Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 산소와 이산화탄소의 차이점은 뭘까요?
안녕하세요. 산소(O₂)와 이산화탄소(CO₂)는 화학적 성질과 지구상에서의 역할이 서로 다릅니다. 두 화학물질은 각각 독특한 형성 과정과 기능을 가지고 있으며, 이는 지구의 생태계 및 기후 시스템에 중요한 영향을 미칩니다. 산소(O₂)는 대기 중 약 21%를 차지하는 기체로, 두 개의 산소 원자가 결합하여 이루어진 분자입니다. 산소는 호흡 과정에서 필수적인 역할을 하며, 모든 호흡성 생물이 에너지를 생산하기 위해 필요로 합니다. 또한, 오존층의 주요 구성 요소로서 지구를 자외선으로부터 보호하는 역할도 수행합니다. 산소는 주로 식물의 광합성 과정을 통해 대기 중에 방출됩니다. 이 과정에서 물과 이산화탄소가 태양 에너지를 받아 산소와 포도당으로 전환됩니다. 이러한 현상은 생태계와 기후 조절에 중추적인 역할을 합니다. 이산화탄소(CO₂)는 대기 중 약 0.04%를 차지하며, 한 개의 탄소 원자와 두 개의 산소 원자가 결합하여 이루어진 분자입니다. 이산화탄소는 동물의 호흡 과정, 유기물의 분해, 화석 연료의 연소 과정에서 발생합니다. 식물은 광합성을 통해 이산화탄소를 흡수하고, 이 과정에서 산소를 방출하며 에너지를 생산하는데 필수적인 포도당을 생성합니다. 이산화탄소는 온실 기체로서 작용하여 지구의 온실효과에 기여하며, 이는 지구 온난화 및 기후 변화와 직결됩니다.
Q. 새로운 약(신약)의 실험과정 질문드립니다
안녕하세요. 시험관 내 실험, 시험관 실험은 유사한 용어로 사용되며, 두 용어 모두 영어로 'in vitro'라고 표현됩니다. 이는 생물학적 혹은 화학적 반응을 생명체의 외부에서 주로 실험실의 시험관이나 유리 용기와 같은 조작된 환경에서 수행하는 실험을 의미합니다. 이러한 실험은 생명체 내부에서 일어나는 복잡한 상호작용을 제외하고 특정 변수만을 조절하여 연구하기 때문에, 매우 중요한 초기 단계 연구로 간주됩니다. 신약 개발 과정에서의 실험 순서는 매우 체계적으로 진행됩니다. 첫 번째 단계인 '시험관 내 실험'에서는 후보 물질의 생화학적 성질과 세포 내 효과, 독성 등을 평가합니다. 이 단계는 신약 후보 물질이 인체에 사용되기 전 기본적인 안전성과 효능을 검증하기 위한 필수적인 절차입니다. 다음으로, '동물실험' 단계에서는 동물 모델을 사용하여 신약 후보 물질의 효과와 안정성을 더욱 면밀히 평가합니다. 이 단계에서는 다양한 동물을 사용하여 임상 전 연구를 통해 인체에서의 반응을 예측합니다. 동물실험은 신약의 잠재적 부작용 및 독성을 평가하고, 적절한 용량 범위를 설정하는데 중요한 역할을 합니다. 마지막으로, '임상시험' 단계에서는 실제 인간 대상으로 신약의 안정성과 효능을 평가합니다. 이 단계는 여러 단계로 나뉘며, 점차적으로 대상 인원 수를 늘려가며 신약의 효과와 부작용, 최적의 투여량을 결정합니다. 임상시험은 신약 개발 과정에서 가장 중요하고 복잡한 단계로, 최종적으로 신약의 시장 출시 여부를 결정짓습니다.
