Gun들지마의 Bioinformatics 생명정보학

네이쳐에서 2018년에 기대되는 과학의 성과에 대한 기사를 냈습니다. 간단히 요약 번역해 봅니다. 원글은 여기서 찾으실 수 있습니다.

What to expect in 2018: science in the new year

Moon missions, ancient genomes and a publishing showdown are set to shape research.

Elizabeth Gibney

우주 데이터 - Cosmic data
올해, the Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME)이 완전히 작동하게 되면 고속 전파 폭발(fast radio burst)은 그 미스터리가 서서히 풀릴 것입니다. 천체학자들은 CHIME을 이 현상을 관찰하는 데에 매일 수십번씩 사용하여, 현재 측정한된오직 몇십개의 데이터에 보태기를 희망하고 있습니다. 4월에는 유럽 우주국의 가이아 미션(from the European Space Agency’s Gaia mission)으로 부터 온 두번째 데이터를 분석하여서, 은하수의 10억개 이상의 별의 위치와 움직임을 밝히게 될 것입니다. 이 데이터는 우리 은하계의 나선형 구조에 대한 이해를 높이게 될 것입니다.

고대의 미대륙 원주민들 - Ancient Americans
2018년으로 예상되는 다수의 고대 유전체 연구 결과는 인간이 어떻게 미대륙에 전파되었는지 설명할 수 있을 것입니다. 과학자들은 대략 1만5천년 전에 언제 그리고 어떻게 인간이 그 영역을 넓혔는지 더 자세히 알 수 있기를 기대하며, 그에 따른 이주 시기와 루트도 밝히기를 기대하고 있습니다. 이 연구는 오늘날 아메리카 원주민 인구의 유전적 다양성을 설명할 가능성도 제기합니다.

과학 단위 재설정 - Scientific-unit revamp
수십년간의 연구 끝에, 2018년 말 4가지의 과학 단위가 다시 정의 될 것입니다. 11월의 General Conference on Weights and Measures에서는 58개국에서 온 대표자들이 암페어, 킬로그람, 켈빈, 그리고 몰에 대한 새로운 정의를 채택할 것인지에 대해 투표할 예정입니다. 이것은 임의적이고 함축적인 정의보다 정확한 기본 상부에 기반할 것이며, 만약 채택 될 경우에는, 2019년 5월부터 변경사항이 적용될 것입니다.

달으로의 여행과 그 이후 - To the Moon and beyond
NASA가 미 대통령인 도널드 트럼프의 우주비행사를 달로 다시 보내라는 특명에 착수하는 동시에, 다른 두 우주 기구도 달표면에 탐사선을 착륙시키는 시도를 할 예정입니다. 2018년 초에, 인도의 Chandrayaan-2가 통제된 우주선 착륙의 인도 최초의 시도가 있을 예정입니다. 그리고 12월에는 중국의 Chang’e-4가 달 뒷면을 목표로하는 첫 탐사선이 될 것입니다. 태양계의 다른 곳에서는, 일본 우주 탐사국의 Hayabusa-2가 7월까지 원시 소행성인 Ryugu에 도착합니다. 그리고 NASA의 Osiris-Rex는 2018년 말에 소행성 Bennu에 도착할 예정입니다. 두 탐사선 모두 2020년 대에 채취한 샘플을 가지고 귀환할 예정입니다.

암에 대한 빅픽쳐 - Cancer’s bigger picture
암을 조절하는 유전자에 대한 이해가 과학자들이 최초로 시도되는 대규모의 다수의 암 전체 유전자 시퀀싱을 함으로써 밝혀질 전망입니다. 또다른 대규모 시퀀싱 프로젝트인 the Cancer Genome Atlas가  33 종의종양에 대한 exome으로 알려진 단백질 발현 부위에 대한 분석 결과를 발표할 예정입니다.

기후 변화에 대한 주요 예정 - Climate landmarks
2015년 파리 기후 협정에 사인한 국가들이 온실가스 배출 감소에 대한 노력으로 얼마나 많은 진보가 있었는지 보여줄 예정입니다. 이 결과는 전 지구 평균 기온을 산업혁명 이전의 기온에 비해 1.5–2 °C 이상 수준으로 동결하려는 노력으로 Facilitative Dialogue 2018로 불리는 보고서에서 나타날 예정입니다. 기후 변화에 대한 범국가적 패널은 또한 1.5도의 온도 증가에 대한 결과를 요약해서 특별 보고서에 발표할 예정입니다. 그리고 9월에는 캘리포니아 주지사 Jerry Brown이 파리 협정을 지지하는 대규모 기후 회의를 주최할 것입니다.

