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2020년 1월 31일 금요일

근적외선을 이용한 비침습적인 혈당 측정 방법



(This sensor can measure blood glucose levels noninvasively by shining near-infrared light through the skin and measuring the chemical composition of the tissue below. Credit: Jeon Woong Kang)


 당뇨 관리에서 가장 귀찮은 일 중 하나가 혈당 체크입니다. 매일 수 차례에 걸쳐 손가락을 찌르는 일은 고역일 수밖에 없습니다. 따라서 이를 대신할 수 있는 정확하고 편리한 혈당 측정 기술 개발이 필요합니다. 하지만 구글의 스마트 콘택트렌즈를 비롯해 여러 가지 시도에도 불구하고 아직 신뢰할 수 있는 대안이 마땅치 않은 상태입니다. 


 MIT의 레이저 생의학 연구센터 (Laser Biomedical Research Center)와 삼성종합기술원 (Samsung Advanced Institute of Technology)의 연구팀은 근적외선 라만 분광기를 이용해 조직의 포도당 농도를 바로 측정하는 기술을 개발했습니다. 라만 분광기 (Raman spectroscopy) 기술은 혈액을 채취할 필요가 없이 바로 세포 사이 체액의 포도당 성분을 분석할 수 있기 때문에 많은 연구가 이뤄졌습니다. 하지만 기존의 방법은 투과성이 수 mm에 불과해 직접 체액의 혈당을 체크하지 못하고 간접적인 방법으로 측정해 정확도에 문제가 있었습니다. 


 이번에 개발한 새로운 근적외선 레이저 기반 기술은 직접적인 측정이 가능하다는 것이 가장 큰 장점입니다. 연구팀은 60도 정도 기울어진 각도로 빛을 발사해 체액 내 포도당 농도를 직접 측정하고 이를 혈당과 맞추는 캘리브레이션 작업을 10-15분 정도 진행해 돼지를 이용한 동물 모델에서 비교적 정확한 혈당 측정이 가능함을 보여줬습니다. 


 삼성에서 연구에 참여한 것도 재미있는데, 앞으로 웨어러블 기기에 이 센서를 통합한다면 당뇨환자 혈당 관리에 혁신이 일어날 수도 있지 않을까 생각합니다. 


 참고 


Jeon Woong Kang et al. Direct observation of glucose fingerprint using in vivo Raman spectroscopy, Science Advances (2020). DOI: 10.1126/sciadv.aay5206



야간에도 안전하게 고고도 투하가 가능한 화재 진압 시스템




(Credit: Elbit Systems)


 엘빗 시스템이 높은 고도에서도 정확하게 화재 진압을 할 수 있는 새로운 공중 투하 시스템을 선보였습니다. 기본적으로 항공기를 이용한 화재 진압은 가까운 고도에서 물을 뿌려서 진행합니다. 너무 높은 고도에서 물을 뿌리면 물이 넓게 뿌려지면서 사실상 화재 진압 효과가 하나도 없기 때문입니다. 수천 미터 아래에서는 바람을 타고 온 가랑비 수준의 물이 엉뚱한 곳에 뿌려질 것입니다. 그런데 낮은 고도에서 물을 뿌리는 행위는 위험할수도 있습니다. 특히 밤에는 더 위험합니다. 


 엘빗 시스템 (Elbit Systems)은 이스라엘 소방 당국과 함께 HyDrop 이라는 새로운 소방제를 개발했습니다. 하이드롭은 각각 140g 중량의 생분해성 액체 펠릿으로 땅에 닿으면 부서지면서 소화제를 도포하게 됩니다. 일반적으로 물을 뿌리는 고도인 30-36m 보다 훨씬 높은 150m 이상 고도에서 뿌려도 지표까지 거의 일직선으로 도달할 수 있으며 충분한 소화제를 땅에 뿌릴 수 있어 굳이 지표에 가까이 다가가지 않고 폭탄을 투하하듯 높은 고도에서 소화제를 뿌릴 수 있습니다. 엘빗 시스템에 의하면 이 소화제는 생분해성이고 환경 및 인체에 무해하다고 합니다. 


