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항암치료에대해궁금해서질문랍니다
말씀하시는 40년, 또 다른 질문에 말씀하신 45년이나 50년이되면 현재보다는 항암 치료의 부작용을 최소화하면서 더 효과적으로 암을 치료하는 수준으로 발전할 가능성은 높습니다.물론 이는 예상이며 단정할 수는 없고 그 시기를 특정할 수도 없습니다.하지만, 현재의 연구방향을 보면 지금도 사용 중인 면역 항암제는 특히 혁신적인 변화가 있을 수 있습니다.즉, 면역 항암제는 환자 자신의 면역 체계를 강화하여 암세포를 공격하게 하는 원리로, 기존의 항암 화학 요법과 달리 정상 세포에 대한 손상이 적어 부작용이 훨씬 적습니다.현재는 일부 암에만 효과가 있지만, 말씀하신 2040년대에는 더 많은 종류의 암에 적용 가능하도록 발전하고, 개인의 면역 특성을 고려한 맞춤형 치료법으로 발전할 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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질병에 대해 궁금해서 질문합니다..
현실적으로 2050년까지 암을 완전히 정복하기는 어렵겠지만, 암 치료와 예방은 훨씬 더 발전할 것으로 보입니다.먼저 환자 개개인의 유전자 정보를 분석해 가장 효과적인 치료법을 찾아내는 정밀 의학이 보편화될 것입니다. 이를 통해 부작용은 줄이고 치료 성공률은 높일 수 있죠.또 현재도 사용되는 면역항암제는 더욱 발전할 것이며 연구 방향에 따라 다양한 종류의 암에도 효과적인 항암제가 개발되는 것은 물론, 환자 자신의 면역체계를 강화하여 암세포를 공격하게 하는 방식으로 발전할 것입니다.그리고 혈액 검사만으로 암을 조기에 진단하고 재발을 예측하는 액체 생검 기술이 정교해질 것입니다.또 말씀하신 암백신 역시 예방과 치료 모두 다양한 방식으로 개발될 것으로 보입니다.현재도 다양한 연구가 진행되고 있죠.그러나 코로나 백신처럼 한두 번 접종으로 모든 암을 예방하는 범용 백신은 개발이 쉽지 않을 것입니다. 암세포는 개인마다 특성이 다르고 끊임없이 변이하기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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나무마다 단풍잎이 다르게 나타나는 이유는 무엇일까요?
나무가 가지고 있는 색소의 차이 때문이니다.단풍은 엽록소, 카로티노이드, 안토시아닌이라는 세 가지 주요 색소의 상호 작용으로 인해 발생합니다.엽록소는 잎이 녹색으로 보이는 주된 색소이며, 광합성에 필수적입니다. 가을이 되어 기온이 내려가고 일조량이 줄어들면, 나무는 엽록소를 분해하기 시작하는데, 엽록소가 사라지면 다른 색소들이 드러나게 됩니다.카로티노이드는 노란색이나 주황색, 갈색을 띠는 색소입니다. 엽록소가 분해되기 전부터 잎에 존재하지만, 녹색에 가려져 보이지 않다가 엽록소가 사라지면 드러나게 됩니다. 은행나무니 자작나무 등은 카로티노이드가 풍부하여 주로 노란색 단풍이 듭니다.안토시아닌은 붉은색과 자주색을 띠는 색소입니다. 이 색소는 가을철 기온이 낮아지고 일조량이 많을 때, 잎에 축적된 당분으로 인해 새로 생성됩니다. 단풍나무, 옻나무 등은 안토시아닌을 많이 생성하여 붉은색 단풍이 드는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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결핵균만 카르보 푹신으로 염색했을 때 염색이 되는 원리는 무엇인가요?
