KISTI와과학 2997

코로나19 치료에 매우 유망한 나노물질 (KISTI)

미국 퍼듀 대학(Purdue University)의 연구진은 니클로사마이드(Niclosamide)를 용해시키고 활성화시킬 수 있는 용액을 개발했다. 이 용액은 OHPP(octenylsuccinate hydroxypropyl phytoglycogen)이라고 불리는 식물 기반의 매우 강력한 나노입자로 구성되어 있다. OHPP는 니클로사마이드의 용해도를 5,000배 이상 증가시켜서 이 약물이 효과적으로 세포를 통해 방출되게 한다. 촌충을 치료하는데 사용되는 약물인 니클로사마이드는 COVID-19 대유행을 불러온 바이러스인 SARS-CoV-2에 대해 강력한 항바이러스 효과를 가진 것으로 밝혀졌다. 그러나 약물 자체의 구조로 인해 환자가 흡수하기 어렵기 때문에 제한적인 잠재력을 가지고 있다. 니클로사마이드는 단단..

KISTI와과학 2020.07.15

왜 음식은 기쁨을 줄까? (KISTI)

TV는 물론 유튜브에서도 먹방은 단연 인기 콘텐츠다. 남이 맛있는 걸 먹는 모습은 마치 내가 그 음식을 먹기라도 하듯 간접적인 즐거움을 준다. 이렇게 음식을 먹는 것은 감정적인 기쁨과 깊이 연결돼 있다. 생존을 위해 발달한 미각 사람들이 음식에 열광하는 이유 중 하나는 맛이 주는 즐거움을 알기 때문이다. 맛은 크게 짠맛과, 신맛, 단맛과 쓴맛, 감칠맛으로 구분한다. 각각의 맛은 혀의 미각세포가 감지하기 때문에 미각의 발달과 균형은 음식을 즐기는 데 중요하다. 과거 영장류는 나무 위에 살면서 열매나 잎을 주로 먹었다. 그러다 약 200만 년 전부터 초원을 다니며 고기를 즐겼고 80만 년 전부터는 불을 이용해 음식을 익혀먹었다. 1만 년 전부터는 농사를 지으면서 곡물을 섭취했다. 진화학자들은 이 과정에서 생..

KISTI와과학 2020.07.13

우주는 어떻게 생겼을까? 지구 밖에서 온 샘플들 (KISTI)

1 샘플(Sample) 전체 물건의 품질이나 상태 따위를 알아볼 수 있도록 그 일부를 뽑아 놓거나, 미리 선보이는 물건 우리는 수많은 샘플과 함께 살아가고 있다. 2 화장품, 아이스크림, 옷감에서부터 사람들이 거주하는 아파트까지 그 종류도 다양하다. 그런데 그 스케일이 우주로 커지면 어떻게 될까? 3 가장 유명한 것이 바로 월석(月石)일 것이다. 지난 2019년, NASA가 달착륙 50주년을 맞아 월석과 토양 표본 일부를 연구용으로 나눠주기로 하면서 다시금 월석이 세간의 화제에 오르기도 했다. 4 우리는 달의 암석으로부터 무엇을 알 수 있을까. 가장 큰 쟁점은 생명의 유무. 월석 분석 결과 미생물은커녕 단순한 유기화합물조차 없었기에 달에 생명이 없다는 사실이 밝혀졌다. 5 쓸모가 많지만, 극히 양이 적어..

KISTI와과학 2020.07.10

세포치료의 강화와 HIV의 기능적 치료전달을 목표로 한 희귀분자 관련 연구 (KISTI)

미 Stanford 대학의 화학자 Paul Wender가 이끄는 연구진이 암, HIV, 알츠하이머병에 대한 치료법을 개선하기 위해 노력하고 있다. 그리고 엉성한 해양 무척추동물이 그 목적을 달성하기 위한 수단이라고 믿고 있다. 연구진은 Bugula neritina라고 불리는 생명체에 초점을 맞춰왔는데 세포활동을 결정적으로 통제, 조작할 수 있는 분자인 bryostatin(특히 bryostatin-1)을 생산하기 위해 내장 속 벌레와 협력하기 때문이다. Wender 연구팀은 2017년에 합성 bryostatin을 생산했다. 현재 암 면역치료 강화와 HIV/AIDS 퇴치와 같은 많은 의학 치료용 bryostatin의 사용을 계속 탐구하면서 관련 합성 제품군을 개발하고 있다. 2020년 4월 20일자 Natu..

KISTI와과학 2020.07.08

생물의 성은 왜 생긴 것일까? (KISTI)

생명에게는 너무나 자연스러워서 잘 생각하지 않지만, 사실 이상한 것이 있다. 그것은 곧 ‘성’이다. 왜 생물에게는 암컷, 수컷 같은 성이 생겼을까? 또 왜 세 개가 아니라 두 개 일까? 왜 생물은 유성생식을 할까? 이러한 질문의 생물학에서 아직도 명확한 답이 나오지 않은 근본적인 질문이다. 다만 성의 발생과 유성생식의 이점을 설명하는 여러 가설이 있다. 무엇이 있는지 살펴보자. 먼저 유성생식이란 암컷의 생식세포인 난자와 수컷의 생식세포인 정자가 융합해 자손을 낳는 것을 말한다. 하지만 자연에는 무성생식도 있다. 한 개체에서 새로운 개체가 자라 나오거나 몸이 몇 개의 조각으로 나눠진 뒤 없어진 몸의 일부가 다사 생장하는 것이다. 이러한 무성생식은 유성생식보다 더 유리하다. 번식을 위해 짝을 찾아야 하는 번..

