답변 내역

안녕하세요.  백신의 종류는 제조 원리에 따라 크게 네 가지로 나눠볼 수 있는데요, 네 가지는 바로 바이러스 백신, 바이러스 벡터 백신, 핵산 백신, 단백질 기반 백신입니다. 코로나 19 백신을 예로 들어 설명하자면,  ‘바이러스 벡터 백신’은 인간에게 무해한 다른 바이러스에 코로나바이러스의 일부 단백질 유전자를 떼어 넣어 만든 벡터(운반체)를 이용하는 백신입니다. 영국의 아스트라제네카,  미국 존슨앤드존슨의 자회사인 얀센의 백신이 바이러스 벡터 백신에 해당했습니다. 이 백신들은 모두 아데노바이러스를 벡터로 이용하고 있는데, 아데노바이러스의 DNA에 코로나바이러스의 스파이크 단백질 유전자를 끼워 넣고 아데노바이러스가 스스로 복제하는데 필요한 유전자는 삭제하는 방식으로 만들어집니다. 그러면 이 아데노바이러스 벡터를 체내에 주입했을 때 코로나바이러스의 스파이크 유전자가 전사, 번역되어 스파이크 단백질을 만들게 되고, 우리 몸은 코로나바이러스 스파이크 단백질에 대한 항체와 기억세포를 만들 수 있게 됩니다. 하지만 단점으로는 바이러스 벡터 백신은 아무리 무해하다고는 하나 일단 살아있는 바이러스를 체내에 주입하는 것이기 때문에 우리 몸이 아데노바이러스 자체에 대한, 즉 벡터에 대한 면역 반응을 일으켜 벡터를 제거해버릴 수도 있다는 점입니다. 코로나바이러스의 항원에 대한 항체가 만들어지기도 전에 벡터가 사라져버리는 것입니다.

안녕하세요.혈액형에 맞지 않는 혈액을 수혈받게 되면 강력한 면역 반응이 일어나게 되며, 이 반응은 생명을 위협할 수 있으므로 매우 위험합니다. 사람의 혈액형은 ABO 시스템에 따라 A형, B형, AB형, O형으로 나뉘며, 이 시스템은 혈액 내의 적혈구 표면에 존재하는 항원(A 항원, B 항원)과 혈장에서 발견되는 항체(A 항체, B 항체)에 의해 결정됩니다. 적절한 혈액형이 아닌 혈액을 수혈받게 되면, 수혈된 적혈구의 항원과 수혈받는 사람의 혈장에서 생성된 항체가 서로 반응하여 응집되는 현상이 나타날 수 있습니다. 용혈반응은 부적절한 수혈로 인해 항체가 적혈구를 공격하여 파괴하는 반응입니다. 이 과정에서 적혈구가 파괴되고, 그로 인해 헤모글로빈이 혈류로 방출됩니다. 이는 신장 손상이나 급성 신부전 등의 심각한 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 수혈을 할 때는 반드시 환자의 혈액형에 맞는 혈액을 사용해야 하며, 수혈 전에는 철저한 검사가 이루어집니다.

안녕하세요. 이번 여름철은 지속적인 폭염과 열대야 등으로 평균 기온이 매우 높았는데요, 실제로 지난해에 이어 올해 여름도 모기가 부쩍 줄었습니다. 이는 폭염과 집중호우 등 기후변화와 연관성이 있습니다. 변온 곤충인 모기는 32도가 넘는 고온에선 활동이 줄어들며, 또한 폭우는 모기 유충이 성장할 환경을 방해합니다. 따라서 폭염일수가 부쩍 늘어난 2018년부터 여름보다 봄(5월 이전)이나 가을(9월 이후)에 모기가 더 활발하게 활동하는 양상이 되었습니다. 온난화 등 기후변화로 이제는 늦은 봄인 4~5월과 9월 이후 가을에 모기가 주로 활동하게 됩니다.

안녕하세요. 두더지 외에도 땅을 잘 파는 동물들이 많이 있습니다. 이 동물들은 주로 굴을 파서 서식지를 만들거나 먹이를 찾기 위해 땅을 파는 행동을 하는데요, 다양한 환경에 적응한 여러 동물들이 땅을 파는 능력을 발달시켰습니다. 우선 대표적인 예시로 미국 남부와 남미에 주로 서식하는 '아르마딜로'가 있습니다. 아르마딜로는 날카로운 발톱을 사용해 굴을 파고, 땅속 곤충이나 유충을 먹습니다. 그들은 매우 빠르게 굴을 파며, 주로 밤에 활동합니다. 또한 주변에서 비교적 흔히 볼 수 있는 '지렁이' 역시 땅을 잘 파고 들어갑니다. 지렁이는 땅 속을 1~3m 정도까지 파고 들어갈 수 있는 능력이 있습니다.