먼저 결핵균은 그람 염색법으로 염색되지 않기 때문에 그람양성균으로 분류되지 않습니다.이는 결핵균의 세포벽에 함유된 미콜산이라는 특수한 지질 성분 때문인데, 미콜산은 염료의 세포벽 통과를 방해해 그람 염색이 불가능하게 만들죠.결핵균처럼 그람 염색이 어려운 세균은 항산성 염색이라는 특수한 염색법을 사용합니다.항산성 염색은 항산성, 즉 산성 알코올로 탈색되지 않는 성질을 이용한 방법으로 푸신은 이 항산성 염색에 사용되는 염료 중 하나입니다.좀 더 자세히 말씀드리면 가열된 푸신 염료를 이용해 세포벽의 미콜산 왁스층을 녹여 염료가 세포 내부로 침투하게 하고, 염색된 슬라이드를 산성 알코올로 씻어내는데, 이 과정에서 미콜산 층이 염료를 붙잡고 있어 결핵균은 탈색되지 않습니다. 그리고 탈색된 다른 세균들을 구분하기 위해 메틸렌블루와 같은 대조 염료로 염색합니다.이 과정을 통해 항산성을 지닌 결핵균은 붉은색으로 염색되고, 그렇지 않은 세균들은 푸른색으로 염색되어 명확하게 구분되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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방학 현미경으로 관찰할 때 5일에 처리하면 해상도가 높아지는 원리는 무엇인가요?
결론부터 말씀드리면 빛의 굴절을 최소화하기 때문입니다.1000배율과 같은 고배율 현미경으로 관찰할 때, 대물렌즈와 슬라이드 표본 사이의 거리는 매우 짧습니다. 이 공간에는 공기가 채워져 있는데, 빛이 표본에서 공기로, 다시 대물렌즈로 이동하면서 빛의 속도가 달라지며 굴절이 일어납니다.이 굴절로 인해 특히 비스듬하게 진행하는 빛들이 크게 꺾여 대물렌즈의 아주 좁은 구경으로 들어가지 못하고 흩어지게 됩니다. 이 현상 때문에 관찰되는 이미지의 해상도와 밝기가 떨어지게 되죠.이머전 오일은 이러한 문제점을 해결하기 위해 사용되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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화학합성 세균과 고세균이 심해 생태계에서 담당하는 역할과 주요 대사 경로는 무엇인가요?
심해 생태계에서 화학합성 세균과 고세균은 무기 화합물을 이용해 유기물을 생산합니다.이는 심해 생태계의 기초 생산자 역할을 담당하는 것이죠. 이런 세균들은 황화수소나 메탄, 암모니아와 같은 무기물을 에너지원으로 사용하며, 특히 열수 분출공이나 냉수 용출 지역에서 중요한 역할을 맡고 있습니다.다시 말해 화학합성 세균은 심해의 일차 생산자로서, 광합성 생물이 없는 환경에서 생태계의 먹이사슬을 유지하는 핵심적인 역할을 하는 것입니다. 이 세균들은 특정 무기물을 산화시켜 얻는 에너지로 이산화탄소를 유기물로 전환합니다.그리고 고세균은 극한 환경에서 서식하는 원핵생물로, 심해에서는 특히 중요한 역할을 하는데, 세균과 유사하게 일차 생산자 역할을 하기도 하지만, 고유한 대사 경로를 통해 질소나 탄소의 물질 순환에도 중요한 역할을 합니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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최근 벌들이 주변에 갑자기 많이 보이는 것 같은데..
안타깝지만 말씀하신 것과 다르게 벌의 수는 크게 감소했습니다.다만 최근 날씨로 인해 벌들의 활동량이 늘어나며 그동안 거의 볼 수 없었던 벌들이 보이며 그렇게 느끼신 것이 아닌가 생각됩니다.즉, 벌이 특정 시기에 집중적으로 활동하기 때문이며 또 벌의 활동반경이 매우 넓은 것도 또 다른 이유일 수 있습니다.그러나 전체 개체 수는 계속해서 줄어들고 있는 상황입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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태생 물고기와 난태생 물고기는 어떤 점이 다른 건가요?
