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"날숨 속 황화수소로 질병 알아낸다"…구취 센서 개발

한국과학기술원(KAIST)은 신소재공학과 김일두 교수와 삼성전자 종합기술원 남궁각 전문연구원 공동 연구팀이 호흡으로 질병을 진단할 수 있는 가스 센서 플랫폼을 개발했다고 28일 밝혔다. 이번에 개발한 가스 센서 플랫폼은 날숨에 포함된 질병 관련 미량의 바이오마커(질병의 진행 정도를 진단하는 생체지표) 가스를 선택적으로 감지해 질병을 실시간으로 모니터링할 수 있는 기술이다. 황화수소 가스는 구취 환자에게서 높은 농도로 배출되는 생체지표 가스다. 하지만 대부분의 생체지표 가스들은 ppb(10억분의 1)에서 ppm(100만분의 1) 정도의 극미량으로 존재하기 때문에 정확한 분석을 위해서는 목표 가스만을 선택적으로 감지해 내는 기술이 중요하다. 산화물을 감지하는 소재 표면에 백금, 팔라듐 등 특정 촉매를 결합해 가스를 인식하는 방식이 쓰이고 있으나, ppb 수준의 농도를 감지하기 어렵다는 한계가 있다. 연구팀은 황화수소 가스에 높은 반응성을 보이는 나트륨 촉매와 활성도가 높은 백금 촉매를 넓은 비표면적을 갖는 금속산화물 나노 섬유에 결합해 가스 감지 성능을 획기적으로 높였다. 1ppm의 황화수소 가스에 대해 780배 높은 감도를 보였고, 에탄올 가스에 대해서도 27
미 연구진 "특정 광선과 소리 동시 노출로 치매 치료"

특정 광선과 소리에 동시 노출시키는 치료가 알츠하이머 치매 진행을 억제하는 데 도움이 된다는 연구 결과가 나왔다. 미국 매사추세츠 공대(MIT) 학습·기억 연구소(Institute for Learning and Memory) 소장 차이리훼이(Li-Huei Tsai) 박사 연구팀은 특정 광선과 소리를 동시에 사용해 뇌파 중 하나인 감마파(gamma wave)를 강화하는 것이 치매 초기 치료에 효과가 있다는 연구 결과를 발표했다고 헬스데이 뉴스(HealthDay News)가 27일 보도했다. 이 방법은 하루 한 시간씩 환자를 정밀하게 조절된 광선과 소리에 노출시키는 것으로 이렇게 하면 치매 환자에게서 점점 약화하는 것으로 알려진 뇌파인 감마파를 강화할 수 있다고 연구팀은 밝혔다. MCI 노인과 치매 환자는 나이가 같은 다른 건강한 노인에 비해 감마파가 유달리 약한 것으로 알려지고 있다. 뇌파에는 감마파, 베타파, 알파파, 세타파, 델타파 등 5가지가 있다. 감마파는 초당 주파수 사이클 25~80㎐(헤르츠) 이상의 진동수를 가지는 뇌파로 극도로 긴장하거나 흥분 상태에서 나오는 진동이 빠른 뇌파이다 뇌파 중 감마파의 약화가 치매의 초기 신호라는 치매 모델 쥐 연구
다리 붓고 저리면 하지정맥류 '위험신호'…30%는 인지 못 해

