연구원 A의 수첩
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연구원 A 의 수첩 - 제 18호 (12월 첫째주)
2023. 12. 3.
연구원 A 의 수첩 - 제 18호 (12월 첫째주)
잘 안보이시나요?
현직 바이오 연구원이 주목한 바이오 뉴스와 트렌드를 기록합니다.
함께 공부하고 성장하는 것을 목표로 합니다.
중국에서 발생하고 있는 폐렴의 원인은?
과학자들의 예상보다 더 이례적으로 폐렴 환자가 늘어나고 있다.
중국에서는 어린이 폐렴을 비롯한 호흡기 질환이 급증하면서 고군분투하고 있음
세계보건기구(WHO)는 지난 주 입원 급증의 원인이 새로운 병원균이 아닌 일반적인 겨울 감염 때문이라고 밝혔음
올 겨울 중국에서 감염이 급증할 것으로 예상되었는데, 이는 2020년 대유행이 시작된 이후 중국에서 처음으로 코로나19 제한 조치가 없었음
이례적으로 중국에서만 폐렴 유병률이 높음
코비드 사태, 또 발생한걸까?
WHO는 중국 보건 당국이 10월 이후 입원 증가의 원인을 아데노바이러스, 인플루엔자 바이러스, RSV와 같은 알려진 병원체 때문이라고 밝힘 이는
경미하고 감기와 같은 증상만 유발하는 경향
베이징 등 북부 도시에서 병원에 입원하는 어린이가 늘어난 것은 주로 폐를 감염시키는 박테리아인
M. pneumoniae
(
마이코플라스마 폐렴) 때문이었음
이는 3년간의 코로나19 조치로 인해 호흡기 감염에 대한 인구 민감도가 높아졌기 때문일 것으로 추청
해결책은?
코로나19의 확산을 늦추기 위해 시행된 전국적인 폐쇄 및 기타 조치로 인해 계절성 병원균의 순환이 방지되어 사람들이 이러한 미생물에 대한 면역력을 구축할 기회가 줄어들었음
일부 국가에서는 코로나19 이후 겨울 급증 기간 동안 독감과 RSV 감염으로 어려움을 겪었지만, 이적으로 중국에서는 마이코플라즈마 폐렴 감염이 흔함
박테리아로 인한 폐렴은 일반적으로 마크로라이드라고 알려진 항생제로 치료되지만, 이러한 약물에 대한 과도한 의존으로 인해 병원체가 내성을 갖게 되었음
저항성은 세균성 폐렴 감염의 치료를 방해하고 회복을 지연시킬 수 있기 때문에 올해 마이코플라즈마 폐렴으로 인한 입원이 높은 원인이 될 수 있음
이를 해결하기 위해 질병 모니터링 시스템, 진단 테스트, 전염 방지 및 사망 예방 조치가 필요
알려진 병원체에 의해 발생하더라도 심각한 질병 발병 위험을 최소화하기 위해 면밀히 추적하는 것이 중요할 것
-
Zhao, F.
et al.
Antimicrob. Agents Chemother.
57
, 1521–1523 (2013).
팬데믹 독감, 또 일어날 수도 있을까?
과학자들은 영국인에게서 처음으로 발견된 독감 바이러스를 조사중이다.
과학자들은 영국에서 처음으로 사람에게서 발견된 돼지 독감의 한 유형을 조사중
돼지독감은 일반적으로 돼지에서 퍼지지만 2009년에는 인간에게 대유행을 일으켜 약 284,000명의 목숨을 잃게함
어떤 바이러스일까?
영국인에게서 발견된 바이러스는 인플루엔자 A 하위 유형인 H1N2였으며, 이는 2005년 이후 전 세계적으로 50명을 감염시킨 것으로 알려져 있음
영국 보건 보안국이 11월 27일 발표한 정보에 따르면 이전 사례 중 영국 변종과 유전적으로 관련이 있는 사례는 없었음
영국 사례는 독감과 유사한 증상을 보고한 노스요크셔의 한 사람에 대해 의사들이 유전자 검사를 실시한 후 발견됨
환자는 완전히 회복되었지만 이 사람이 어떻게 감염되었는지 아직 조사 중
팬데믹 가능성도 있을까?
감염된 동물과의 긴밀한 접촉으로 인해 바이러스가 전염될 수 있지만
대부분의 경우, 사람이 아프지 않고 바이러스가 더 이상 이동하지 않기 때문에 유출이 되지는 않음
영국에서 발견된 H1N2의 경우에도 사람 간 더 널리 퍼지기 시작하고 감염인 숫자가 증가한다는 증거가 없음
바이러스가 그 사람을 감염시킬 뿐만 아니라 다른 사람에게 전염될 만큼 충분히 복제할 수 있는가가 중요하고 이는 희박한 확률이기에
일반적으로 팬데믹으로 이어지기는 어려움
그러나 2009년 돼지독감 대유행을 일으킨 바이러스는 돼지독감, 인간독감, 조류독감 등 서로 다른 바이러스의 혼합체였고 그런 다음 또 다른 돼지 독감이 그것과 혼합되어 인간을 감염시키는 바이러스를 생성할 수 있기 때문에 모니터링과 추적 조사가 계속되어야 할 것으로 전망
-
doi:
https://doi.org/10.1038/d41586-023-03774-0
반지를 끼면 임신여부를 알 수 있다?
