우주 공간에 가면 빈혈이 생긴다?

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    ( David Saint-Jacques was among a number of astronauts who provided breath samples as part of research into red blood cell counts in space. Credit: NASA )   과학자들은 우주 비행사에서 과거 볼 수 없던 특이한 빈혈을 발견하고 우주 빈혈 (space anemia)라는 명칭을 붙였습니다. 우주 비행사들이 무중력 상태에 몇 일 노출되면 갑자기 설명할 수 없는 이유로 헤모글로빈 수치가 떨어지고 빈혈이 발생했던 것입니다. 정확한 이유는 몰랐지만, 무중력 상태에서 혈액과 체액의 분포가 변하면서 적혈구를 10% 정도 잃는 것이 원인이 아닐까 생각했습니다.   하지만 오타와 대학의 가이 트루델 박사 (Dr. Guy Trudel, from the University of Ottawa)가 이끄는 연구팀은 기존의 가설이 잘못됐다는 사실을 알아냈습니다. 연구팀은 우주에서 6개월 장기 체류한 우주 비행사를 연구해 우주 빈혈이 이전에 알려진 것처럼 일시적인 현상이 아니라 상당히 장기간 일어나는 적혈구 파괴 현상이라는 사실을 알아냈습니다. (참고로 매번 혈액 채취를 할 순 없기 때문에 호흡 시 나오는 일산화탄소를 측정. 일산화탄소 농도는 헤모글로빈의 핵심 분자인 헴 (heme)에서 생성되기 때문)  연구팀에 따르면 우주 공간에서는 적혈구가 지구에서보다 54%나 많은 초당 300만 개씩 파괴됩니다. 이런 변화는 남녀 우주 비행사 모두에서 관찰되었으며 상당히 오랜 시간 지속되었습니다. 적혈구 수치가 어느 정도 유지된 이유는 적혈구 생산이 늘어난 덕분이었습니다. 한 가지 더 놀라운 사실은 지구에 돌아온 후에도 3-4개월 간 적혈구 파괴는 30% 정도 더 높게 일어났습니다.   이번 연구에서도 적혈구가 파괴되는 정확한 원인은 알아내지 못했습니다. 무중력이 원인인지 아니면 방사선이 원인인지는 확실치...

만성 코로나 환자에서 발견되는 면역 이상

  만성 코로나(long COVID)는 코로나 19 완치 후에도 만성 피로, 호흡 곤란, 브레인 포그로 알려진 집중력 장애, 미각 및 후각 이상 등 여러 가지 증상이 장기간 지속되는 증상을 이야기 합니다. 아직 그 이유에 대해서는 정확히 알려진 바가 없지만, 중환자 치료 및 폐렴으로 인한 후유증이나 감염 후 신경 손상, 그리고 면역학적 기전 등이 원인으로 지목되고 있습니다.   호주의  뉴사우스웨일스 대학교(The University of New South Wales, UNSW)의 연구팀은 코로나 19 대유행 초기에 감염 후 장기 합병증 조사를 위해 구축한 ADAPT 코호트 연구 참가자들을 분석했습니다. 147명의 코로나 19 확진자 가운데 12주 (3개월) 이상 만성 코로나 증상을 호소한 31명이 환자와 증상을 호소하지 않고 있는 코로나 19 완치자 대조군 31명, 그리고 코로나 19 대유행 전 확보한 혈액 샘플에서 구한 건강 대조군의 혈역/혈청 샘플을 비교했습니다. 대조군은 연령 성별로 매칭되었으며 코로나 19 확진자들은 8개월 이상 반복적인 혈액 채취에 동의한 자발적 참여자들입니다.   연구 결과 여러 가지 염증 매개 물질 (IFN-β, PTX3, IFN-γ, IFN-λ2/3 and IL-6 )들이 만성 코로나 19 환자에서 올라가 있었습니다. 특히 두 가지 인터페론 (Type I and Type III interferons)이 8개월 이후에도 매우 상승되어 있는 것을 확인할 수 있었습니다. 연구팀은 이런 염증 바이오마커가 만성 코로나 19를 진단하는데 도움이 될 수 있다고 보고 있습니다. 물론 이런 만성 염증 및 면역 이상 반응이 만성 코로나 19 증상과도 연관성이 있을 수 있습니다.   이 연구에서 한 가지 주목할 점은 참가자들이 대부분 경증 혹은 중간 정도 증상을 보였다는 것입니다. 따라서 환자들이 호소한 증상은 중환자 치료에 의한 후유증이 아니었습니다. 그리고 ...

