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  • 과학자들이 여전히 단서가 가득한 40,000년 된 매머드 RNA를 복구했습니다

    과학자들이 여전히 단서가 가득한 40,000년 된 매머드 RNA를 복구했습니다

    스톡홀름 대학의 연구자들은 최초로 빙하기 털북숭이 매머드로부터 RNA 분자를 성공적으로 분리하고 서열 분석하는 데 성공했습니다. 이 RNA 염기서열은 지금까지 복구된 것 중 가장 오래된 것이며 거의 40,000년 동안 시베리아 영구동토층에 보존된 매머드 조직에서 나온 것입니다. 저널에 게재된 연구 DNA 및 단백질과 함께 RNA가 매우 오랜 기간 동안 그대로 유지될 수 있으며 오랫동안 멸종된 종에 대한 새로운 세부 정보를 밝힐 수 있음을 보여줍니다.

    “RNA를 사용하면 어떤 유전자가 ‘활성화’되는지에 대한 직접적인 증거를 얻을 수 있으며, 이는 마지막 빙하기 동안 지구를 걸었던 매머드의 삶의 마지막 순간을 엿볼 수 있습니다. 이는 DNA만으로는 얻을 수 없는 정보입니다.”라고 이번 연구의 주저자인 Emilio Mármol은 말했습니다. 스톡홀름 대학교에서 박사후 연구원을 역임한 그는 현재 코펜하겐의 글로브 연구소에서 근무하고 있습니다. 스톡홀름 대학에 있는 동안 그는 SciLifeLab 및 스톡홀름 대학과 스웨덴 자연사 박물관의 공동 계획인 고생물학 센터의 연구원들과 협력했습니다.

    고대 RNA가 중요한 이유

    선사 시대 유전자가 어떻게 기능하고 활성화되었는지 이해하는 것은 멸종된 종에 대해 더 많이 배우는 데 중요합니다. 과학자들은 게놈과 진화적 관계를 재구성하기 위해 매머드 DNA를 분석하는 데 수년을 보냈지만 RNA에는 여전히 접근이 거의 불가능했습니다. RNA는 죽은 후 빠르게 분해되기 때문에 많은 연구자들은 RNA가 수천 년 전에 사라진 동물에서 연구될 만큼 오래 살아남을 수 없다고 생각했습니다.

    Emilio Mármol은 “우리는 시베리아 영구동토층에서 발굴된 매우 잘 보존된 매머드 조직에 접근할 수 있게 되었는데, 여기에는 시간이 지나면서 냉동된 RNA 분자가 여전히 포함되어 있기를 바랐습니다”라고 덧붙였습니다.

    “우리는 이전에 DNA 복구의 한계를 100만년 이상으로 밀어붙였습니다. 이제 우리는 이전 연구에서 수행된 것보다 시간을 더 거슬러 RNA 시퀀싱을 확장할 수 있는지 여부를 탐구하고 싶었습니다.”라고 스톡홀름 대학의 진화 유전체학 교수이자 고생물학 센터인 Love Dalén은 말했습니다.

    지금까지 서열화된 가장 오래된 RNA

    연구자들은 거의 40,000년 전에 죽은 어린 매머드인 유카(Yuka)의 냉동 근육 조직에서 유전자 발현의 뚜렷한 패턴을 확인했습니다. 매머드 게놈에 있는 20,000개 이상의 단백질 코딩 유전자 중 일부만이 활성화되었습니다. 그들이 발견한 RNA 분자는 근육 수축과 스트레스에 대한 대사 반응과 관련된 단백질을 코딩하는 것으로 나타났습니다.

    Emilio Mármol은 “우리는 세포 스트레스의 징후를 발견했습니다. 이전 연구에서 Yuka가 죽기 직전에 동굴 사자의 공격을 받았다고 제안했기 때문에 이는 놀라운 일이 아닐 것입니다”라고 말했습니다.

    그들은 또한 매머드 근육 내에서 유전자 활동을 조절하는 데 관여하는 수많은 RNA 분자를 발견했습니다.

    고대 마이크로RNA로 매머드 신호의 진짜 확인

    “microRNA와 같이 단백질을 암호화하지 않는 RNA는 우리가 얻은 가장 흥미로운 발견 중 하나였습니다.”라고 스톡홀름 대학교 Wenner-Gren 연구소 및 SciLifeLab 분자 생명과학과 부교수인 Marc Friedländer는 말합니다.

    “우리가 매머드 조직에서 발견한 근육 특이적 마이크로RNA는 고대 시대에 유전자 조절이 실시간으로 일어났다는 직접적인 증거입니다. 이와 같은 일이 달성된 것은 이번이 처음입니다.”라고 그는 말했습니다.

    이 마이크로RNA는 유전 신호가 실제로 매머드에서 유래했다는 사실을 확인하는 데 도움이 되었습니다.

    노르웨이 북극대학교 박물관(UiT)의 부교수인 바스티안 프롬(Bastian Fromm)은 “우리는 매머드 기원을 보여주는 특정 마이크로RNA에서 희귀한 돌연변이를 발견했습니다. 우리는 RNA 증거에만 근거하여 새로운 유전자도 발견했는데, 이는 이전에는 고대 유물에서 시도된 적이 없는 일이었습니다.”라고 말합니다.

    RNA는 예상보다 훨씬 오래 생존합니다.

    “RNA 분자는 이전에 생각했던 것보다 훨씬 오래 생존할 수 있습니다.”

    “우리의 결과는 RNA 분자가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 오래 생존할 수 있음을 보여줍니다. 이는 우리가 멸종된 다른 동물에서 어떤 유전자가 ‘활성화’되는지 연구할 수 있을 뿐만 아니라 빙하기에 보존된 인플루엔자 및 코로나바이러스와 같은 RNA 바이러스의 서열을 분석하는 것도 가능하다는 것을 의미합니다.”라고 Love Dalén은 말합니다.

    앞으로 몇 년 안에 팀은 선사 시대 RNA를 DNA, 단백질 및 기타 보존된 생체 분자와 통합하기를 희망합니다.

    Emilio Mármol은 “이러한 연구는 멸종된 거대 동물군과 다른 종에 대한 우리의 이해를 근본적으로 재편하여 지금까지 시간이 흘러도 동결되어 있던 생물학의 숨겨진 여러 층을 드러낼 수 있습니다”라고 마무리했습니다.

    털북숭이 매머드와 그들의 멸종

    털북숭이 매머드는 한때 유라시아와 북아메리카의 얼음 평원을 돌아다니며 마지막 빙하기(약 115,000~11,500년 전)의 생활에 완벽하게 적응했습니다. 두꺼운 털, 구부러진 엄니, 우뚝 솟은 크기로 그들은 북반구를 가로질러 펼쳐진 광대한 대초원을 스쳐 지나갔습니다. 그러나 기후가 따뜻해지면서 털북숭이 매머드는 점차 사라졌고, 마지막 작은 무리는 불과 4,000년 전까지만 해도 외딴 북극 섬에 살아남았습니다.

    출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251115095920.htm

  • ——–스탠포드 과학자들은 일반적인 식품 첨가물을 사용하여 수천 개의 작은 인간 두뇌를 성장시킵니다.

    ——–스탠포드 과학자들은 일반적인 식품 첨가물을 사용하여 수천 개의 작은 인간 두뇌를 성장시킵니다.

