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우리나라에는 어떤풍토병이 있는지 궁금합니다
안녕하세요. '풍토병'이란 특정 지역에 사는 주민들에서 지속적으로 발생하는 질병을 뜻하며, 대개의 경우 비교적 한정된 지역에 발생하는 전염성 질환을 일컫는 경우가 많습니다. 해외의 여러 풍토병은 해당 지역에 여행을 가거나 여러 가지 이유로 해당 지역에 일시적으로 또는 장기적으로 거주하게 될 때 걸릴 수 있으며, 해외에 나갈 경우 주의해야 하는 대표적인 풍토병으로는 말라리아, 뎅기열, 황열, A형 간염, 장티푸스, 콜레라 등이 있습니다. 굳이 우리나라의 풍토병을 따지자면 '결핵'을 들 수 있겠습니다. 개발도상국에서 발생하는 병으로 알려진 ‘결핵’ 환자가 국내에서 꾸준히 발생하고 있는데요, 한국이 OECD 발생률 1위일 정도로 결핵 환자가 많습니다. 결핵은 결핵균에 감염돼 발생하는 감염성 질환인데요, 결핵 환자가 기침을 했을 때 튀어나오는 비말이 코나 입을 통해 몸속으로 들어가면 감염될 수 있습니다. 1950~1960년대 영양결핍과 열악한 주거 환경 속에서 많은 국민이 결핵균에 노출된 것이 현재 노인 결핵 환자 증가 원인이며, 우리 국민 3명 중 1명이 잠복결핵 감염상태이고 베이비붐 세대의 고령화 도래로 발병 고위험군이 증가하고 있다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.24
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우리몸의 뼈 안에는 뭐가 들어있나요??
안녕하세요. '뼈'란 신체를 지탱하는 역할을 하는 단단한 조직을 말하며 우리 몸은 206개의 뼈로 구성되어 있습니다. 뼈는 유기성분인 콜라겐과 칼슘, 인산 등의 무기성분으로 구성됩니다. 단단한 무기질 성분은 압축력을 증가시켜 무게를 잘 견디게 하고, 유기질 성분인 콜라겐은 탄성과 장력을 크게 해서 외부의 압력을 잘 견디게 합니다. 뼈의 약 60-70%는 무기질 성분으로, 주로 칼슘과 인이 포함된 수산화 인회석(hydroxyapatite)으로 구성됩니다. 이 성분은 뼈에 단단함과 강도를 부여합니다. 다음으로 뼈의 약 20-30%는 유기질 성분으로, 콜라겐이라는 단백질이 주요 성분입니다. 콜라겐은 뼈에 유연성과 탄성을 부여하여, 뼈가 강하지만 어느 정도의 충격을 흡수할 수 있게 합니다. 또한 뼈를 구성하는 세포는 크게 3가지 종류로 나뉘는데요, 뼈세포, 뼈모세포, 뼈파괴세포입니다. 뼈세포는 뼈 조직에 박혀 있는 세포로, 뼈의 대사와 유지에 관여하며, 뼈모세포는 새로운 뼈를 형성하는 세포이고, 뼈파괴세포는 뼈를 분해하는 역할을 하여, 뼈의 리모델링과 칼슘 균형을 유지하는 역할을 담당하고 있습니다. 또한 구조를 보자면 피질골은 뼈의 외부를 둘러싸고 있는 단단한 층입니다. 밀도가 높고 강하며, 뼈의 구조적 지지를 담당합니다. 피질골은 하버시안 시스템(Haversian system)이라고 하는 원통형 구조를 통해 혈관과 신경이 지나가게 합니다. 다음으로 해면골은 뼈의 내부에 위치하며, 벌집 모양의 구조로 이루어져 있습니다. 피질골에 비해 덜 밀집되어 있지만, 가볍고 유연성을 제공합니다. 해면골은 골수를 포함하고 있어, 혈액 세포를 생성하는 역할을 합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.24
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마이크로 바이옴 연구의 최신 동향은 어떻게 되나요?
안녕하세요. '마이크로바이옴'이란 인체에 사는 세균, 바이러스 등 각종 미생물을 총칭하여 말하는 것으로, 70kg 성인 기준 약 38조 개를 가지고 있다고 알려져 있으며, 시간의 흐름에 따라 다양하게 변화하며 인간의 건강에 영향을 미칩니다. 건강한 장내 마이크로바이옴은 소화를 원활하게 하는 데 도움을 주며 질병을 일으키는 박테리아가 장벽에 달라붙는 것을 방지합니다. 또한 심장 질환을 유발할 수 있는 콜레스테롤 수치를 낮추고 혈당 조절, 뇌 신경 전달 물질 생성에도 도움을 줄 수 있습니다. 이처럼 마이크로 바이옴은 소화, 면역, 뇌 건강 등 다양한 측면에서 중요한 역할을 수행하는데요, 따라서 체내에서 마이크로바이옴의 밸런스가 무너지면 대사증후군, 비만, 고혈당 등 만성 질환 발생 가능성이 커지며 노화 또한 촉진될 수 있습니다. 감기 장염 외 수많은 감염 위험이 있는 질병 치료에도 항생제가 사용되는데요, 이때 위장약과 유산균이 함께 처방되는 경우가 많습니다. 이는 해당 질환의 치료제(항생제 등)로 발생할 수 있는 부작용(CDI, 유익 유산균 사멸 등)을 방지하기 위함인데, 보우스트(마이크로바이옴 치료제)가 이 영역을 대체할 수 있을 것으로 보이며 해당 분야와 관련해 연구가 진행중입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.24
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나노기술이 의료분야에서 어떻게 혁신을 일으키고 있는지 사례를 알고싶어요.