우주 이야기 1177 - 가장 멀리 떨어진 갈색왜성 쌍성계

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    ( WISE (left) and the Dark Energy Survey Collaboration (DES) (right) images of CWISE J0146-0508AB. In the lower-resolution WISE image, the pair are blended into a single point-source, while two distinct entities are visible in the higher-resolution DES image. The reddish hue of both objects in the DES image shows that they emit much of their light in the infrared, a trait typical of brown dwarfs. Credit: WISE/DES/Softich et al )  실패한 별로 불리는 갈색왜성은 목성 질량의 13배에서 80배 사이의 천체로 사실 우리 은하에 별 만큼 흔하거나 혹은 그 이상 흔할 지도 모르는 천체입니다. 하지만, 너무 어둡기 때문에 지금까지 발견된 갈색왜성의 숫자는 별에 비하면 미미한 수준입니다.   과학자들은 나사의 WISE 위성 데이터에서 매우 어두운 갈색왜성을 찾아내기 위해 시민 과학자와 함께 막대한 데이터를 분류하는  Backyard Worlds: Planet 9 프로그램을 진행하고 있습니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/222070318064  그런데 그 과정에서 천문학자들은 매우 드문 형태의 갈색왜성을 발견했습니다. CWISE J014611.20-050850.0AB은 처음 WISE 이미지로 봤을 때는 하나의 갈색왜성처럼 보였습니다. 하지만 이를 DES (Dark Energy Survey) 데이터에서 확인한 결과 사실은 두 개의 갈색왜성 쌍성계라는 사실이 확인되었습니다.  ...

공룡도 다리를 절었다는 증거

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    ( The second toe instead of being extended as common in tridactyl dinosaur feet, was backwardly curled. All the footprints of the left foot show this deformity, differing from the right footprints. Credit: Artwork by Lara de la Cita, and photographs by Las Hoyas research team, Universidad Autónoma de Madrid, Spain, CC-BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/) )  고생물학자들은 부러지거나 물린 흔적이 있는 공룡 뼈 화석을 다수 발견했습니다. 일부는 죽은 뒤 생긴 손상이지만, 일부는 살아 있을 때 얻은 상처로 아문 흔적이 있습니다. 현재와 마찬가지로 당시 공룡 역시 거친 세상에서 살았다는 증거입니다.    마드리드 자율 대학의 카를로스 헤레라 (Carlos M. Herrera-Castillo of the Autonomous University of Madrid)가 이끄는 연구팀은 공룡 발자국 화석을 분석해 한쪽 다리에 심각한 장애가 있는 수각류 공룡의 증거를 발견했습니다.   이 공룡 발자국 화석은 스페인의 라스 호야스 (Las Hoyas) 지층에서 발견된 것으로 1억 2900만 년 전 발자국 화석 6개가 전부이지만, 발자국 주인의 한 쪽 다리가 심하게 손상되었다는 사실을 보여주기에는 충분합니다.   정확한 종이 특정되지 않은 이 수각류 공룡은 오른쪽 발가락 3개는 정상이나 왼쪽 발가락은 심하게 손상되어 제대로 체중을 지지하기 어려웠습니다. 손상의 이유가 부상이었는지 아니면 타고난 기형이었는지는 확실치 않지만, 이로 인해 두 다리 사이의 거리가 다른 수각류 공룡보다 넓었고 오른쪽 ...

우크라이나 사태와 인도네이사의 팜유 수출 금지, 대처는?

    ( Powdered micro-algae that has been washed, dried, and treated with methanol (left), alongside a vial of oil produced by the algae. Credit: Nanyang Technological University )  팜유(palm oil)는 기름야자 열매에서 얻는 식물성 기름으로 세계에서 가장 널리 쓰이는 식물성 기름으로 알려져 있습니다. 우리나라에서는 직접 식용유로 첨가하는 경우가 드물어 사용량이 작다고 오해할 수 있으나 라면, 과자, 초콜릿 등 각종 가공식품 생산에 사용되고 있어 사실 우리에게도 친숙한 기름입니다.   하지만 이를 재배하기 위해서는 상당한 양의 경작지가 필요합니다. 말레이시아와 인도네시아 등 주 재배 지역에서 많은 양의 열대우림이 기름야자 재배 농장으로 용도 변경되고 있습니다. 이에 더해 팜유 자체도 포화 지방이 많아 건강에 좋지 않다는 문제가 있습니다.   싱가포르 난양 공대와 말레이시아 말레이 대학(Nanyang Technological University and Malaysia's University of Malay)의 연구팀은 기름야자 대신 해조류를 이용한 팜유 대체 식물성 기름 생산 방법을 연구했습니다. 연구팀은 Chromochloris zofingiensis라는 미세 조류가 팜유와 비슷한 식물성 기름을 생산할 수 있게 피부르산 을 추가한 배양 용액을 사용했습니다. 이후 14일간 자외선으로 배양한 후 조류를 제거하고 메탄올로 처리해 기름을 추출했습니다.

