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삼각주에서 현대 생물문이 생겨났다

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  ( Arthropod (Naroia). Credit: Dr Xiaoya Ma ) ( Fish (Myllokunmingia). Credit: Dr Xiaoya Ma )  5억년 전 고생대 캄브리아기에는 그때까지 볼 수 없던 수많은 다세포 동물들이 등장했습니다. 캄브리아기 대폭발로 알려진 이 시기에 현생 동물문의 대부분이 등장했을 정도입니다. 과학자들은 이 시기 높아진 산소 농도와 넓게 펼쳐진 얕은 바다, 적당한 온도 등 여러가지 요소로 인해 캄브리아기 대폭발이 일어났다고 보고 있습니다.   5억 1800만년 전 형성된 청장 생물군(Chengjiang Biota) 은 캄브리아기를 대표하는 생물군 중 하나로 그 보존 상태가 탁월해 이 시기를 연구하는 과학자들에게 많은 정보를 제공했습니다. 과학자들은 지금까지 250종 이상의 절지동물류 혹은 척추동물과 연관이 있는 고생물들을 발견했습니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/222413984314  엑서터 대학 및 윈난 대학의 시아오바 마 박사 (Dr. Xiaoya Ma, a palaeobiologist at the University of Exeter and Yunnan University) 가 이끄는 과학자들은 청장 생물군이 당시 영양분이 매우 풍부한 삼각주 (Delta)지역이었다는 연구 결과를 발표했습니다. 연구팀에 따르면 델타 하구로 흘러들어온 많은 유기물과 영양 물질이 현재와 비슷하게 풍부한 생태계를 만들었습니다.   하지만 동시에 삼각주 하구는 조수 간만의 차이에 의해 염도가 계속 변하고 물의 흐름이 빠른 장소이기도 합니다. 이미 5억 년도 이전에 초기 동물들이 이런 환경에 적응했다는 것은 놀라운 일입니다. 이런 다양한 환경에 적응해 진화하면서 청장 생물군은 매우 다양하게 진화했을 것입니다.   삼각주 인근 바다는 보존 상태가 탁월한 화석이 나오는 이유도 같이...

한 시간 이내에 코로나 19를 정확하게 진단하는 RT-LAMP 키트

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    ( The Harmony COVID-19 test includes a small, inexpensive detector (left) that can processes four reaction tubes—shown in the detector—and a sample collection device (center). Results are displayed on a smartphone (right). Credit: Mark Stone/University of Washington )   ( A step-by-step workflow for the Harmony COVID-19 test kit. Credit: Panpradist et al. 2021 )  현재의 코로나 19 PCR 테스트는 시간이 많이 걸린다는 점이 큰 제약점입니다. 이를 보완하기 위해 신속 항원 진단 키트가 나와 있으나 정확도가 많이 떨어진다는 점이 문제입니다. 쉽게 끝나지 않는 코로나 19 방역을 위해서는 더 간편하고 빠르면서 정확도를 보장할 수 있는 대안이 필요합니다.   항원 대신 유전자 증폭을 이용하는 신속 진단 방법으로 RT-LAMP와 qPCR이 있는데, 모두 속도는 빠르지만 정확도는 PCR 테스트보다 떨어진다는 단점이 있습니다. 따라서 많은 연구자들이 PCR 테스트에 준하는 정확도를 목표로 유전자 진단 기술을 연구하고 있습니다.   그중 하나가 워싱턴 대학의 연구팀이 개발한 하모니 코로나 19 테스트 키트 ( Harmony COVID-19 test kit )입니다.  역전사고리매개등온증폭법(RT-LAMP, Reverse Transcription Loop-Mediated Isothermal Amplification)을 이용한 코로나 19 진단 키트인데, 기존의 RT-LAMP 진단 키트와 몇 가지 차이점이 있습니다.   하모니 키트의 특징은 쉽게 휴대할 수 있는 등온 증폭장치와 스마...

