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코로나 19 (SARS-CoV-2) 바이러스가 인체 단백질 생성을 막는 기전

( This scanning electron microscope image shows SARS-CoV-2 (yellow)—also known as 2019-nCoV, the virus that causes COVID-19—isolated from a patient, emerging from the surfa  of cells (blue/pink) cultured in the lab. Credit: NIAID-RML )  코로나 19를 일으키는  SARS-CoV-2 바이러스가 다른 코로나 바이러스와 달리 치명적인 인체 감염을 일으킬 수 있는 데는 몇 가지 이유가 있습니다. 최근 과학자들은 Nonstructural Protein 1 (Nsp1)라는 바이러스 단백질이 인체의 면역 기전을 공격해 바이러스가 더 효과적으로 인체에 침투할 수 있게 돕는 기전이 있다는 사실을 발견했습니다.   Nsp1은 이름처럼 RNA 유전자나 바이러스의 껍데기를 만드는 단백질이 아니라 기타 기능을 하는 단백질입니다. 독일 뮌헨의 루드비히 막시밀리안 대학 Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU)과 울름 대학 병원의 연구팀은 Nsp1의 역할에 대해서 상세히 연구했습니다. 이 단백질의 주된 기능은 인체 세포의 리보솜에 있는 40s subunit에 결합해 인체 세포의 단백질 생성을 막는 것입니다. 바이러스는 인간 세포의 자원을 이용해서 스스로를 복제하기 때문에 이런 식으로 인간 세포에 태클을 걸면 더 효과적으로 자워을 자로챌 수 있습니다.   울름 대학 병원의 연구팀은 여기서 한 걸음 더 나아가 이 방법이 바이러스 감염을 알려주는 면역 신호를 차단해 바이러스 증식과 전파를 더 돕는다는 사실을 발견했습니다. 따라서 Nsp1을 목표로한 약물을 개발하면 바이러스의 증식을 억제할 수 있을 것입니다.   불과 작년까지만 해도 미지의 바이러스이지만, 이제 과학자들은 코로나 19에 대해서 많은 ...

7nm 공정을 6개월 연기한 인텔 - 결국 TSMC나 삼성 파운드리로 갈까?

(출처: 인텔)  인텔이 생각보다 좋은 2020년 2분기 실적에도 불구하고 7nm 공정 지연 소식에 주가가 폭락했습니다. 전년 대비 무려 20%나 증가한 197억달러의 매출과 23%나 증가한 57억 달러의 영업 이익에도 불구하고 앞으로 인텔의 신제품 출시가 늦어지고 중요한 경쟁자인 AMD에 미세 공정에서 밀릴 가능성이 제기되면서 주가가 폭락한 것입니다.   본래 인텔은 2021년 말에 7nm 공정을 내놓고 2022년에는 EUV를 사용한 7+를 내놓는다는 계획이었으나 컨퍼런스 콜에서 밥 스완 (Bob Swan) 인텔 CEO는 현재 7nm 공정 수율이 예상보다 12개월 정도 지연되어 7nm 공정 도입이 2021년 말에서 6개월 정도 지연될 것이라고 언급했습니다. 본래 양산에 들어간다해도 바로 제품이 나오는게 아닌 만큼 실제 제품 출시는 사실 더 지연될 수 있습니다.  10nm 이전에서 볼 수 있듯이 모든 팹을 동시에 업그레이드 할 수 없어서 실제로 7nm가 주류가 되는 것은 1-2년 후의 일이 될 것이기 때문입니다. 인텔의 발표를 그대로 받아들여도 2022-2023년 사이에 제품군이 나올 예정이며 10nm 이전에서 볼 수 있듯이 추가로 문제가 생길 경우 사실 더 지연될 수도 있습니다.   이렇게되면 인텔은 AMD에 대해서 미세 공정에서 열세에 놓이게 될 것으로 예상됩니다. AMD는 2021년에 Zen 4를 내놓을 예정인데, 빠르면 여기서부터 TSMC의 5nm 공정을 도입하고 DDR5 및 다른 신기술을 도입하게 될 것으로 예상됩니다. 따라서 본래 인텔이 2021년말에 7nm 공정을 도입한다고 해도 빠른 상황이 아니었는데, 여기서 더 지연된다면 앞으로 1-2년간 AMD의 약진이 계속될 가능성이 높은 셈입니다.   인텔은 여러 가지 어려운 상황에 처했는데, 아마도 첫 번째 어려움은 2021년 공개하기로 했던 고성능 엑사스케일 Xe GPU 솔루션인 폰테 베키오 ( Ponte Vecchio )에...