 사실이라면 산불 진압에 큰 도움이 될 수 있을 것입니다. 특히 바람이 거센 야간에 위험하게 화재 현장에 가까이 다가가는 대신 소화제를 투하해 산불을 진압할 수 있을 것입니다. 각각의 펠릿은 작기 때문에 쉽게 항공기에 수납이 가능하며 별도의 개조는 필요없어 보입니다. 하이드롭 펠릿은 20피트 컨테이너에서 시간당 10톤씩 생산이 가능하며 높은 고도에서 투하해도 제곱미터 당 1-2리터의 소화액을 충분히 뿌릴 수 있다고 하네요. 


 비용이 비싸지 않고 안전성만 확실하다면 산불이 잦고 험준한 산이 많은 우리나라에도 적합한 시스템이 아닐까 생각합니다. 


 참고 






우주 이야기 1009 - 케플러가 확인한 백색왜성 갈색왜성 쌍성계


(Credit: NASA and L. Hustak (STScI))


 나사의 케플러 우주 망원경은 이미 퇴역한지 한참이 지났지만, 그 과학적 성과는 계속 이어지고 있습니다. 우주 망원경 과학 연구소의 라이언 리든-하퍼 (Ryan Ridden-Harper of the Space Telescope Science Institute (STScI), Baltimore, Maryland, and the Australian National University, Canberra, Australia)가 이끄는 연구팀은 케플러 데이터를 이용해 독특한 신성 시스템(Nova system)을 발견했습니다. 


 연구팀이 발견한 것은 백색왜성과 갈색왜성으로 이뤄진 쌍성계 입니다. 하나는 죽는 별의 잔해이고 다른 하나는 별이 되지 못한 작은 천체인데, 이 둘은 지구 달 거리인 40만km 정도 거리에서 공전하고 있습니다. 당연히 이 둘에게는 너무 가까운 거리입니다. 공전 주기는 83분에 불과하며 백색왜성의 강한 중력으로 인해 갈색왜성의 가스가 백색왜성으로 흡수되고 있습니다. 백색왜성이 동반 갈색왜성을 삼키는 드문 쌍성계인 셈입니다. 


 백색왜성으로 흡수되는 가스는 주변에 모여 강착 원반을 형성합니다. 이 원반의 질량이 임계점에 이르면 불안정해지면서 고온으로 가열됩니다. 이 때 온도는 2,700–5,300° C에서 9,700–11,700° C 오르면서 결국 강력한 에너지를 방출하고 붕괴됩니다. 쌍성계의 밝기는 갑자기 1000배 이상 올라갔다가 점점 다시 어두워지면서 본래 밝기로 돌아갑니다. 


 이런 형태의 신성은 매우 드문데, 밝기 변화를 지속적으로 관측하는 케플러 우주 망원경 덕분에 새로운 시스템을 발견할 수 있었습니다. 케플러는 퇴역했지만, 그 과학적 탐구는 지금도 현재 진행형입니다. 


 참고 


R Ridden-Harper et al. Discovery of a new WZ Sagittae-type cataclysmic variable in the Kepler/K2 data, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2019). DOI: 10.1093/mnras/stz2923




2020년 1월 30일 목요일

x86 호환 CPU 시스템을 공개한 자오신





(출처: Zhaoxin


 앞서 소개드린 바 있는 상하이 자오신 반도체 (Shanghai Zhaoxin Semiconductor Co.)의 KaiXian KX-6780A CPU를 이용한 시스템이 공개되었습니다. 상하이 자오신 반도체는 대만의 비아 (VIA)의 합작으로 중국 내수용의 x86 호환 CPU를 개발하고 있으나 보는 관점에 따라서는 x86 CPU 설계 기술을 빼내려는 중국 정부의 노력으로 볼 수도 있습니다. 




 아무튼 이 제품이 존재한다고 발표된 이후 실제로 시장에 나온 적이 없었기 때문에 그 정체는 몇 년간 베일에 가려져 있었습니다. 그런데 DIY 식 베이본으로 시장에 출시된다는 소식입니다. 일단 공개된 것은 메인보드에 탑재되어 실제로 작동하는 모델로 지포스 RTX 2070 슈퍼를 탑재해 외장 GPU를 사용해 게임 구동이 가능하다는 것을 보여줬습니다. 