안녕하세요. 초미세 영역의 나노기술은 신소재 등 신산업 분야에서 각광을 받고 있는데요, 나노기술을 의학에 접목시킨 '나노의학'이 불치병과 난치병을 치료할 수 있는 대안으로 부상하고 있기도 합니다. 나노의학은 나노기술을 의학적으로 응용한 학문인데요, 나노 크기의 물질은 생물학적 분자와 크기가 비슷해 여러가지 기능을 구현할 수 있습니다. 실제로 현재까지도 나노기술과 결합한 생물학적 연구를 통해 진단기기와 생체분석 기구, 약물전달매체 등의 비약적인 발전이 이루어졌습니다. 나노입자를 활용한 약물전달기술이란, 단백질보다 작은 크기의 나노입자에 항암제 등의 약물을 담아 암세포 등에 직접 투여하는 기술을 말합니다. 이 기술의 경우 다른 약물 복합체에 비해 약물 전달이 어려운 부위에 빠르고 정확한 전달이 가능하고, 질병 부위가 아닌 건강한 부위에 약물 독성으로 인한 부작용을 최소화할 수 있다고 합니다. 아무래도 나노 구조체를 통해 암세포 등 병원체에 표적 치료를 할 수 있다면 불치병과 난치병 정복 시대가 열릴 수 있을 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.24
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바이오 해커들이 어떤 활돌을 하고있나요? 또한 이들은 사회에 어떠한 영향을 미치고있나요?
안녕하세요. '바이오해커'란 시민과학자의 일원으로, ‘생명공학을 민주주의적으로 사용해야 한다’는 가치를 표방하며 등장했으며, 전문 기관에 소속되지 않고, 바이오분야 연구를 통해 사회적으로 유익한 결과물 창출을 위해 활동하는 사람을 말합니다. 이들은 생명공학에 대한 지식과 결과를 더 많은 이들에게 널리 알리고 그 혜택이 더 많은 사람들에게 돌아가는 것을 표방하며 활동을 하고 있습니다. 하지만, 최근에는 타인의 유전적 정보를 훔쳐 그들의 프라이버시를 침범하거나, 인간 및 환경에 악영향을 끼치는 바이오테러(bioterror) 또는 바이오에러(bioerror)가 발생할 가능성도 제기되어 바이오 해커에 대한 긍정적인 의견과 부정적인 의견이 대립하고 있는 실정입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.24
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설사를 하게 되면 시속 70km 속도로 나온 다는데 사실인가요?
안녕하세요. 설사의 속도가 시속 70km라는 주장은 과장된 정보입니다. 실제로 설사의 속도를 정확하게 측정하는 것은 어렵지만, 시속 70km라는 속도는 사람의 신체에서 나오는 액체나 물질의 이동 속도로는 비현실적입니다. 설사는 대장에서 물이 충분히 흡수되지 않아서 대변이 액체 상태로 빠르게 배출되는 현상입니다. 설사를 할 때 배변이 빠르게 나올 수는 있지만, 그 속도가 시속 70km에 달하는 것은 아닙니다. 대신, 설사를 할 때의 불편함과 복통은 주로 다음과 같은 이유로 발생합니다. 우선 설사 시 장 근육이 강하게 수축하며 빠르게 배출하려는 동작이 빈번하게 일어나는데요, 이로 인해 복통이나 경련이 발생할 수 있습니다. 또한 장내 감염이나 자극으로 인해 염증이 생기면, 장이 예민해지고 배변 과정이 고통스럽게 느껴질 수 있습니다. 즉, 설사는 일반적인 배변보다 빠르게 배출되기 때문에, 이 과정이 불편하게 느껴질 수 있습니다. 그러나 이 배변 속도는 물리적으로 시속 70km에 도달하지 않습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.24
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잡초에도 영양분은 존재하나요???
안녕하세요.잡초라는 이름의 식물은 존재하지 않으며, 원래는 논이나 밭을 일구는 농부들에게 작물에 성장을 방해하는 제거해야할 대상을 잡초라고 했으나, 언제부턴가 원치 않는 곳에 자란 식물을 모두 잡초로 부르게 되었습니다. 또한 잡초에도 영양분이 존재합니다. 사실, 많은 잡초가 영양가 있는 식물로 사용될 수 있으며, 일부는 전통적으로 식용이나 약용으로 사용되어 왔습니다. 잡초라는 용어는 특정 지역이나 상황에서 원하지 않는 식물을 의미하며, 반드시 해롭거나 영양가가 없는 것을 뜻하지는 않습니다. 잡초도 다른 식물과 마찬가지로 다양한 영양소를 포함할 수 있습니다. 예를 들어, 비타민, 미네랄, 식이섬유, 단백질 등을 포함할 수 있습니다. 잡초 중에는 실제로 영양가가 높아 식용으로 적합한 것들도 있습니다. 예를 들어서 쑥이나 미나리는 떡이나 반찬으로 사용되지만 엉뚱한 곳에서 자랄 때 잡초라고 부르며, 달맞이꽃은 작물이었다가 사람의 관리에서 벗어나 잡초가 되었고, 잔디는 잡초였다가 사람들이 필요해서 작물이 되었습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.24
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오리너구리는 어디에 속하는 동물인가요?