ASUS ROG 폰 III 공개

(출처: ASUS)  ASUS가 ROG 폰 III를 공개했습니다. 스냅드래곤 865/865+를 장착하고 기타 소소한 스펙 업그레이드를 통해 플래그쉽 안드로이드 게이밍 폰으로 돌아온 것입니다. 6000mAh의 대용량 배터리와  6.59" AMOLED 2340 x 1080 (19.5:9)은 동일하지만, 120Hz에서 144Hz로 리프레쉬 레이트가 조금 증가했습니다. 그외에 메인 카메라도 6400만 화소 IMX686로 교체되는 등 소소한 업그레이드가 있었습니다.    ROG Phone III ROG Phone II SoC Qualcomm Snapdragon 865+ 1x Cortex A77 @  3.1GHz 3x Cortex A77 @ 2.42GHz 4x Cortex A55 @ 1.80GHz Adreno 650 @ +10% Qualcomm Snapdragon 855+   1x Cortex-A76 @ 2.96GHz 3x Cortex-A76 @ 2.42GHz 4x Cortex-A55 @ 1.80GHz Adreno 640 @ 675MHz DRAM 16 GB LPDDR5 12 GB LPDDR4X Storage up to  512GB UFS 3.1 128 / 512GB UFS 3.0 Display 6.59" AMOLED 2340 x 1080 (19.5:9) 144Hz 270Hz Touch 6.59" AMOLED 2340 x 1080 (19.5:9) 120Hz 240Hz Touch Size Height 171.0 mm 170.99 mm Width 78 mm 77.6 mm Depth 9.85 mm 9.48 mm Weight 240 grams 240 grams Battery Capacity 6000mAh 30W charging (PD) 6000mAh   Wireless Charging - Rear Cameras Main 64MP IMX686 0.8µm pix...

곤충의 방수 능력의 비밀 - 인간에게도 도움될까?

( New discoveries about the nanostructure of insects, such as the eye of a mosquito, could help engineer enhanced water repellent coatings. Credit: Ling Wang, Penn State )  곤충 같은 작은 절지 동물의 외골격은 뛰어난 방수 능력을 지니고 있습니다. 가볍고 견고한 외골격은 몸을 지탱할 뿐 아니라 외부의 위협으로부터 효과적으로 몸을 지킬 수 있습니다. 곤충의 외골격은 곤충이 지금처럼 성공적인 동물이 되게 만든 비결 중 하나입니다. 과학자들이 특히 놀라는 것 가운데 하나는 인간이 만든 소재를 넘어서는 뛰어난 방수 능력입니다.   펜실베니아 주립 대학의 린 왕 ( Lin Wang, a doctoral student in the Department of Materials Science and Engineering at Penn State )이 이끄는 연구팀은 곤충의 외골겨 표면에 있는 나노 구조 ( nanostructure )의 작은 돌기들이 사이 사이에 공기층을 보존해 물에 대한 방수 능력은 물론이고 공기 역학도 좋게 한다는 사실을 발견했습니다.   곤충에서 방수 능력이 중요한 이유는 간단합니다. 작은 물방울도 곤충 같이 작은 생명체에게 치명적일 수 있기 때문입니다. 특히 날아다니는 곤충의 경우 비행 중 큰 충격을 받을 수 있습니다. 연구팀은 곤충 표피의 나노구조가 매우 견고하게 공기층을 확보해 큰 힘을 받아도 방수성을 잃지 않는다는 사실을 발견했습니다.   연구팀은 이런 특수한 방수 능력이 여러 가지 분야에 응용될 수 있다고 보고 있습니다. 예를 들어 모기의 눈에 있는 나노 구조는 뛰어난 방수 능력으로 시력을 보존할 수 있습니다. 이를 유리창이나 투명 코팅에 활용하면 가볍고 뛰어난 방수 코팅을 만들 수 있습니다. 특히 페이스 쉴드 같은 안면 보호구에 활용하면 환자의 비말이...

옆으로 올라가는 팝업 셀카를 지닌 레노버 게이밍 스마트폰

(출처: 레노버)   스마트폰 제조사로는 입지가 크지 않지만, 게이밍 부분에서는 리전 (Legion)이라는 브랜드로 명성을 쌓아가고 있는 레노버가 게이밍 스마트폰인 리전 폰 듀얼 ( Legion Phone Duel )을 공개했습니다. 게이밍 폰을 주장하는 스마트폰은 드물지 않지만, 리전 폰 듀얼은 독특한 구성으로 눈길을 끌고 있습니다. 가장 특이한 부분은 듀얼이라는 이름처럼 두 개의 배터리를 달고 있다는 것입니다.   2500mAh 배터리 두 개가 아래 위로 있고 스마트폰 메인보드는 중앙에 있는 독특한 구조를 하고 있는데, 보통 게임할 때 양손으로 붙잡고 플레이 한다는 점을 염두에 둔 것으로 보입니다. 한쪽 손이 뜨거워지거나 열 배출이 제대로 되지 않는 것을 막기 위한 구조로 보이는데, 사실 일반적인 용도의 스마트폰으로는 좋은 구조는 아니라고 하겠습니다. 특히 중간 상단에 듀얼 카메라가 있는 구조가 좀 걸릴 것 같습니다. 팝업 셀카의 경우는 게이밍 상태를 고려한 것인데, 이 역시 실사용에서는 좀 불편하지 않을까 하는 생각도 드네요.   일반 제원 6.65-inch (2340 × 1080 pixels) Full HD+ 144Hz AMOLED HDR display with DCI-P3 color gamut Octa-Core Snapdragon 865 Plus 7nm Mobile Platform (1 x 3.09 GHz Kryo 585 + 3 x 2.42GHz Kryo 585 + 4x 1.8 GHz Kryo 585) with Adreno 650 GPU 8GB / 12GB / 16GB LPDDR5 RAM, 128GB / 256GB / 512GB (UFS 3.1) storage Android 10 with  ZUI 12/Legion OS Dual SIM (nano + nano) 64MP rear camera with 0.8μm pixel size, f/1.89 aperture, 16MP 120° ultra-w...

