포스테키안

2020 여름호 / 알.쓸.신.잡

2020-07-27 183

알쓸신잡 ①
혈액형을 바꿀 수 있다?

장내 미생물들이 만들어내는 효소

태어나면 누구나 가지고 태어나는 고유의 혈액형! 과연, 이 혈액형을 바꿀 수 있을까? 정답은 Yes. A형 혈액을 O형 혈액으로 바꾸는 기술이 개발되었습니다!
혈액형마다 가지는 고유의 특징이 있는데, 그것은 바로 적혈구 표면에 있는 ‘당 사슬’ 입니다. A형 적혈구에는 ‘N-아세틸 갈락토사민’, B형 적혈구에는 ‘갈락토스’라는 당 사슬이 존재하며, O형에는 당 사슬이 존재하지 않습니다.
이 때문에, 수혈을 진행할 때 A형 혈액을 B형 환자에게 수혈하면 면역 체계가 다른 특징을 파악하여 혈액이 공격을 당합니다. 그래서, 수혈할 때 혈액형을 잘 맞추어 수혈하는 것이 굉장히 중요합니다. O형 혈액은 당 사슬이 존재하지 않기 때문에 누구에게 수혈을 해도 거부 반응이 나타나지 않습니다. 연구진들은 이 특징에 주목하여 연구를 진행하였습니다.

그리고 마침내, 장내 미생물을 활용하여 A형 혈액에서 당 사슬을 끊어 O형 혈액을 만들어 주는 방식이 개발되었습니다. 그리고, 이 방식에서 중요하게 작용하는 것은 당 사슬을 끊어주는 역할을 하는 효소입니다. A형 혈액의 당 사슬을 끊어 O형으로 만드는 데에 사용된 이 효소는 바로 ‘α-N-아세틸 갈락토사미니데이스’ 입니다. 그리고 이 효소를 만들어 낸 장내 미생물이 ‘플라보니프락토르 플라우티이(Flavonifractor plautii)’ 라는 미생물입니다. 그렇다면 이 효소를 어떻게 발견했을까요? 실마리는 사람의 소화기관에 있었습니다. 사람의 대변을 분석하여 당 사슬을 분해하는 DNA를 가려내고, 이 DNA를 가진 소화기관 속 효소를 추적해 효소를 발견한 것입니다. 정말 놀랍지 않나요?

이제 인공적으로 혈액형을 바꿀 수 있는 시대가 온 것입니다. 이는 헌혈 가능 인구가 줄어듦에 따라 혈액 부족 현상이 증가하고 있는 상황을 개선하는 데에 큰 역할을 할 것으로 여겨집니다. 실제로 A형 혈액은 수혈용 혈액의 약 1/3을 차지하고 있습니다. 이를 O형으로 바꿀 수 있다면 누구에게나 수혈을 할 수 있는 만능혈액이 탄생하게 될 것입니다. 아직 상용화는 이루어지지 않았지만, 이루어진다면 이는 아주 유용하게 사용될 수 있을 것 같습니다.

출처 http://scent.ndsl.kr/site/main/archive/article/장내-미생물로-혈액형을-바꿀-수-있다

 

알쓸신잡 ②
카메라로 LED 모니터 화면을 찍으면 왜 줄이 생길까?

2차원 LED 행렬구조도

컴퓨터를 사용하는 사람이라면 누구나 한 번쯤은 겪어봤을 일! 카메라로 모니터 화면을 찍으면 울렁울렁하는 느낌의 줄이 생기는데, 도대체 이 줄이 왜 생기는 것일까요? 우리가 흔히 겪는 이 현상은 플리커 현상이라고 부릅니다. 플리커 현상은 TV 등의 수상화면 또는 조명기구의 어른거림과 같은 광도의 주기적인 변화를 말하고, 미세한 떨림으로 화면이 흔들리는 현상을 말합니다.

플리커 현상에 대해 이해하기 위해선 우리가 아는 모니터가 어떠한 구조를 이루고, 어떻게 작동이 되는가를 아는 것이 중요합니다. 우리가 아는 모니터는 2차원 행렬로 배열된 LED 형태이며, 점을 이루는 여러 개의 LED가 가로세로 일정한 간격으로 배열되어 있습니다. 그리고, 이러한 LED를 켜서 원하는 화면을 출력해 냅니다.
그렇다면, 각각의 LED 점을 제어하기 위해서 각각의 LED 점 모두에 제어선을 연결할까요? 그렇지 않습니다. 수많은 LED를 제어할 때는 다이나믹 구동 방식이라고 하는, 순차 구동 방식의 일종인 특수 구동 방식을 사용합니다. 다이나믹 구동 방식은 LED를 제어할 때 각 행과 열마다 제어선을 연결하고, 이 제어선들을 통해 전류를 조절합니다. 즉, (m,n)에 위치한 LED를 켜기 위해서 m행과 n열 전체에 전류를 공급하는 것입니다. 이와 같은 구동 방식은 하드웨어의 비용과 부피를 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 더 효율적으로 출력할 수 있기 때문에 사용되고 있습니다.

이러한 다이나믹 구동 방식으로 LED 화면을 출력하기 위해서는 매우 빠른 속도로 LED를 켜고 끄는 과정을 반복해야 합니다. 그 속도는 약 1ms 정도로 사람의 눈으로는 절대 볼 수 없는 속도입니다. 그래서, 사람의 눈에는 플리커 현상이 나타나지 않는 것입니다. 하지만 카메라로 화면을 찍는 경우는 다릅니다. 카메라로 촬영할 경우 카메라의 셔터 속도가 매우 빨라 LED가 켜지고 끄는 순간의 장면을 잡아낼 수 있게 됩니다. 그래서 카메라에 담긴 모니터 화면을 보면 플리커 현상의 모습인 줄이 나타나는 것입니다. 이제 다들 카메라로 모니터 화면을 찍으면 줄이 왜 나타나는지 아시겠죠? 글을 마치기 전에 팁을 하나 드리면, 사진을 찍을 때 카메라 셔터 속도를 늘려서 찍으면 이러한 플리커 현상을 방지할 수 있습니다.
다음에 꼭 해 보도록 하세요!

출처 https://twinparadox.tistory.com/169

 

알리미 24기 신소재공학과 18학번 백진우