    거의 10년 동안 스탠포드 뇌 조직형성 프로그램은 과학자들이 인간 뇌를 연구하는 방법을 재정의해 왔습니다. 인간이나 동물의 온전한 뇌 조직에 의존하는 대신, 이 프로그램의 연구자들은 줄기 세포를 사용하여 실험실에서 3차원 뇌와 유사한 구조를 성장시킵니다. 인간 신경 유기체 및 조립체라고 불리는 이 작은 모델을 통해 과학자들은 완전히 새로운 방식으로 뇌의 발달과 기능을 탐구할 수 있습니다.

    2018년 스탠포드 대학 Wu Tsai 신경과학 연구소의 Big Ideas in Neuroscience 이니셔티브를 통해 시작된 이 프로그램은 신경과학, 화학, 공학 및 기타 분야의 전문가를 통합합니다. 이들은 함께 통증과 관련된 신경 회로, 신경 발달 장애와 관련된 유전자, 뇌 연결성을 연구하는 새로운 방법을 조사합니다.

    프로그램이 진행되는 동안 한 가지 과제가 지속되었습니다. 바로 생산 규모를 확대하는 것입니다. 뇌 발달을 깊이 이해하고, 발달 장애를 연구하거나, 잠재적인 치료법을 테스트하기 위해 연구자들은 크기와 모양이 균일한 수천 개의 오가노이드를 생산해야 합니다. 그러나 이러한 섬세한 구조는 서로 달라붙는 경향이 있어 크고 일관된 배치를 성장시키기가 어렵습니다.

    Wu Tsai Neuro 계열사인 Sergiu Pasca, 정신의학 및 행동과학 교수인 Kenneth T. Norris, Jr. 교수, 공학과 Rickey/Nielsen 교수인 Sarah Heilshorn이 이끄는 팀은 최근 예상치 못한 간단한 해결책을 발견했습니다. 보고된 바와 같이 자연의생명공학과오가노이드의 뭉침을 방지하는 열쇠는 널리 사용되는 식품 첨가물인 잔탄검이었습니다.

    Bonnie Uytengsu이자 스탠포드 뇌 조직 형성 프로그램의 가족 책임자인 Pasca는 “이제 우리는 쉽게 10,000개를 만들 수 있습니다”라고 말했습니다. 자신의 기술을 널리 사용할 수 있도록 하겠다는 프로그램의 약속에 따라 다른 사람들이 이를 활용할 수 있도록 접근 방식을 이미 공유했습니다. “이 방법은 우리의 모든 방법과 마찬가지로 개방적이고 자유롭게 접근할 수 있습니다. 이미 이 기술을 구현한 수많은 실험실이 있습니다.”

    이름을 지을 수 있는 사람이 너무 적습니다.

    그 정도의 생산성은 한때는 상상할 수 없었던 수준이었습니다. 약 12년 전, Pasca는 줄기 세포를 나중에 지역화된 신경 유기체로 알려진 3차원 조직으로 전환하는 방법을 개발했습니다. 그 당시 그는 단지 몇 개만 만들 수 있었습니다.

    “초창기에는 8~9마리가 있었는데 각각 신화 속 생물의 이름을 따서 명명했습니다.”라고 Pasca는 말했습니다.

    그러나 Pasca의 목표는 훨씬 더 컸습니다. 자폐증이나 티모시 증후군과 같은 상태에서 발달 중인 뇌가 어떻게 잘못될 수 있는지를 밝히고 약물이 그러한 발달에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 탐구하는 것입니다. “우리는 수천 개의 오가노이드를 생산해야 하며 그것들은 모두 동일해야 합니다”라고 그는 말했습니다.

    그는 또한 성공하려면 다양한 전문가 팀이 필요하다는 점을 인식했습니다. Pasca는 “‘이것은 신흥 분야이고 우리가 직면하게 될 많은 문제가 있으며, 우리가 직면하고 해결하는 방법은 혁신적인 기술을 구현하는 것’이라고 생각했습니다”라고 말했습니다.

    이러한 비전을 달성하기 위해 Pasca는 신경과학자이자 생명공학자인 Wu Tsai Neuro의 계열사인 Karl Deisseroth와 협력하여 신경과학 보조금의 Wu Tsai Neuro Big Ideas 지원을 받아 스탠포드 뇌 조직 생성 프로그램을 공식적으로 시작한 학제간 그룹을 구성했습니다.

    달라붙지 않는 솔루션

    끈적임 문제는 곧 고개를 들었습니다. 오가노이드가 서로 융합되어 모양과 크기가 다른 더 적은 수의 오가노이드가 탄생했습니다.

    Pasca는 “실험실에 있는 사람들은 ‘나는 100개의 유기체를 만들었지만 결국 20개로 끝났습니다’라고 끊임없이 말했습니다.”라고 말했습니다.

    그것은 축복이자 저주였습니다. 한편으로는 연구자들이 더 복잡한 뇌 구조의 발달을 연구하기 위해 작은 소뇌와 척수와 같은 두 가지 종류의 유기체를 함께 붙일 수 있다고 제안했습니다. 실제로 이러한 조립체는 이제 Pasca와 그의 동료 연구의 핵심 부분이 되었습니다.

    반면에 팀은 뇌 발달에 대한 정확한 데이터를 수집하고 성장 결함에 대한 약물을 검사하거나 기타 여러 프로젝트를 대규모로 수행할 수 있도록 많은 수의 오가노이드를 만들 수 있어야 했습니다.

    한 가지 가능성은 각 유기체를 별도의 접시에서 키우는 것이지만 그렇게 하는 것은 종종 비효율적입니다. 대신, 실험실에서는 오가노이드를 배치로 성장시키면서 분리할 수 있는 무언가가 필요했기 때문에 Pasca는 스탠포드 뇌 조직 생성 프로그램의 공동 작업자이자 재료 엔지니어인 Heilshorn과 협력하여 몇 가지 옵션을 시험해 보았습니다.

    팀은 궁극적으로 다른 사람들이 자신의 방법에 접근할 수 있도록 하기 위해 23개의 다양한 자료를 조사했습니다.

    Heilshorn은 “우리는 이미 생체적합성이 있는 것으로 간주되고 상대적으로 경제적이고 사용이 간편한 재료를 선택하여 다른 과학자들이 우리 방법을 쉽게 채택할 수 있도록 했습니다”라고 말했습니다.

    각각을 테스트하기 위해 먼저 영양이 풍부한 액체에서 6일 동안 오가노이드를 성장시킨 다음 테스트 재료 중 하나를 추가했습니다. 25일이 더 지난 후, 팀은 얼마나 많은 오가노이드가 남아 있는지 간단히 계산했습니다.

    잔탄검은 소량이라도 오가노이드가 서로 융합되는 것을 방지해 오가노이드 발달에 아무런 부작용도 주지 않았습니다. 이는 연구자들이 실험 결과를 편향시키지 않고 오가노이드를 분리된 상태로 유지할 수 있음을 의미했습니다.

    드디어 스케일업

    이 기술의 잠재력을 입증하기 위해 팀은 이 기술을 사용하여 실제 문제를 해결했습니다. 의사들은 잠재적으로 유익한 약물이 뇌 발달에 해를 끼칠 수 있는지 여부를 모르기 때문에 임산부와 아기에게 잠재적으로 유익한 약물을 처방하는 것을 종종 주저합니다. (FDA 승인 약물은 광범위한 테스트를 거치지만 윤리적 문제로 인해 일반적으로 임산부나 아기에게는 테스트되지 않습니다.)