엡스타인 바 바이러스 (EBV)가 다발성 경화증의 원인

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    ( Demyelination by MS. The CD68 colored tissue shows several macrophages in the area of the lesion. Original scale 1:100. Credit: Marvin 101/Wikipedia )  다발성 경화증 (multiple sclerosis)은 중추신경계의 탈수초성 질환 ( demyelinating disease )입니다. 쉽게 풀어 설명한 신경 세포의 전선을 둘러싼 절연성 피복이 벗겨지면서 망가지는 질환입니다. 아주 흔한 질환은 아니지만, 전 세계적으로 230만명 정도의 환자가 있고 이 가운데 매년 12000-19000명 정도가 사망하는 것으로 알려져 있습니다.   원인은 명확하지 않지만, 과거부터 지목되온 원인 중 하나가 바로 엡스타인 바 바이러스 ( Epstein-Barr virus, EBV ) 입니다. EBV는 인간에 감염을 일으키는 헤르페스 바이러스 중 하나로 인간 감마 헤르페스바이러스 4 ( Human gammaherpesvirus 4)라고도 불리는데, 보통은 선열 (granular fever , infectious mononucleosis)이라는 발열을 동반한 경미한 임상 증상을 일으키기 때문에 감염되도 잘 모르고 넘어가는 경우가 대부분입니다. 그러나 감염성은 증상이 없어도 지속되어 전체 성인 인구의 95%가 이 바이러스에 결국 감염됩니다.   선열:  https://terms.naver.com/entry.naver?docId=927237&cid=51007&categoryId=51007  다발성 경화증:  https://terms.naver.com/entry.naver?docId=926680&cid=51007&categoryId=51007  이렇게 모든 사람을 감염시키는 바이러스 이기 때문에 다발성 경화증 같은 드문 질환이 진짜 바이러...

돌파 감염이 더 강력한 항체 반응을 유도한다.

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    ( The number of exposures to the coronavirus spike protein, through infection or vaccination, influences the degree of antibody response. Credit: Veesler Lab )    워싱턴 의대의 알렉산드라 웰스와 데이빗 베슬러( Alexandra Walls and David Veesler in the Department of Biochemistry at the University of Washington )가 이끄는 연구팀이 더 다양한 돌파 감염 사례에서 오미크론 및 이전 변이, 오리지널 타입의 SARS-CoV-2 바이러스에 대한 중화 항체 형성 수준을 조사했습니다. 그 결과 흥미롭게도 중화 항체 형성 수준은 백신이나 바이러스 상관 없이 항원 노출 횟수와 상관이 있었습니다.   연구팀은 백신 2회 접종을 완료한 후 코로나 19에 감염되지 않은 사람, 오미크론 유행 전 바이러스에 감염되었으나 백신을 접종하지 않은 사람, 백신을 접종한 후 돌파 감염이 일어난 사람, 코로나 19 확진 후 백신 2회 접종한 사람, 코로나 19 확진 후 백신 3회 (부스터샷) 접종한 사람, 그리고 백신 3회 접종 후 감염되지 않은 사람의 항체를 바이러스와 반응시켜 중화 항체 생성 능력을 검증했습니다.   그 결과 흥미롭게도 백신 2회 접종자보다 백신 접종 전후로 코로나 19에 감염된 사람의 오미크론 중화 항체 반응이 3배나 강력했습니다. 전자는 감염 후 백신 접종이고 후자는 돌파 감염인데 오미크론에 대한 항체 반응은 비슷한 수준인 셈입니다. 더 흥미로운 사실은 부스터 샷 접종 후 항체 반응이 이들과 비슷하다는 것입니다. 그리고 코로나 19 감염 후 백신을 3회 접종한 경우 가장 강력한 항체 반응을 보였습니다. 반면 기본 2회 접종이나 이전 감염 단독으로는 오미크론 변이에 대해 항체 반응이 거의 없는 ...

로터를 90도 접어 물건을 집을 수 있는 드론

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    ( The Midair Reconfigurable Quadcopter folds down two of its arms to make itself narrower. Credit: HiPeRLab ) ( By folding down two of its arms, the Midair Reconfigurable Quadcopter is able to grasp and lift a box. Credit: HiPeRLab )  쿼드롭터는 가장 일반적인 형태는 미니 드론으로 영상 촬영 및 레저용으로 널리 사용되고 있습니다. 작은 크기에도 네 개의 로터에 의한 안정적인 비행과 호버링이 가능하다는 점이 매우 큰 장점입니다.   하지만 캘리포니아 대학 버클리 캠퍼스의 고성능 로보틱 연구소 (UC Berkeley's High Performance Robotics Laboratory, HiPeRLab) 의 연구팀은 쿼드롭터의 로터의 방향을 90도 바꾸는 방법으로 더 많은 일을 할 수 있는 드론을 만들 수 있다고 보고 연구를 진행했습니다.    연구팀이 개발한 Midair Reconfigurable Quadcopter은 두 개의 로터를 접어 물건을 잡아 올리거나 혹은 작은 공간을 지나갈 수 있습니다. 로터를 접거나 변형시키는 드론은 이전에도 선보였으나 이렇게 두 개의 로터를 접어 물체를 잡을 수 있는 드론은 처음입니다. 갑자기 로터를 두 개 꺽어도 정교한 동작을 보장하는 것도 놀랍지만, 물체를 잡을 수 있다는 것은 더 놀랍습니다.  (Design and Control of a Midair-Reconfigurable Quadcopter using Unactuated Hinges)  여러 가지 점에서 놀라운 쿼드롭터인데 놀라움에서 그치지 않고 실용적인 결과를 보여줄 지 궁금합니다.   참고  https://newatlas.com/drones/midair-reconfigurab...