(동영상) 

 KaiXian KX-6780A CPU는 온보드 방식으로 메인보드 일체형 CPU로 나오며 2.7GHz 옥타코어 + 내장 iGPU를 지닌 모델입니다. 듀얼 채널 DDR3200을 사용하며 x86 32/64-bit instructions,SSE4.2/AVX extended instructions 호환, 가상화 기술 지원, 16x PCIe 3.0,2x USB 3.1,4x USB 2.0,2x SATA 3.2 단자 지원의 스펙을 지니고 있습니다. (스펙 표 참조) 


 일단 제조사 측은 성능이 하이퍼스레드 기능이 없는 쿼드 코어 7세대 인텔 코어 프로세서와 비슷하다고 주장하고 있으나 검증된 바는 없습니다. 중국 현지에서라도 실제 출시되면 이를 테스트할 기회가 있을 것 같습니다. 관련 기사를 낸 아난드텍에서는 이 시스템에 관심이 많으며 실제 벤치마크를 돌리기 위해 이를 구할 수 있는 방법을 수소문하고 있습니다. 


 아마도 인텔 라이센스 따위는 과감히 무시하고 만든 물건이라 중국 이외의 국가에서 판매될 가능성은 제로에 가깝습니다. 더구나 중국 CPU라고 하면 백도어 기본 내장이라고 의심하는 사람도 많아 중국 이외의 국가에서는 수요도 거의 없을 것으로 예상됩니다. 아무튼 좋게만 볼 수 없는 물건인 것 같습니다. 


  참고 


우주 이야기 1008 - 섭씨 4300도. 역대 가장 뜨거운 외계 행성 발견


(Artist's rendering of a "hot Jupiter" called KELT-9b, the hottest known exoplanet - so hot, a new paper finds, that even molecules in its atmosphere are torn to shreds. Credit: NASA/JPL-Caltech)


역대 가장 뜨거운 온도의 외계 행성이 발견됐습니다.  KELT-9b는 지구에서 670광녀 떨어진 뜨거운 목성형 외계 행성으로 지난 2017년 Kilodegree Extremely Little Telescope (KELT)에 의해 발견됐습니다. 이 망원경은 남아프리카공화국 및 미국 애리조나 주에 설치된 로봇 망원경입니다. 하지만 당시에는 정확한 표면 온도는 몰랐습니다. 


 시카고 대학의 메간 맨스필드 (Megan Mansfield, a graduate student at the University of Chicago)가 이끄는 연구팀은 스피처 우주 망원경을 이용해 KELT-9b의 대기를 관측했습니다. 그 결과 이 행성의 낮 부분의 표면 온도가 섭씨 4300도에 달한다는 사실을 확인했습니다. 일부 별보다 높은 온도인 셈입니다. KELT-9b는 1.5일을 주기로 모항성을 공전하고 있으며 지구와 달처럼 조석 고정이 일어나 행성의 한쪽만 영원히 낮이고 반대쪽은 영원히 밤입니다. 


 따라서 KELT-9b의 대기에서는 다른 행성에서는 볼 수 없는 특이한 현상이 일어납니다. 낮인 부분에서는 온도가 너무 높아 수소 분자가 분리되었다가 밤인 지역에서 다시 재결합 하는 것입니다. 사실 이 정도 온도면 수소는 전자와 양성자가 분리되어 플라스마 상태로 존재할 것입니다. 


 뜨거운 목성형 행성은 태양계 행성에서 볼 수 없는 여러 가지 독특한 특징을 지니고 있습니다. 외계 행성 연구에서 가장 큰 관심사는 물론 생명체가 살 수 있는 제 2의 지구를 찾는 것이지만, 뜨거운 목성 역시 흥미로운 행성임에 분명합니다. 


 참고 


 Megan Mansfield et al. Evidence for H2 Dissociation and Recombination Heat Transport in the Atmosphere of KELT-9b, The Astrophysical Journal (2020). DOI: 10.3847/2041-8213/ab5b09



초파리 뇌의 모든 뉴런의 연결을 연구하는 FlyEM 프로젝트


(The Janelia team's painstaking imaging and mapping processes, combined with Google's incredible computational and deep learning capabilities, has resulted in the first full wiring diagram for the hemibrain of a fruit fly.  FlyEM/Janelia Research Campus)


(The connectome is a 3D map of a brain at the nanoscale, showing the shape of each neuron and the synaptic connections between them. It's an incredibly complex challenge to produce. FlyEM/Janelia Research Campus)

(The Janelia team has built a climate controlled, vibration isolated microscopy facility specifically for the task of scanning these tiny brains layer by layer.  FlyEM/Janelia Research Campus)


 구글과 하워드 휴스 의학 연구소 자넬리아 연구 캠퍼스 Howard Hughes Medical Institute's (HHMI) Janelia research campus의 과학자들이 역대 가장 상세한 초파리의 뇌 지도를 공개했습니다. 이 뇌 지도는 수컷 초파리의 뇌를 미세한 슬라이드로 만든 후 전자 현미경으로 찍어 이를 다시 3차원적으로 재구성한 것으로 초파리 뇌에 있는 10만개의 뉴런 가운데 2만5천개의 연결을 확인한 것입니다. 


