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'거울분자 편향성' 100년 난제 푼 카강·소아이, 노벨 화학상 공동 수상
뉴스보이
2026.10.07. 19:17
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2026.10.07. 19:17
의약품 부작용 차단 기술과 일본의 2년 연속 수상 성과
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스웨덴 왕립과학원이 비선형 효과와 자기촉매 현상을 규명한 앙리 카강과 소아이 겐소를 노벨 화학상 수상자로 선정함.
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두 학자는 생체 분자가 한쪽 방향만 띠는 동형 키랄성이 자발적으로 나타나는 원리를 밝혀 100년 난제를 해결함.
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이번 발견은 의약품 제조 시 부작용을 유발하는 거울상 분자의 생성을 막고 안전한 신약 합성을 가능하게 함.
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수상자들에게는 총 1200만 스웨덴 크로나(약 16억원)의 상금이 절반씩 균등하게 수여됨.
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한편 이번 수상으로 일본은 지난해에 이어 2년 연속 노벨 화학상 수상자를 배출하는 기록을 남김.
거울상 분자의 비밀을 풀어낸 두 화학자의 여정
생명체 분자는 왜 한쪽 방향만 띨까
비선형 효과와 소아이 반응이 밝혀낸 원리
의약품 부작용을 막는 분자 제어 기술
생명체 분자는 왜 한쪽 방향만 띨까
•
생명체를 구성하는 아미노산이나 당과 같은 분자들은 서로 거울에 비춘 것처럼 겹쳐지지 않는 구조 중 한쪽 형태만 사용하는 동형 키랄성을 띱니다. 하지만 자연계에서 왜 한쪽 거울상 분자만 자발적으로 증폭되었는지는 100년 넘게 명확히 규명되지 못한 과학계의 오랜 난제였습니다.
•
지난 1953년 물리학자 찰스 프랭크는 생성물이 자신을 스스로 촉매하는 작용과 반대편 분자의 생성을 막는 메커니즘을 수학적 가설로 제시했습니다. 그러나 이를 화학 반응 실험으로 직접 입증하지 못해 생명의 기원을 둘러싼 거울상 편향성은 오랜 시간 수수께끼로 남아 있었습니다.
비선형 효과와 소아이 반응이 밝혀낸 원리
•
앙리 카강 교수와 소아이 겐소 교수는 정밀한 비대칭 유기합성 반응을 통해 이 오랜 의문을 실험적으로 해결했습니다. 두 학자는 비선형 효과와 자가촉매 작용을 발견하여 아주 미세한 편향이 단일 거울상 구조로 자가 증폭되는 원리를 규명했습니다.
•
카강 교수는 1986년에 불순물이 섞여 촉매의 광학적 순도가 완벽하지 않아도 특정 거울상 생성물이 크게 늘어나는 비선형 효과를 정립했습니다. 이 발견은 화학 반응에서 거울상 분자의 선택성을 극대화할 수 있는 새로운 조절 경로를 열어주었습니다.
•
이어 소아이 교수는 1995년에 생성물이 스스로 촉매가 되는 독창적인 비대칭 자가촉매 반응인 소아이 반응을 설계했습니다. 그는 극미한 초기 불균형이 연쇄 반응을 거쳐 순도 99.5% 이상의 단일 거울상 구조로 증폭됨을 실제로 입증해 냈습니다.
의약품 부작용을 막는 분자 제어 기술
•
거울상 분자를 정밀하게 통제하는 기술은 신약 개발 시 치명적인 부작용을 막기 위해 필수적입니다. 대칭적인 거울상 구조를 가진 분자 중 한쪽은 유용한 치료제가 되지만 반대쪽 분자는 인체에 유해한 독성 물질로 작용할 수 있기 때문입니다.
•
실제로 1960년대 임산부 입덧 치료제로 판매되었다가 기형아 출산 비극을 부른 탈리도마이드 사건이 대표적인 사례로 꼽힙니다. 두 학자의 기초 연구 성과는 글로벌 규제 기준에 부합하는 안전한 단일 거울상 이성질체 의약품을 제조하는 핵심 토대가 되었습니다.
생명체 분자는 왜 한쪽 방향만 띨까
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생명체를 구성하는 아미노산이나 당과 같은 분자들은 서로 거울에 비춘 것처럼 겹쳐지지 않는 구조 중 한쪽 형태만 사용하는 동형 키랄성을 띱니다. 하지만 자연계에서 왜 한쪽 거울상 분자만 자발적으로 증폭되었는지는 100년 넘게 명확히 규명되지 못한 과학계의 오랜 난제였습니다.
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지난 1953년 물리학자 찰스 프랭크는 생성물이 자신을 스스로 촉매하는 작용과 반대편 분자의 생성을 막는 메커니즘을 수학적 가설로 제시했습니다. 그러나 이를 화학 반응 실험으로 직접 입증하지 못해 생명의 기원을 둘러싼 거울상 편향성은 오랜 시간 수수께끼로 남아 있었습니다.
비선형 효과와 소아이 반응이 밝혀낸 원리
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앙리 카강 교수와 소아이 겐소 교수는 정밀한 비대칭 유기합성 반응을 통해 이 오랜 의문을 실험적으로 해결했습니다. 두 학자는 비선형 효과와 자가촉매 작용을 발견하여 아주 미세한 편향이 단일 거울상 구조로 자가 증폭되는 원리를 규명했습니다.
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카강 교수는 1986년에 불순물이 섞여 촉매의 광학적 순도가 완벽하지 않아도 특정 거울상 생성물이 크게 늘어나는 비선형 효과를 정립했습니다. 이 발견은 화학 반응에서 거울상 분자의 선택성을 극대화할 수 있는 새로운 조절 경로를 열어주었습니다.
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이어 소아이 교수는 1995년에 생성물이 스스로 촉매가 되는 독창적인 비대칭 자가촉매 반응인 소아이 반응을 설계했습니다. 그는 극미한 초기 불균형이 연쇄 반응을 거쳐 순도 99.5% 이상의 단일 거울상 구조로 증폭됨을 실제로 입증해 냈습니다.
의약품 부작용을 막는 분자 제어 기술
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거울상 분자를 정밀하게 통제하는 기술은 신약 개발 시 치명적인 부작용을 막기 위해 필수적입니다. 대칭적인 거울상 구조를 가진 분자 중 한쪽은 유용한 치료제가 되지만 반대쪽 분자는 인체에 유해한 독성 물질로 작용할 수 있기 때문입니다.
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실제로 1960년대 임산부 입덧 치료제로 판매되었다가 기형아 출산 비극을 부른 탈리도마이드 사건이 대표적인 사례로 꼽힙니다. 두 학자의 기초 연구 성과는 글로벌 규제 기준에 부합하는 안전한 단일 거울상 이성질체 의약품을 제조하는 핵심 토대가 되었습니다.
#노벨 화학상
#앙리 카강
#소아이 겐소
#스웨덴 왕립과학원
#일본
이 콘텐츠는 뉴스보이의 AI 저널리즘 엔진으로 생성 되었으며, 중립성과 사실성을 준수합니다. AI가 작성한 초안을 바탕으로 뉴스보이 에디터들이 최종검수하였습니다. (오류신고 : support@curved-road.com)
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