오미크론의 하위 변이 BA.2

  오미크론 변이는 기존의 SARS-CoV-2 바이러스 변이들과 상당히 큰 차이를 지니고 있습니다. 심지어 인간이 아닌 다른 종에서 넘어왔다는 가설이 있을 정도입니다. 하지만 우리가 간과하지 말아야 할 사실 중 하나는 오미크론 변이라고 해서 계속해서 변이를 하지 않는 것은 아니라는 것입니다.   오미크론 변이는  B.1.1.529라는 명칭을 지니고 있는데, 오리지널 (?) 버전인 BA.1​/B.1.1.529.1과 BA.2​/B.1.1.529.2와 BA.3​/B.1.1.529.3의 두 변이가 현재 중요한 변이로 알려져 있습니다. 이 가운데 BA.2는 현재 40개 이상 국가에서 확인되었으며 영국 등 일부 국가에서는 점차 비중이 증가하고 있습니다.   BA.2와 BA.1은 사실 아미노산 변이에 있어서는 알파나 델타 같은 주요 변이 이상의 차이가 있습니다. BA.1/BA.2는 32개의 돌연변이를 공유하지만, 28개나 서로 다르기 때문입니다. 따라서 일부 과학자들은 오미크론 이후의 다른 알파벳을 붙여야 한다고 생각하고 있으나 현재까지는 임상적으로 그렇게 다른 모습을 보이고 있지 않아 굳이 구분할 필요가 있느냐는 의견이 더 많습니다.   아무튼 BA.2는 현재까지 오리지널 버전의 오미크론 변이와 전염성이나 중증도에서 큰 차이를 보이지 않고 있습니다. 하위 변이 (sub-variant)이지만 별로 언론의 주목을 받지 않는 이유도 여기 있습니다. 다만 유전자 변이로 인해 오미크론 변이가 아닌 것처럼 보일 수 있어 스텔스 오미크론 변이라는 별명도 지니고 있습니다. 그러나 이미 오미크론이 우세종이 된 상황에서는 이는 큰 의미가 없는 이야기입니다. 대부분 오미크론인데 다른 변이와 구분할 이유가 없기 때문입니다. 오히려 이제는 중증화 위험도가 높은 델타 변이를 감별하는 쪽이 더 의미가 있을 것입니다.   BA.2에 대해 가장 궁금한 부분은 역시 돌파 감염/재감염 능력과 중증도 인데 다행...

오미크론 변이 예방을 위해서는 mRNA 백신 3회 접종이 필요

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   오미크론 변이는 백신 접종을 2회 완료한 사람이나 이전 코로나 19 감염력이 있는 사람 모두에서 뛰어난 항체 회피 능력을 지녀 재감염이나 돌파감염의 위험도가 높습니다. 비록 상대적으로 양호한 경과를 보이기는 하지만, 오미크론 변이 감염도 예방할 수 있다면 입원 및 사망 가능성을 더 낮춰 코로나 19를 통제할 수 있는 범위에서 대응할 수 있을 것입니다.   오미크론 유행 초기 항체 연구는 2회 접종으로는 큰 효과가 없고 3회 접종 시 어느 정도 중화 항체가 형성되는 것을 확인했습니다. 그리고 미국에서 실제로 그렇다는 사실이 대규모 역학 연구 결과 밝혀졌습니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/222615336417  CDC의 엠마 아코시 (Emma K. Accorsi)와 그 동료들은 2021년 12월 10일부터 2022년 1월 1일까지 PCR 검사에서 델타 혹은 오미크론 변이가 확진된 사람과 음성인 대조군을 이용해 2회, 3회 접종의 효과를 비교했습니다. 검사에서 음성인 사람들을 대조군으로 설정해 환자-대조군 연구를 했기 때문에 검사 음성 환자-대조군 분석 (test-negative case-control analysis)에 속합니다.   총 23,391명의 코로나 19 확진자 (13 098 Omicron; 10 293 Delta)와 코로나 19 음성인 대조군 46,764명이 설정되었습니다. 이중 17,177명은 백신 접종을 하지 않은 사람이고 31,271명은 2회 접종, 21,707명은 3회 접종한 사람들입니다. 백신은 mRNA 백신 두 가지 중 하나였습니다. 연구 대상자들은 성별, 연령, 인종 등 주요 변수를 보정했으나 과거 코로나 19 확진은 포함하지 못했습니다.   연구 결과 오미크론 변이에 양성일 확률은 백신을 접종하지 않은 경우 19.9%, 2회 접종 시 23.2%, 3회 접종 시 11.2%...