 뉴런은 여러 개의 다른 뉴런과 연결될 수 있기 때문에 숫자가 증가할수록 모든 뉴런의 연결을 파악하기 어려워집니다. 예를 들어 실험 동물로 흔히 사용되는 예쁜 꼬마 선충의 경우 불과 302개의 뉴런을 지니고 있지만, 뉴런끼리의 연결인 시냅스의 숫자는 7000개에 달합니다. 그리고 이번에 공개한 2만5천개의 뉴런은 모두 2000만개의 시냅스를 지니고 있습니다. 


 이 데이터를 모두 모으면 무려 100TB에 달할 것으로 예상되는데, 이런 대규모의 데이터를 처리하는 일은 이제까지는 불가능의 영역으로 여겨졌습니다. 이걸 가능하게 만든 것이 구글의 데이터 처리 능력입니다. 자동화된 이미지 시스템과 이를 처리하는 구글 시스템의 처리 능력을 통해 연구팀은 2022년까지 10만개의 뉴런 전부의 연결을 밝혀낼 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 




(Fly hemibrain neurons grouped by compartment)



(EM Data Fly-Through)


 물론 사람의 뇌는 초파리와는 비교할 수 없을 정도로 복잡해서 현재 기술 수준에서 이런식으로 분석하기는 어렵습니다. 하지만, 실험 동물로 흔히 사용되는 초파리의 뇌 전체를 분석해서 지도를 만들면 앞으로 뇌 과학 분야에서 획기적인 발전이 있을 것으로 기대됩니다. 초파리는 단순한 뇌로도 여러 가지 복잡한 행동을 할 뿐 아니라 여러 가지 판단을 할 수 있습니다. 머지 않은 미래에 어떻게 이런 일이 가능한지 비밀이 풀리게 될 것으로 기대합니다. 


 참고 




C. Shan Xu et al. A Connectome of the Adult Drosophila Central Brain, bioRxiv, (2020). DOI: 10.1101/2020.01.21.911859

2020년 1월 29일 수요일

2019년 4분기 실적을 발표한 AMD - 50% 성장 기록







(출처: AMD)


 AMD가 2019년 4분기 및 2019년 전체 실적을 발표했습니다. 2019년 4분기에 AMD는 21억2700만 달러의 매출을 올려 간만에 분기 매출 20억 달러를 돌파했습니다. 이는 전년 동기 대비 50% 증가한 매출입니다. AMD는 4분기에 영업이익 6억100만달러, 순이익 3억4800만달러를 기록해 괜찮은 장사를 했습니다. 


 부분별로 보면 라이젠과 라데온이 포함된 컴퓨팅 및 그래픽 부분이 16.6억 달러를 기록 매출의 대부분을 차지했습니다. 전년 동기에는 9억8600만 달러 매출을 기록한 것과 비교해 69% 상승한 매출입니다. 영업 이익은 두 배 넘게 증가했는데, 이는 적정한 마진을 받고 물건을 팔았다는 이야기입니다. 고성능 라이젠의 가격을 올려 받은 것이 주효했던 것 같습니다. 


 반면 에픽 프로세서의 점유율 확대에도 불구하고 엔터프라이즈, 임베디드, 세미 커스텀 부분 매출은 7% 증가한 4억6500만 달러에 불과했는데, 게임 콘솔에 탑재되는 세미 커스텀 칩의 수요가 부진했기 때문으로 풀이됩니다. 신형 게임기 출시가 임박한 상태에서 판매가 주춤한 것이 원인으로 보입니다. 반대로 신형 게임기가 나오면 이 부분의 매출이 크게 증가할 수 있을 것입니다. 