안녕하세요. 나이가 들수록 흰머리가 생기는 이유는 노화 현상의 일종이라고 볼 수 있습니다. 흰머리는 모발의 색을 검게 만들어주는 멜라닌 색소를 만드는 멜라닌 세포에서 멜라닌 색소 생성이 없어지거나 멜라닌 세포의 수가 줄어들기 때문에 발생합니다. 나이가 들수록 모발에서 멜라닌 색소가 감소하는 것이 자연적인 노화의 현상이며, 30세 이후부터 매 십년마다 흰머리가 발생할 위험은 최대 20%까지 증가하는 것으로 알려져 있습니다. 즉, 원래 머리카락의 색은 투명한 흰색인데요, 멜라닌 색소로 인해 색이 어둡게 보였다가, 그 색소가 감소하면서 본래의 색을 나타내게 되는 것입니다. 또한 비교적 어린 나이일 때부터 흰머리가 생기기도 하는데요, 스트레스를 많이 받은 경우나 가족력이 있을 경우 조기에 흰머리가 생길 수 있습니다.

안녕하세요. 기생충이 위장에서 살아남을 수 있는 이유는 그들이 진화 과정에서 위산과 같은 소화액에 대한 저항력을 갖추었기 때문입니다. 기생충은 다양한 생리적, 생화학적 메커니즘을 통해 인간의 소화기관에서 생존할 수 있습니다. 우선 많은 기생충, 특히 기생충 알(egg)이나 유충(larva)은 매우 단단하고 내산성인 외피나 캡슐을 가지고 있습니다. 이 외피는 위산과 같은 강한 산성 환경에서도 기생충을 보호하는 역할을 합니다. 예를 들어, 회충(Ascaris)이나 편형동물(플라티헬민스)의 알은 외부의 물리적, 화학적 요인에 매우 저항성이 높습니다. 또한 일부 기생충은 단백질을 분해하는 소화 효소에 저항할 수 있는 단백질을 분비합니다. 이러한 단백질은 기생충의 표면을 보호하여 소화 효소가 기생충의 몸에 영향을 미치지 않도록 합니다. 이외에도 일부 기생충은 위산을 중화할 수 있는 물질을 분비하거나, 자신의 생리적 상태를 변화시켜 산성 환경에서도 생존할 수 있도록 합니다. 예를 들어, 섬모충(Trichinella spiralis)과 같은 기생충은 위장을 빠르게 통과하여 소장에서 성숙하며, 소화액의 영향을 받기 전에 안전한 장소로 이동합니다.

안녕하세요.야생동물에게 할퀴게 될 경우, 감염의 위험이 높아질 수 있습니다. 동물의 발톱에는 다양한 세균이나 바이러스가 있을 수 있기 때문에, 할퀴거나 물리게 되면 피부를 통해 감염이 발생할 수 있습니다. 클로스트리듐 테타니 균 (Clostridium tetani)은 테타누스(파상풍)를 일으키는 균으로, 상처를 통해 몸 안으로 들어올 수 있습니다. 감염 후 며칠에서 수 주 내에 근육 경직, 발작, 삼키기 어려움 등의 증상이 나타날 수 있으며, 치료하지 않으면 생명이 위험할 수 있습니다. 이외에도 파스퇴렐라 균 (Pasteurella)은 특히 고양이, 개, 야생동물의 입이나 발톱에서 흔히 발견되는데요, 감염된 부위에 통증, 발적, 부종이 발생하며, 심한 경우에는 패혈증이나 심부 감염으로 진행될 수 있습니다.