    오가노이드가 이 문제를 어떻게 해결하는지 보여주기 위해 연구가 완료될 당시 Pasca 연구실의 방문 연구원이었던 공동 저자 Genta Narazaki는 먼저 2,400개의 오가노이드를 일괄적으로 성장시켰습니다. 그런 다음 Narazaki는 298개의 FDA 승인 약물 중 하나를 각 배치에 추가하여 그 중 하나가 성장 결함을 일으킬 수 있는지 확인했습니다. Pasca 연구소의 공동 저자인 Yuki Miura와 긴밀히 협력하면서 Narazaki는 유방암 치료에 사용되는 약물을 포함하여 여러 약물이 오가노이드의 성장을 방해하여 뇌 발달에 해로울 수 있음을 보여주었습니다.

    이 실험은 연구자들이 잠재적인 부작용을 밝혀낼 수 있다는 것을 보여주며 매우 효율적으로 이를 수행할 수 있다고 Pasca는 말했습니다. “한 명의 실험자가 스스로 수천 개의 피질 오가노이드를 생산하고 거의 300가지 약물을 테스트했습니다.”

    Pasca와 그의 스탠포드 뇌 조직형성 프로그램 동료들은 이제 그들의 기술을 사용하여 자폐증, 간질, 정신분열증과 같은 여러 신경정신병적 장애에 대한 진전을 이루기를 희망하고 있습니다. Pasca는 “이러한 질병을 해결하는 것은 정말 중요하지만 규모를 확대하지 않으면 흠집을 낼 방법이 없습니다”라고 말했습니다. “지금은 그게 목표야.”

    출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/10/251016223113.htm

  • ———-아인슈타인의 간과된 생각은 우주가 실제로 어떻게 시작되었는지 설명할 수 있다

    ———-아인슈타인의 간과된 생각은 우주가 실제로 어떻게 시작되었는지 설명할 수 있다

    우주는 어떻게 존재하게 되었으며, 이후의 모든 것을 형성한 초기 과정은 무엇입니까? 에 발표된 새로운 연구 물리적 검토 연구 이 근본적인 질문을 목표로 삼는다. 스페인과 이탈리아의 과학자들은 우주가 탄생한 직후에 일어난 일을 재구성하는 모델을 도입했습니다. 그들의 접근 방식은 우주의 초기 진화를 지배했던 힘과 사건에 대한 오랜 생각을 뒤집을 수 있습니다.

    이러한 시작을 탐구하기 위해 연구원들은 전통적인 “인플레이션” 이론에 의문을 제기하는 고급 컴퓨터 시뮬레이션을 실행했습니다. 그 이론에 따르면, 우주는 탄생한 지 1초도 안 되는 순간에 놀라운 속도로 팽창했습니다. 인플레이션 모델은 여러 상호 연결된 변수에 의존하며, 이론이 작동하려면 모든 변수가 정렬되어야 합니다.

    새로 제안된 모델은 더 간단한 설명을 제공합니다. 이는 일반 상대성이론에 의해 예측된 중력파가 우주 형성의 진정한 원동력이 되어 은하, 별, 행성, 그리고 궁극적으로 지구상의 생명체를 탄생시킬 수 있음을 시사합니다. 연구자들은 이 아이디어를 우주의 구조를 이해하기 위해 1920년대에 Albert Einstein과 협력한 네덜란드 수학자 Willem De Sitter의 이름을 딴 De Sitter 공간으로 알려진 수학적 구성과 연결합니다.

    스페인 ICREA에서 실험 과학 및 수학을 연구하고 이번 연구의 공동 저자인 Raúl Jiménez 박사는 “수십 년 동안 우리는 관찰한 적이 없는 요소에 기반한 모델을 사용하여 우주의 초기 순간을 이해하려고 노력해 왔습니다.”라고 말했습니다. “이 제안을 흥미롭게 만드는 것은 단순성과 검증 가능성입니다. 우리는 추측적인 요소를 추가하는 것이 아니라 중력과 양자 역학이 우주의 구조가 어떻게 생성되었는지 설명하는 데 충분할 수 있음을 보여줍니다.”

    중력파의 개념은 올리버 헤비사이드(Oliver Heaviside)와 앙리 푸앵카레(Henri Poincare)가 처음으로 관련 아이디어를 제안한 1893년과 1905년으로 거슬러 올라갑니다. 알베르트 아인슈타인(Albert Einstein)은 1916년에 이를 확장하여 일반 상대성 이론에서 중력파를 시공간 구조의 잔물결로 묘사했습니다. 이러한 파동은 초신성, 블랙홀 병합, 중성자별 충돌과 같은 강력한 우주 사건에서 발생할 수 있습니다. 믿을 수 없을 정도로 희미하기 때문에 감지하려면 매우 민감한 장비가 필요합니다. 2015년 9월이 되어서야 워싱턴과 루이지애나에 시설을 갖춘 레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO)의 과학자들이 처음으로 확인된 탐지를 달성했습니다.

    우주의 탄생은 계속해서 과학의 가장 큰 수수께끼 중 하나입니다. 빅뱅 이론이 여전히 지배적인 설명으로 남아 있지만, 특히 폭발적인 시작 이전에 무슨 일이 일어났을지에 대한 많은 질문이 여전히 남아 있습니다.

    칼 세이건(Carl Sagan)은 인류와 우주의 깊은 관계에 대해 이렇게 말했습니다. “우주는 우리 안에 있습니다. 우리는 별들로 만들어졌습니다. 우리는 우주가 자신을 알 수 있는 방법입니다.”

    우리는 우주가 어떻게 시작되었는지, 그리고 지금 이 글을 읽고 있는 여러분을 책임지는 과정을 정확히 알지 못할 수도 있습니다. 하지만 이 연구가 제시하는 단순함처럼, 아마도 이 연구는 우리가 우주 자체를 조금 더 잘 알 수 있는 방법일 뿐입니다.

    연구자들은 앞으로 몇 년, 수십 년 동안 우주의 기원에 관해 어떤 새로운 발견을 하게 될까요? 오직 시간만이 말해 줄 것입니다. 이것이 우리가 과학을 하는 이유입니다!

    늘 그렇듯이, 계속해서 과학을 공부하고 계속 찾아보세요!

    Universe Today에 원래 게시된 기사를 각색했습니다.

    출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/10/251018102132.htm

  • 물에 뜨는 장치는 빗방울을 전기로 바꿔준다

    물에 뜨는 장치는 빗방울을 전기로 바꿔준다

    빗방울은 담수의 원천 그 이상입니다. 그들은 또한 땅에 무료로 도달하는 기계적 에너지를 운반하며, 과학자들은 수년 동안 그 에너지를 전기로 바꾸는 방법을 탐구해 왔습니다. 그러나 기존의 액적 전기 생성기는 낮은 효율성, 무거운 구성 요소, 제한된 확장 가능성으로 인해 어려움을 겪는 경우가 많습니다. 난징 항공 우주 대학교 연구팀은 이제 자연수를 구조의 일부로 사용하는 부유형 전기 발전기라는 새로운 솔루션을 개발했습니다. 그 결과 청정 에너지를 수집하는 더 가볍고, 더 저렴하며, 더 지속 가능한 방법이 탄생했습니다. 이 연구는 National Science Review에 설명되어 있습니다.