 AMD는 최근 몇 년간 부채를 크게 줄여 한 때 340%에 달하던 부채율을 50%까지 낮췄습니다. 재무 구조를 개선하고 미래를 위한 투자 여력을 확보한 것입니다. 올해 본격적으로 7nm 기반의 노트북 CPU를 공급하면 매출과 순이익은 더 늘어날 것으로 보입니다. 과연 올해 말에는 어떤 성적을 거둘지 기대됩니다. 


 참고 



27억년 전 지구 대기의 이산화탄소 농도는?



(Deep sea spherules. Credit: D. E. Brownlee)


 현재 지구 대기 중 이산화탄소 농도는 0.04%이지만, 과거에는 이보다 훨씬 높았습니다. 오래 전 태양이 지금보다 어두웠던 시기에도 지구에 액체 상태의 물이 존재할 수 있었던 것은 온실가스 농도가 지금보다 높았기 때문입니다. 이 점에는 이론이 없지만, 각 시기별로 농도가 얼마나 높았는지에 대해서는 이론이 있어 왔습니다. 


 워싱턴 대학의 연구팀은 27억년 전 미세 운석을 분석해 당시 대기 중 이산화탄소 농도를 연구했습니다. 지구 대기를 통과한 운석은 높은 온도에서 변화를 거치는데, 이 변화에는 온도 뿐 아니라 통과한 대기 구성 성분도 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어 미세 운석에 있는 뷔스타이트 (Wüstite, FeO)는 철이 산소와 반응해 생성된 것으로 역으로 이 시기 산소 농도를 추정할 수 있습니다. 


 연구팀은 이 데이터를 바탕으로 당시 대기 조성을 설명할 수 있는 모델을 컴퓨터로 분석했습니다. 그 결과 이 시기 이산화탄소 농도는 최대 70%에 달하는 것으로 나타났습니다. 아마도 산소를 만드는 미생물이 없는 시기에는 이보다도 더 높아서 금성 대기와 견줄 수 있는 수준이었을 것입니다. 


 지구 온난화 문제가 갈수록 심각해지면서 우리는 온실가스에 대해 부정적인 시각을 가지고 있지만, 사실 지구 역사 초기에 극단적인 온실효과가 없었다면 지구 생명체는 존재할 수 없었을 것입니다. 최근 급격한 온도 상승이 문제인 것이지 온실효과 자체는 지구가 생명체가 넘치는 행성이 되는데 결정적인 기여를 했다고 할 수 있습니다. 


 참고 


O. R. Lehmer et al. Atmospheric CO2 levels from 2.7 billion years ago inferred from micrometeorite oxidation, Science Advances (2020). DOI: 10.1126/sciadv.aay4644

2100년까지 1300만명의 미국인이 해수면 상승으로 이주한다?



(Number of additional incoming migrants in the 1.8 meter sea-level rise scenario (versus a business-as-usual scenario) per county as a percentage of that county's population. Credit: Dilkina and Robinson.)


 해수면 상승과 강력한 허리케인은 미국인들을 해안가에서 점차 내륙으로 이동하도록 밀어내고 있습니다. 해수면 상승으로 인해 완전히 침수되지 않더라도 바다와 가까워지면서 홍수 및 해일 피해 위험성이 커지고 있으며 지구 기온이 올라가면서 허리케인의 위력도 보다 강해지고 있습니다. 


 서던 캘리포니아 대학의 비스트라 디키나 교수 (USC Computer Science Assistant Professor Bistra Dilkina)와 여러 대학의 과학자들 및 경제학자들은 허리케인 카트리나와 리타 이후 발생한 인구 이동을 인공지능에게 학습시켜 앞으로 발생할 인구 이동을 예측했습니다. 그 결과 2100년까지 해수면이 1.8m 상승하는 최악의 시나리오에서 최대 1300만명이 내륙 지대로 이주할 수 있다는 결과가 나왔습니다. 


 물론 실제로는 1.8m 보다 해수면 상승이 덜할 가능성이 크고 일부 주요 도시의 경우 방파제와 침수 방지를 위한 구조물을 만들어 대응할 가능성이 크지만, 국토 개발 및 여러 가지 정책을 세우는데 주요 참고자료로 의미 있는 연구 결과라고 할 수 있습니다. 이미 미국 동부 및 남부 해안의 여러 지역이 침수 피해를 입고 있으며 앞으로는 더 심해질 것이 분명합니다. 