극한의 이미징 - Extreme imaging
물질이 행성 핵과 같은 극한의 조건에서 어떻게 진화하는 지에 대한 대량의 연구결과를 기대하세요. 전 세계 X-ray free-electron laser (XFEL) 시설의 새로운 장비들은 과학자들이 고온 고압에서 샘플이 어떻게 변화하는 지 관찰 할 수 있게 만들어 줄 것입니다. 탬피의 아리조나 주립대와 함부르크 근처의 German Electron Synchroton에서 최초의 테이블탑 XFEL 시설이 오픈하게 되면 이러한 생물학적 혹은 화학적인 반응들은 연구하기에 더 저렴해 질 것입니다.

독일 함부르크 근교의 X-ray free-electron laser (XFEL). Credit: Heiner Mueller-Elsner/Focus/eyevine

권력은 누구에게 - Power play
미국의 중간 선거가 다가오고 있습니다. 역사적으로, 백악관을 차지하는 당은, 이번 경우엔 공화당, 의회에서 의석 수에 져 왔습니다. 하지만, 민주당이 상원이나 하원에서 다수를 차지할 지는 아직 불명확합니다. 또한, 연방 혹은 지역 의회에 출마하는 기록적인 과학자들의 수에 주목이 됩니다. 그 외에는, 영국이 2019년에 연합을 떠난 후 유럽연합과 과학적으로 공동 연구를 할 것인지에 대하여 결정하는 브렉시트 협상의 phase 2에 들어갈 것입니다.

우주 산업 전쟁 - Space-industry battles
Up to five teams competing for the 30억 달러에 달하는 Google Lunar XPrize를 위해 경쟁하는 다섯개의 팀은 최초의 민간 자본 탐사선으로 3월 31일까지 달에 착륙하여서 영상을 송신하여야 합니다. 보잉과 SpaceX와 같은 우주항공 개발사들은 11월까지 NASA의 국제 우주정거장으로 보낼 최초의 유인 우주선을 발사할 계획입니다.

질병 치료 - Disease treatments
CRISPR-Cas9과 같은 유전자 조작 도구를 치료목적으로 쓰려는 시도가 늘고 있습니다. CRISPR를 인간에게 시도하는 최초의 phase 1 trial이 4월에 끝날 것입니다 (폐암 치료를 위한 면역세포 수정). 노스캐롤라이나의 Locus Biociences와 파리의 Eligo Bioscience를 포함한 회사들은 박테리오파지로 불리는 조작된 바이러스를 이용하여, 항생제 내성 박테리아를 없애는 데에 CRISPR를 사용할 예정입니다. 그리고 유도 다능 줄기 세포(induced pluripotent stem cell; iPS)를 이용하여 파킨슨병을 치료하는 첫 시도가 일본 교토에서 올해말까지 시작될 예정입니다.

입자 서핑 - Particle surfing
입자 고속의 새로운 방법이 흥하는 시기입니다. 스위스 제네바에 위치한 유럽의 입자물리 연구소인 CERN에서 AWAKE 실험을 하는 과학자들은 플라즈마 파동으로 입자를 가속하는 가설이 가능하다고 밝혀냈습니다. 이제, 그들은 그것을 실험해볼 차례입니다. 만약 성공한다면, 더 작고 더 저렴한 입자 충돌기를 만들어 낼 수 있습니다.

오픈 억세스 - Open access
독일 과학자들과 대형 출판사인 Elsevier 사이의 눈치싸움에서 누가 이길까요? 대략 200개의 독일 학교들이 구독 비용을 둘러싼 오랜 싸움에 합의할 때 까지 1월 1일부터 Elsevier에서 출판한 저널을 볼 수 없게 됩니다. 오픈 억세스 옹호론자들은 지난 11월 미국 연방 법원에서 웹페이지를 닫으라는 명령이 나온 이후에 수백만개의 유료 논문에 불법 무료 접근 서비스를 제공하는 싸이허브(Sci-Hub)의 운명을 지켜보게 될 것입니다.