태생과 난태생은 둘 다 알을 낳지 않고 새끼를 낳는다는 공통점이 있지만, 새끼가 어미 뱃속에서 영양을 공급받는 방식에서는 차이가 있습니다.태생 물고기는 포유류처럼 어미의 몸 안에서 직접 영양을 공급받아 새끼를 키우는 방식입니다.새끼는 알 속의 난황만으로 성장하는 것이 아니라, 어미의 태반과 유사한 구조를 통해 직접적으로 산소와 영양분을 공급받게 되는데 대부분의 상어류와 플래티나 구피 등 일부 담수어가 이에 해당합니다.난태생 물고기는 알을 어미의 몸 안에서 부화시켜 새끼를 낳는 방식입니다.수정된 알은 어미의 난관이나 자궁과 같은 기관에 머물며, 새끼는 알 속의 난황만으로 성장합니다. 어미의 몸은 단순히 알을 보호하고 부화에 적절한 환경을 제공하는 역할만을 하게 되죠. 대표적으로 몰리나 플래티, 소드테일, 그리고 돌묵상어나 고래상어 등 일부 상어류가 이에 해당합니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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왜 생물마다 수명이 다른건지 궁금합니다.
생물마다 수명이 다른 이유는 매우 복잡하지만, 보통은 유전자, 대사 속도, 환경적 요인 등이 가장 큰 이유입니다.단순히 DNA 손상만으로 설명하기에는 좀 부족한 부분이 많습니다.물론 모든 생물은 자신의 생존과 번식에 유리하도록 진화해왔으며, 수명도 이 진화 과정의 결과물이라고 볼 수 있습니다.특히 텔로미어가 일정 수준 이상 짧아지면 더 이상 세포가 분열하지 못하고 노화되거나 죽게 되는데, 이것을 '세포의 노화 시계'라 합니다.그리고 대사 속도가 빠를수록 수명이 짧아지는 경향이 있습니다.특히 생명 활동에 필요한 에너지를 만드는 대사 과정에서는 필연적으로 활성산소라는 부산물이 생기게 되는데, 활성산소는 세포에 산화적 손상을 일으켜 DNA, 단백질, 지방 등을 파괴하고 노화를 촉진하게 됩니다. 신진대사가 빠르면 활성산소가 더 많이 발생하고, 그만큼 세포 손상도 빠르게 누적되어 수명이 짧아지게 되는 것입니다.또한 생물의 수명은 유전적, 생물학적 요인뿐만 아니라 환경에 적응한 결과이기도 합니다.쥐나 토끼처럼 포식자에게 쉽게 노출되는 종은 빨리 성숙하고 많은 자손을 낳아 유전자를 퍼뜨리는데, 이들에게는 오래 사는 것보다 빠르게 번식하는 것이 생존에 더 유리한 것이죠. 반면 코끼리나 인간처럼 포식자에게 위협이 적고, 자손을 양육하는 데 많은 시간과 에너지가 필요한 종은 오래 살면서 자손을 안정적으로 보호하는 전략을 선택한 것입니다.결론적으로, 생물의 수명은 DNA 손상에 따른 복구 능력이나 텔로미어 유지 능력과 같은 유전적 특성은 물론이고, 신진대사 속도, 그리고 환경에 적응한 진화적 전략 등으로 인해 다른 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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달걀은 어떤 유전적 환경적 요인들에 의해 결정되는 것인가
먼저 닭이 알을 낳는 주기는 유전적인 요인뿐만 아니라 환경적인 요인에 의해서도 크게 영향을 받습니다.닭은 품종에 따라 알을 낳는 빈도와 생산량이 유전적으로 결정되는데, 산란계는 육계보다 알을 더 많이 낳도록 유전적으로 개량되었기 때문에 더 많은 알을 낳죠.특히 알의 형성과 산란은 성선자극호르몬과 난포자극호르몬, 황체형성호르몬과 같은 호르몬들의 상호작용에 의해 조절되는데, 특히 황체형성호르몬는 배란을 유도하는 중요한 역할을 합니다.그리고 닭은 빛에 매우 민감합니다. 일조량이 늘어나면 뇌하수체가 자극되어 산란을 촉진하는 호르몬 분비가 증가하게 되는데 일반적으로 하루에 14~16시간의 조명이 산란에 가장 효과적이죠.또 알의 색깔은 주로 닭의 유전적 요인에 의해 결정됩니다.흰 귓불을 가진 레그혼 품종 등은 껍데기에 색소를 침착시키는 유전자가 없어 흰색 알을 낳습니다. 반면 붉은 귓불을 가진 로드아일랜드 레드 품종 등은 프로토포르피린 IX라는 갈색 색소를 분비하는 유전자를 가지고 있어 갈색 알을 낳습니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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