    대부분의 액적 전기 발생기는 견고한 플랫폼과 금속 바닥 전극을 사용합니다. 빗방울이 상부 유전체 필름에 닿으면 그 충격으로 인해 전기 신호가 생성됩니다. 이 접근 방식은 수백 볼트를 생성할 수 있지만 광범위한 배포를 제한하는 견고하고 값비싼 재료에 의존합니다. 새로운 디자인은 장치가 물 표면에 떠 있도록 하는 방식으로 다른 접근 방식을 취합니다. 이 설정에서 물 자체는 지지 기반 역할을 하며 전도성 전극 역할도 합니다. 이러한 자연 통합 구성은 기존 시스템에 비해 유사한 전기 출력을 유지하면서 장치 무게를 약 80% 줄이고 비용을 약 50% 절감합니다.

    물이 에너지 생성을 개선하는 방법

    빗방울이 부동 유전체 필름에 떨어지면 그 아래의 물이 비압축성과 표면 장력으로 인해 충격을 흡수하는 데 필요한 강도를 제공합니다. 이렇게 하면 물방울이 표면 전체에 더 효과적으로 퍼질 수 있습니다. 동시에 물 속의 이온은 전하 운반체 역할을 하여 물층이 신뢰할 수 있는 전극으로 작동할 수 있게 해줍니다. 이러한 결합된 효과를 통해 부동 발전기는 금속 부품 및 고체 기판에 의존하는 장치에 필적하는 성능 수준인 액적당 약 250V의 높은 피크 전압을 제공할 수 있습니다.

    내구성은 새로운 시스템의 주요 장점입니다. 테스트에 따르면 W-DEG는 광범위한 온도와 염분 수준에서, 심지어 생물 오염 물질이 포함된 천연 호수 물에 노출된 경우에도 계속 기능하는 것으로 나타났습니다. 많은 에너지 수확 장치는 이러한 환경에서 성능이 저하되지만 이 발전기는 유전층이 화학적으로 불활성이고 수성 구조가 자연적으로 탄력성이 있기 때문에 안정적인 상태를 유지했습니다. 신뢰성을 더욱 향상시키기 위해 팀은 물의 강한 표면 장력을 사용하여 물이 위쪽으로 이동하지 않고 아래쪽으로 이동하는 배수 구멍을 설계했습니다. 이는 과도한 물방울을 제거하는 자체 조절 방법을 생성하고 성능을 방해할 수 있는 물 축적을 방지하는 데 도움이 됩니다.

    대규모 에너지 수집을 위한 확장 가능한 설계

    확장성은 이 기술의 유망한 측면입니다. 연구진은 대부분의 이전 액적 생성기보다 훨씬 큰 0.3제곱미터 크기의 통합 장치를 만들고 동시에 50개의 발광 다이오드(LED)에 전력을 공급할 수 있음을 시연했습니다. 또한 이 시스템은 몇 분 안에 커패시터를 유용한 전압으로 충전하여 소형 전자 장치 및 무선 센서에 전력을 공급할 수 있는 잠재력을 보여주었습니다. 지속적인 개발을 통해 유사한 시스템을 호수, 저수지 또는 연안 해역에 배치하여 육상 공간을 사용하지 않고도 재생 가능한 전력을 공급할 수 있습니다.

    이번 연구의 교신 저자인 Wanlin Guo 교수는 “물 자체가 구조적 및 전기적 역할을 모두 수행하도록 함으로써 가볍고 비용 효율적이며 확장 가능한 물방울 전기 생성을 위한 새로운 전략을 열었습니다.”라고 말했습니다. “이것은 태양광 및 풍력과 같은 다른 재생 가능 기술을 보완할 수 있는 토지 없는 수력 발전 시스템의 문을 열어줍니다.”

    더 넓은 응용 분야와 미래 가능성

    이 연구의 영향은 강우로부터 에너지를 포착하는 것 이상입니다. 발전기는 자연적으로 물 위에 떠 있기 때문에 수질, 염분 또는 오염에 대한 센서를 포함하여 다양한 수생 환경에서 환경 모니터링 시스템을 지원할 수 있습니다. 비가 자주 내리는 지역에서 이 기술은 지역 전력망에 분산된 청정 전력 공급원을 제공하거나 독립형 수요에 대한 자원 역할을 할 수 있습니다. 물과 같은 풍부한 천연 재료를 필수 작업 구성 요소로 사용하는 “자연 통합 디자인” 접근 방식은 지속 가능한 기술의 미래 발전에 영감을 줄 수도 있습니다.

    실험실 결과는 고무적이지만 연구원들은 기술을 대규모로 배포하기 전에 추가 작업이 필요하다고 강조합니다. 실제 빗방울은 크기와 속도가 다양하며 이러한 차이는 발전에 영향을 미칠 수 있습니다. 동적 실외 조건에서 대형 유전체 필름의 내구성을 유지하려면 추가 엔지니어링이 필요합니다. 그럼에도 불구하고 안정적이고 효율적이며 확장 가능한 프로토타입의 성공적인 시연은 실제 적용을 향한 중요한 단계를 나타냅니다.

    출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251114041228.htm

  • 이상하게 생긴 이 동물은 어떻게 노화를 이겼는가?

    이상하게 생긴 이 동물은 어떻게 노화를 이겼는가?

    과학자들은 벌거숭이두더지쥐의 놀라운 수명이 단 4개의 아미노산의 미묘한 변화와 관련이 있을 수 있다고 믿습니다. 최근 연구에 따르면 cGAS(DNA를 감지하고 면역 방어를 유발하는 선천성 면역 체계의 효소)의 작은 진화적 돌연변이가 이 동물들이 노화와 관련된 유전적 손상을 더 잘 복구할 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 대조적으로, 쥐와 인간의 동일한 효소는 실제로 DNA 복구를 방해할 수 있습니다.

    주름지고 거의 외계인 같은 외모에도 불구하고 벌거벗은두더지쥐(헤테로케팔루스 글레이버)은 설치류 중에서는 특별하며 최대 40년까지 살 수 있으며, 이는 같은 크기의 대부분의 동물보다 약 10배 더 오래 산다는 것입니다. 놀랍게도 이들의 유전적 청사진은 생쥐보다 인간에 더 가깝기 때문에 유기체가 긴 수명 동안 건강을 유지하는 방법을 연구하는 데 중요한 종입니다. 장수의 중요한 요소 중 하나는 게놈 안정성을 보존하는 능력입니다. 그러나 벌거벗은두더지쥐가 어떻게 자신의 DNA를 그토록 탄력있게 유지하는지에 대해서는 아직 대부분 불분명한 상태로 남아 있습니다.

    벌거벗은두더지쥐가 DNA를 보호하는 방법

    DNA 무결성을 유지하는 데 관련된 핵심 과정은 유전적 파손을 복구하는 경로인 상동재조합(HR)입니다. 이 과정이 실패하면 노화가 가속화되고 암 발병 위험이 높아질 수 있습니다. 인간과 생쥐에서 DNA 감지 효소 cGAS(고리형 구아노신 모노포스페이트-아데노신 모노포스페이트 합성효소)는 HR 복구를 방해하는 것으로 알려져 있으며, 이는 게놈 불안정성과 수명 단축을 초래할 수 있습니다.