다리가 붓고 저리거나 무겁고 피로한 느낌이 장기간 지속한다면 하지정맥류를 의심해야 하지만 직장인 3명 중 1명은 이런 '적신호'를 인지하지 못한 채 방치한다는 설문 결과가 나왔다. 메드트로닉코리아는 직장인 소셜 플랫폼 블라인드를 통해 20세 이상 직장인 1천375명에 하지정 맥류 등 다리 건강에 대해 설문조사해 이런 사실을 확인했다고 27일 밝혔다. 응답자의 32.5%는 '구불구불 튀어나온 혈관'을 가장 걱정해야 할 다리 건강 위험 신호로 꼽았고, '자주 저린다'(31.13%)와 '무겁고 붓는다'(28.87%)라는 답변이 그 뒤를 이었다. 지난해 대한혈관외과학회와 대한정맥학회가 공동 발표한 '하지정맥류 질환 대국민 인식 조사'과 유사한 결과다. 당시 조사에서도 일반인의 85%는 '다리 혈관의 돌출'을 대표적인 하지정맥류 증상으로 알고 있었으나, 실제 하지정맥류 환자 중에서 다리 혈관의 돌출을 경험한 비율은 절반이 되지 않았다. 오히려 '다리가 무겁거나 피로한 느낌'을 가장 많이 호소했다. 이번 설문에서 다리가 붓고 저리는 등의 증상을 완화하고자 취한 행동을 묻자 29.89%가 '딱히 없다'고 답했다. 3명 중 1명꼴이다. 다리 건강의 위험을 알리는 신호를 알

아토피 피부, 미세먼지에 더 치명적…염증 악화

각질이 손상된 아토피 피부는 미세먼지에 더 치명적인 영향을 받는다는 연구 결과가 나왔다. 한국표준과학연구원은 아모레퍼시픽 기술연구원과 공동 연구를 통해 피부 조직의 미세먼지를 직접 측정할 수 있는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다. 미세먼지는 입자 크기가 10㎛(마이크로미터, 100만분의 1m) 이하의 먼지로, 이 중에서도 2.5㎛ 이하의 초미세 먼지는 코털이나 기관지에서 잘 걸러지지 않고 사람의 폐까지 곧바로 들어가 호흡기 또는 심혈관계 질환을 일으키는 것으로 알려졌다. 호흡기 등에 미치는 미세먼지의 유해성에 대한 연구는 많지만, 피부 노출에 따른 영향에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 연구팀은 서로 다른 세 가지 색깔의 레이저를 이용해 염색 과정을 거치지 않고 시료 고유의 분자를 관찰할 수 있는 비선형 광학현미경을 이용, 미세먼지의 주요 성분인 탄소 분자 결합을 직접 관찰하는 데 성공했다. 연구팀은 각질이 손상된 아토피 피부에 미세먼지가 진피층 가까이 더 깊숙하게 침투해 염증을 악화시키는 모습을 확인했다. 미세먼지의 피부 침투 특성을 밝힘으로써 관련 화장품과 의약품 개발에 기여할 것으로 기대된다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 '인터내셔널 저널 오브 몰레큘러

"남성은 '비타민 D 결핍', 여성은 '운동 부족'시 면역력 저하"

남성은 체내 비타민D 결핍으로, 여성은 운동 부족 시 면역력이 저하한다는 연구 결과가 나왔다. 차움 면역증강클리닉 오수연 교수와 임상유전체센터 최상운 교수 연구팀은 2016∼2018년 차움에서 건강검진을 받은 2천95명을 대상으로 'NK세포 활성도'를 면역력 지표로 활용, 분석해 이런 결과를 얻었다고 27일 밝혔다. NK세포는 자연살해세포(Natural killer cell)라는 면역세포로서 바이러스 감염에 대항하거나 암을 예방하는 데 중요한 역할을 한다. 앞선 연구에서 NK세포의 기능 저하가 암이나 감염병 위험을 높인다고 밝혀지면서 NK세포 활성도 검사는 면역력의 기능적 상태를 알아보는 용도로 활용되고 있다. 연구 결과에 따르면 남성은 나이가 들수록 NK세포 활성도가 떨어졌다. 이런 현상은 남성에서만 관찰됐는데, 18∼40세 남성보다 50세 이상에서 나이가 들수록 NK세포 활성도가 가파르게 감소했다. 비타민D가 결핍되거나 운동이 부족한 때도 NK세포의 활성도가 낮은 것으로 확인됐다. 비타민D 결핍은 남성에서, 운동 부족은 여성 및 고령층에서 영향이 컸다. 남성은 비타민D 결핍 시 NK세포 활성도가 낮을 위험이 2.8배, 여성은 운동하지 않을 때 1.9배 각

