안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.
생물·생명
Q. 생명공학의 발전과 유전자편집과 치료법에 대하여
유전자 편집을 활용한 치료는 계속 연구되어왔고 작년에 치료제가 상용화 되었습니다. 작년에 상용화된 치료제는 낫형 적혈구세포증 인데요.낫형적혈구세포증은 유전되는 병으로, 헤모글로빈을 만드는 유전자에 이상이 생겨 발생합니다. 환자의 골수에서 조혈모세포를 추출하고, CRISPR/Cas9 을 사용하여 해당 유전자를 편집하여 정상적인 조혈모세포로 바꾼 뒤 다시 환자에게 이식하면, 골수에서 정상적인 적혈구가 생성되기 시작합니다.이는 자기자신의 골수를 다시 자신에게 이식하는 방법으로 볼 수 있고, 찾기 힘들던 골수 기증자에 의해 치료가 진행되지 못하던 환자들의 치료에 새로운 가능성을 열어주었습니다. 또 유전자가위와 면역T세포를 결합하여 암세포에만 특이적으로 유전자 편집을 수행할 수 있는 방법도 개발되었습니다.유전자 가위의도 계속 업그레이드 되고 있습니다. CRISPR/Cas9 는 3세대 유전자가위로 조금의 조작으로도 다양한 서열에 작용할 수 있어 활용도가 높았습니다. 다만 크기가 커서 바이러스벡터를 활용하는 등의 방법에는 사용하기 까다로웠는데 이런 점이 개선된 새로운 유전자 가위가 개발되었습니다.
생물·생명
Q. 파리가 손을 비비는 것은 청결을 관리하는 건가요??
파리는 냄새와 맛을 느끼는 기관이 다리에 많이 분포되어 있습니다. 그래서 음식물에 앉아서 다리를 통해 음식물의 냄새와 맛을 감지하게 됩니다.때문에 다리에는 음식물이나 이물질이 잘 붙게되는데, 음식물이 계속 붙어있으면 새로운 맛이나 냄새를 느끼는데 방해가 되므로 손을 비벼서 제거합니다. 또 파리의 발 끝에는 벽이나 다른 물체에 붙을 수 있는 끈끈한 흡반이 있는데 음식이 묻어있으면 제대로 작용하지 못하므로 이 부분을 계속 청소해 주어야 합니다.이런 이유로 손을 비비는 것이라 할 수 있는데 어찌보면 파리 입장에서 청결을 관리하는 것이라고 볼 수도 있겠습니다.
생물·생명
Q. 잠을 오랫동안 안 자면 뇌에 문제가 생기나요?
잠을 잘 때 뇌가 휴식을 하게되며 뇌세포가 깨어있을 때 발생한 다양한 (불필요한)대사물질을 청소하게됩니다. 잠을 잘 때 뇌세포사이로 뇌척수액이 들어와 세포사이를 훑으며 이런 일종의 폐기물을 쓸고가는 것입니다.잠을 오래 자지 않으면 이런 폐기물들이 축적되고 다양한 문제가 발생합니다. 단기적으로는 반응속도가 늦어지는 등의 뇌기능이 감소하는 현상이 일어나고 계속 잠을 자지 않을 경우 환각을 보게되기도 합니다. 만성 수면부족은 이런 노폐물 처리를 원활히 하지 못하며, 실제로 뇌용적 감소가 관찰되기도하며, 뇌 뿐만 아니라 인체의 다른 기관에서도 문제가 나타납니다. 또 치매발병 확률이 증가합니다.
생물·생명
Q. 집에서 키운 올챙이 개구리 되면 방생하면 될까요?
외래종(특히 황소개구리)이 아닌 우리나라 토종 서식종인 개구리는 방생하여도 됩니다.개구리는 따뜻한 날씨에 주변에 적당한 물이 있는 환경이 방생하기 좋은 환경입니다. 올챙이가 다 자라서 개구리가 되면 따뜻한 날씨에 집 근처 개울에 방행하면 될 것 같습니다.
생물·생명
Q. 사람의 인체중 뼈는 어떤 성분인가요?
뼈의 구성은 유기질 성분 35%, 무기질성분45%, 수분20%의 비율로 구성됩니다.유기질 성분에는 콜라겐과 지질이 속하며, 콜라겐이 뼈의 탄성력을 제공하고, 지질의 경우 뼈의 성장과 재생에 관여합니다.무기질 성분에는 우리가 잘 알고있는 칼슘과 인이 대부분을 차지합니다.칼슘과 인이 수산화인회석 Ca5(PO4)3OH 의 형태로 존재합니다. 이외에 마그네슘, 불소, 황산염 등이 포함되어있고, 이런 무기질이 뼈의 강도에 큰 영향을 줍니다.뼈에도 다양한 세포가 자리잡고있으며, 골원성세포, 조골세포, 골세포, 파골세포 등이 있습니다. 골원성세포는 조골세포로 분화하며, 조골세포는 뼈의 성장부위에 자리잡고 새로운 뼈의 생성을 진행해 뼈를 성장시킵니다. 콜라겐과 칼슘화합물을 합성하여 분비하고 석회화를 진행하여 골세포가 됩니다. 조골세포가 뼈의 성장과 회복에 관여합니다. 골세포가 뼈에 존재하는 세포의 대부분을 차지합니다. 파골세포는 뼈의 분해와 재흡수에 관여하며 손상된 뼈의 분해 재흡수를 하여 다시 정상적인 뼈가 재생되도록 합니다. 뼈 내부에는 골수가 들어있습니다. 주로 몸의 굵은 뼈의 안쪽에 있으며, 뼈 내부의 그물상 구조에 자기잡고 있습니다. 골수에서는 혈구인 적혈구, 백혈구, 혈소판 등을 생성하는 조혈모세포가 들어있습니다. 혈액의 구성 세포들은 대부분 골수에서 생성됩니다.
