2
부산메디클럽

[과학에세이] 융합과학기술의 발전과 의료기술 /성대동

의학과 기초과학 접목한 덕에 질병 진단·치료법 빠르게 진화

  • 디지털콘텐츠팀 inews@kookje.co.kr
  •  |   입력 : 2010-08-09 21:05:28
  •  |   본지 30면
  • 글자 크기 
  • 글씨 크게
  • 글씨 작게
기초과학이 의학에 접목되면서 최근 의료기술은 괄목할 만큼 급성장하고 있다. 의료기술의 발전은 융합과학의 발전에 힘입은 바 크다. 융합과학은 수학, 물리학, 화학, 전자공학, 기계공학, 의학 등이 어우러져 목표한 결과를 얻는 데 이용되고 있다. MRI라는 기기는 자기장의 물리적 성질의 하나인 핵자기공명현상을 이용하여 질병을 진단하는 장비다. 최근에는 초기 암을 진단할 때 양전자단층촬영기라는 PET를 많이 쓴다. PET는 원래 물리화학자들이 그 원리를 이용하여 일반적인 물질의 확인에 사용하던 기기이다. 양전자를 방출하는 방사성 동위원소로 구성된 약품을 체내에 주입한 후 암세포와 같은 비정상적인 세포에 결합하게 한 후 방출되는 양전자를 단층촬영기로 추적하여 체내 분포를 알아보는 방법이다.

최근 몇 년 동안 의료기술은 분자수준에서 질병을 진단하는 노력으로 큰 발전을 가져왔다. 그 중에 핵산압타머를 이용한 질병의 진단과 신약개발을 앞당기려는 노력은 좋은 결실을 맺고 있다. 압타머는 생체분자의 특정부위에 결합하는 올리고당이나 단백질분자를 말한다. 핵산압타머는 세포를 구성하는 핵산의 일종으로 세포 내에서 특정 분자에 선택적으로 결합하여 질병의 진단과 신약개발에 응용하고 있다. 생명체 내 세포는 DNA와 RNA라는 기본 구조인 핵산으로 이루어져 있다. 특정질병은 핵산의 골격인 DNA와 RNA의 특정 구조에만 선택적으로 반응하는 핵산압타머로 시험관 안에서 확인할 수 있게 되었다. 3차원 구조를 갖는 특정질병의 핵산구조에 핵산압타머가 또 다른 실타래처럼 반응하여 항원항체반응처럼 반응하기 때문에 특정 분자에 대해 높은 친화력을 나타낸다. 이 방법을 일명 SELEX라고 부른다.

정상적인 단백질이 변형되면 질병으로 나타난다. 파킨슨병과 알츠하이머병이 대표적인 예이다. 단백질의 접힘 정도를 측정하여 질병진단과 치료에 응용하는 기술도 빠르게 발전하고 있다. 단백질은 3차원구조를 갖기 때문에 접힘 정도를 과학적으로 정확하게 기술하려면 접힌 단백질의 기하학적 구조의 수는 천문학적으로 늘어난다. 가령 100개의 잔기를 갖는 단백질이 있다고 가정하자. 이 단백질의 접힘 정도를 나타내는 기하학적 경우의 수는 2의 300제곱 승이 된다. 이러한 어려운 문제점을 해결하기 위하여 물리화학자들과 컴퓨터과학자들, 의학자들이 공동으로 개발한 연구결과들이 나오고 있고 일부 연구결과는 병원에서 응용되고 있다. 현재 가장 많이 응용되는 것은 단백질의 접힘의 과정을 핵자기공명스펙트럼으로 얻은 후 열역학적 에너지인 깁스에너지를 시간함수와 기하학적 구조와의 상관관계로 나타내고 질병의 진행과정을 정확하게 진단하는 기술이다. 현재 알츠하이머병의 진단과 파킨슨병의 진단에 쓰이는 탄소13동위원소 고체핵자기공명분석기는 특정질병의 진행과정을 정밀하게 진단하는 데 쓰이고 그 결과가 아주 좋다.

체내에 약물투여 시 특정 질병세포에만 선택적으로 반응하는 약물의 전달반응메커니즘을 확인하는 기술은 크게 발전하고 있다. 질병단백질의 특정부위 원자에만 선택적으로 반응하게 하여 질병을 진단하고 치료시간을 앞당기고 있다. 이 기술은 화학자들이 사용하는 액체크로마토그래피와 전자스프레이질량분석기를 결합하여 질병단백질의 분자들만 골라서 찾아내는 방법이다. 이 방법을 이용하면 질병분자에 있는 특정원자에만 선택적으로 약물이 반응케 하여 치료를 훨씬 앞당길 수 있다.

