살균효과 큰 단파장 발견

물리학자들이 흔히 하는 농담 중에 만약 신이 세상을 만들었다고 한다면 태초에 “빛이 있으라”는 말 대신 ‘맥스웰 방정식’을 말했을 것이라는 이야기가 있습니다. 19세기 영국의 물리학자 제임스 맥스웰은 그 이전까지는 전혀 다른 현상으로 알려진 전기와 자기가 본질적으로 같은 것이며 이것들이 만들어내는 장(場)의 움직임인 전자기파가 바로 ‘빛’이라고 설명했습니다. 이런 현상을 간단한 수식으로 만든 것이 맥스웰 방정식이구요. 맥스웰 이전까지만 해도 우리 눈에 보이는 가시광선만 빛이라고 생각했지만 지금은 빨간색 가시광선 바깥 쪽에 있는 적외선과 보라색 가시광선보다 파장이 짧은 자외선, 자외선보다 파장이 더 짧은 X선도 빛이라고 보고 있습니다.특히 자외선은 살균효과가 뛰어나 어린 아기가 있는 집이라면 하나 정도는 갖고 있는 자외선 살균기는 물론 휴대용 칫솔 살균기까지 다양하게 활용되고 있습니다. 병원이나 실험실 같은 곳에서도 자외선 램프를 이용해 미생물을 제거하는 데 쓰고 있지요. 그렇지만 자외선이 사람에게 직접 닿는 것은 문제가 됩니다. 자동차나 건물 유리창에 자외선을 차단하는 필름을 붙이는 것도 그래서지요.

이런 상황에서 미국 컬럼비아대 의대 방사선학 연구팀은 ‘파장이 짧은 자외선은 인체에 무해하다’는 사실을 발견하고 생물학 분야 오픈데이터베이스인 ‘바이오 아카이브’ 최신호에 발표했습니다.

일반적으로 많이 사용되는 살균용 자외선 램프의 파장은 254나노미터(㎚)인데 이는 피부와 안구를 관통해 암이나 백내장을 유발할 수 있다는 다수의 연구결과들이 나왔습니다. 그래서 연구팀은 이보다 파장이 짧은 자외선이 눈이나 피부 바깥쪽을 통과할 수 있는지 시험해 왔었다고 합니다. 그 결과 222㎚ 파장의 자외선은 피부 표면의 세균들은 제거하지만 피부를 뚫고 들어오지는 못한다는 것을 확인하는 데 성공한 것입니다. 쉽게 말하면 앞으로는 많은 사람들이 모이는 학교나 극장, 붐비는 비행기, 식품가공 공장 등 다양한 곳의 조명으로 단파장 자외선 램프를 설치한다면 ?각종 박테리아와 바이러스를 제거할 수 있다는 것입니다.

연구팀은 열린 공공장소에서 공기를 통해 옮겨지는 각종 미생물과 바이러스를 제거할 수 있는지 실험을 했습니다. 통제된 공간에서 독감을 일으키는 바이러스를 살포한 다음 222㎚의 자외선 램프에 노출시킨 것입니다. 그다음에 개에게 단파장 자외선에 노출된 인플루엔자균과 그렇지 않은 균을 주입한 뒤 관찰했습니다. 연구팀은 단파장 자외선에 노출된 인플루엔자가 개의 몸속에 들어가서도 아무런 영향을 미치지 못한다는 사실을 확인했다고 합니다. 이번 연구를 주도한 데이빗 브레너 교수가 자외선을 이용한 살균 연구에 돌입한 것은 아주 우연한 계기였다고 합니다. 5년 전 자신의 절친한 친구가 비교적 가벼운 수술을 받으러 병원에 입원했다가 약물내성 세균에 감염돼 세상을 떠난 뒤부터 슈퍼박테리아와의 전쟁에 뛰어든 것입니다.

물론 의학계에서는 이번 연구결과에 대해 이런저런 반론들을 내놓고 있기는 합니다만 기대감이 더 큰 분위기입니다.

의과학의 역사는 사람과 병균 간의 끊임없는 전쟁으로 쓰여져 왔습니다. 20세기 초·중반 페니실린의 발명으로 세균과의 전쟁에서 승리한 듯 싶었지만 과도한 항생제의 사용으로 슈퍼박테리아가 나타나면서 최근 인간이 밀리는 듯한 분위기가 됐지요. 이번 단파장 자외선의 효과를 발견함에 따라 슈퍼박테리아와의 전쟁에서도 승리할 듯 싶습니다. 세균과의 전쟁, 과연 이번에는 인간의 완전한 승리로 끝날 수 있을까요.

edmondy@seoul.co.kr