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11월, 2022의 게시물 표시

뇌 종양에 바로 항암제를 투여하는 임플란트 펌프

  (Brain scans of the five patients, taken (from top) before treatment, and 14, 24 and 48 hours after treatment, reveal the concentration of chemotherapy drug around their tumors. Credit: Jeffrey Bruce, Columbia University Irving Medical Center) ​ ​ 우리의 뇌는 단단한 두개골로 보호 받고 있습니다. 하지만 우리 눈에 보이는 보호만이 전부가 아닙니다. 혈관을 타고 각종 세균이나 유해한 물질이 함부로 들어올 수 없게 BBB (blood brain barrier)라는 단단한 보호막이 있습니다. 문제는 이 보호막이 약물의 침투도 막는다는 것입니다. ​ ​ 컬럼비아 대학의 연구팀은 뇌 종양에 직접 항암제를 투여하는 펌프 시스템을 개발했습니다. 이 펌프는 복부에 수술로 매립하는 방식으로 가느다란 카테터를 통해 뇌에 있는 종양까지 연결됩니다. 1b 임상 시험에서 연구팀은 다섯 명의 재발성 교모세포종 (glioblastoma) 환자에 이 임플란트 기기를 이식했습니다. ​ ​ 연구팀이 사용한 항암제는 토포테칸 (topotecan)으로 약물이 제대로 투여되는지 추적하기 위한 조영제로 가돌리늄 (gadolinium) BBB를 건너 뛰고 직접 종양 세포에 펌프로 항암제를 주입하기 때문에 주사제 혹은 경구용 제제로 투여하는 항암제보다 1000배 정도 고농도로 투여할 수 있습니다. 물론 실제 투여되는 약물은 한 시간에 몇 방울에 지나지 않을 정도로 적습니다. ​ ​ 연구 참가자들은 4주 간 2일은 약물을 펌프로 투여하고 5일은 쉬는 스케줄로 약물을 주입 받았습니다. 전체 투여되는 약물의 양은 많지 않지만, 주변 뇌 조직에 어느 정도 갈 수밖에 없기 때문에 이에 따른 부작용을 검증하는 것이 중요한 목표였습니다. 다행히 신경학적 부작용을 포함해 심각한 부작용을 호소한 환자는 없었습니다.

삼성 전자 GDDR6W 공개 - 어떤 그래픽 카드에 들어갈까?

  (출처: 삼성전자 뉴스룸) ​ ​ 삼성전자가 기존의 GDDR6/GDDR6X 메모리를 뛰어넘는 전송 속도와 시스템 레벨 대역폭을 지닌 GDDR6W 칩을 개발했다고 발표했습니다. GDDR6W 메모리의 가장 큰 특징은 차세대 패키징 기술인 Fan-Out Wafer level Package(FOWLP)을 적용해 대역폭과 용량을 두 배 정도 늘렸다는 것입니다. ​ ​ GDDR6W는 지난 7월 삼성이 공개한 24Gbps GDDR6와 동일한 크기의 패키지를 지니고 있으나 FOWLP 기술 덕분에 새로운 다이 없이도 IO 개수를 x32에서 x64로 두 배 늘릴 수 있었습니다. 밀도 역시 16Gb에서 32Gb로 늘릴 수 있어 GDDR6 메모리 용량을 두 배 늘릴 수 있습니다. ​ FOWLP 기술은 메모리 칩 다이를 PCB 대신 실레콘 웨이퍼에서 직접 실장하는 방식으로 배선의 패턴을 훨씬 미세화 할 수 있다는 장점이 있습니다. 그리고 두꺼운 PCB를 사용하지 않기 때문에 패키지의 두께를 얇게 만들어 방열 성능도 좋아졌습니다. 실제 패키지 두께도 1.1mm에서 0.7mm로 훨씬 작아졌습니다. 이번 기술 혁신은 전공전 단계에서 회로를 최대한 미세화 하는 것이 아니라 웨이퍼를 자르고 배선을 연결하는 후공정 부분에서 기술 혁신을 통해 대역폭과 밀도를 획기적으로 높였다는 점이 특징입니다. ​ ​ 여기서 재미있는 것이 GDDR6와 경쟁 관계인 HBM2E 메모리와의 비교입니다. HBM2E 메모리는 시스템 레벨 I/O의 숫자가 4096개로 엄청나게 많지만, 핀 한 개의 전송 속도는 3.2Gbps로 낮습니다. GDDR6W는 시스템 레벨 I/O 숫자는 512개 정도이지만, 대신 핀 당 전송 속도가 22Gbps로 전체 시스템 대역폭은 GDDR6W가 1.4TB/s, HBM2E 메모리가 1.6TB/s로 것의 비슷합니다. (각각 GDDR6W 메모리는 패키지 8개, HBM2E는 4개 탑재를 기준) ​ ​ 물론 GDDR6W의 가격이 HBM2E와 비슷하다면 별다른 이점이 없는 기술입니다. 하지만