폐암은 초기 진단이 어렵다. 폐암과 같이 초기 진단이 어려운 암 진단 시 암세포의 분자에 형광을 내는 특정 탐침분자를 반응시켜 정상세포와 암세포가 발광하는 형광세기를 형광광도계로 확인하는 기술은 실용화 단계에 와 있다. 루테늄의 착물 나노분자에 형광센서가 달린 분자를 초기 폐암세포 분자에 선택적으로 반응하게 하여 형광강도를 시간분해 함수로 그려내면 작은 초기암세포도 찾아낼 수 있다. 융합과학의 기술은 의학에 계속 기여하고 그 결과는 만족할 만한 수준이 될 것이다. 동아대 화학과 교수

※사외 필자의 견해는 본지의 제작방향과 일치하지 않을 수도 있습니다.
ⓒ국제신문(www.kookje.co.kr), 무단 전재 및 재배포 금지
국제신문 뉴스레터
국제신문 네이버 뉴스스탠드 구독하기
국제신문 네이버 구독하기
뭐라노 뉴스

 많이 본 뉴스RSS

  1. 1“나 조폭인데…” 2명이 집단 폭행…경찰은 귀가조치(종합)
  2. 2“55보급창 신선대 이전, 주민 동의 받아야” 부산 남구·의회 반발
  3. 3상승세 탄 롯데, 어수선한 한화 상대 중위권 도약 3연전
  4. 4부산 총선후보 1인당 선거비용 1억6578만 원…野최형욱 2억5240만 원 최고액
  5. 5명지·정관 늘봄스쿨 96억…23개교 교통안전에 20억 편성
  6. 6“항만 넘어 해양과학기술 투자 절실”
  7. 7부산시 ‘바이오필릭시티’ 우뚝…생태친화적 낙동강 가꾼다
  8. 8[윤화정의 한방 이야기] 눈앞 날파리 아른아른 ‘비문증’, 진액 보충하는 한약 복용 도움
  9. 9근육 줄면 골다공증 위험 증가…꾸준한 운동·영양관리를
  10. 10구청 직원의 웹소설 연재 방치…감사원, 강서·수영구 13건 적발
  1. 1부산 총선후보 1인당 선거비용 1억6578만 원…野최형욱 2억5240만 원 최고액
  2. 2野 특검·연금개혁 압박 총공세…벼랑끝 與 막판 결속 독려
  3. 33국 협력체제 복원 공감대…안보 현안은 韓日 vs 中 온도차
  4. 4교역·투자 활성화…실무협의체 추진
  5. 5부산 총선 당선인 1호 법안 ‘재건축 완화’ 최다
  6. 6법조인 출신 곽규택 해사법원, 기장 정동만 고준위법 재발의
  7. 7국민의힘 전당대회 선관위원장에 부산 5선 서병수 임명
  8. 8고준위·산은·글로벌허브법 다시 가시밭길
  9. 9부산 당선인들, 의원회관 ‘기피층’ 6층 피했다
  10. 10한·일·중 공동선언문 채택…3국 정상회의 정례화 선언
  1. 1“항만 넘어 해양과학기술 투자 절실”
  2. 2“영도 중심 해양신산업…R&D·창업·수출 원스톱체제 가능”
  3. 3기장 신소재산단에 에너지 저장시스템…분산에너지 허브로
  4. 4“어촌 부족한 소득원 해양관광객으로 보완을”
  5. 5집구경하고, 노래도 듣고…행복을 주는 모델하우스 음악회
  6. 6고준위 방폐물 안전처분 논의, 부산서 27~31일 국제회의
  7. 7“100년 이상 이어질 K-음식점 브랜드가 목표”
  8. 8경남 항공국가산업단지, ‘스마트 그린산단’ 됐다
  9. 9[뭐라노]외식이 겁난다?…올라도 너무 오른 물가
  10. 10주금공, 민간 장기모기지 활성화 추진
  1. 1“나 조폭인데…” 2명이 집단 폭행…경찰은 귀가조치(종합)
  2. 2“55보급창 신선대 이전, 주민 동의 받아야” 부산 남구·의회 반발
  3. 3명지·정관 늘봄스쿨 96억…23개교 교통안전에 20억 편성
  4. 4부산시 ‘바이오필릭시티’ 우뚝…생태친화적 낙동강 가꾼다
  5. 5구청 직원의 웹소설 연재 방치…감사원, 강서·수영구 13건 적발
  6. 6사상구 공개공지 금연구역 지정 길 열어(종합)
  7. 7천도재로 싸우다?…가덕도 저수지서 남녀 2명 익사
  8. 8부산 아파트 경관 작업 하던 50대 추락해 숨져