    벌거벗은두더지쥐가 이러한 한계를 극복할 방법을 찾았는지 이해하기 위해 Yu Chen과 동료들은 cGAS 버전이 어떻게 작동하는지 조사했습니다. 연구자들은 벌거숭이두더지쥐의 cGAS에 있는 4개의 아미노산 치환이 단백질의 분해 태그를 감소시켜 DNA 손상 후에도 더 오랫동안 활성 상태를 유지하고 축적할 수 있음을 발견했습니다. 이러한 안정성을 통해 효소는 FANCI 및 RAD50을 포함한 중요한 DNA 복구 단백질과 보다 효과적으로 상호 작용하여 HR 복구 과정을 강화할 수 있습니다.

    생명을 연장하는 진화적 돌연변이

    과학자들이 벌거숭이두더지쥐의 세포에서 cGAS를 제거하자 DNA 손상량이 급격히 증가하여 효소의 보호 역할이 확인되었습니다. 더욱 놀랍게도 인간 cGAS에 동일한 4개의 벌거숭이두더지쥐 특유의 돌연변이를 보유하도록 유전자 조작된 초파리는 정상적인 버전의 효소를 사용하는 파리보다 더 오래 살았습니다.

    이러한 발견은 벌거숭이두더지쥐가 왜 그렇게 오래 사는지 설명하는 데 몇 가지 정확한 분자 조정이 도움이 될 수 있음을 시사합니다. 돌연변이는 cGAS를 잠재적인 억제제에서 DNA 복구의 강력한 동맹자로 전환시켜 동물에게 노화의 영향에 맞서 싸울 수 있는 자연적인 메커니즘을 제공하는 것으로 보입니다.

    장수 탐색의 새로운 단서

    “첸의 연구 결과 . 존 마르티네즈(John Martinez)와 동료들은 관련 관점에서 “핵에서 수명에 영향을 미치는 벌거숭이두더지쥐 cGAS의 예상치 못한 역할을 설명합니다. 단기 및 장기 수명 모두에서 cGAS가 다른 유기체의 핵에서 수행할 수 있는 역할을 확립하려면 추가 연구가 필요할 것입니다. 그러나 답은 원래 예상했던 것보다 훨씬 더 복잡할 수 있습니다.”

    출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/10/251019120523.htm

  • 이 간단한 목 측정으로 숨겨진 심장 위험을 밝힐 수 있습니다

    이 간단한 목 측정으로 숨겨진 심장 위험을 밝힐 수 있습니다

    수십 년 동안 의사들은 개인의 만성 질환 위험을 측정하기 위해 체질량 지수(BMI) 및 허리-엉덩이 비율과 같은 지표에 의존해 왔습니다. 그러나 연구자들은 이제 종종 간과되는 또 다른 측정인 목 둘레에 관심을 돌리고 있습니다.

    두꺼운 목은 접촉 스포츠를 하는 운동선수처럼 신체적 힘을 암시할 수 있지만, 연구에 따르면 숨겨진 건강 위험의 지표일 수도 있습니다.

    목 크기가 중요한 이유

    BMI는 체중과 신장을 비교하여 체지방을 계산하지만 항상 정확한 그림을 그리는 것은 아닙니다. 근육질의 운동선수는 과도한 지방을 보유하지 않고도 높은 BMI를 기록할 수 있습니다. 목 크기를 측정하면 신체 내부에서 일어나는 일에 대한 추가적인 단서를 얻을 수 있습니다.

    연구에 따르면 신체 크기에 비해 목이 큰 사람은 심각한 건강 문제가 발생할 가능성이 더 높은 것으로 나타났습니다. 그 이유는 지방 분포, 특히 상체에 있습니다.

    상체 주위에 저장된 지방은 지방산을 혈류로 방출하여 신체가 콜레스테롤, 혈당 및 심장 박동을 조절하는 방식을 방해할 수 있습니다. 실제로 목 둘레는 내부 장기 주변에 축적되는 해로운 종류의 내장 지방을 시각적으로 나타내는 지표 역할을 합니다.

    심장병 및 기타 질환과의 연관성

    목 크기와 건강 결과를 연결하는 증거는 설득력이 있습니다. 목이 두꺼운 사람일수록 고혈압, 심방세동, 심부전 등 심혈관 질환 발병률이 더 높습니다.

    심방세동은 불규칙한 심장 박동과 불규칙한 혈류를 유발하여 혈전과 뇌졸중의 위험을 높이기 때문에 특히 우려됩니다. 시간이 지남에 따라 이러한 불규칙한 리듬은 심장에 부담을 주고 부전을 초래할 수 있습니다.

    목 둘레는 관상 동맥 심장 질환과도 관련이 있는데, 관상 동맥이 좁아지면 심장으로 가는 산소가 풍부한 혈액의 흐름이 감소됩니다.

    단순한 심장 건강 그 이상

    위험은 심혈관 문제에만 국한되지 않습니다. 목 크기가 클수록 제2형 당뇨병 및 임신성 당뇨병 발병 가능성이 높아지며, 둘 다 신경 손상, 시력 상실, 사지 절단 등 장기적인 합병증을 유발할 수 있습니다.

    수면 장애는 또 다른 주요 관심사입니다. 두꺼운 목은 수면 중에 호흡이 반복적으로 중단되고 시작되는 상태인 폐쇄성 수면 무호흡증의 위험 요소로 알려져 있습니다. 이로 인해 주간 피로가 심해질 뿐만 아니라 심장과 혈관에 추가적인 스트레스를 가하게 됩니다. 수면 무호흡증이 있는 사람은 피로로 인한 사고가 발생할 가능성도 더 높습니다.

    목 크기가 경고가 될 때

    그렇다면 얼마나 큰가요? 연구에 따르면 목 둘레가 17인치(43cm) 이상인 남성과 14인치(35.5cm) 이상의 여성은 건강 위험이 더 높습니다.

    아마도 가장 놀라운 점은 이러한 위험이 과체중인 사람에게만 국한되지 않는다는 것입니다. BMI가 정상인 사람이라도 목 치수가 이 기준치를 초과하면 위험할 수 있습니다. 이 범위를 넘어 1센티미터씩 추가될 때마다 입원 및 조기 사망 가능성이 높아집니다.

    조치를 취하다

    목 둘레가 이 수준 이상으로 떨어지더라도 걱정할 이유는 없지만 주목할 가치가 있습니다. 목 크기는 전체 건강 프로필의 한 부분일 뿐이지만 다른 지표가 간과할 수 있는 중요한 정보를 드러낼 수 있습니다.

    긍정적인 소식은 목둘레가 생활습관 개선에 따라 바뀔 수 있다는 점입니다. 규칙적인 심혈관 운동, 근력 운동, 충분한 수면은 모두 더 나은 대사 건강에 기여합니다. 야채, 과일, 콩류가 풍부한 식단을 섭취하면 체중 관리에 도움이 되고 건강에 해로운 지방 축적이 줄어듭니다.

    목 측정 방법

    목 사이즈를 확인하는 방법은 간단합니다. 유연한 줄자를 사용하여 목의 가장 좁은 부분에 감아 줄자를 꼭 맞으면서도 빡빡하지 않게 유지합니다. 이 과정은 몇 초 밖에 걸리지 않습니다.

    큰 의미를 지닌 간단한 측정

    이 빠른 검사를 통해 기존 지표에서 놓칠 수 있는 잠재적인 위험을 강조할 수 있습니다. 목 둘레가 확립된 건강 평가를 대체해서는 안 되지만 심혈관 및 대사 건강을 이해하는 데 유용하고 사용하기 쉬운 도구를 제공합니다.