KISTI와과학 2020.07.06

내 주머니에 미니 블랙홀이 있다면? (KISTI)

만약 동전만한 크기의 블랙홀이 갑자기 당신 옆에 나타난다면 어떻게 될까요? 간단히 말하자면, 당신은 죽습니다. 깊게 들어가보면, 경우에 따라 다르죠: 블랙홀의 질량이 동전만 할 때와 아니면 크기가 동전만 할 때에 결과는 다릅니다. 5그램정도 되는 1 니켈 짜리 동전이 마법처럼 블랙홀로 붕괴했다고 가정해 봅시다. 이 블랙홀의 지름은 대략 10^-30 제곱미터 가 됩니다. 비교해보면, 수소 원자가 크기 10^ -11 제곱미터 정도니, 이 블랙홀은 수소 원자와 비교했을때 태양과 수소원자의 비율만큼 작아집니다. 상상도 안 될 만큼 작죠. 그리고 이렇게 작은 블랙홀은 수명이 매우 짧아 순식간에 호킹 복사로 붕괴하며 바로 사라질 것입니다. 10^ -23제곱 초 안에 얼마 없는 질량을 모두 방출할것입니다. 이 5그램..

KISTI와과학 2020.07.04

태양풍이 문명을 파괴할 수 있을까? (KISTI)

태양은 매끈하고 둥글고 평화롭습니다. 갑자기 방사능과 플라즈마를 무작위 방향으로 방출할 때를 제외하고는 말이죠. 이 플레어와 CME라고 불리는 코로나 질량 분출은 지구를 강타해 인류에게 심각한 결과를 발생시킬 수 있습니다. 어떻게 이런 일이 가능하고, 어떻게 이런 일이 가능하고, 얼마나 피해를 줄 수 있으며, 어떻게 이런 일이 가능하고, 얼마나 피해를 줄 수 있으며,과연 우리는 이에 대비할 수 있을까요? 태양은 단단한 것처럼 보이지만 사실은 매우 뜨거운 바다와 비슷합니다. 너무 뜨거워서 원자를 원자핵과 전자로 분리시켜 플라즈마의 형태로 서로의 주변을 떠다니게 만듭니다. 이 플라즈마들은 자기장에 의해 밀려서 이러한 모양을 띄게 됩니다. 마치 태양의 중력장이 행성까지 뻗어나가 행성들의 궤도를 형성하는 것 처..

KISTI와과학 2020.07.02

남자도 유방암에 걸린다? (KISTI)

남자의 유두는 수유를 하는 데 쓰이지 않지만, 유방암에는 걸릴 수 있다는 사실을 아는가? 물론 남성 유방암은 전체 유방암 환자의 0.5~1%에 불과해 매우 적기는 하다. 그래도 남자가 유방암에 걸릴 수 있다는 사실을 모르는 사람이 많을 것이다. 남성이 유방암에 걸리는 이유 남성 유방암은 왜 생기는 걸까? 우선 가족력이 있는 경우가 문제다. 유방암을 일으키는 유전자 돌연변이로 BRCA(BRest CAncea susceptility)가 있다. 과거 배우 안젤리나 졸리가 유방 절제술을 받으며 널리 알려진 BRCA유전자에는 BRCA1과 BRCA2 유전자가 있다. BRCA1은 17번 염색체에, BRCA2는 13번 염색체에서 존재하는데 이 유전자에 변이가 생기면 유방암이나 난소암 발병 확률이 높아진다. 특히 BRC..

KISTI와과학 2020.06.29

신약 개발, 암치료, 우주 진화 규명… 과학기술 이끄는 각종 가속기(KISTI)

1 전 국토가 바이러스에 시달리고 있던 지난 5월, 충북 청주에 간만에 희소식이 들려왔다. 다목적 방사광가속기 유치가 확정되면서 지역경제 활성화에 대한 기대가 솟구치는 중이다. 2 꿈의 현미경, 빛공장 등으로 불리는 방사광가속기는 전자를 가속시켜 빛(방사광)을 방출시키는 장비다. 일반 현미경으로는 볼 수 없는 미세물질을 분석할 수 있다. 3 이는 그 빛이 압도적인 밝기를 가진 덕분이다. 가속기에서 검출된 방사광은 태양 빛과 비교해 무려 100억 배나 밝다. 4 방사광가속기는 반도체, 디스플레이, 태양광 패널 등 첨단 산업에 다각도로 활용된다. 나노 단위의 소재가 변하는 모습을 측정할 수 있기 때문이다. 5 단백질 구조 등을 면밀히 분석할 수 있기에 신약개발에서도 주목받고 있다. 타미플루, 비아그라 등 수..

KISTI와과학 2020.06.27

레이저로 코로나 바이러스를 즉각 탐지하는 새로운 타액 테스트 (KISTI)

코로나 바이러스 팬데믹 해결을 촉구한 유럽위원회의에 응답한 포토닉스21(Photonics21)의 과학자들이 '광학 바이오 센서(optical biosensor)'를 이용하여 체내에 코비드-19 바이러스의 침투와 동시에 식별할 수 있는 새로운 고속 비침습성 진단법을 개발하고 있다. 원래 박테리아 감염, 암 진단을 위한 바이오마커로 개발된 이 초고감도 진단장치는 광자를 사용해 작은 양의 바이러스로도 진단할 수 있다. 이 진단키트는 기존의 고속 진단키트인 '핑거-프릭(finger-prick)' 보다 더 높은 신뢰성을 보인다. 새로운 현장 진단키트는 작은 분자를 관찰하여 바이러스 항원을 검출하는데 '나노광 바이오센서(nanophotonic biosensors)'로 소형 칩을 사용하여 콧물이나 타액으로 진단을 수..

KISTI와과학 2020.06.25