제임스 웹 우주 망원경 L2 지점 도달

제임스 웹 우주 망원경이 지구에서 150만km 떨어진 L2 지점에 무사히 도착했다는 소식입니다. 지난 12월 25일 발사 후 한 달 만에 복잡한 태양 차단막과 주경을 펼쳐 무사히 목표까지 도달한 제임스 웹 우주 망원경은 6개월 정도에 걸쳐 여러 개의 작은 거울을 정렬할 예정입니다.  남은 과정까지 마무리되면 2022년 여름부터 본격 관측에 들어가게 됩니다.  (James Webb Space Telescope Deployment Sequence (Nominal))  제임스 웹 우주 망원경은 지구에서 보면 마치 L2 지점을 공전하듯이 움직이면서 앞으로 최소 5년 아마도 실제로는 10년 이상 우주를 관측하게 될 것입니다. 허블처럼 수리가 불가능해 30년 동안 관측은 어렵겠지만, 지금까지 알 수 없었던 우주의 비밀을 밝히기에는 충분한 시간입니다. 앞으로 제임스 웹 우주 망원경이 인류에게 무엇을 보여줄지 궁금합니다. 

노트북/태블릿을 위한 P/U 시리즈 엘더 레이크 공개

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    (출처: 인텔)   인텔이 앨더 레이크의 노트북 프로세서 버전인 U 시리즈와 P 시리즈를 공개했습니다. 고성능 노트북이나 게이밍 노트북을 위한 H 시리즈는 이전에 공개했기 때문에 이번 공개를 통해 12세대 코어 프로세서 라인업을 다 채운 셈입니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/222614392417  앨더 레이크 노트북 프로세서는 기본적으로 고성능 코어 (P)와 고효율 코어 (E) 6+8 구성입니다. H/P 시리즈는 여기서 코어와 GPU를 일부 제외한 제품군으로 구성되어 있습니다. U 시리즈는 2+8 구성인데, 그래도 상위 모델 GPU는 96개의 EU를 지니고 하위 모델도 64개의 EU를 그래픽 성능은 상대적으로 우수할 것으로 예상됩니다.   아무래도 가장 궁금한 부분은 E 코어가 많은 U 시리즈의 전력 대 성능비일 것입니다. 인텔은 E 코어가 10세대 코어 프로세서 (코멧 레이크)와 같은 클럭에서 1% 정도 성능 향상이 있다고 주장했습니다. 전력 소모는 크게 줄어들면서 성능은 10세대와 비슷하다면 멀티 쓰레드 성능에서 상당한 이점이 있을 것입니다. 똑같은 Zen 3 코어를 낮은 클럭으로 유지하는 AMD와 비교해서 15W/9W TDP 영역에서 어떤 메리트가 있을지 크게 궁금해지는 부분입니다.   이제 곧 실제 제품이 나오면 정확한 성능을 알 수 있게 될 것입니다.     참고  https://www.anandtech.com/show/17215/intel-expands-12th-gen-core-to-ultraportable-laptops-from-5cores-at-9-w-to-14cores-at-28-w

0.5mm에 불과한 초소형 곤충이 빨리 날아다니는 비결

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  ( The featherwing beetle Paratuposa placentis (left) shown at the same scale as the unicellular protist Amoeba proteus (right). Credit: Modified from Farisenkov et al. (2022) ) ( The setup designed and constructed by Sergey Farisenkov for high-speed recording of the free flight of microinsects under infrared LED and laser illumination using four synchronized cameras. Credit: Photo from the archive of the Department of Entomology, Faculty of Biology, Lomonosov Moscow State University ) ( Three-dimensional visualization of the rotational velocity of the air flows during the flapping of the wings in the beetle Paratuposa placentis. Credit: Modified from Farisenkov et al. (2022) ) ( Snapshots of the beetle Paratuposa placentis in flight (top row), three-dimensional computer reconstruction of its wing movements (middle row), and visualization of the air currents (bottom row). Credit: Modified from Farisenkov et al. (2022) ) ( Trajectories of the tips of the wings (upstroke red, downst...