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답변 내역

인공혈액은 어떻게 만들어지는 것인가요?
인공혈액 개발은 주로 두 가지 접근 방식을 사용합니다. 하나는 헤모글로빈 기반 산소 운반체(HBOC)로, 정제된 헤모글로빈을 화학적으로 수정하여 만듭니다. 다른 하나는 과불화탄소(PFC) 기반 제품으로, 산소를 용해시킬 수 있는 합성 분자를 사용합니다. 최근 연구에서는 줄기세포를 이용해 적혈구를 생산하는 방법도 탐구되고 있습니다. 일본의 경우, 줄기세포로부터 만든 적혈구를 이용한 인공혈액 개발이 진행 중입니다. 이러한 인공혈액은 혈액형에 관계없이 사용 가능하고, 감염 위험이 낮으며, 장기 보관이 가능하다는 장점이 있습니다. 그러나 아직 완전한 혈액 대체제로서의 기능과 안전성 검증이 필요한 상태입니다.
학문 / 생물·생명
24.07.21
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매미 소음은 어느 정도인지 알고 싶습니다
매미의 울음소리는 매우 크고 강렬하며, 과학적 측정에 따르면 약 90-120 데시벨(dB) 범위에 이를 수 있습니다. 이는 잔디 깎는 기계(90dB)나 록 콘서트(110dB)와 비슷한 수준이며, 지속적인 노출 시 청력 손상의 위험이 있는 수준입니다. 특히 집단으로 울 때는 소음이 더욱 증폭됩니다. 매미의 울음소리가 이렇게 큰 이유는 짝짓기와 영역 방어를 위한 진화의 결과입니다. 스트레스를 느끼시는 점 이해합니다. 소음 차단 이어폰이나 창문 차단 등의 방법으로 일시적인 완화를 시도해 보실 수 있겠습니다. 매미의 활동 기간은 제한적이므로, 시간이 지나면 자연스럽게 소음이 줄어들 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.07.21
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식물은 암수가 같은 것이 있듯이 동물도 그런가요
동식물 중 자웅동체와 자웅이체의 예는 다양합니다. 식물에서는 대부분의 꽃식물이 자웅동체이며, 옥수수나 호박은 자웅이체입니다. 동물에서는 달팽이나 지렁이가 자웅동체의 대표적 예이고, 포유류나 조류 대부분은 자웅이체입니다. 자웅동체 생물은 주로 이동성이 제한되거나 배우자를 찾기 어려운 환경에서 진화했습니다. 이는 단일 개체가 생식할 수 있어 종의 생존과 번식에 유리하기 때문입니다. 그러나 자가수정의 위험을 줄이기 위해 많은 자웅동체 생물은 시간차 성숙이나 자가불화합성 등의 메커니즘을 발달시켰습니다.
학문 / 생물·생명
24.07.21
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생명과학1 교과 내용과 선천성 무통각증을 어떻게 연계할 수 있을까요?
선천성 무통각증은 생명과학1의 '신경계' 단원, 특히 '흥분의 전도와 전달' 부분과 긴밀하게 연계될 수 있습니다. 이 질환은 주로 SCN9A 유전자의 변이로 인해 발생하며, 이 유전자는 나트륨 채널 단백질을 만드는 데 관여합니다. 이 채널은 신경 세포에서 통증 신호를 전달하는 데 중요한 역할을 합니다. 변이로 인해 이 채널이 제대로 기능하지 못하면, 통증 신호가 뇌로 전달되지 않아 통증을 느끼지 못하게 됩니다. 이는 신경 세포의 흥분 전도와 시냅스에서의 신호 전달 과정, 그리고 감각 신경의 기능과 직접적으로 연관되어 있어, 생명과학1의 신경계 단원 내용을 실제 의학적 사례와 연결 지어 이해할 수 있는 좋은 주제가 될 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.07.20
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사람이 죽음에 임박했을 때 보편적으로 나타나는 증상이나 증후는 어떤 것들이 있나요?
죽음에 임박한 사람들에게서 보편적으로 나타나는 증상과 증후로는 의식 수준의 저하, 호흡 패턴의 변화(체인-스토크스 호흡 등), 체온 저하, 피부색 변화(창백해지거나 얼룩이 생김), 식욕 감소, 소변량 감소, 통증 반응 둔화, 눈을 뜨고 있지만 초점을 맞추지 못함, 손발이 차가워지고 피부가 얼룩덜룩해지는 현상(모틀링), 죽음을 앞둔 사람들의 일시적인 기력 회복(임종 전 일시적 회복) 등이 있습니다. 또한 불안, 초조, 환각을 경험하거나 과거의 기억이나 사람들에 대해 이야기하는 경우도 있습니다. 이러한 증상들은 개인에 따라 다르게 나타날 수 있으며, 모든 사람에게 동일하게 나타나는 것은 아닙니다.