 사실 이 문제는 우리 나라도 예외일 수 없지만, 다행히 최근 태풍 피해가 적고 산지가 많은 국토 특성상 상대적으로 위험은 적어 보입니다. 이 점은 다행이지만, 똑같이 해수면이 상승해도 국토 면적이 좁은 우리 나라가 더 손해보는 부분도 있을 것 같습니다. 토지 비용이 비싼 나라인 만큼 침수로 인한 경제적 피해 역시 작지 않을 것 같습니다. 


 참고 


2020년 1월 28일 화요일

3000년 전 미라의 목소리를 복원하다.


(This is a reconstruction drawing of how the coffin of Nesyamun might originally have appeared. The cracks have been smoothed over and the beard and amulets restored to their rightful positions. The effect is intended to recall the illustrations made by Napoleon's surveyors in the 'Description of Egypt'. by Thomas Small)


 기원전 1100년 경 사망한 이집트인의 목소리가 복원됐습니다. 200년전 발굴되어 영국에서 영면 (?)을 취하고 있는 네시아문 (Nesyamun)은 역사상 가장 잘 연구된 미라로 2차 대전 당시 관은 폭격 피해를 입었으나 미라는 무사히 보존된 역사가 있습니다. 네시아문은 카르나크의 사제였으며 당시에 높은 지위 덕분에 잘 만들어진 관속에 누워 지금까지 보존되었습니다. 


 독일과 영국의 과학자들은 네시아문의 성도 (vocal tract)을 3D 프린터로 복원한 후 이를 인공 후두와 연결해 네시아문의 목소리를 복원했습니다. 비록 단순한 발성만 가능하지만, 3000년만에 목소리를 찾았다는 점은 흥미로운 결과입니다. 




(동영상 )


 한 가지 아쉬운 점은 혀나 입천장처럼 목소리를 완전히 복원하는데 필요한 부분들이 보존 상태가 좋지 않아서 다양한 음성을 내기는 어렵다는 것입니다. 물론 이 시기 사람의 목소리가 지금과 크게 달랐을 것 같지는 않지만, 그래도 기왕에 복원한 김에 더 다양한 목소리를 들을 기회가 없다는 점은 아쉽습니다. 


 참고 




뱀독 치료 약물을 만드는 오가노이드


(Fluorescence microscopy image of snake venom gland organoids. Credit: Ravian van Ineveld, © Princess Máxima Center)


 줄기세포를 이용해서 만든 작은 장기인 오가노이드 (organoid)는 최근 의학 및 생물학 연구용으로 활용도가 높아지고 있습니다. 비록 완전한 장기는 아니지만, 장기의 특성을 지닌 세포 조직으로 약물을 테스트하거나 질병 모델을 연구하는데, 동물 실험보다 더 좋은 모델이 될 수 있기 때문입니다. 여기서 한 걸음 더 나아가서 위트레흐트 대학의 한스 클레버스 (Hans Clevers of the Hubrecht Institute for Developmental Biology and Stem Cell Research at Utrecht University)가 이끄는 연구팀은 뱀독을 만드는 독샘의 오가노이드를 개발했습니다. 


 뱀독에 대한 항체는 살아있는 뱀에서 독을 채취한 후 이를 다른 동물에 접종해 항뱀독혈청 (Snake antivenom)을 얻는 방법으로 만들어집니다. 일반적으로 양이나 말에 치사량보다 낮은 독을 접종하는데, 최상의 결과를 위해서는 뱀에 따라 다른 항체가 필요합니다. 일부 뱀은 독을 채취하기가 쉽지 않을 수 있습니다. 


 연구팀은 오가노이드를 이용하면 뱀의 독을 어렵게 채취하는 대신 인공적으로 대량 생산이 가능할 것으로 기대했습니다. 그러면 일일이 살아있는 야생 뱀을 잡는 수고를 덜 뿐 아니라 항뱀독혈청 제조도 한결 수월해질 것입니다. 연구팀은 남아공에 서식하는 케이프 산호 뱀 (Cape coral snake, Aspidelaps lubricus)를 연구 대상으로 삼았습니다. 이 뱀의 알에 있는 조직을 이용해 연구팀은 다양한 오가노이드를 만들 수 있었습니다. 


 사실 이전까지 파충류의 오가노이드는 잘 시도되지 않았지만, 이번 연구를 통해서 어렵지는 않다는 사실이 밝혀졌습니다. 연구팀이 만든 독샘 오가노이드는 능숙하게 독을 만들어 냈습니다. 물론 이 인공 독으로 만든 항체가 성공적으로 뱀독을 막을 수 있는지는 검증이 더 필요한 부분이지만, 오가노이드의 활용도가 더 높아질 수 있는 흥미로운 결과인 점은 분명합니다. 