"척추관 협착증이 골다공증 치료 방해 요인"

척추 중앙의 신경 통로인 척추관이 좁아지면서 통증을 유발하는 척추관 협착증이 골다공증 치료를 방해하고 뼈 건강을 위협하는 요인이라는 사실이 국내 의료진에 의해 밝혀졌다. 은평성모병원 정형외과 박형열·이준석 교수팀은 골다공증을 진단받고 먹는 치료제를 복용하는 환자를 대상으로 척추관 협착증이 골밀도에 미치는 영향을 연구해 이러한 사실을 확인했다고 27일 밝혔다. 연구팀이 골다공증만 있는 환자 83명과 골다공증과 척추관 협착증을 함께 가진 환자 76명의 3년간 치료 결과를 분석한 결과, 골다공증만 있는 환자에서 매년 골밀도 수치가 유의하게 높았다. 3년간 총 골밀도 수치 증가 역시 골다공증만 있는 환자에게서 더 높다는 사실을 확인했다. 약물 치료에 대한 반응이 골다공증만 있는 환자에게서 더 높았다는 의미로 해석할 수 있다. 또 통계 분석을 통해 척추관 협착증이 지속적인 골밀도 수치 향상을 저해하는 주요한 위험 인자임을 확인했다. 이 교수는 "이번 연구는 척추관 협착증과 골다공증 환자의 골밀도 관계를 평가한 최초의 연구"라며 "척추관 협착증 환자의 골밀도 개선을 위해서는 협착증에 대한 적극적인 치료와 더불어 골형성 촉진제와 같은 강력한 골다공증 치료제 사용이 도움이

"노인, 비대면·영상통화 등으로 더 큰 외로움 겪어"

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 대유행 이후 외부활동이 크게 제한돼 영상통화나 메시지 등으로 교류해 온 60대 이상 노년층이 이전보다 더 큰 외로움을 느꼈다는 연구 결과가 발표됐다.· 미국 CNN 방송과 영국 BBC 방송 등에 따르면 영국 랭커스터대와 캐나다 브리티시컬럼비아대 연구팀은 영국과 미국 60세 이상 노인 5천148명과 1천391명을 대상으로 코로나19 유행 이전과 이후를 비교분석했다. 그 결과 영상통화나 전화, 문자메시지, 소셜미디어 등의 수단으로 '가상 접촉'을 더 자주 한다고 보고한 노인들은 그렇지 않은 노인들보다 고독감을 느끼는 정도가 상대적으로 더 큰 것으로 나타났다. 특히 대면접촉이 제한적인 경우 디지털 미디어를 더 많이 이용한 노년층이 더 외로움을 느끼는 것으로 조사됐다. 랭커스터대 양후 박사는 CNN과 인터뷰에서 "대면접촉은 노인들의 정신적인 안녕을 유지하는 데 필수적인 요소라는 것을 알게 됐다"면서 "가상접촉은 대면접촉과는 질적으로 동등하지 않다"고 말했다. 그는 "가상접촉이 아무도 접촉하지 않는 것보다 더 큰 외로움과 정신적 고통과 연관돼 있다는 것이 놀라웠다"면서 기존의 여러 연구에서도 노년층이 겪는 디지털 스트레스와 부담