학문 / 생물·생명
24.07.20
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생물은 숨을 쉴수 있잖아요~ 그런데 왜 쉴까요?
생물이 숨을 쉬는 이유는 에너지를 얻기 위해서입니다. 호흡을 통해 산소를 흡수하고 이를 이용해 영양분을 분해하여 생명 활동에 필요한 에너지를 만들어냅니다. 또한 호흡 과정에서 발생하는 이산화탄소와 같은 노폐물을 체외로 배출합니다. 이러한 호흡 과정은 생물의 세포 기능을 유지하고 생존에 필수적인 역할을 합니다. 따라서 숨을 쉬는 것은 생물이 살아가는 데 필요한 가장 기본적이고 중요한 생리 작용이라고 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.07.20
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도마뱀은 위험할떄 꼬리를 자른다고 하는데 복원은 얼마의 기간이 필요한가요?
도마뱀의 꼬리 재생 기간은 종류와 환경 조건에 따라 다양하지만, 일반적으로 완전한 복원까지 2~6개월 정도 소요됩니다. 재생 과정은 상처 부위에서 시작되어 새로운 조직이 형성되고 점차 길어지며, 초기에는 빠르게 성장하다가 시간이 지날수록 성장 속도가 느려집니다. 복원된 꼬리는 원래의 꼬리와 외관상 비슷해 보일 수 있지만, 내부 구조(예: 뼈, 근육 배열)가 다르고 길이가 약간 짧을 수 있습니다. 또한, 나이가 많은 도마뱀일수록 재생 능력이 떨어질 수 있으며, 영양 상태, 온도, 스트레스 수준 등의 요인도 재생 속도에 영향을 미칩니다. 이러한 꼬리 재생 능력은 도마뱀의 생존 전략으로, 포식자로부터 탈출할 기회를 제공합니다.
학문 / 생물·생명
24.07.20
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우리 몸 속에 면역체계는 어떻게 작동하나요?
인체의 면역 체계는 복잡하고 다층적인 방어 시스템으로 작동합니다. 첫 방어선은 피부와 점막 같은 물리적 장벽입니다. 이를 뚫고 병원체가 침입하면, 선천성 면역 반응이 즉시 활성화되어 대식세포, 자연살해세포 등이 일반적인 위협을 제거합니다. 동시에 수지상 세포가 병원체의 특징을 인식하여 적응성 면역 체계를 활성화합니다. 이 과정에서 T 림프구와 B 림프구가 특정 병원체에 대한 맞춤형 방어를 시작합니다. B 세포는 항체를 생성하고, T 세포는 감염된 세포를 직접 공격하거나 다른 면역 세포를 조절합니다. 이 과정에서 면역 기억이 형성되어 추후 같은 병원체 침입 시 더 빠르고 강력한 방어가 가능해집니다. 이러한 복잡한 상호작용을 통해 우리 몸은 지속적으로 외부 위협으로부터 자신을 보호합니다.
학문 / 생물·생명
24.07.20
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사람이 잠을 잘때 몸은 어떻게 회복과정을 거치나요?
수면 중 인체의 회복 과정은 복잡하고 다양한 메커니즘을 통해 이루어집니다. 우선, 수면 호르몬인 멜라토닌의 분비가 증가하여 세포 재생과 면역 체계 강화를 촉진합니다. 성장 호르몬 분비도 늘어나 근육과 뼈의 복구를 돕습니다. 뇌에서는 글리아 세포가 활성화되어 대사 폐기물을 제거하고, 뇌 세포 간 연결을 재정비합니다. 또한, 수면 중에는 에너지 소비가 줄어들어 체내 에너지 저장이 이루어지며, 단백질 합성이 증가하여 조직 회복을 돕습니다. 특히 렘(REM) 수면과 서파 수면 단계에서 이러한 회복 과정이 활발히 일어나며, 이를 통해 신체와 정신의 피로가 해소되고 다음날을 위한 준비가 이루어집니다.
학문 / 생물·생명
24.07.20
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땀이 나지 않는 동물들은 왜 바람이 불어도 시원하게 못 느끼는건가요?
땀을 흘리지 않는 동물들도 바람을 느낄 수 있지만, 사람만큼 시원함을 느끼지 못하는 주된 이유는 증발 냉각 효과의 차이 때문입니다. 사람의 경우 땀이 증발하면서 피부로부터 열을 빼앗아 체온을 낮추는데, 이때 바람이 불면 증발을 촉진시켜 냉각 효과를 높입니다. 반면 땀샘이 없거나 적은 동물들은 이러한 증발 냉각 메커니즘이 제한적이어서, 바람이 불어도 체온 조절에 미치는 영향이 상대적으로 적습니다. 그러나 이들 동물도 털을 통한 열 발산이나 호흡을 통한 열 방출 등 다른 방식으로 체온을 조절하며, 바람은 이러한 과정을 일부 도울 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.07.20
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