  9. 9해외여행서 대마 한번? 귀국하면 처벌 받아요
  10. 10수능 난도 가늠하는 첫 리허설…졸업생 접수자 14년 만에 최다
  1. 1상승세 탄 롯데, 어수선한 한화 상대 중위권 도약 3연전
  2. 2한화 성적 부진에 ‘리빌딩’ 다시 원점으로
  3. 3살아있는 전설 최상호, KPGA 선수권 출전
  4. 4임성재 시즌 3번째 톱10…올림픽 출전권 경쟁 불 붙였다
  5. 5축구대표팀 배준호·최준 등 7명 새얼굴
  6. 6전웅태·성승민 근대5종 혼성계주 동메달
  7. 7울산현대 프로축구단 자체 브랜드 맥주 ‘울산 라거’ 출시
  8. 83명 부상 악조건에도…거인, 삼성에 위닝시리즈
  9. 9부산고 황금사자기 2연패 불발
  10. 10통산 상금 57억9778만 원…박민지, KLPGA 1위 등극
우리은행
후보가 후보에게 묻는다
부산 서동
4·10 총선 지역 핫이슈
원도심 숙원 고도제한
강동묵의 디톡스 [전체보기]
노동자 건강을 위한 국제사회의 경향
소규모사업장 중처법, 투약 중단이 필요한가?
강동진의 도시이야기 [전체보기]
더 많이 두들겨 보아야 할 산복도로라는 돌다리
옛 부산세관 복원, 진정한 새로운 전통이 되길
과학에세이 [전체보기]
과학기술 R&D 투자가 나아가야 할 길
축복의 계절
국제칼럼 [전체보기]
‘3요’와 칸 레드카펫을 빛낸 조연들
AI시대 유토피아? 디스토피아?
기고 [전체보기]
대학은 私的인가 公的인가?
지역 창업기획자가 부산의 미래다
기자수첩 [전체보기]
영화의전당 대표 연임…소통 외치는 현장에 귀 기울여야
김갑수의 생각 [전체보기]
이재명 대표께
김석환의 이미 도착한 미래 [전체보기]
아직 명당 덕을 덜 본 것일까?
노무현이 옳았다
김용석의 시사탐방 [전체보기]
신문은 살아 있고, 칼럼은 말을 건다
김지윤의 우리음악 이야기 [전체보기]
디아스포라의 노래 영천아리랑
우리 융복합 음악의 시초 고구려악
뉴스와 현장 [전체보기]
소통을 이기는 무기는 없다
선한 영향력
데스크시각 [전체보기]
가덕신공항과 박형준의 정치적 미래
도청도설 [전체보기]
비혼 축의금
꾀끼깡꼴끈
메디칼럼 [전체보기]
일하는 사람의 1차 의료, 근로자 건강진단
100세시대의 건강관리법
박상현의 끼니 [전체보기]
대만과 밀크피시
조식전쟁
박지욱의 뇌력이 매력 [전체보기]
뇌력(腦力)을 키우는 다섯 가지 비결
뇌, 팩트 체크!
사설 [전체보기]
출범 20주년 한국거래소 향후 과제도 만만찮다
한일중 공동선언 한반도 균형외교 밑거름되길
세상읽기 [전체보기]
지옥에서 국가명승으로
우리의 가까운 미래를 위하여
이상이 칼럼 [전체보기]
의대 입학정원 갈등의 올바른 해법
우리 시대의 올바른 복지 원칙
이제명의 오션 드림 [전체보기]
기회의 바다, 우리네 함장은 어디로 키를 잡을까
부산항, 글로벌 물류 허브 플러스 알파
이해인 수녀 '기도의 창가에서' [전체보기]
12월의 기도편지
이홍의 세상현미경 [전체보기]
경제문제가 풀려야 인구문제가 풀린다
중국의 한국시장 시장교란
인문학 칼럼 [전체보기]
호모 사피엔스의 바다
세상을 뒤흔든 춤
전호환의 두잉세상 [전체보기]
한국교육의 새 지평을 여는 IB교육학회 창립
‘자신과의 경쟁’이 ‘경쟁 교육’ 대안이다
차재원의 정치평설 [전체보기]
비례대표 제도는 죄가 없다
‘자객공천’ 유감
최태호의 와인 한 잔 [전체보기]
오페라 와인
와인이란
특별기고 [전체보기]
부산의 위대한 도전은 계속 된다
하순봉의 음악이야기 [전체보기]
낭만오페라의 종언! 푸치니
정명훈과 도쿄필하모닉 오케스트라
황정수의 그림산책 [전체보기]
처음 보는 ‘무릉도원’
무호 이한복의 ‘운룡도’
CEO 칼럼 [전체보기]
우리는 역사적 사명을 띠고 태어났다
드론으로 변화할 부산의 미래
  • 국제크루즈아카데미
  • 유콘서트
걷고 싶은 부산 그린워킹 홈페이지
국제신문 대관안내
스토리 박스