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[IT뉴스][2026 노벨상] ‘작은 비대칭이 어떻게 커졌나’…100년 화학 수수께끼 푼 앙리 카강·소아이 겐소

온카뱅크관리자

2026-10-07 20:17:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 서로 거울상인 분자 중 한쪽을 선택적으로 만드는 반응 발견 작은 비대칭 증폭해 ‘한쪽 손잡이’ 현상 설명 
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 올해 노벨 화학상은 앙리 카강(Henri Kagan) 프랑스 파리-쉬드대 교수와 겐소 소아이(Kensō Soai) 일본 도쿄이과대 교수에게 돌아갔다.
 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 7일(현지 시각) 두 과학자를 올해 노벨 화학상 수상자로 선정하며 비대칭 유기합성에서 비선형 효과와 자기촉매를 발견한 공로를 인정했다고 밝혔다.
 앙리 카강 교수와 겐소 소아이 교수는 서로 거울에 비친 것처럼 모양이 다른 두 분자 가운데 한쪽을 선택적으로 만들어내고, 그 차이를 증폭할 수 있는 화학 반응을 발견했다.
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 <img alt="올해 노벨 화학상 수상자로 앙리 카강(Henri Kagan) 프랑스 파리-쉬드대 교수와 켄소 소아이(Kensō Soai) 일본 도쿄이과대 교수가 선정됐다./스웨덴 왕립과학원 노벨위원회" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/07/chosunbiz/20261007201243795gwoy.jpg" data-org-width="925" dmcf-mid="WMS6II6bjM" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/07/chosunbiz/20261007201243795gwoy.jpg" width="658">
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 올해 노벨 화학상 수상자로 앙리 카강(Henri Kagan) 프랑스 파리-쉬드대 교수와 켄소 소아이(Kensō Soai) 일본 도쿄이과대 교수가 선정됐다./스웨덴 왕립과학원 노벨위원회
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 ◇ 카강이 선택적 합성 길 열고, 소아이가 비대칭을 증폭
 아미노산과 같은 일부 분자는 같은 원자로 구성돼 있어도 공간에서 배열된 모양이 서로 다른 두 형태로 존재한다. 마치 왼손과 오른손처럼 서로 거울에 비친 모양이다. 이런 관계에 있는 두 분자를 ‘거울상 관계에 있는 분자’라고 한다. 문제는 생명체가 이 두 형태를 똑같이 사용하지 않는다는 것이다.
 대표적인 것이 아미노산이다. 아미노산에는 서로 거울상 관계인 두 형태가 있지만, 생명체의 단백질에는 사실상 한쪽 형태만 사용된다. DNA와 RNA를 구성하는 당 역시 한쪽 형태를 사용한다. 생명체가 이처럼 특정한 한쪽 형태를 선택적으로 사용하는 현상을 ‘호모키랄성(homochirality)’이라고 한다. 호모키랄성은 ‘같다’와 ‘손’을 뜻하는 그리스어에서 유래했다.
 19세기부터 화학자들은 서로 거울상인 분자가 존재한다는 사실을 알았지만, 왜 생명체에서는 그중 한쪽 형태가 주로 사용되는지는 풀지 못했다. 일반적인 화학 반응에서는 두 거울상 분자가 비슷한 비율로 만들어지는 경우가 많다. 하지만 생명체에서는 한쪽 형태가 압도적으로 우세하다. 화학자들은 이처럼 미세한 비대칭이 어떻게 생겨나고, 어떻게 한쪽으로 증폭될 수 있는지 밝혀내고자 했다.
 이 문제는 의약품 개발에서도 중요하다. 분자식과 원자 구성은 같더라도 공간에서의 모양이 다르면 우리 몸은 두 분자를 서로 다른 물질처럼 인식할 수 있다. 따라서 신약 개발에서는 원하는 거울상 분자만 선택적으로 만들어내는 기술이 중요하다.
 카강 교수는 1986년 이 문제를 푸는 데 중요한 첫걸음을 내디뎠다. 화학 반응을 조절해 서로 거울상인 두 분자 가운데 한쪽이 다른 쪽보다 훨씬 많이 만들어지도록 하는 방법을 찾아낸 것이다.
 소아이 교수는 1995년 한 단계 더 나아갔다. 반응에서 만들어진 물질이 다시 같은 반응을 촉진하는 자기촉매 반응을 발표했다. 자기 촉매란 쉽게 말해 반응의 결과로 만들어진 물질이 다시 그 반응을 돕는 현상이다. 핵심은 ‘작은 차이를 증폭하는 것’이다. 처음에는 두 거울상 분자 사이에 아주 작은 차이만 있더라도, 한쪽 형태가 자기촉매 작용을 통해 다시 생성되면서 그 차이가 점점 커질 수 있다.
 노벨위원회가 이번 수상에서 ‘비선형 효과(non-linear effects)’를 강조한 이유도 여기에 있다. 결과가 처음의 작은 차이에 비례해 그대로 커지는 것이 아니라, 화학 반응이 진행되면서 작은 비대칭이 훨씬 큰 비대칭으로 증폭될 수 있다는 의미다. 소아이 교수는 2003년 마침내 두 거울상 가운데 한쪽만 만들어지는 반응을 구현했다. 노벨위원회는 생명체 그 자체를 제외하면 이전에는 누구도 이루지 못했던 성과라고 평가했다.
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 ./스웨덴 왕립과학원 노벨위원회
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 ◇ 생명과 의약품에 중요한 단서
 카강 교수와 소아이 교수 연구는 생명체를 구성하는 분자가 왜 서로 거울상인 두 형태 가운데 한쪽을 주로 선택하는지를 이해하는 데 중요한 화학적 단서를 제공한다. 의약품처럼 우리 몸과 상호작용하는 물질은 분자의 모양이 어느 쪽이냐에 따라 효과가 달라질 수 있다. 두 교수의 발견은 화학자들이 원하는 형태의 분자를 선택적으로 만드는 반응을 설계할 수 있는 길을 열었다.
 다만 이번 연구가 생명의 기원 자체를 설명한 것은 아니다. 중요한 것은 화학적으로 작은 비대칭이 스스로 증폭될 수 있다는 것을 보여줬다는 점이다. 생명체에서 나타나는 ‘한쪽 손잡이’의 특징을 설명할 수 있는 하나의 메커니즘을 제시했다는 의미가 있다.
 소아이 교수는 노벨위원회와의 전화 인터뷰에서 “내 인생에서 가장 흥분되는 날”이라며 “앙리 카강 교수와 이 상을 함께 받게 돼 매우 기쁘다”고 말했다. 일본은 지난해 기타가와 스스무 교토대 특별교수가 금속유기 골격체(MOF) 개발로 노벨 화학상을 받은 데 이어 2년 연속 수상자가 나오는 영예를 안았다. 소아이 교수는 일본인으로는 열 번째 노벨 화학상 수상자다.
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