Q. 2025년 2차전지 업체별 대응 전략
안녕하세요. 2025년 2차전지 시장에서의 주요 업체들의 대응 전략은 전고체 배터리, 리튬황 배터리 등 차세대 배터리의 기술의 상용화 준비에 초점을 맞추고 있습니다. LG 에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 한국의 주요 배터리 제조사들은 각각의 기술 개발과 시장 대응전략에서 차별화된 접근을 보이고 있습니다. LG 에너지솔루션은 전고체 배터리와 관련하여 오창에 대규모 생산 시설을 마련하고 있으며, 이 시설은 2025년 상반기 완공을 목표로 하고 있습니다. SK온은 코발트를 사용하지 않는 배터리 기술에 중점을 두고 2025년까지 해당 생산 라인을 완성할 계획입니다. 반면, 삼성SDI는 전고체 배터리 센터를 2027년까지 운영할 예정이며, 대규모 투자를 지속적으로 진행하고 있어 업계 내에서 차별화된 경로를 걷고 있습니다. 이러한 전략들은 각 기업이 시장 변화와 기술 혁신에 어떻게 대응하려 하는지를 보여주며, 차세대 배터리 기술의 상용화를 향한 중요한 발걸음이 될 것입니다. 또한, 이들 기업은 원자재 확보 경쟁을 강화하고 있으며, 이는 공급망 안정성을 확보하고 글로벌 경쟁력을 강화하기 위한 전략의 일환으로 이해됩니다.
Q. 왜 사람들은 대상포진에 많이 걸리나요?
안녕하세요. 대상포진은 수두-대상포진 바이러스(Varicella Zoster Virus ; VZV)에 의해 초래되며, 수두를 앓은 후 바이러스가 신체의 신경절에 잠복하는 형태로 남아 있다가 면역 체계가 약화될 때 재활성화되어 발생합니다. 이 질환은 특히 면역력이 저하된 사람들에게서 자주 관찰되며, 그 원인에는 여러 가지가 있습니다. 면역 체계의 기능 저하는 대상포진 발생의 주요 원인 중 하나로, 나이가 들어감에 따라 자연스럽게 면역 기능이 감소하게 됩니다. 또한, 스트레스, 만성적인 피로, 영양 부족, 심한 질병 후, 면역 억제 치료를 받는 경우 등 면역 체계가 약해지는 다양한 상황에서 대상포진 바이러스가 재활성화될 가능성이 높아집니다. 더욱이, 대상포진은 감염 초기에 발열, 피로감, 두통과 같은 비특이적 증상을 동반하기도 하며, 특히 감염 부위의 신경 경로에 따라 극심한 통증을 일으킬 수 있습니다. 이러한 증상은 환자의 일상 생활에 심각한 영향을 미칠 수 있어, 대상포진의 예방 및 관리가 중요합니다. 대상포진 예방을 위해서는 백신 접종이 가장 효과적인 방법 중 하나로, 특히 50세 이상의 성인에게 권장됩니다. 백신은 대상포진 발생률을 감소시킬 뿐만 아니라, 대상포진 후 신경통(Postherpetic Neuralgia ; PHN)과 같은 합병증의 위험도를 현저히 줄입니다. 이와 같은 정보는 대학 수준의 면역학 또는 바이러스학 교과서에서 상세히 설명되고 있습니다. 추천드릴만한 책으로는 Virology: Principles and Applications (Carter & Saunders)를 추천드립니다. 이 책은 수두-대상포진 바이러스의 생물학적 특성과 면역 체계와의 상호 작용이 잘 설명되어 있습니다.
Q. 현미경의 실제 배율을 알고 싶습니다.
안녕하세요. 사진을 통해 현미경의 대략적인 배율을 추정하는 것은 어느 정도 가능합니다. 첫 번째 사진의 경우 현대적인 스마트폰의 픽셀 크기는 일반적으로 1~2μm (마이크로미터) 범위에 있습니다. 사진 상 픽셀이 매우 크게 보이므로, 상당히 높은 배율을 보이는 것으로 보입니다. 정확한 수치보다는 사진을 보고 각 픽셀이 얼마나 확대되었는지를 평가할 수 있습니다. 두번째 사진에서 0.1mm 간격의 선들이 얼마나 넓게 퍼져 있는지를 보면, 이 역시 상당한 배율을 나타냅니다. 각 선의 간격이 이미지에서 얼마나 넓게 표현되는지를 보고 배율을 추정할 수 있습니다. 이미지를 통해 정확한 계산을 하는 것은 어렵지만, 경험적으로 평가했을 때, 이 현미경은 적어도 100x 이상의 배율을 제공할 것이라고 추정됩니다. 더 정확한 추정을 위해서는 픽셀 또는 선 간격의 실제 표시된 크기를 측정하고 원래 크기와 비교하는 것이 좋을 것 같습니다.