"초미세먼지와 치매 연관있다"...논문 3편 발표

초미세먼지(PM 2.5)와 알츠하이머 치매가 연관이 있 음을 입증하는 새로운 3편의 연구 논문이 발표됐다. 이 논문들은 초미세먼지에 노출이 계속될수록 치매 원인으로 지목되는 뇌신경 세포의 비정상 단백질 '베타 아밀로이드 플라크'가 증가하고 초미세먼지 노출이 줄면 치매 위험도 낮아진다고 밝히고 있다고 영국의 데일리 메일 인터넷판이 26일 소개했다. 3편의 연구 논문 요지는 다음과 같다. ▲ 연구 논문 1 미국 워싱턴대학 의대 역학과 연구팀은 처음엔 모두 치매가 없었던 3천여 명을 대상으로 베타 아밀로이드 플라크(Aβ1-40)의 혈중 수치를 측정하고 그 이전 최장 20년간 이들이 거주한 곳의 평균 공기오염도를 조사했다. 이를 통해 연구팀은 베타 아밀로이드 플라크와 공기오염 노출 사이의 연관성을 분석했다. 그 결과 초미세먼지(PM 2.5), 미세먼지(PM 10), 이산화질소(NO2) 등 3가지 공기오염 물질 모두와 베타 아밀로이드 플라크 사이에 강력한 연관성이 있는 것으로 나타났다고 연구를 주도한 크리스티나 파크 연구원은 밝혔다. 이 3가지 공기오염 물질에 대한 노출 기간이 길수록 베타 아밀로이드 플라크의 혈중 수치는 더욱 높아졌다. 이는 공기오염 노출이 치매의

"편두통 환자, 롤러코스터 타면 어지럼과 멀리 강도 일반인에 비해 더 커"

편두통이 있는 사람이 롤러코스터를 타면 어지럼과 멀미를 느끼는 경우가 보통 사람보다 훨씬 많고 어지럼과 멀미의 강도도 더 크다는 연구 결과가 나왔다. 독일 함부르크대학 의대 신경과 전문의 아르네 마이 박사 연구팀이 평소 편두통이 있는 남녀 20명과 편두통이 없는 20명(평균연령 30세)을 대상으로 진행한 연구 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 사이언스 데일리가 26일 보도했다. 편두통 그룹은 매달 평균 4회 편두통을 겪고 있었다. 연구팀은 이들에게 비디오로 롤러코스터 탑승을 경험하게 하면서 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 한 사람 한 사람의 뇌를 관찰했다. 비디오를 통한 롤러코스터 탑승이 끝난 뒤에는 각자에게 어지럼, 멀미 같은 증상을 느꼈는지, 느꼈으면 어느 정도였는지를 물었다. 그 결과 편두통 그룹은 65%, 대조군은 30%가 어지럼을 느낀 것으로 나타났다. 멀미는 그 강도를 1~180점으로 평가했을 때 편두통 그룹은 평균 47점, 대조군은 평균 24점이었다. 어지럼과 멀미가 계속된 시간은 편두통 그룹이 평균 1분 19초로, 대조군의 평균 27초보다 훨씬 길었다. fMRI 영상도 두 그룹이 크게 달랐다. 뇌의 5개 부위에서 차이가 나타났다. 편두통 그룹은

골종양(뼈암) 절제 부위 최소화 3D 프린팅 임플란트 기술 개발

3D 프린팅으로 제작한 금속 인공 뼈(임플란트)를 활용해 뼈암(골종양) 절제 부위를 최소화할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 울산과학기술원(UNIST)은 기계공학과 정임두 교수 연구팀이 국립암센터 박종웅 교수팀, 경상대 성효경 교수팀과 공동 연구를 통해 '3D 프린팅 티타늄 임플란트 기술'을 개발했다고 27일 밝혔다. UNIST에 따르면 뼈암은 주로 팔이나 다리뼈에 생기는데 정형외과적 수술로 종양 부위를 제거하는 치료법을 쓴다. 암세포를 완전히 제거하기 위해 뼈를 충분히 절제한 후 표준화된 금속 임플란트를 심는 방식이다. 그러나 이러한 방식은 암이 침범하지 않은 멀쩡한 관절도 암 발생 부위와 가까울 경우 함께 절제하고 인공 관절로 교체해야 하는 문제가 있었다. 공동 연구팀은 맞춤형 3D 프린팅 임플란트 설계와 제조 기술로 문제를 해결했다. 연구팀은 환자의 다리뼈 중 암이 침범한 부 분만 최소 절제하고, 무릎 관절은 그대로 보존해 보행 기능을 최대한 회복하도록 돕는 3D 프린팅 인공 뼈를 설계해 만들었다. 인공 뼈 재료로는 생체 적합성이 뛰어난 티타늄 합금(Ti-6Al-4V)을 사용했으며, 금속 3D 프린팅 방식 중 하나인 전자빔 융용 기법(EB