반지모양의 웨어러블 바이오센서는 혈액검사 없이 땀에서 호르몬을 측정할 수 있다.
연구자들은 인간의 땀에 있는 에스트라디올 호르몬을 모니터링하기 위해 착용 가능한 고리 모양의 바이오센서를 설계
이 기술은 임신 가능성과 여성의 건강을 추적하는 기존 방법에 비해 신속하고 비침습적인 발전을 이루었
9월 28일 Nature Nanotechnology
에 발표된 연구에 설명된 일회용 센서는 미세유체공학 및 새로운 전극 기술과 압타머라는 분자 그룹을 결합하여 실시간으로 호르몬 수준을 측정하여 개인화된 건강을 제공하는 기술에 대한 수요 증가를 촉진
왜 만든걸까?
과학자들은 유통기한이 길면서도 충분히 민감하고 가정에서 사용할 수 있는 진단법을 만들기 위해 노력중
호르몬 수치를 모니터링을 하려면 혈액 검사를 위해 진료소를 방문해야하기에 번거로움
따라서 연구자들은 다른 체액과 여기에 포함된 건강 정보에 점점 더 관심을 기울이고 있음
사람들에게 월경 및 출산 상태에 대한 더 많은 정보를 제공하는 기술에 대한 강력한 수요에도 불구하고 여전히 자금이 부족한 연구 분야인 출산 및 여성 건강에서 에스트라디올 측정 도구는 중요한 역할을 함
바이오센서?
대부분의 바이오센서가 단백질을 표적으로 삼기 위해 항체나 효소를 사용하는 반면, 이번 연구의 바이오센서는 소분자부터 독소에 이르는 표적에 결합하도록 접히도록 설계된 짧은 단일 가닥 DNA 또는 RNA인 압타머(aptamer) 로 만듦
압타머는 대부분의 항체보다 훨씬 작으며 화학적으로 합성될 수 있음
에스트라디올 센서를 만들기 위해 연구진은 에스트라디올 인식 압타머가 주입된 인터페이스와 약한 전기 신호를 더욱 향상시키는 MXene이라는 재료로 덮인 금나노 입자 전극 등 두 층의 재료를 함께 설계
압타머에는 메틸렌 블루 태그가 붙은 단일 가닥 DNA가 미리 로드되어 있고 이 경우 염료는 전기화학 프로브 역할을 함
바이오센서를 손가락에 놓으면 작은 전류가 생성되어 땀 생산이 시작되고 액체가 작은 저장소로 흡입됨
땀이 저장소를 채우면 압타머는 메틸렌 블루 태그가 붙은 DNA 가닥을 에스트라디올로 교환하고 해당 DNA 가닥은 층 사이를 자유롭게 이동, 전극의 상보적 가닥에 결합하며, 여기서 메틸렌 블루 양이 최종 측정값으로 변환됨
인간 땀에서 일반적으로 발견되는 농도의 하한선에 가까운 140나노몰 정도의 낮은 농도에서 단 10분 만에 에스트라디올을 감지할 수 있었음
또한 피부 온도, pH 및 땀의 염분 농도를 추적하는 센서가 통합되어 있어 호르몬 측정치를 실시간으로 보정하고 휴대폰에 표시할 수 있었음
얼마나 정확할까?
월경 주기를 추적하기 위해 5명의 여성에게 제공하기 전에 합성 땀에 대한 센서 성능을 테스트
두 명의 여성은 땀 결과와 비교하기 위해 동시에 혈액 검사를 받았음
연구원들은 두 가지 샘플 유형이 동시에 상승 및 하락했으며 둘 다 예상 패턴과 일치한다는 사실을 발견
그러나 표본 크기가 작기 때문에 이 기술이 인체의 다양한 조건에서 유지되는지 확인하는 것이 중요하며 대규모 실험을 진행할 예정
-
Ye, C.
et al.
Nature Nanotechnol
.
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01513-0
(2023).
- Wang, B.
et al.
Sci. Adv.
8
, eabk0967 (2022).
연구원 A 의 이중생활
실험 끝나고 마시는 술 한잔보다 위안 되는 것은 없다.
실험과 칵테일 만들기는 한 끗 차이이다.
프로토콜에 따라 정량대로 재료를 넣고 섞으면 되는 칵테일에 오늘 도전해 보는 건 어떨까?
1876년 영국의 처칠 수상의 어머니가 맨해튼 클럽에서 파티를 열었을 때 처음 선보인 칵테일으로 알려지며 칵테일의 여왕이라 불리는 '맨해튼' 이다.
버번 또는 라이 위스키 45 ml
스윗베르무트 15 ml
앙고스투라비터스 1 dash
만드는 방법: stir
버번과 라이 둥 중 어떤 것을 쓰느냐에 따라 맛에서 차이가 많이 난다. 가니쉬로 체리를 주로 올려먹는다. 거칠고 진한 베이스 위스키에 스윗베르무트의 달달한 맛과 향, 앙고스투라비터스의 쓴 향을 살짝 첨가해준 위스키로 도수가 높은 편이니 마실 때 주의 해야한다.
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