ISS 의생명 연구 현장 (EchoFinder-2, 단백질 결정, 근육 자극)

 

ISS 의생명 연구 현장 (EchoFinder-2, 단백질 결정, 근육 자극)
ISS 의생명 연구 현장 (EchoFinder-2, 단백질 결정, 근육 자극)


2026년 1월 22일 국제우주정거장(ISS)에서는 Expedition 74 임무팀이 초음파 진단 장비 점검, 우주 제약 연구용 샘플 분석, 그리고 무중력 환경 근육 유지 기술 테스트를 동시에 수행했습니다. NASA 우주비행사 Chris Williams와 Zena Cardman, 그리고 Roscosmos 우주인들이 참여한 이날 일정은 ISS가 단순한 우주 정거장을 넘어 첨단 의생명 과학 실험실로 기능하고 있음을 다시 한번 보여주었습니다.

## EchoFinder-2 장비와 자율 의료 진단 시스템의 중요성

NASA Flight Engineer Chris Williams는 이날 근무 전반부를 Columbus laboratory module에서 EchoFinder-2 장비를 점검하고 소프트웨어를 업데이트하는 데 할애했습니다. EchoFinder-2는 지상 의료진의 실시간 지원 없이도 우주비행사가 스스로 인체 초음파 검사를 수행할 수 있도록 설계된 자율형 의료 진단 시스템입니다. Williams는 컴퓨터 태블릿을 설정하고 새로운 소프트웨어를 설치하여 장비 작동을 최적화했으며, 이는 향후 장기 우주 탐사 임무에서 의료 자립도를 높이기 위한 핵심 준비 과정이라 할 수 있습니다.

이러한 자율 의료 시스템의 필요성은 단순한 편의성을 넘어 생존과 직결된 문제입니다. 달이나 화성으로 가는 장기 임무에서는 지구와의 통신 지연 시간이 수십 분에 달할 수 있으며, 응급 상황에서는 즉각적인 자체 진단과 치료가 필수적입니다. EchoFinder-2 같은 장비는 복부 장기 손상, 심장 기능 이상, 혈전 형성 등 우주 환경에서 발생 가능한 의료 응급 상황을 신속하게 파악할 수 있는 도구입니다. 그러나 사용자 비평에서 지적한 바와 같이, 이 기사에서는 해당 장비가 실제로 어떤 임상 성과를 보였는지, 기존 지상 지원 방식과 비교해 정확도나 신뢰성이 어느 수준인지에 대한 구체적인 데이터는 제시되지 않았습니다. 우주의학 분야에서 이러한 자율 진단 시스템이 실용화되기까지는 기술적 검증뿐 아니라 의료진 훈련, 오진 위험 관리, 원격 자문 프로토콜 등 복합적인 요소들이 함께 고려되어야 하며, 이에 대한 보다 심층적인 정보 공개가 필요한 시점입니다.

## 단백질 결정 실험과 우주 제약 산업의 가능성

Williams는 이어서 Kibo laboratory module로 이동하여 단백질 결정을 담고 있는 sample holding cassettes를 점검하고 일부 내부 하드웨어를 분리해 지구로 귀환시킬 준비 작업을 진행했습니다. 이 cassettes에는 미세중력 환경에서 성장시킨 단백질 결정이 들어 있으며, 이는 지상에서 제조하는 것보다 우수한 구조적 완성도를 가진 의약품 개발 가능성을 연구하기 위한 것입니다. 실제로 무중력 상태에서는 대류나 침전 현상이 최소화되어 단백질 분자들이 보다 규칙적이고 순수한 결정 구조를 형성할 수 있으며, 이는 X선 회절 분석의 정확도를 높여 약물 설계에 결정적인 정보를 제공합니다.

하지만 사용자 비평이 정확히 지적했듯이, 이 기사는 "왜 미세중력이 그런 차이를 만들어내는지, 이미 어떤 성과가 있었는지"에 대한 설명이 부족합니다. 실제로 NASA와 여러 제약 기업들은 지난 수십 년간 우주에서 인터페론, 인슐린, 단클론항체 등의 단백질 결정화 실험을 수행해왔으며, 일부는 상업적 성과로 이어졌습니다. 예를 들어 Merck사는 ISS에서 키트루다(pembrolizumab) 항암제의 결정 구조 연구를 수행했고, 이를 통해 약물 안정성과 전달 효율을 개선한 바 있습니다. 그러나 우주 실험의 비용 대비 효과, 지상 첨단 결정화 기술과의 경쟁력, 대량 생산 가능성 등은 여전히 논쟁적인 주제입니다. 단백질 결정 연구가 "지상보다 우수한 의약품"으로 직결된다는 단순한 서술보다는, 어떤 종류의 단백질에서 우주 실험이 특히 유리한지, 현재 임상 단계까지 진행된 사례가 있는지 등 구체적인 맥락 제공이 독자 이해를 높이는 데 필수적입니다.