브레인 차트, 일생의 데이터베이스

  국제 과학자 팀이 인간의 뇌가 일생에 거쳐 어떻게 변화하는지 보여주는 거대 MRI 데이터 베이스를 구축했습니다. 인간의 뇌는 신체 다른 장기와 마찬가지로 어린 시절 빠르게 성장한 후 성인이 되면 정점에 도달했다가 다시 나이가 들면 쇠퇴하게 됩니다.   하지만 뇌가 단단한 두개골에 둘러싸여 있는 장기인 만큼 정확한 크기 측정을 위해서는 MRI 검사가 필요합니다. 정상인에서 뇌 MRI 스캔 이미지를 모든 연령대에서 충분히 가진 의료 기관이나 연구 기관은 없기 때문에 전 세계 연구자들이 힘을 합쳐 10만명 이상의 사람에서 수집한 123,984개의 뇌 MRI 데이터 베이스를 만든 것입니다. 이 내용은 브레인 차트 (BrainChart) 프로젝트 사이트에 공개되었습니다.    https://brainchart.shinyapps.io/brainchart/     브레인 차트는 생후 15주부터 100세까지 10만명 이상의 뇌 크기와 구조를 데이터 베이스화 했기 때문에 앞으로 임상에서 활용할 수 있는 레퍼런스 자료가 될 것으로 기대되지만, 당장에는 기초 연구 목적이 더 큽니다. 구체적으로 어느 수준부터가 문제가 있는지 밝히려면 앞으로 많은 연구가 필요할 것입니다.   초기 데이터 분석에 의하면 뇌의 회백질 (gray matter) 부분은 6세에 최대치에 도달하고 백질 (white matter)은 29세에 최대치에 도달한 후 감소합니다. 뇌 백질의 감소는 50세 이후 매우 빨라지는 특징이 있습니다. 이 데이터를 이용하면 연령대에 비해 너무 감소가 빠른 경우를 쉽게 감별할 수 있을 것으로 기대됩니다. 앞으로 실제 임상에서 사용되는 날이 곧 오기를 기대합니다.   참고  https://newatlas.com/biology/mri-study-charts-brain-changes-from-birth-to-death/  Bethlehem, R.A.I., Seidlit...

2030년까지 28nm 공정 반도체 자체 생산을 목표로한 러시아

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    (Image credit: MCST)  서방의 제재에 시달리는 러시아가 자력 갱생을 위해 자체 반도체 생산 능력을 대폭 업그레이드 하겠다는 나름 야심찬 계획을 발표했습니다. 러시아 정부는 2030년까지 IT 인프라 내재화를 위해 3조1900억 루블을 투자할 계획입니다. 대략 현재 가치로 48조원 정도인데, 루블화 가치가 폭락하는 중이기 때문에 미래 가치는 더 낮아질 수 있습니다.   이 자금 가운데 420억 루블이 반도체 팹 건설에 들어가는데, 우선 올해 말까지 90nm 공정 팹을 완성하는 것이 목표입니다. 러시아의 자체 반도체 생산 기업인 미크론(Mikron)의 최신 미세 공정이 90nm로 현재 65nm 조차 러시아의 능력으로는 버거운 상태이기 때문입니다. 이런 이유로 앞서 중국 파운드리를 검토하고 있다는 이야기가 나오기도 했습니다. 다만 미국의 2차 제재와 아직 빈약한 중국의 반도체 생산 능력을 생각하면 이것 역시 가능성은 높지 않다는 게 일반적인 평가입니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/222682476752  2030년까지 목표도 28nm 공정에 도달하는 것으로 나름 소박하지만, 사실 러시아 단독으로 시도한다면 상당히 야심찬 계획입니다. 노광 장비 등 반도체 핵심 생산 시설과 양산에 필요한 여러 가지 소재 역시 대부분 수입에 의존하고 있기 때문입니다.   사실 28nm 미세 공정을 100% 러시아 자력으로 도달하기는 상당히 어려워 보입니다. 중국이 도움을 줄 수 있지만, 중국 역시 필요한 모든 장비와 소재를 자체 생산하지는 못합니다. 여기에 중국 스스로도 어려움을 겪는 분야가 바로 반도체입니다.   그래도 다른 대안이 없기 때문에 어떻게든 시도를 해보는 것이겠지만, 요즘 시대에 우리식 IT 인프라를 구축하려는 시도는 사실 성공 가능성이 희박해 보입니다. 러시아의 IT 산업과 인프라는 서방...