Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 끈이론이 현실적으로 과학적으로 입증을 하는 것이 어려운 이유가 무엇인가요??
안녕하세요. 끈이론이 과학적으로 입즈오디기 어려운 주된 이유는 몇 가지 복잡한 측면이 있기 때문입니다. 먼저, 끈이론은 매우 작은 규모에서의 현상을 다루며, 이는 현대 기술로는 직접 관찰이나 실험이 불가능한 수준입니다. 끈이론은 플랑크 길이(약 10⁻³⁵미터)와 같은 극미한 거리에서의 사건을 예측하므로, 이를 실험적으로 증명하기 위해서는 현실적으로 도달할 수 없는 에너지 수준이 필요합니다. 또, 끈이론은 고차원(10차원 이상)을 포함하는데, 이 추가적인 차원들은 우리가 살고 있는 4차원(3차원 공간 + 시간) 우주와는 다르게 '말려' 있어서 직접적으로 관찰되거나 인지되기 어렵습니다. 이론상 이러한 고차원은 존재하지만, 그 차원들을 실제로 '보거나', '느낄' 방법이 마련되지 않았습니다. 끈이론은 매우 다양한 수학적 구조와 복잡한 이론적 배경을 요구하는데, 이로 인해 이론의 예측이 다른 이론과 구별되는 독특한 결과를 내놓기 어려운 측면이 있습니다. 끈이론에 대한 여러 가지 수학적 모델들은 서로 다른 조건 하에서 여러 가능한 우주를 예측할 수 있기 때문에, 이 중 어떤 것이 우리 우주와 일치하는지를 입증하기가 쉽지 않습니다. 이러한 이유로 끈이론은 주로 수학적이고 추상적인 이론으로 남아 있습니다. 직접적인 실험적 증거를 제시하기보다는 다른 물리 이론과의 일관성이나 더 큰 틀에서의 우주 이해를 돕는 방식으로 과학적 검토가 이루어지고 있습니다. 조금 더 상세한 내용을 접하고 싶으시다면 String Theory and M-Theory: A Modern Introduction (Becker, Becker and Schwarz)와 같은 책을 추천드립니다.
Q. 거북이는 어떤 이유로 장수할 수 있는 건가요?
안녕하세요. 거북이의 장수는 그들의 생물학적 및 생태학적 특성에 기인합니다. 거북이는 대체로 낮은 대사율을 가지고 있습니다. 이 낮은 대사율은 에너지 소비를 최소화하며, 결과적으로 더 적은 양의 자유 라디칼이 생산되어 세포 손상이 줄어들 수 있습니다. 거북이는 예외적으로 강력한 방어 메커니즘을 갖추고 있습니다. 그들의 단단한 등껍질은 천적으로부터의 보호를 제공하며, 이는 거북이가 자연적인 포식자로부터 상대적으로 안전하게 오랜 기간 생존할 수 있게 합니다. 또, 많은 거북이 종들이 매우 낮은 번식률이 보이지만, 이는 그들의 생존 전략의 일부로, 한 개체가 오랜 기간 동안 생존하여 다수의 자손을 남길 가능성을 높입니다. 또한, 거북이는 매우 느린 성장률을 보이며, 이는 에너지 자원을 절약하고, 외부 환경 변화에 대한 민감성을 줄이는데 도움을 줍니다. 이러한 특성들은 거북이가 수십 년, 심지어는 수백 년 동안 생존할 수 있는 능력을 부여합니다.
Q. “에레모세 Eremocene”가 무슨 뜻인지 알려주세요.
안녕하세요. '에레모세(Eremocene)'는 생물학자 에드워드 O. 윌슨이 사용한 용어로, 그는 이 단어를 인간 활동의 결과로 지구에서 자연과 야생 생물이 크게 감소하고 있는 현재 시대를 지칭하기 위해 만들었습니다. '에레모세'라는 용어는 그리스어로 '고독' 또는 '사막'을 의미하는 '에레모스(eremos)'에서 유래되었으며, 이는 현재 지구 상태를 반영하는 말로서 인간으로 인한 생태계 파괴와 종의 멸종이 진행되고 있는 환경을 표현합니다. 에드워드 윌슨은 특히 인간이 자연 환경에 미치는 영향을 비판적으로 바라보면서, 이러한 지구의 상황을 '에레모세'라고 명명함으로써, 생물 다양성의 상실과 생태계 변화에 대한 경각심을 불러일으키고자 했습니다. 이 용어는 지구상의 생명체와 자연 환경이 처한 위기를 강조하고, 인간에 의해 초래된 생태적 파괴와 환경 변화에 대한 심각성을 일깨우기 위한 개념으로 사용됩니다.