 앞으로 오가노이드를 이용한 다양한 약물 및 물질 개발이 활발해질지 궁금합니다. 


 참고 


Snake Venom Gland Organoids. Yorick Post, Jens Puschhof, Joep Beumer, Harald M. Kerkkamp, Merijn A.G. de Bakker, Julien Slagboom, Buys de Barbanson, Nienke R. Wevers, Xandor M. Spijkers, Thomas Olivier, Taline D. Kazandjian, Stuart Ainsworth, Carmen Lopez Iglesias, Willine J. van de Wetering, Maria C. Heinz, Ravian L van Ineveld, Regina G.D.M. van Kleef, Harry Begthel, Jeroen Korving, Yotam E. Bar-Ephraim, Walter Getreuer, Anne C. Rios, Remco H. S. Westerink, Hugo J. G. Snippert, Alexander van Oudenaarden, Peter J. Peters, Freek J. Vonk, Jeroen Kool, Michael K. Richardson, Nicholas R. Casewell and Hans Clevers. Cell 2020. DOI: 10.1016/j.cell.2019.11.038 , https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)31323-6




17.3 인치 240Hz 게이밍 포터블 모니터를 선보인 ASUS





(출처: ASUS)


 ASUS가 240Hz 주사율을 지원하는 17.3인치 게이밍 포터블 모니터인 ROG Strix XG17AHPE를 선보였습니다. 일반적인 포터블 모니터가 15.6인치인데 비해 17.3인치 크기에 속도도 빠른 만큼 USB 전원으로 유지가 가능할지 궁금할 수 있는데, 당연히 (?) 배터리를 내장하고 있습니다. 7800mAh의 배터리가 내장되어 240Hz 모드에서 3.5시간 정도 사용이 가능합니다. 문제는 무게 1.06kg에 1cm 두께로 상당히 무겁다는 것입니다. 생긴건 멋있어 보이지만, 과연 수요가 있을지 다소 궁금한 물건이기도 합니다. 


 해상도는 1920 X 1080 정도로 17.3인치라는 점을 생각하면 적당하며 1W의 스테레오 스피커와 헤드폰을 위한 ESS Sabre 9118 digital-to-analogue (DAC)를 탑재했습니다. 모니터 입력을 위한 USB-C 단자 및 Micro HDMI 2.0 단자, 그리고 충전을 위한 USB-C 단자를 지니고 있습니다. 가격은 공개하지 않았는데, 스펙으로 볼 때 그다지 저렴하진 않을 것 같습니다. 재미있는 물건이지만, 수요가 얼마나 있을지는 의문입니다. 


 참고 




2020년 1월 27일 월요일

세계 최대의 해상 풍력 단지 건설에 들어간 영국


(The Dogger Bank Wind Farm will make use of GE Renewable's Haliade-X, the world's most powerful wind turbine, Credit: GE Renewable Energy)


 영국의 도거 뱅크에 건설될 도거 뱅크 해상 풍력 발전단지가 첫 건설 작업에 들어갔다는 소식입니다. 도거 뱅크는 영국 동부 해안에 위치한 평균 수심 20m 정도의 얕은 바다로 본래 빙하기 시절에는 큰 섬이었으나 지금은 물에 잠긴 상태입니다. 강한 바람과 얕은 수심 덕분에 풍력 발전에 최적의 위치라 이전부터 풍력 발전 단지 건설이 제안된 장소이기도 합니다. 


 도거 뱅크 풍력 발전 단지는 도거 뱅크의 세 장소 ( Creyke Beck A (1.2GW), Creyke Beck B (1.2GW) and Teesside A (1.2GW).)에 각각 1.2GW 규모로 건설될 예정입니다. 풍력 발전기는 GE에서 개발한 세계 최대의 풍력 발전기인 할리에이드 X (Haliade-X)가 사용됩니다. 