우주 이야기 1258 - TESS가 발견한 초단주기 외계행성

  (TESS target pixel file image of HD 20329 observed in sector 42. Credit: Murgas et al, 2022) ​ ​ 나사의 행성 사냥꾼인 TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite)는 20만 개의 가장 밝은 별을 관측하면서 이 가운데서 무려 6000개의 외계 행성 후보들을 찾아냈습니다. 과학자들은 후속 관측을 통해 TESS의 관측 데이터를 검증하고 있습니다. 아직 확인된 것은 268개에 불과해 앞으로 많은 연구가 이뤄져야 하는 상황입니다. ​ 스페인 라 라구나 대학의 펠리페 무르가스 (Felipe Murgas of the University of La Laguna, Spain)가 이끄는 연구팀은 또 다른 TESS 외계 행성 후보인 HD 20329 (TOI-4524)에서 외계 행성 HD 20329b를 확인했습니다. HD 20329b는 지구 지름의 1.72배에 달하는 외계 행성으로 무게는 7.42배에 달합니다. 밀도가 지구보다 더 높은 8.06g/㎤에 달합니다. ​ ​ 공전 주기는 22.2시간에 불과한데, 공전 거리 역시 0.018AU이는 지구 태양 간 1.8%에 불과한 270만km에 불과하다는 이야기입니다. 따라서 표면 온도는 2000K (약 섭씨 1700도)에 달합니다. 따라서 이 외계 행성은 지금까지 발견된 120개의 초단주기 외계 행성 (ultra-short-period exoplanet)에 하나로 아마도 가스 행성이 대부분의 기체를 잃어버린 형태로 생각됩니다. 그리고 도플러 현상을 이용해 정확한 크기가 측정된 30개의 초단주기 외계 행성 중 하나입니다. ​ ​ 참고로 모항성인 HD 20329은 태양보다 10% 정도 질량이 작고 표면 온도는 거의 비슷한 별로 207.6광년 정도 떨어져 있습니다. 초단주기 외계 행성 중 가까운 편으로 앞으로 제임스 웹 우주 망원경의 좋은 관측 목표로 생각됩니다. ​ ​ 참고 ​ ​ F. Murgas et al, HD

가공식품이 인플루엔자 사망 위험도를 높인다?

  음식을 골고루 잘 먹는 것은 면역력 유지에 중요합니다. 우리 몸이 면역세포와 항체 같은 면역 물질을 만들기 위햐서는 상당한 양의 영양소와 에너지가 필요하기 때문입니다. 따라서 영양 실조 상태에서는 세균이나 바이러스에 쉽게 감염되고 중증으로 진행할 가능성도 높아집니다. ​ ​ 시드니 대학과 중국 선전 의과 대학(Shenzhen University School of Medicine)의 과학자들은 충분한 양의 음식을 섭취하더라도 영양소가 편중된 가공 식품을 섭취하는 경우 인플루엔자에 대한 면역력이 떨어진다는 연구 결과를 발표했습니다. ​ ​ 연구팀은 쥐를 이용한 동물 모델을 통해 비슷한 열량과 영양분을 지닌 고도 가공 식품과 통곡물 위주의 식단을 먹이고 인플루엔자에 노출시켰습니다. 그 결과 통곡물 식단을 먹은 쥐는 모두 회복하고 생존했지만, 가공 식품을 먹은 쥐는 회복하지 못하고 죽었습니다. ​ ​ 흥미로운 사실은 초기 면역 반응은 비슷하게 나타났다는 것입니다. 하지만 회복기에서 반응이 달랐습니다. 통곡물 식단을 먹은 쥐는 식욕이 올라가고 생리적 기전이 회복되었지만, 가공식품을 먹은 쥐는 식욕이 감소하고 생리적인 기전이 붕괴되면서 사망에 이르렀습니다. 이 과정에는 인터페론 감마 (IFN-γ)가 영향을 준 것으로 분석됐습니다. ​ ​ 물론 인간이 먹는 가공 식품은 쥐의 입맛에 맞지 않기 때문일 수 있기 때문에 연구팀은 같은 모양을 지닌 연구용 사료를 개발해 실험군과 대조군에 각각 먹였습니다. 두 그룹의 쥐들은 인플루엔자 노출 전에는 모두 사료를 잘 먹었기 때문에 사료 선호도에 따른 차이는 아닌 것으로 생각됩니다. 정확한 원인에 대해서는 더 연구가 필요하지만, 칼로리는 높아도 미네랄과 비타민, 식이 섬유가 적은 가공식품이 스트레스에 견디는 힘을 떨어뜨리는 것으로 생각됩니다. ​ ​ 가공식품 섭취가 당뇨, 고혈압, 대사증후군, 심혈관 질환, 비만, 암 등 만성 질환의 위험도를 높인다는 것은 이미 잘 알려져 있지만, 급성 감염병에 대한 위험도를 높일 수 있다