안녕하세요. 집중이 잘 안되는 때는 누구에게나 찾아올 수 있습니다. 평소에는 잘 되던 집중이 갑자기 어려워질 때는 다양한 이유가 있을 수 있으며, 이에 대한 효과적인 대처법도 있습니다. 우선 몸과 뇌가 충분한 휴식을 취하지 못한 경우 집중이 어려워지며, 과도한 스트레스는 마음을 산만하게 만들어 집중을 방해할 수 있습니다. 또한 한 번에 여러 가지 일을 처리하려고 하면 집중력이 분산될 수 있고, 스마트폰, SNS 등 디지털 기기의 알림과 같은 방해 요소가 많으면 집중하기 힘들어집니다. 따라서 집중이 잘 되지 않을 때에는 여러가지 시도를 해볼 수 있는데요, 첫번째는 작은 목표를 설정하는 것입니다. 해야 할 일을 더 작은 단계로 나눠서 하나씩 해결해 나가다보면, 작은 성취감이 동기부여가 되어 집중력을 끌어올릴 수 있습니다. 또는 집중이 안될 때는 잠시 휴식을 취하는 것이 좋습니다. 10-15분 정도 산책을 하거나, 가벼운 스트레칭을 통해 몸을 풀어주는 것도 효과적입니다. 이외에도 산만한 환경은 집중에 방해가 됩니다. 책상 위를 정리하고, 불필요한 소음이나 시각적 자극을 줄이고, 조명과 온도를 조절하는 것도 도움이 됩니다.

안녕하세요."유전자 검사"란 염색체에 들어 있는 유전자에 대한 검사로 유전질환이나 일부 종양의 진단 및 돌연변이, 염색체 이상 등을 진단하는 검사를 말합니다. 유전자검사에는 타액 같은 체액, 조직 또는 혈액에서 분리한 세포로부터 DNA를 추출하여 어떤 질환과 연관된 유전자를 검사하는 분자생물학적 유전자검사가 있습니다. 이와 같은 검사는 아주 미세한 양의 DNA가 추가 또는 소실되거나 염기서열이 변이되는 것을 검출할 수 있고, 이러한 DNA상의 변화로 인해 유전자 발현이 증가되기도 하고 불활성화되기도 합니다. 또한 현미경상에서 염색체의 수적인 변화나 구조적 이상을 보는 세포유전학적 검사가 있는데, 이것은 대량의 DNA 변화를 보는 것입니다. 염색체나 유전자를 연구하는 것 외에 넓은 의미의 유전자검사에는 비정상 유전자의 산물인 단백질의 존재 유무에 대한 생화학 검사가 포함됩니다. 유전자검사는 질병에 대한 조기 진단과 의심되는 돌연변이에 대해 개인 또는 가족에서 확진하기 위해 사용됩니다. 가장 많이 알려진 유전자검사는 신생아선별검사(newborn screening)인데요, 매년 미국에서는 약 4백만명의 신생아들이 혈액 채취를 통해 유전자검사를 실시하고 있고 우리나라에서도 신생아선별검사(newborn screening)를 시행하고 있습니다. 대표적인 대상 질환으로는 페닐케톤뇨증이라는 신생아대사이상장애, 선천성 갑상선기능저하 등이 있습니다. 다만 현재의 유전자검사는 유전성 유방암, 결장암의 위험이 높은 모든 사람들에게 만족스러운 상태는 아닙니다. 몇몇 가계에서는 단지 유전에 의한 것 보다는 다양한 환경적 요인에 의해 발병한 양상을 보입니다. BRCA1 유전자 변이를 예로 들면, 유전성 유방암을 가진 가계의 절반 정도에서만 이 유전자가 발견되었습니다.

안녕하세요. 옥수수는 C4 광합성을 통해 탄소를 고정하는데요, C4 광합성은 일반적인 C3 광합성보다 더 효율적으로 이산화탄소를 고정할 수 있어, 고온과 건조한 환경에서 특히 유리합니다. 옥수수 외에도 여러 식물이 C4 광합성을 사용합니다. 우선 C3 광합성은 루비스코(Rubisco) 효소에 의해 이산화탄소가 직접적으로 고정되어 3탄당인 3-포스포글리세르산을 형성합니다. 이 과정은 대부분의 식물에서 발생하며, 온화하고 습한 환경에서 효율적입니다. 예시로는 밀, 쌀, 대두가 있습니다. 다음으로 C4 광합성은 먼저 메슬포르자산(C4 화합물) 형태로 이산화탄소를 고정하고, 이후 엽록체에서 이산화탄소를 다시 방출하여 루비스코에 의해 C3 경로로 전달합니다. 이 과정은 고온과 강한 햇빛 조건에서 효율적입니다. 예시로는 옥수수, 사탕수수 등이 있습니다. CAM(Crassulacean Acid Metabolism) 광합성은 밤에 기공을 열어 이산화탄소를 고정하고, 낮에 그 이산화탄소를 방출하여 광합성을 수행하는 방법입니다. 이 방법은 물이 부족한 환경에서 수분 손실을 줄이는 데 효과적입니다. 예시로는 선인장, 파인애플이 있습니다.