Q. 바이오 특허 출원 시 유전자 서열 명세서 작성 기준이 궁금합니다.
안녕하세요. 유전자 치료 분야는 끊임없는 연구와 기술 발전을 통해 상당한 진보를 이루어 왔으며, 특정 유전 질환에 대한 근본적인 치료 방안을 제시하고 있습니다. 이러한 치료 방법은 유전자의 수정, 교체 또는 보완을 통해 이루어지며, 특히 CRISPR-Cas9와 같은 유전자 편집 기술이 중요한 역할을 하고 있습니다. CRISPR 기술은 DNA의 특정 부위를 정밀하게 절단하고 수정함으로써 유전적 결함을 교정할 수 있는 능력을 제공합니다. 이 기술은 세계 곳곳에서 다양한 유전 질환에 대한 임상 시험에 사용되고 있으며, 일부는 이미 상업적으로 사용되고 있는 치료제로 발전했습니다. 유전자 치료 분야의 중요한 이정표 중 하나는 특정 유전 질환에 대한 첫 유전자 치료제의 승인입니다. 예를 들어, 레버 선천성 암맹증(LCA)과 척수성 근위축증(SMA)을 치료하는 유전자 치료제들이 FDA의 승인을 받았습니다. 이러한 치료제들은 각각 Luxturna와 Zolgensma라는 이름으로 판매되며, 유전적 결함을 교정하는데 획기적인 효과를 보여주었습니다. 그러나 유전자 치료 기술은 여전히 여러 도전에 직면해 있습니다. 가장 큰 문제 중 하나는 높은 비용과 제한된 접근성입니다. 유전자 치료의 비용은 여전히 매우 높아, 많은 환자들에게 실제적인 치료 옵션으로 제공되기 어려운 상황입니다. 또한, 장기적인 안전성과 효과에 대한 데이터가 아직 충분하지 않아, 이 분야의 연구는 계속해서 필요합니다.
Q. 현재 유전자 치료 기술은 어디까지 발전했나요?
안녕하세요. 유전자 치료 기술은 지난 수십 년간 상당한 진전을 보이며, 특정 유전 질환을 근본적으로 치료할 수 잇는 가능성을 제시하고 있습니다. 이 분야는 크게 유전자를 수정하거나 교체하여 질병의 유전적 원인을 직접적으로 치료하는 접근법을 포함합니다. 유전자 편집 기술, CRISPR-Cas9 시스템은 정밀한 유전자 수정을 가능하게 하여, 유전자 돌연변이가 직접적인 질병 원인인 경우 그 변이를 정확하게 타겟팅하고 수정할 수 있습니다. 이 기술은 특정 유전자 결함을 가진 세포에서 DNA를 절단하고, 원하는 DNA 시퀀스로 대체하거나 수정하는 방식으로 작동합니다. 이러한 접근은 유전적 결함을 가진 개체에게 매우 희망적인 치료 전망을 제공하지만, 기술적 실행과 정확성, 안전성 측면에서 여전히 해결해야 할 과제들이 많습니다. 임상적 적용 측면에서, 여러 유전자 치료제가 이미 승인을 받았습니다. 예를 들어, voretigene neparvovec(상품명 Luxturna)은 특정 유전적 망막 질환을 치료하기 위해 개발된 최초의 유전자 치료제 중 하나로, 효과적인 결과를 보여 FDA 승인을 획득했습니다. 또 다른 예를 들어보면 onasemnogene abeparvovec(상품명 Zolgensma)는 척수성 근위축증을 치료하는데 사용되며, 매우 높은 치료 비용에도 불구하고 그 효과로 인해 주목받고 있습니다.