 할리에이드 X는 높이 260m에 107m 길이 블레이드 3개를 사용해 지름 220m 급 초대형 풍력 발전기를 구성합니다. 발전 용량도 12MW에 달합니다. 각각의 풍력 발전 단지는 100개의 할리에이드 X를 사용해 총 1.2GW의 발전 용량을 지닙니다. 세 개 발전 단지 총합은 3.6GW입니다. 사실 이 발전 용량은 처음 계획에 비해 많이 축소된 것으로 예산 등의 압박이 있었던 것으로 생각됩니다. 아무튼 이 발전소가 본격 가동에 들어가면 최대 450만 가구에 전력 공급이 가능할 것으로 기대됩니다. 


 첫 공사는 요크셔 해안의 울롬 (Ulrome)에서 전력선 등 기반 시설을 건설하는 작업으로 2022년까지 공사가 진행되어 2023년부터 전력망에 연결하는 것을 목표로 하고 있습니다. 대규모 해상 풍력 발전 단지가 위용을 드러내면 어떤 모습일지 궁금합니다. 


 참고 








초음파를 이용해서 접촉없이 물체를 잡는 로봇 팔



(The manipulator uses sound waves to levitate and hold objects. Credit: ETH Zürich/Stefan Weiss)


 스위스 취리히 연방 공과 대학(ETH Zürich)의 과학자들이 직접 접촉 없이 사물을 잡을 수 있는 로봇팔을 개발했습니다. 연구팀은 반원형의 로봇 집게에 작은 초음파 장치를 넣고 물체를 공중에 부양했습니다. 앞서 소개한 초음파 부양 기술의 로봇팔 버전이라고 할 수 있습니다. 




 연방 공과 대학의 마르셀 슈크 (ETH Pioneer Fellow Marcel Schuck)가 이끄는 연구팀은 이 기술을 이용해서 매우 작고 부서지기 쉬운 물질을 직접 접촉 없이 다룰 수 있다고 설명했습니다. 조금만 접촉해도 오염되는 고순도 화합물질이나 위험 물질, 그리고 매우 약한 물체를 손상없이 다룰 수 있다는 것이 가장 큰 장점입니다. 말은 쉽지만 여러 개의 작은 초음파 발생 유닛을 이용해 3차원 공간에서 물체를 조종하는 일은 사실 쉽지 않은 기술일 것입니다. 


 연구팀은 2021년 이 로봇팔 기술을 상용화 하기 위한 스타트업을 만들 계획입니다. 상업적 로봇으로 성공할 수 있을 만큼 신뢰성이 좋고 실제로 유용한 기술이 될지 결과가 궁금합니다. 아무튼 5년전 쯤 공개되었던 기술이 이제는 상업화를 목전에 둔 것이 아닌가 하는 생각도 드네요. 


 참고 


단거리 레이저 무기 방어 시스템을 개발하는 이스라엘


(Technologies developed with investments from the Israel MOD DDR&D can leverage the use of high energy laser for tactical applications, in air, land and sea. Illustration: DDR&D)


 이스라엘이 단거리 로켓 및 박격포탄을 요격할 수 있는 고에너지 레이저 무기 테스트에 들어간다고 밝혔습니다. 이스라엘 국방부의 국방 연구 및 개발부 Directorate of Defense Research and Development (DDR&D)는 라파엘 및 엘빗 시스템사와 함께 지상 차량과 드론 등에 탑재할 수 있는 레이저 공격 무기를 올해 테스트할 것이라고 발표했습니다. 




(동영상) 



 현재 이스라엘의 미사일 방어 시스템은 4개의 층으로 구성되어 있으며 이 가운데 아이언 돔 단거리 방어 시스템이 가장 가까운 단거리 방어를 담당하고 있습니다. 반군들이 발사하는 수제 로켓 및 박격포를 처리하는 것이 주된 임무입니다. 지난 몇 년간 아이언 돔은 성공적으로 임무를 수행했지만, 값싼 로켓탄과 박격포를 처리하기 위해 너무 비싼 미사일을 사용한다는 논란이 있어왔습니다. 


 레이저 무기는 파괴력은 약하지만, 발사 비용이 저렴하고 여러 번 사용이 가능하기 때문에 소형 로켓탄 및 박격포탄을 제거하는데 훨씬 효율적인 무기가 될 수 있습니다. 다만 대기의 간섭을 피하고 충분한 사정거리와 파괴력을 확보할 수 있을지가 관건입니다. 현재까지 배치된 레이저 요격 무기는 드론 정도가 한계입니다.


 과연 이스라엘이 어떤 결과를 보여줄지 궁금합니다. 


 참고