    질병을 예측하고 예방하는 더 나은 방법을 모색하는 과정에서 가장 드러나는 단서 중 일부가 바로 우리 앞에 있다는 것이 밝혀졌습니다. 목은 당신이 생각하는 것보다 건강에 대해 더 많은 것을 조용히 반영할 수 있으므로 주의를 기울일 가치가 있습니다.

    대화

    출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/10/251020092844.htm

  • ———-시각 장애인이 다시 볼 수 있도록 도와주는 작은 AI 기반 안구 임플란트

    ———-시각 장애인이 다시 볼 수 있도록 도와주는 작은 AI 기반 안구 임플란트

    UCL(University College London)과 무어필드 안과병원(Moorfields Eye Hospital) 연구진이 참여한 임상시험에 따르면, 시력을 잃은 사람들이 증강 현실 안경과 결합된 혁신적인 전자 안구 이식술을 받은 후 읽을 수 있는 능력을 되찾았습니다.

    에 게시됨 뉴잉글랜드 의학저널유럽 ​​임상시험에서는 참가자의 84%가 현재 치료가 불가능한 질환인 건성 연령 관련 황반변성(AMD)으로 인한 지도형 위축으로 인해 이전에 실명되었던 눈에서 보철 시력을 사용하여 문자, 숫자 및 단어를 다시 한 번 인식할 수 있다고 보고했습니다.

    장치를 사용하여 치료받은 참가자는 표준 시력 차트에서 평균 5줄을 읽을 수 있었습니다. 수술 전에는 차트를 전혀 구분하지 못하는 경우도 있었습니다.

    획기적인 연구 및 참가자

    이 연구에는 5개국 17개 병원에서 38명의 환자가 등록되어 PRIMA로 알려진 선구적인 임플란트를 테스트했습니다. 무어필드 안과병원(Moorfields Eye Hospital)은 영국의 유일한 병원이었습니다. 모든 참가자는 임플란트를 받기 전에 치료받은 눈의 중심 시력을 완전히 상실했습니다.

    건성 AMD는 황반의 빛에 민감한 세포를 점차적으로 파괴하여 시간이 지남에 따라 중심 시력을 침식합니다. 지도형 위축(GA)이라고 불리는 진행 단계에서 퇴행은 중심 황반이 악화됨에 따라 해당 눈의 완전한 실명으로 이어질 수 있습니다. 전 세계적으로 약 500만 명이 GA를 앓고 있으며 현재 치료법은 없습니다. 연구에 등록한 사람들은 주변 시력만 유지했습니다.

    이 임플란트는 시력을 잃은 눈을 통해 글자, 숫자, 단어를 읽는 능력을 회복할 수 있는 최초의 임플란트입니다.

    인공 시각의 새로운 시대

    UCL 안과학 연구소의 부교수이자 무어필드 안과병원의 수석 유리체망막 컨설턴트인 Mahi Muqit 씨가 영국에서 임상시험을 주도했습니다. 그는 “인공시력의 역사에서 이것은 새로운 시대를 의미한다”며 “실제로 시각장애인들은 이전에 한 번도 해본 적이 없는 의미 있는 중심 시력 회복을 할 수 있다”고 말했다.

    “읽을 수 있는 능력을 회복하는 것은 삶의 질을 크게 향상시키고 기분을 좋게 하며 자신감과 독립성을 회복하는 데 도움이 됩니다. PRIMA 칩 수술은 숙련된 유리체망막외과 의사라면 누구나 2시간 이내에 안전하게 수행할 수 있습니다. 이는 모든 시각 장애인 환자가 건성 AMD의 GA에 대한 이 새로운 의료 치료법을 이용할 수 있도록 하는 데 핵심입니다.”

    PRIMA 임플란트의 작동 원리

    수술은 수정체와 망막 사이에서 눈의 유리체 겔을 제거하는 유리체절제술로 시작됩니다. 그런 다음 의사는 작은 구멍을 통해 중앙 망막 아래에 2mm x 2mm 크기의 SIM 카드 모양의 마이크로칩을 삽입합니다.

    수술 후 환자는 허리에 착용하는 줌 기능이 있는 포켓형 컴퓨터에 연결된 비디오 카메라가 장착된 증강 현실 안경을 사용합니다.

    수술 후 약 한 달이 지나면 눈이 치유되고 나면 임플란트가 활성화됩니다. 안경의 카메라는 시각적 장면을 캡처하여 칩 전체에 적외선 빔으로 투사합니다. 컴퓨터의 인공지능(AI) 알고리즘은 이 데이터를 처리하고 이를 전기 신호로 변환하여 망막과 시신경 세포를 통해 뇌로 전달합니다. 뇌는 이러한 신호를 이미지로 해석하여 환자가 시력을 인식할 수 있도록 합니다.

    훈련을 통해 환자는 안경을 사용하여 텍스트를 스캔하고 확대/축소를 조정하여 읽는 방법을 배웁니다. 각 참가자는 이러한 새로운 신호를 해석하고 읽기 능력을 회복하기 위해 몇 달간 재활을 받았습니다.

    남은 주변 시력의 저하를 경험한 참가자는 없습니다. 결과는 장치의 규제 승인과 더 광범위한 임상 사용의 길을 열었습니다.

    환자 이야기: 단어를 다시 본다

    무어필드의 환자 중 연령 관련 황반변성 진단을 받은 셰일라 어바인(Sheila Irvine)은 “미래 세대를 돕기 위한 연구에 참여하고 싶었고, 안경사가 무어필드에 연락해 보라고 권유했다”며 “임플란트를 받기 전에는 내 눈에 검은 디스크 두 개가 있고 바깥쪽이 일그러진 느낌이었다”고 말했다.

    “나는 열렬한 책벌레였고 그것을 되찾고 싶었습니다. 나는 긴장하고 흥분했습니다. 그 모든 것들이 수술하는 동안 고통은 없었지만 당신은 여전히 ​​무슨 일이 일어나고 있는지 알고 있습니다. 그것은 당신의 눈을 통해 보는 새로운 방법이었고 편지를 보기 시작했을 때 정말 흥미로웠습니다. 다시 읽는 법을 배우는 것은 간단하지 않지만 더 많은 시간을 투자할수록 더 많은 것을 집어들게 됩니다.

    “Moorfields 팀은 나에게 ‘처방전을 보세요’와 같은 도전 과제를 주었습니다. 항상 작은 문제입니다. 나는 스트레칭을 하고, 주석에 적힌 작은 글씨를 살펴보고, 십자말풀이를 하는 것을 좋아합니다.

    “그것은 큰 변화를 가져왔습니다. 독서는 당신을 다른 세계로 안내합니다. 이제는 확실히 더 낙관적입니다.”

    글로벌 임상시험은 영국, 프랑스, ​​이탈리아, 네덜란드의 참가자들로 구성된 본 대학교의 Frank Holz 박사가 주도했습니다.

    이번 작전에 사용된 PRIMA 시스템 장치는 뇌-컴퓨터 인터페이스와 신경공학을 개발하는 사이언스 코퍼레이션(science.xyz)에서 개발 중이다.