폭염 '온열질환' 70대 이상과 여성에서 자주 발생

최고 기온이 30도를 훌쩍 넘는 '불가마 폭염'이 최근 기승을 부리면서 온열질환(열이나 빛으로 발생하는 급성 질환) 예방에 비상이 걸렸다. 27일 건강보험심사평가원(심평원)이 배포한 지난해 온열질환 진료 현황 분석 자료에 따르면 '8월·70대 이상·여성'이 온열질환에 더 취약한 경우로 나타났다. 온열질환 연간 진료 인원은 지난해 1만3천294명으로, 2011년(1만2천468명) 대비 6.6%, 지난 10년간(2011∼2020년) 연평균 진료 인원 대비 0.7% 증가했다. 연간 온열질환 총진료비는 2011년 8억2천만원에서 지난해 19억7천만원으로 2.5배 가까이 늘어났다. 지난 10년간 온열질환 관련 총진료비의 연평균 증가율은 10.3%로 산출됐다. 이 기간 연간 폭염일수가 31일로 가장 많았던 2018년에 온열질환 환자 수는 3만1천251명으로 최다였다. 반면 폭염일수가 6.5일로 가장 적었던 2011년에는 환자 수가 가장 적은 1만2천468명으로 조사됐다. 온열질환 환자 발생과 폭염 일수 사이에 연관성이 나타낸 것이다. 아울러 심평원이 지난해 연령대별 온열질환 환자의 특성을 살펴봤더니 전체 환자 중 70대 이상의 비율이 21.5%로 제일 높았으며 50대(

'무더운 땡볕' 야외활동 시 선글라스 착용…백내장 유발·악화

한낮 기온이 30도를 크게 웃돌면서 본격적인 무더위와 함께 자외선이 강해지는 계절이다. 강한 자외선은 눈 건강에도 치명적이어서 백내장을 유발하거나 이미 발생한 백내장이 악화할 수 있다. 26일 김안과병원에 따르면 백내장은 눈에서 카메라의 렌즈에 해당하는 수정체가 혼탁해져 시야가 흐릿해지는 질환이다. 노화, 유전적 요소, 당뇨 같은 기저질환, 외상 등 다양한 원인으로 발생할 수 있는데 대표적인 외부요인이 자외선이다. 자외선이 눈 속으로 침투하면 활성산소를 생성하면서 수정체나 망막 등이 손상돼 백내장을 유발할 수 있기 때문이다. 이미 백내장을 앓는 환자는 더욱 자외선에서 벗어날 수 없다. 자외선은 수정체의 노화를 촉진하므로 제대로 차단하지 않으면 노화로 인해 백내장 진행이 더욱 빨라진다. 백내장은 수정체 혼탁의 위치, 정도, 범위에 따라 증상이 다르다. 혼탁이 동공 부위에 있으면 밝은 곳에서 몹시 불편하고 근거리 시력이 저하되며, 어두운 곳이나 야간에는 시력이 좋아지는 증상이 나타나기도 한다. 백내장은 초기에는 시력에 큰 영향을 주지 않아 큰 불편을 느끼기 어렵지만 악화하면 수정체 전체가 혼탁해지면서 시력이 크게 떨어진다. 부분적으로 혼탁해지면 한쪽 눈으로 볼