초음파 영역에서 짝짓기 노래를 부르는 에콰도르 힐스타 벌새

( Ecuadorian Hillstar on Chuquiragua flower, taken at Papallacta Pass (Cayambe-Coca Protected Reserve), Ecuador. Credit: Joseph C Boone  )  새들이 지저귀는 노랫 소리는 우리에게 평화롭고 한적한 자연을 생각나게 만들지만, 사실 이들 중 상당수는 목숨을 내놓고 구애 활동을 벌이는 수컷들입니다. 노랫 소리를 내는 순간 포식자의 주목을 끌 수밖에 없지만, 생존의 본능 이상으로 중요한 짝짓기의 본능을 충족시키기 위해 위험을 감수하고 도박을 벌이는 것이죠.   그런데 이런 위험을 회피하기 위해 독특한 해결책을 개발한 새도 있습니다. 조지아 주립 대학의 과학자들은 안데스 산맥 고산 지대에 서식하는 벌새인  에콰도르 힐스타 벌새  ( Ecuadorian Hillstar hummingbird )가 위험을 회피하면서도 노래를 부를 수 있는 사실을 발견했습니다. 비결은 간단합니다. 잠재적인 포식자의 귀에 들리지 않는 초음파 영역대의 음파로 노래를 부르는 것입니다.   에콰도르 힐스타 벌새 수컷은 13.4kHz의 음파로 노래를 부르는 데 대부분의 조류의 경우 9-10kHz 이상의 소리를 듣지 못하기 때문에 보다 안전하게 노래를 부를 수 있습니다. 물론 작은 새가 고산지대에서 이렇게 높은 파장대로 노래를 부르는 것 자체가 상당한 에너지를 소모하는 일이겠지만, 투자할 만한 가치는 있으니까 진화했을 것입니다. 독자적인 통신 주파수가 있으면 다른 새의 주목을 끌지 않아서 더 안전할 뿐 아니라 서로 오인할 가능성도 적어집니다.  그러나 이 방법으로 모든 포식자를 피하거나 다른 생물의 주목을 끌지 않는 것은 아닙니다. 새가 아닌 대부분의 포유류는 이 파장의 음파를 인지할 수 있기 때문입니다. 그래도 다른 위협과 혼동의 가능성을 줄일 수 있다면 충분한 투자 가치가 있습니다.   마...

박테리아를 물리적으로 파괴시킬 수 있는 힘의 크기는?

( Simultaneous AFM nanoindentation and fluorescence imaging of E. coli. Credit: Patricia Bondía )  박테리아는 보통 마이크로미터 단위의 작은 생물체로 매우 작고 약하지만, 인체 내부에 자리잡고 빠르게 증식할 경우엔 치명적인 감염증을 일으킬 수 있습니다. 혈관을 타고 전신으로 퍼지면서 패혈증을 일으키면 생명이 위험한 상황입니다. 이런 사태를 막기 위해 많은 항생제가 나왔지만, 세균 역시 내성을 진화시키면서 보건 의료 분야에서 심각한 문제가 되고 있습니다.   마드리드 기술진보 연구소 나노과학 연구소 (IMDEA Nanoscience Institute)의 과학자팀은 항생제가 아닌 기계적인 힘으로 세균을 파괴하는데 필요한 힘을 연구했습니다. 연구팀은 AFM(atomic force microscopy)를 통해 망치로 세균을 누르는 것처럼 힘을 주어 세포막이 파괴되는 순간을 포착했습니다. 그 결과 대장균을 파괴하는데 필요한 힘은 20nN(나노뉴튼, 10억 분의 1N)인 것으로 확인됐습니다.   물론 그렇다고 해서 2마이크로미터 크기의 대장균을 하나씩 찾아 망치로 때려 파괴시킬 수는 없습니다. 인체에 질병을 일으킬 수준의 대장균이라면 수백억 개도 넘을 것이기 때문입니다. 하지만 세균 세포벽에 붙어 기계적인 힘으로 구멍을 뚫는 나노머신은 가능할지도 모릅니다. 앞서 소개한 것처럼 비슷한 형태의 연구가 진행 중이기도 합니다.    이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221736574016  이번 연구는 세균을 보면서 한번쯤 할 수 있는 생각을 실제로 실행해 옮겼다는 점에서 재미있는 연구 같습니다.   참고  Adrián del Valle et al. Mechanically Induced Bacterial Death Imaged in Real Time: ...