안녕하세요.'오리너구리'는 척삭동물문 포유류강 단공목 오리너구리과에 속하는 '포유류'입니다. 오리주둥이라고도 부르며, 현생 포유류 중에서는 바늘두더지와 함께 가장 원시적인 동물로서 난생입니다. 오리너구리는 새처럼 오줌과 똥의 배설, 생식을 하나의 구멍을 통해 해 단공류란 이름을 얻었습니다. 또한 오리너구리는 알을 낳는다는 점에서 매우 독특합니다. 대부분의 포유류는 새끼를 낳지만, 오리너구리와 가시두더지(에키드나) 같은 단공류는 알을 낳습니다. 알을 낳고 부화한 새끼는 어미의 젖을 먹고 자랍니다. 이처럼 알을 낳으며 오리너구리는 오리처럼 부리가 있고, 물갈퀴가 달린 발을 가지고 있다는 점에서는 조류와 유사하기도 하지만 젖샘과 털이 있고 귓속에 3개의 뼈를 갖춘 것은 포유류의 전형적 특징을 갖추었기 때문에 포유류로 분류합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.24
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진화를 포기하고 살아 있는 생물이 존재하나요?
안녕하세요. 진화는 생명체가 환경에 적응하고 생존을 이어가기 위한 자연적인 과정입니다. "진화를 포기한 생물"이라는 개념은 정확히 맞지 않는데, 왜냐하면 진화는 개체가 스스로 선택하거나 의식적으로 포기할 수 있는 것이 아니기 때문입니다. 대신, 진화는 시간이 지나면서 유전자 변이가 축적되고, 자연선택에 의해 어떤 변이가 생존에 유리한지 결정되는 과정입니다. 그러나, 어떤 생물들은 수억 년 동안 거의 변하지 않은 상태로 살아남아 있어 "살아있는 화석"이라 불리기도 합니다. 이들은 진화하지 않은 것이 아니라, 오랜 기간 동안 그들의 형태와 생존 전략이 그들이 사는 환경에서 충분히 성공적이었기 때문에 큰 변화가 필요하지 않았던 것입니다. 예를 들어서 은행나무는 약 2억 년 전부터 존재해온 고대 식물입니다. 오늘날에도 거의 동일한 형태로 살아남아 있으며, 그들의 유전자 구조는 다른 식물들에 비해 큰 변화를 겪지 않았습니다. 이들 생물들은 "진화를 포기"한 것이 아니라, 그들의 환경에 매우 잘 적응하여 큰 변화가 필요 없었던 것입니다. 이는 환경이 크게 변하지 않거나, 그들이 가진 특징들이 생존에 계속 유리했기 때문에 진화 속도가 매우 느렸다는 의미입니다. 또한 이외에도 일반적인 진화 대신에 퇴화하는 방향으로 진화하는 '퇴행진화'를 겪는 생명체도 존재하는데요, 대표적인 예시로 민달팽이와 고래가 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.24
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물속에서 사는 고래는 왜 아가미가 존재하지 않는 건가요?
안녕하세요. 물 속에 서식하는 대다수의 수중 생명체는 어류에 속하기 때문에 아가미를 가지고 있습니다. 어류는 폐호흡을 하는 인간과 다르게 아가미를 이용하여 물 속의 용존산소를 받아들이고, 체내에서 발생한 노폐물인 이산화탄소를 방출하기 때문입니다. 반면에 고래는 수중 생명체이기는 하지만 포유류에 속하기 때문에 아가미를 가지고 있지 않으며, 대신에 폐를 이용해서 호흡합니다. 즉, 고래는 물속에 살지만, 기본적으로 육상에서 살던 포유류의 후손입니다. 포유류는 모두 폐로 호흡하며, 이는 육상 생활에 적합한 호흡 구조입니다. 고래는 육상 포유류로부터 진화한 동물로, 그 조상들은 폐를 통해 공기 중의 산소를 흡수했습니다. 진화 과정에서 고래는 바다로 돌아갔지만, 여전히 폐를 통해 호흡하는 구조를 유지했습니다. 따라서 고래는 주기적으로 수면으로 올라와 공기를 마십니다. 이들은 고도로 발달된 폐와 호흡 조절 능력을 가지고 있어, 한 번 숨을 들이마신 후 오랫동안 물속에 머물 수 있습니다. 고래는 일반적으로 수면에서 코에 있는 '분수공'을 통해 공기를 들이마십니다.
학문 / 생물·생명
24.08.24
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