사람의 냄새로 질병을 진단할 수 있을까?
우리 몸은 끊임없이 다양한 화학 물질을 방출하며, 이 중 일부는 특정 질병과 연관된 독특한 냄새를 형성할 수 있다. 암, 당뇨병, 신경퇴행성 질환(파킨슨병, 알츠하이머병), 감염병(결핵, COVID-19) 등 여러 질환은 체취, 호흡, 땀, 소변, 혈액 등에서 나타나는 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)의 변화와 관련이 있음이 밝혀졌다. 과학자들은 이러한 특징을 활용하여 냄새 기반 질병 진단 기술을 개발하고 있으며, 이를 통해 기존의 혈액 검사나 조직 검사보다 빠르고 비침습적(Non-invasive)인 방식으로 질병을 조기에 감지할 수 있는 가능성을 탐색하고 있다. 본 글에서는 사람의 냄새와 질병의 관계, 냄새 감지 기술의 발전, 그리고 미래 의료 시스템에서 냄..
인공 혈액 개발: 수혈 없이 생명을 구할 수 있을까?
혈액은 인간의 생명 유지에 필수적인 요소로, 산소 운반, 면역 방어, 노폐물 제거 등의 중요한 역할을 수행한다. 그러나 교통사고, 대량 출혈, 수술, 전쟁 상황 등에서 혈액이 급히 필요할 때, 혈액 공급 부족으로 인해 환자가 위기에 처하는 경우가 많다. 또한, 혈액 기부에 의존하는 현재의 수혈 시스템은 혈액형 불일치, 감염 위험, 보관 문제 등 여러 한계를 가지고 있어, 보다 안정적이고 안전한 대체제가 필요하다. 이러한 이유로 과학자들은 혈액이 부족한 응급 상황에서도 수혈 없이 생명을 구할 수 있도록, '인공 혈액(Artificial Blood)' 개발을 위한 연구를 지속적으로 진행하고 있다. 인공 혈액은 자연 혈액을 대체하거나 보완할 수 있는 합성 또는 생체 모방 물질로, 산소를 운반하고 혈액의 기능을..
박쥐는 어떻게 바이러스를 옮기면서도 아프지 않을까?
박쥐(Bat)는 자연에서 수많은 바이러스를 보유하고 있는 숙주(Host) 중 하나로 알려져 있다. 코로나바이러스(SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2), 에볼라바이러스(Ebola virus), 니파바이러스(Nipah virus), 광견병 바이러스(Rabies virus) 등 다양한 고위험 병원체가 박쥐에서 유래한 것으로 밝혀졌다. 하지만 흥미로운 점은 박쥐가 이러한 치명적인 바이러스들을 보유하면서도, 스스로는 감염으로 인해 심각한 증상을 보이지 않는다는 점이다. 과학자들은 박쥐가 바이러스에 감염되면서도 아프지 않은 이유를 연구한 결과, 특수한 면역 체계(Immune System), 독특한 체온 조절 메커니즘, 항산화 및 DNA 복구 시스템, 공생적 바이러스 생태(Symbiotic Vir..
벌은 어떻게 꽃의 위치를 기억할까?
벌(Bee)은 자연 생태계에서 중요한 꽃가루 매개자(Pollinator)로, 넓은 지역을 비행하며 꿀과 꽃가루를 모으는 능력을 가지고 있다. 하지만 벌이 단순히 무작위로 꽃을 찾는 것은 아니다. 벌은 꽃의 위치를 정확히 기억하고, 최적의 비행 경로를 계획하여 에너지를 절약하며, 동료들에게 꽃의 위치를 효과적으로 전달하는 능력을 갖추고 있다. 이러한 능력은 단순한 본능이 아니라, 고도로 발달한 공간 인지 능력(Spatial Cognition), 학습 능력(Learning Ability), 시각 및 후각 기억(Visual & Olfactory Memory), 그리고 사회적 의사소통(Social Communication) 시스템을 기반으로 한다. 특히, 벌은 태양의 위치, 지형, 냄새, 색상 등을 종합적으로 ..
동물도 꿈을 꿀까? 수면과 뇌파 연구
우리는 꿈을 꾸는 것이 인간만의 특권이라고 생각하기 쉽지만, 최근 신경과학 연구에 따르면 다양한 동물들도 꿈을 꾸는 것으로 보인다. 특히, 포유류(Mammals)와 조류(Birds), 일부 파충류(Reptiles)에서 인간과 유사한 수면 단계와 뇌파 패턴이 발견되었으며, 이들 동물도 인간처럼 꿈을 경험할 가능성이 높다는 연구 결과가 보고되고 있다. 꿈은 주로 렘수면(REM Sleep, Rapid Eye Movement Sleep) 중에 발생하며, 동물 실험을 통해 고양이, 쥐, 돌고래, 문어 등 다양한 동물들이 렘수면을 경험하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 그렇다면 동물들은 어떤 꿈을 꾸며, 수면 중 뇌파 활동은 인간과 어떻게 다를까? 본 글에서는 동물의 수면 패턴과 꿈을 꾸는 증거, 뇌파 연구를 통해 밝혀..