생물·생명
Q. 겉씨식물의 꽃도 꽃이라고 할 수 있나요?
꽃 중에 꽃잎 꽃밭침 암술 수술을 모두 가진 꽃을 갖춘꽃위의 요소중 하나라도 없으면 안갖춘꽃으로 분류합니다. 속씨 식물 중에도 안갖춘 꽃이 있습니다.겉씨식물의 꽃도 식물의 생식작용을 하는 기관이기 때문에 꽃이라고 할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 장끼, 까투리처럼 성별에 따라 이름이 다른 동물에는 어떤 동물이 있나요?
안녕하세요.새매의 수컷을 난추니, 암컷을 익더귀방아깨비의 수컷을 딱따깨비 암컷은 왕치 라고 부른다고 합니다.영어권에서는 닭의 경우 수탉은 rooster, 암탉은 hen 공작새 수컷은 peacock 암컷은 peahen 이라고 부릅니다.
생물·생명
Q. 가글과 프라그 관련 질문이요……..
시판되는 구강세정제의 알콜, 클로르헥시딘, 염화세틸피리디늄 등이 입 안의 세균을 죽이는 역할을 합니다. 세가지 성분 모두 세균 증식을 억제하고 일부 세균을 죽일 수 있습니다. 일종의 소독효과를 줍니다.포함된 불소같은 성분이 치아표면의 강도를 높혀주기도 합니다. 하지만 구강세정제는 부수적인 방법으로, 세균을 완벽히 제거하는 것은 불가능합니다. 치아사이의 음식물이나 플라그는 가글만으로는 제거할 수 없고 결국 칫솔질이 필요합니다. 양치가 필요한데 칫솔이나 치약이 없거나 바빠서 양치할 시간이 없을 때 처럼 임시방편으로 사용하거나, 보조적인 역할로 사용하는 것이 낫습니다. 또 구강세정제는 충치나 입냄세균만 선택적으로 죽이는 것이 아니기 때문에 유익균이나 구강세포에도 작용하여 부작용이 생길 수 있습니다.
생물·생명
Q. 냉동난자를 이용한 인공수정이 안전한지 안전하지않은지에 대해 토론을 하고 있어요
안전하다고 들 수 있는 근거는 냉동난자와 인공수정의 성공 사례의 수를 들 수 있습니다.냉동난자를 이용한 인공수정은 90년대 이전부터 시행되었고 현재는 많이 시행되고 있습니다. 그리고 해가 지날수록 난임 시술지원(인공수정을 포함한 다양한 난임시술)을 받아 태어난 아이의 비율이 늘고있습니다.통계상 21년도에는 10명중 1명의 아기가 시험관시술로 태어났습니다.늦은 결혼이나 난임 등에 대비하여 난자를 냉동하는 여성들이 많으며,난자를 채취하고 냉동 후 인공수정하는 방법이 체계적으로 잡혀있으며 인공수정으로 태어난 아이들이 많이 있습니다.그리고 태어난 아이들도 별다른 문제가 없는 경우가 대부분입니다. -하지만 안전하지 않다는 의견도 맞습니다. 어떤 시술이건 적던 많던 부작용의 위험성이 있습니다.난임과 같은 문제에 효과적인 해결책이라고 볼 수 있지만 신체에 약물을 주입해 과배란 후 난자를 채취하는 방식이기 때문에 자연적인 배란에 비해 위험성은 존재합니다. 난자를 채취하기 위해 여성들이 과배란을 위해 주사로 약물을 투입하기 때문에 컨디션이 좋지 않거나, 피로 메스꺼움, 두통, 복통 등이 나타날 수 있습니다.따라서 전문의와의 상담과 심사숙고가 필요합니다.
생물·생명
Q. 바다에서 사는 생물은 물을 어떻게 흡수할까요??
해양생물들은 짠 바닷물에 노출되어 있으므로 다양한 염분 배출 기작을 가집니다. 바닷물에 사는 물고기도 체내의 생체활동을 위해서 수분이 필요합니다.이들은 따로 담수를 마실 수는 없으므로 바닷물을 마십니다. 염도가 높은 물에 적응한 생물이기 때문에 이들은 염분만을 따로 배출하는 기관이 발달해 있습니다. 짠 바닷물을 마시지만 염분배출을 활발하게 하면서 체내 삼투압을 일정하게 유지합니다.