급이 어떻게 책정되는지 투명하게 알기를 원한다”는 노조의 핵심 요구사항은 공정한 보상 시스템에 대한 정당한 권리 주장이라는 측면에서 나름의 타당성을 지닌다. 특히 경쟁사인 SK하이닉스가 영업이익의 10%를 성과급 재원으로 고정하고 상한을 폐지하며 산정 기준을 단순화한 사례는 삼성전자 직원들에게 뼈아픈 상대적 박탈감을 안겨주었고 결국 노조 총파업이라는 강수를 두게 되었다. 하지만 파업이라는 수단이 가져올 결과는 노사 모두에게 가혹하다. 업계와 학계는 삼성전자 노조의 파업이 현실화될 경우 단순한 생산 차질을 넘어 글로벌 공급망과 시장 지위까지 흔들릴 수 있다는