    장치에 대한 추가 정보

    이 장치는 근적외선을 임플란트에 투사하는 특수 안경과 결합된 새로운 무선 망막하 광전지 임플란트로, 소형 태양전지판처럼 작동합니다.

    두께는 30마이크로미터/마이크론(0.03mm)으로 사람 머리카락 굵기의 약 절반입니다.

    줌 기능을 통해 환자는 문자를 확대할 수 있습니다. 이는 죽은 망막 세포 아래, 망막하층에 이식됩니다. 안경과 허리밴드 컴퓨터가 켜질 때까지 임플란트에는 시각적 자극이나 신호가 뇌로 전달되지 않습니다.

    읽기 연습을 하고 정기적인 교육에 참석하는 것 외에도 시험에 참여한 환자들은 장치 사용 방법을 탐색하도록 권장되었습니다. Sheila는 프랑스 환자 중 한 명이 파리 지하철을 탐색하는 데 사용하는 동안 퍼즐과 십자말 풀이를 배우기로 결정했습니다. 두 작업 모두 혼자 읽는 것보다 더 복잡합니다.

    UCL 및 Moorfields 임상 연구원인 Mr. Mahi Muqit의 추가 인용문:

    “현재 건성 AMD에 대해 승인된 치료법이 없기 때문에 이 분야에서 의료 기기에 대한 문이 열려 있다고 생각합니다. 즉, 존재하지 않기 때문입니다.

    “내 생각에는 이것이 미래에 여러 눈 질환을 치료하는 데 사용될 수 있을 것 같습니다.

    “재활 과정은 이러한 장치의 핵심입니다. 눈에 칩을 찔렀다가 다시 볼 수 있는 것과는 다릅니다. 이러한 유형의 시력을 사용하는 방법을 배워야 합니다.

    “이들은 시력 상실로 인해 더 이상 읽거나 쓰거나 얼굴을 인식할 수 없는 노인 환자들입니다. 이전에는 시력 차트도 볼 수 없었습니다. 그들은 어둠 속에서 시력을 다시 사용할 수 있게 되었습니다. 연구에 따르면 독서는 진행성 시력 상실 환자들이 가장 그리워하는 것 중 하나입니다.”

    출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/10/251020092818.htm

  • 시각 장애인이 다시 볼 수 있도록 도와주는 작은 AI 기반 안구 임플란트

    시각 장애인이 다시 볼 수 있도록 도와주는 작은 AI 기반 안구 임플란트

    UCL(University College London)과 무어필드 안과병원(Moorfields Eye Hospital) 연구진이 참여한 임상시험에 따르면, 시력을 잃은 사람들이 증강 현실 안경과 결합된 혁신적인 전자 안구 이식술을 받은 후 읽을 수 있는 능력을 되찾았습니다.

    에 게시됨 뉴잉글랜드 의학저널유럽 ​​임상시험에서는 참가자의 84%가 현재 치료가 불가능한 질환인 건성 연령 관련 황반변성(AMD)으로 인한 지도형 위축으로 인해 이전에 실명되었던 눈에서 보철 시력을 사용하여 문자, 숫자 및 단어를 다시 한 번 인식할 수 있다고 보고했습니다.

    장치를 사용하여 치료받은 참가자는 표준 시력 차트에서 평균 5줄을 읽을 수 있었습니다. 수술 전에는 차트를 전혀 구분하지 못하는 경우도 있었습니다.

    획기적인 연구 및 참가자

    이 연구에는 5개국 17개 병원에서 38명의 환자가 등록되어 PRIMA로 알려진 선구적인 임플란트를 테스트했습니다. 무어필드 안과병원(Moorfields Eye Hospital)은 영국의 유일한 병원이었습니다. 모든 참가자는 임플란트를 받기 전에 치료받은 눈의 중심 시력을 완전히 상실했습니다.

    건성 AMD는 황반의 빛에 민감한 세포를 점차적으로 파괴하여 시간이 지남에 따라 중심 시력을 침식합니다. 지도형 위축(GA)이라고 불리는 진행 단계에서 퇴행은 중심 황반이 악화됨에 따라 해당 눈의 완전한 실명으로 이어질 수 있습니다. 전 세계적으로 약 500만 명이 GA를 앓고 있으며 현재 치료법은 없습니다. 연구에 등록한 사람들은 주변 시력만 유지했습니다.

    이 임플란트는 시력을 잃은 눈을 통해 글자, 숫자, 단어를 읽는 능력을 회복할 수 있는 최초의 임플란트입니다.

    인공 시각의 새로운 시대

    UCL 안과학 연구소의 부교수이자 무어필드 안과병원의 수석 유리체망막 컨설턴트인 Mahi Muqit 씨가 영국에서 임상시험을 주도했습니다. 그는 “인공시력의 역사에서 이것은 새로운 시대를 의미한다”며 “실제로 시각장애인들은 이전에 한 번도 해본 적이 없는 의미 있는 중심 시력 회복을 할 수 있다”고 말했다.

    “읽을 수 있는 능력을 회복하는 것은 삶의 질을 크게 향상시키고 기분을 좋게 하며 자신감과 독립성을 회복하는 데 도움이 됩니다. PRIMA 칩 수술은 숙련된 유리체망막외과 의사라면 누구나 2시간 이내에 안전하게 수행할 수 있습니다. 이는 모든 시각 장애인 환자가 건성 AMD의 GA에 대한 이 새로운 의료 치료법을 이용할 수 있도록 하는 데 핵심입니다.”

    PRIMA 임플란트의 작동 원리

    수술은 수정체와 망막 사이에서 눈의 유리체 겔을 제거하는 유리체절제술로 시작됩니다. 그런 다음 의사는 작은 구멍을 통해 중앙 망막 아래에 2mm x 2mm 크기의 SIM 카드 모양의 마이크로칩을 삽입합니다.

    수술 후 환자는 허리에 착용하는 줌 기능이 있는 포켓형 컴퓨터에 연결된 비디오 카메라가 장착된 증강 현실 안경을 사용합니다.

    수술 후 약 한 달이 지나면 눈이 치유되고 나면 임플란트가 활성화됩니다. 안경의 카메라는 시각적 장면을 캡처하여 칩 전체에 적외선 빔으로 투사합니다. 컴퓨터의 인공지능(AI) 알고리즘은 이 데이터를 처리하고 이를 전기 신호로 변환하여 망막과 시신경 세포를 통해 뇌로 전달합니다. 뇌는 이러한 신호를 이미지로 해석하여 환자가 시력을 인식할 수 있도록 합니다.

    훈련을 통해 환자는 안경을 사용하여 텍스트를 스캔하고 확대/축소를 조정하여 읽는 방법을 배웁니다. 각 참가자는 이러한 새로운 신호를 해석하고 읽기 능력을 회복하기 위해 몇 달간 재활을 받았습니다.

    남은 주변 시력의 저하를 경험한 참가자는 없습니다. 결과는 장치의 규제 승인과 더 광범위한 임상 사용의 길을 열었습니다.

    환자 이야기: 단어를 다시 본다

    무어필드의 환자 중 연령 관련 황반변성 진단을 받은 셰일라 어바인(Sheila Irvine)은 “미래 세대를 돕기 위한 연구에 참여하고 싶었고, 안경사가 무어필드에 연락해 보라고 권유했다”며 “임플란트를 받기 전에는 내 눈에 검은 디스크 두 개가 있고 바깥쪽이 일그러진 느낌이었다”고 말했다.

