품종개량과 유전자 교정은 어떠한 원리로 적용한 것인가요
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.품종개량이란 농업, 축산업 등에서 재배사육하는 생물의 유전형질을 개량하는 활동입니다. 원하는 형질을 지닌 생물간의 자손을 얻어 이들 가운데 일부만을 선택하고 다시 이들 사이에 자손을 얻는 방법이었으나, 유전공학의 발달과 함께 실험실에서 유전자 조작을 통해 품종을 개량하게 되었습니다. 유전 공학에 의한 품종의 개량은 원하는 형질을 얻기 위해 기존의 품종을 개량한다는 점에서 기존의 품종개량과 같지만 자연적인 생식을 통해 품종을 개량하는 기존의 방법과는 달리 유전자를 직접 조작하여 단시간 안에 결과물을 얻는다는 점과 다른 종의 유전자에서도 형질을 가져 올 수 있다는 차이점이 있습니다.유전자 교정은 유전자 가위라는 도구를 이용하여 DNA의 특정 부분을 정확히 인식하고 그 부분의 DNA의 결합을 끊어내고 붙이는 원리를 이용한 것입니다. 유전자 가위는 생체의 특정 부위에 인공효소를 집어넣으면 세포 속 유전자의 특정 염기서열을 인식하여 원하는 대로 자르고 편집하는 기술을 일컫는 말입니다. 최근에는 CRISPR-Cas9, Cpf1 등의 유전자 가위 기술이 개발되어 DNA의 특정 부분을 정확하게 인식하고, 그 부분을 원하는 형태로 교정할 수 있게 되었죠.
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지네의 마디 개수는 왜 홀수로만 되어 있나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.지네의 다리 쌍이 항상 홀수인 이유는 아직 알려지지 않았지만, 그들의 체형 구조와 진화 과정 때문으로 추정하고 있습니다.지네의 몸은 여러 개 마디로 구성되어 있으며, 각 마디에는 한 쌍의 다리가 있습니다.지네가 성장하면서 새로운 마디와 다리 쌍을 추가하며, 이 과정에서 다리의 쌍 수가 항상 홀수를 유지하는 것으로 알려져 있습니다.
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1mg/L가 1ppm에 해당하나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.네, 그렇습니다. 1mg/L는 대략적으로 1ppm 정도입니다.다만, 이 변환은 용액을 1kg과 1L가 같은 순수한 물로 가정했을 때입니다. 그러나 물이 아닌 용매의 경우 밀도를 이용해서 변환해야 합니다.
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낙뢰가 칠 때 금속 악세사리는 위험한지요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.낙뢰는 나무, 탑, 대피소, 깃대, 야외 관람석, 및 담장을 비롯한 높거나 고립된 물체에 내리치는 경향이 있습니다.특히 금속 물체와 물은 낙뢰의 전기를 쉽게 전달할 수 있기 때문에 천둥번개가 칠 때 우산을 쓰거나 금속으로 만들어진 등산용 지팡이, 골프채 등을 몸에 지니고 있으면 낙뢰를 끌어들일 수 있어 매우 위험한 것입니다.다만 악세사리 자체가 낙뇌를 끌어당기지는 않으며 빠르게 전기를 전달 할 뿐입니다.
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고체도 아니고, 액체도 아니고, 기체도 아닌 상태인 플라즈마는 어떤 상태인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.플라즈마는 고체, 액체, 기체와 함께 제4의 물질상태로 불립니다.플라즈마는 강력한 전기장 혹은 열원으로 가열되어 전자, 중성입자, 이온 등 입자들로 나누어진 상태입니다1 이때는 전하 분리도가 상당히 높으면서도 전체적으로 음과 양의 전하수가 같아서 중성을 띠게 됩니다.플라즈마는 자유 전하로 인해 높은 전기전도도를 가지며, 전자기장에 대한 매우 큰 반응성을 가지고 있습니다. 물리적으로, 플라즈마는 전기전도도를 가지는 전하를 띤 입자들의 집합체로, 외부 전자기장에 집합적으로 반응합니다.
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술마신 후 두통유발하는 아세트알데히드가 생성되는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.술을 마시면 우리 몸에서는 알코올이 분해되는 과정이 일어나며, 이 과정에서 아세트알데히드는 중간에 발생하는 알코올의 산화물질입니다.알코올은 간에서 알코올 탈수소효소에 의해 아세트알데하이드가 되고 이 물질이 다시 산화되어 아세트알데히드로 분해됩니다.그리고 말씀대로 이 아세트알데히드는 혈류를 통해 전신으로 퍼져나가며, 두통, 구역질, 구토, 얼굴 홍조 등의 숙취 증상을 유발합니다.참고로 아세트알데히드는 매우 강력한 독성물질로 알려져 있으며, 이후에 간에서 아세트알데히드 탈수소효소에 의해 아세트산으로 대사되고, 더 나아가 탄산가스와 물로 분해되며, 아세트알데히드는 신경계에 영향을 주어 두통, 메스꺼움, 구토, 일반적인 숙취 증상을 유발할 수 있습니다.
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산불 발생시에 마른 번개가 치는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.산불이 발생하면 주변의 공기가 뜨거워져 상승하게 됩니다.이 과정에서 공기 중 물방울들이 서로 부딪히면서 마찰열이 발생하게 되고, 이로 인해 정전기가 발생합니다. 그리고 이 정전기가 방전되면서 번개가 치게 됩니다.또한, 바람에 의해 마른 나무끼리 부딪치게 되면 그 마찰열로 불꽃이 일어날 수도 있습니다.
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블랙홀이 생기는 원인은 무엇이고 어떠한 원리로 작동하나요
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.블랙홀은 태양보다 30배 이상 무거운 별의 잔해입니다.무거운 별은 사라지기 전 마지막 단계에서 초신성폭발이 발생하고 그 순간 별은 안쪽으로 수축하며 별 자체의 중력에 의해 한점에 모이게 됩니다.영화에 보시면 폭발할 때 조그라드는 모습이 나오는데 바로 그런 형태이며 그 형태가 유지되며 이 점의 주위에 강한 중력이 발생하며 생기는 것이 바로 블랙홀입니다.다행히 태양 근처에는 블랙홀이 없습니다.
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우주는 팽창하고 있다는 가설이 정말 사실인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.우주가 팽창하는 이유는 코스몰로지 이론으로 설명됩니다. 코스몰로지 이론에 따르면, 우주는 크게 두 가지 요인으로 인해 팽창하고 있습니다.첫 번째 요인은 초기 우주의 밀도와 온도로 초기 우주의 온도는 매우 높았고, 이로 인해 우주는 매우 높은 압력과 밀도를 가졌습니다. 이러한 조건에서는 물질이 서로 밀집하여 우주는 급격하게 팽창했습니다.두 번째 요인은 다크 에너지라는 가상의 물질로 다크 에너지는 우주를 구성하는 전체 에너지의 약 70%를 차지하며, 중력과 반대로 작용하여 우주를 팽창시킵니다. 즉, 우주는 다크 에너지가 작용하여 계속해서 팽창하고 있다는 것입니다.
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반딫불이는 어떻게 꼬리에서 빛이 나는건가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.반딧불이 몸에서 만드는 물질들의 화확반응입니다.반딧불이는 발광단백질인 루시페린과 발광효소인 루시페레이스를 만들고, 이들이 산소와 결합하면 루시페레이스가 루시페린을 산화하며 빛을 내는 것입니다.
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