Williams는 또한 SpaceX Dragon 우주선 내부에 다양한 과학 실험 샘플을 적재하는 작업도 계속했습니다. 귀환 예정인 샘플에는 외부 우주 환경에 노출된 재료 샘플, 미세중력에서 개발된 액정 필름, 그리고 뇌세포와 심장세포로 분화하도록 프로그래밍된 줄기세포 등이 포함되어 있습니다. 이들 실험은 각각 우주 건축 자재 개발, 차세대 디스플레이 기술, 재생의학 분야에서 중요한 의미를 지니지만, 역시 이 기사에서는 단순 나열에 그쳤습니다. Dragon 우주선은 Harmony module의 forward port에 도킹되어 있으며, 금요일에는 엔진을 한 번 더 점화하여 ISS의 궤도를 상승시킬 예정입니다.

## 근육 자극 전극 기술과 미래 우주 운동 프로그램

Roscosmos 우주인 Sergey Kud-Sverchkov(station Commander)와 Sergei Mikaev(Flight Engineer)는 근육 자극 전극 장치의 작동성을 테스트했습니다. 두 우주인은 전극을 수집하여 점검한 후 다리와 등에 부착하고 전기 신호를 전송하여 근육을 자극했습니다. 이 장치의 목적은 균형 잡힌 근육 수축을 유도하여 무중력 환경에서의 기존 운동 프로그램을 보완하고, 운동 시간을 단축하면서도 근육 활성화를 향상시키는 것입니다. 우주에서는 중력이 없어 뼈와 근육에 가해지는 부하가 급격히 감소하며, 이로 인해 한 달에 최대 20%까지 근육량이 손실될 수 있습니다. 현재 ISS 우주비행사들은 매일 약 2시간씩 러닝머신, 사이클, 저항 운동 장비를 사용해 근육 감소를 막고 있지만, 이는 귀중한 작업 시간을 크게 잠식하는 요인입니다.

전기 근육 자극(EMS) 기술은 이러한 문제를 해결할 잠재력을 가지고 있습니다. 이미 지상에서는 재활 치료나 운동선수 훈련에서 EMS가 활용되고 있으며, 특정 근육군을 선택적으로 자극하여 짧은 시간에 효과적인 근육 활성화를 달성할 수 있다는 연구 결과들이 축적되고 있습니다. 그러나 사용자 비평에서 제기한 의문처럼, 이 기사는 "이 장치가 어느 정도로 운동 시간을 줄여주는지, 실제 근손실 예방 효과가 얼마나 검증되었는지"에 대한 구체적인 정보를 제공하지 않았습니다. 우주 환경에서 EMS의 효과는 지상과 다를 수 있으며, 장기간 사용 시 안전성, 피로도, 근육 적응 패턴 등이 충분히 연구되어야 합니다. 특히 달이나 화성 임무처럼 수개월에서 수년간 지속되는 탐사에서는 운동 프로그램의 효율성이 임무 성공의 핵심 요소가 될 수 있으므로, 이러한 기술 검증은 단순한 장비 점검을 넘어 미래 탐사 전략의 중요한 부분입니다.

이날 ISS에서 수행된 다양한 활동들은 우주정거장이 얼마나 바쁘게 운영되고 있는지를 보여줍니다. 의료 자율성 확보, 우주 제약 연구, 효율적 운동 프로그램 개발 등은 모두 인류의 우주 진출 범위를 확장하기 위한 필수 기술들입니다. 하지만 사용자 비평이 종합적으로 지적한 바와 같이, NASA의 일일 리포트는 "무엇을 했다"는 나열에 치중하고 "왜 중요한가"에 대한 설명이 부족한 경향이 있습니다. 각 연구의 과학적 의미, 기존 기술과의 비교 우위, 실용화 가능성, 그리고 지상 사회에 미칠 영향까지 함께 설명될 때, 독자들은 우주 연구의 가치를 보다 명확히 이해하고 지지할 수 있을 것입니다.

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**출처**  

Biomedical Science and Hardware Top Thursday's Schedule / NASA International Space Station Blog: https://www.nasa.gov/blogs/spacestation/2026/01/22/biomedical-science-and-hardware-top-thursdays-schedule/

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