    “나는 열렬한 책벌레였고 그것을 되찾고 싶었습니다. 나는 긴장하고 흥분했습니다. 그 모든 것들이 수술하는 동안 고통은 없었지만 당신은 여전히 ​​무슨 일이 일어나고 있는지 알고 있습니다. 그것은 당신의 눈을 통해 보는 새로운 방법이었고 편지를 보기 시작했을 때 정말 흥미로웠습니다. 다시 읽는 법을 배우는 것은 간단하지 않지만 더 많은 시간을 투자할수록 더 많은 것을 집어들게 됩니다.

    “Moorfields 팀은 나에게 ‘처방전을 보세요’와 같은 도전 과제를 주었습니다. 항상 작은 문제입니다. 나는 스트레칭을 하고, 주석에 적힌 작은 글씨를 살펴보고, 십자말풀이를 하는 것을 좋아합니다.

    “그것은 큰 변화를 가져왔습니다. 독서는 당신을 다른 세계로 안내합니다. 이제는 확실히 더 낙관적입니다.”

    글로벌 임상시험은 영국, 프랑스, ​​이탈리아, 네덜란드의 참가자들로 구성된 본 대학교의 Frank Holz 박사가 주도했습니다.

    이번 작전에 사용된 PRIMA 시스템 장치는 뇌-컴퓨터 인터페이스와 신경공학을 개발하는 사이언스 코퍼레이션(science.xyz)에서 개발 중이다.

    장치에 대한 추가 정보

    이 장치는 근적외선을 임플란트에 투사하는 특수 안경과 결합된 새로운 무선 망막하 광전지 임플란트로, 소형 태양전지판처럼 작동합니다.

    두께는 30마이크로미터/마이크론(0.03mm)으로 사람 머리카락 굵기의 약 절반입니다.

    줌 기능을 통해 환자는 문자를 확대할 수 있습니다. 이는 죽은 망막 세포 아래, 망막하층에 이식됩니다. 안경과 허리밴드 컴퓨터가 켜질 때까지 임플란트에는 시각적 자극이나 신호가 뇌로 전달되지 않습니다.

    읽기 연습을 하고 정기적인 교육에 참석하는 것 외에도 시험에 참여한 환자들은 장치 사용 방법을 탐색하도록 권장되었습니다. Sheila는 프랑스 환자 중 한 명이 파리 지하철을 탐색하는 데 사용하는 동안 퍼즐과 십자말 풀이를 배우기로 결정했습니다. 두 작업 모두 혼자 읽는 것보다 더 복잡합니다.

    UCL 및 Moorfields 임상 연구원인 Mr. Mahi Muqit의 추가 인용문:

    “현재 건성 AMD에 대해 승인된 치료법이 없기 때문에 이 분야에서 의료 기기에 대한 문이 열려 있다고 생각합니다. 즉, 존재하지 않기 때문입니다.

    “내 생각에는 이것이 미래에 여러 눈 질환을 치료하는 데 사용될 수 있을 것 같습니다.

    “재활 과정은 이러한 장치의 핵심입니다. 눈에 칩을 찔렀다가 다시 볼 수 있는 것과는 다릅니다. 이러한 유형의 시력을 사용하는 방법을 배워야 합니다.

    “이들은 시력 상실로 인해 더 이상 읽거나 쓰거나 얼굴을 인식할 수 없는 노인 환자들입니다. 이전에는 시력 차트도 볼 수 없었습니다. 그들은 어둠 속에서 시력을 다시 사용할 수 있게 되었습니다. 연구에 따르면 독서는 진행성 시력 상실 환자들이 가장 그리워하는 것 중 하나입니다.”

    출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/10/251020092818.htm

  • ——-과학자들이 프로필렌 생산을 과급하는 숨겨진 원자 과정을 밝혀냈습니다.

    ——-과학자들이 프로필렌 생산을 과급하는 숨겨진 원자 과정을 밝혀냈습니다.

    플라스틱 짜는 병부터 야외 가구까지 친숙한 많은 품목은 프로판을 프로필렌으로 전환하는 공정에 의존합니다. 2021년에 한 연구에서는 과학 화학자들은 직렬 나노크기 촉매를 사용하여 이러한 전환의 여러 단계를 단일 반응으로 병합할 수 있음을 보여주었습니다. 이는 수율을 높이고 비용을 줄이는 접근 방식입니다. 그러나 근본적인 원자 활동은 불분명한 상태로 남아 있어 이 전략을 다른 중요한 산업 반응에 적용하기가 어려웠습니다.

    새로운 알고리즘으로 숨겨진 원자적 행동 밝혀내다

    로체스터 대학(University of Rochester)의 연구원들은 나노크기 촉매가 프로판을 프로필렌으로 변환할 때 발생하는 복잡한 화학을 제어하는 ​​원자 특징을 식별할 수 있는 알고리즘을 만들었습니다. 그들의 연구는 미국 화학 학회지관련된 재료가 여러 상태 사이에서 이동하기 때문에 더욱 복잡해지는 이러한 상세한 상호 작용을 탐구합니다.

    “촉매 활성 부위에서 일어나는 일에는 매우 다양한 가능성이 있습니다. 따라서 존재하는 많은 가능성을 통해 매우 쉽고 논리적으로 선별하고 가장 중요한 가능성에 초점을 맞추는 알고리즘 접근 방식이 필요합니다”라고 화학 및 지속 가능성 공학과의 조교수인 Siddharth Deshpande는 말합니다. “우리는 알고리즘을 개선하고 이를 사용하여 이 매우 복잡한 반응을 일으키는 금속상과 산화물상의 매우 상세한 분석을 수행했습니다.”

    예상치 못한 산화물 거동 및 촉매 안정성

    Deshpande와 그의 화학 공학 박사 과정 학생 Snehitha Srirangam은 조사 중에 몇 가지 예상치 못한 패턴을 발견했습니다. 그들은 반응에서 산화물이 매우 선택적인 방식으로 결함이 있는 금속 부위 주위에 형성되는 경향이 있다는 것을 발견했는데, 이는 촉매 안정화에 필수적인 역할을 하는 특징입니다. 산화물이 다양한 화학적 조성으로 나타날 수 있음에도 불구하고 결함이 있는 금속 부위 주변에 일관되게 남아 있었습니다.

    산업 화학의 더 넓은 잠재력

    Deshpande에 따르면, 이러한 발견과 이를 얻기 위해 사용된 알고리즘 도구는 연구자들이 페인트에서 연료 전지에 이르는 제품에 사용되는 메탄올 합성을 포함하여 다른 반응의 원자 구조를 조사하는 데 도움이 될 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 그는 이러한 통찰력이 기업이 수십 년 동안 이 분야를 지배해 온 시행착오 접근 방식에 대한 의존도를 줄이면서 프로필렌 및 ​​기타 산업 재료를 생산하는 보다 효율적인 방법으로 기업을 안내할 수 있다고 믿습니다.

    “우리의 접근 방식은 매우 일반적이며 수십 년 동안 수수께끼로 남아 있던 이러한 프로세스 중 많은 부분을 이해할 수 있는 문을 열 수 있습니다.”라고 Deshpande는 말합니다. “우리는 이러한 프로세스가 작동한다는 것을 알고 있으며 수많은 화학 물질을 생산하지만 정확히 왜 작동하는지에 대해 배울 것이 많습니다.”

    출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251114041152.htm