Q. 사람 머리를 이식하는 기술을 현실적으로 가능?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.이론적으로는 장기 이식처럼 사람의 머리도 이식할 수 있습니다.쥐, 개, 원숭이와 같은 동물에게는 여러번 시도되었습니다. 이미 70년대에 시도된 원숭이의 머리이식 수술이 진행되었습니다.수술 후 생존하였지만 혈관만 이은 상태이기에 머리 아래로는 마비된 상태였고, 면역거부반응으로 죽었습니다.2013년 경우 쥐를 대상으로 한 머리이식의 경우 수술받은 쥐 중 일부가 생존하였고 움직임도 가능했습니다.이후에는 원숭이 머리 이식도 성공했다고 합니다.이론적으로는 가능하므로 기술이 발전 함에 따라 언젠가는 사람에게도 가능 할 것이라고 생각됩니다.머리 이식이 어려운 것은 머리와 몸을 잇는 구조를 모두 온전히 이어야만하기 때문입니다.머리에서 몸으로 척추를 따라 수많은 신경이 지나가는 데, 이것을 연결하는 것은 매우 힘들것입니다.또한 여러 큰 혈관들도 정상적으로 이어야 하므로 더 난이도가 높아집니다.이런 문제에 대해 꾸준히 연구가 되고 해결방법이 만들어 진 것으로 보입니다.최근 AI와 로봇을 활용하여 이것을 가능하게 하여 기술을 개발할 것이라고 주장하지만 위험도가 높은 수술이라는 점에서 이것이 성공할지 아직은 확신할 수 없는 주제입니다.머리 이식이라는 주제는 윤리적인 논의가 있지만, 말기 암 환자나, 척추손상 등으로 몸이 마비된 사람들에게는 희망이 될 가능성이 있습니다.
Q. 코로나 바이러스 의약품 ‘와파린’에 비대칭유기촉매기술이 사용되었다고 하는데 어떻게 사용됐나요?
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.화학반응을 하면 거울상이성질체라는 구조의 물질이 생성될 수 있습니다.거울상이성질체란 구성분자와 결합구조가 같지만 거울에 비친것처럼 반대방향으로 만들어진 이성질체 입니다.이들은 밀도와 녹는점 끓는점 등이 거의 동일하기 때문에 쉽게 분리해낼 수 없습니다.빛을 비추었을 때 나타나는 편광현상에만 차이가 나타납니다.오른손과 왼손의 관계처럼 볼 수 있습니다. 거울상이성질체는 서로 성질이 다를 수 있습니다.오른손에 끼는 장갑을 왼손에 끼면 맞지 않듯, 약물에서도 특정 작용을 일으키는 물질이 그것의 거울상이성질체는 전혀 다른 효과를 보입니다.비대칭유기촉매는 데이비드 맥밀런에 의해 개발된 유기촉매입니다.화합물 제작시 거울상이성질체가 만들어지지 않고 원하는 화합물만 만들어 낼 수 있도록 하는 촉매입니다.카이랄 촉매는 일련의 화학반응을 일으켜 거울상이성질체가 만들어 질 수 없도록 합니다.와파린도 제조시 거울상 이성질체가 만들어집니다. 화학반응을 진행할 때 각 물질을 정해진 농도로 주입합니다.와파린 합성은4-하이드록시 쿠마린에 알파,베타-불포화된케톤과 반응시킵니다. 이 때 카이랄 촉매와, 트리플로오로아세트산이 존재하는 환경에서 반응을 진행합니다.이렇게 하면 반응 결과로 대부 카이랄 와파린 유도체가 만들어집니다.
Q. 식물들도 여러 향과 냄새가 있는데 그렇다면 오감과 비슷한 감각이 있을까요
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.식물은 동물이 갖는 신경으로 이루어진 감각기관은 없고 뇌와 같은 중추신경이 없기 때문에 동물이 느끼는 감각과 동일한 방식으로 감각을 수용하지는 않습니다. 다만 식물도 자극에 대한 반응을 하기 때문에 식물의 방식으로 자극을 감지하는 능력이 있다고 볼 수 있습니다. 식물은 빛을 따라 자라는 방향이 달라지기에 빛에의한 자극을 인지하고 반응한다고 볼 수 있습니다.이는 식물이 가지고 있는 옥신이라는 물질 때문입니다. 옥신은 빛의 반대쪽으로 이동하는 성질이 있고, 옥신이 많이 분포하는 쪽의 세포가 더 길게 자라면서 식물이 빛의 방향으로 굽어자라게 됩니다.또 식물은 중력을 감지하여 뿌리가 아래쪽으로만 자랍니다. 이 외에 습도가 높은 쪽으로 자라나는 현상, 무언가 닿으면 반응이 있는 경우, 전기에 반응하는 경우가 있고특정 화학물질에 반응하여 여러 기능을 조절합니다.식물은 동물과는 다르지만 빛, 중력, 습도, 접촉과 상처, 전기 등을 감지한다고 할 수 있습니다.
Q. 전세계 식충식물은 얼마나 많은 종이 있고 주로 어떤 대륙과 지역에 몰려있나요
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.식충식물은 약800종 정도가 있고 남극을 제외한 전 세계에 서식합니다.종마다 그 분포가 다른데, 각 대륙에서 습윤한 지역에 주로 서식합니다.끈끈이주걱의 경우 오스트레일리아의 습지에 60종이상, 툰드라지대에서 열대아시아까지 넓게 분포합니다.파리지옥은 미국 동해안의 노스캐롤라이나와 사우스캐롤라이나에만 자생하는 것으로 알려져있습니다.벌레잡이통풀류는 아시아와 마다가스카르, 인도 등에 70종이 분포합니다. 사라세니아류는 남미의 고산지대에 주로 서식합니다.