보링 구멍 내 관찰을 간단한 초 간단형 보어홀 카메라 등

사실적인 컴퓨터 프로그램이 치과 임플란트 시술을 배우는 치의학과 학생들에게 도움을 주기 위해 곧 사용된다. '가상 치과 임플란트 훈련 시뮬레이션 프로그램'은 진단, 의사결정, 치료 프로토콜을 배우는 학생들을 위해 설계됐다.

치과 임플란트는 인공 치아를 심기 위해 인공 치아뿌리의 역할을 하는 작은 나사를 외과적으로 턱에 고정하는 것을 말한다. 질병 조정 및 예방본부에 따르면, 60대 이상의 약 25퍼센트의 사람들은 더 이상 자연치를 가지고 있지 않으며, 이러한 시술의 필요는 노령 인구가 많은 나라에서 증가하고 있다.

개발된 임플란트 시뮬레이션 프로그램은 랜덤으로 선택될 수 있고 의료 진료 기록에 따라 요구되는 가상 환자와의 상호작용을 경험할 수 있으며, 시술 및 진단을 시행할 수 있는 다양한 환자와 임상 시나리오를 사용한다.

사람처럼 가상 환자는 다양한 성격을 가지고 있으며, 실습 학생들은 개별 환자들의 정신적, 물리적, 감정적 필요에 따라 치료를 수행해야만 한다. 만일 가상 환자가 임플란트 치료 대상자이면, 시뮬레이션은 학생들이 임플란트 시술 위치와 방향, 외과수술을 위한 마취 및 도구의 유형과 위치를 결정해야 하는 가상 임상 치료 장소로 이동한다.

이 프로그램은 현재 Nobel Biocare 대학교 파트너십 프로그램을 통해, 20 곳 이상의 치과대학에서 평가를 받고 있는 중이다. 올해 여름에 전세계 25개 대학교에서 약 15000명의 학생들이 이 프로그램을 사용하게 될 예정이다. [전문바로가기]

◆보링 구멍 내 관찰을 간단한 초 간단형 보어홀 카메라
 

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초 간단형 보어홀 카메라는 보링 구멍을 활용해 지반 원위치의 상태를 영상을 통해 관찰하기 위한 기기이다. 이 기기를 이용하면 종래에는 얻을 수 없었던 보링공벽의 정보를 얻을 수 있고 보링 코어를 보완하는데 도움을 받을 수 있다.

종래 보링공벽을 관찰한 수단은 보어홀 화상 처리 장치, 보어홀 스캐너 등의 명칭으로 실용화되고 있었다. 종래 기술의 공통점은 고가이고 조작은 전문 오퍼레이터에 의해 실시되고 현장에서 해석이 어려웠다.

이 방법은 ▲지질 조사(암반의 균열에 관하여 균열 폭이나 방향 정보를 얻을 수 있다) ▲시공 관리(콘크리트 구조물 내부의 관찰, 그라운드 앵커 정착 지반의 확인) ▲유지 수선(터널 복공 배면의 공동 조사) 등에 사용될 수 있다.

초 간단형 보어홀 카메라는 종래 기술과 비교해 소규모의 조사 업무에서 종래의 카메라는 비용 등의 문제로 적용이 어려운 조사에 적용하기 위한 기기·기술이다.

이 기술은 종래와 비교해 저가이며 전문 업자가 아니라도 조작할 수 있는 기기이고 지금까지 이용할 수 없었던 보링공벽의 영상을 얻을 수 있다.

이 기기의 동작 가능한 온도는 -10℃∼+50℃이고 수심 약 30m의 수압에서 가능하다. 보링 구멍의 조건은 심도 40m, 구멍내 수심 30m까지이며 φ50 이상이다. 지질 해석에 있어서 보링 코어를 보완하는 정보로서 암반의 풀림이나 균열의 상태를 파악하고 앵커 정착 지반의 확인, 콘크리트 구조물 내부의 관찰, 터널 복공 배면의 공동 조사 등에 특히 효과가 높다. [전문바로가기]

◆쓰레기 처리 단백질, 암 종양 억제에 기여

미국 과학자들이 쓰레기 처리 단백질이 자식작용으로 알려진 과정에서 암 종양을 억제하는데 중요하다는 사실을 발견했다. 자식작용은 암 세포가 자기 자신을 먹어 치우는 과정이다. 이 단백질은 세포 내에 축적된 훼손된 단백질의 치우는 역할을 한다. 세포들은 자기 자신이 암 종양으로 변질되는 것을 방지하기 위해서는, 자기 자신을 쓰레기로 제거할 필요가 있다.

p62 단백질은 훼손된 재료를 싸며, 자기 자신과 이것들이 자식 작용에 의해 분해되도록 한다. 이 과정이 방해 받거나 세포로부터 p62의 배치가 잘못되면 결과적으로 독성이 생기고 게놈은 손상을 입으며, 열이 생기게 되고, 결국에는 암으로 발전될 수 있다.

이번 발견이 중요한 이유는 우리가 암으로 발전하기 전에 위험에 빠진 사람들을 찾아낼 수 있는 기회가 생겼기 때문이다.

연구팀은 이번 발견의 경우 특정한 암을 확인할 수 있는 마커로 이 단백질을 사용할 수 있으며, 자식작용의 과정을 촉진시킬 수 있도록 발현 과정을 조작함으로, 궁극적으로 종양을 억제시킬 수 있다고 밝혔다. 현재 많은 암 치료에서 자식작용 과정이 활성화 된다.

연구팀 관계자는 "이 단백질의 메커니즘과 이것의 기능적 결과를 이해할 필요가 있다"며 "이는 치료 중 자식작용을 도입하면 역효과가 나타날 수 있기 때문"이라고 말했다. 또한 "후속 연구로 신약이나 이미 개발된 약 중에서 자식작용 과정을 증대시킬 수 있는 것을 찾음으로 종양을 예방할 수 있는 새로운 메커니즘을 정립할 수 있을 것"이라고 덧붙였다. [전문바로가기]

◆5년 만에 나온 주기율표의 새 원소

새로운 '초중(superheavy)' 원소가 주기율표에 추가될 예정이다. 국제순수응용화학연맹이 아직 이름이 정해지지 않은 원소가 최종적으로 공식적인 승인조건을 충족시키는 것으로 결정했다.

이것은 이 원소가 처음 만들어진 뒤 13년 만에 나온 결과다. 이 새 원소는 지금까지 나온 가장 무거운 원소이자 5년 만에 추가된 새 원소가 될 것이다. 자연적으로 생성되는 알려진 가장 무거운 원소는 플루토늄으로서, 핵 속의 양성자 수에 해당하는 원자번호는 94번이다.

1941년 이후로 물리학자들은 원자들을 융합시킴으로써 원자번호가 92인 우라늄보다 무거운 원소들을 합성해왔다. 현재 명명되고 승인된 가장 무거운 원소는 111번 위치에 있는 뢴트게늄(roentgeniuim)으로서, 2004년에 공식 명명됐다.

GSI 팀이 처음으로 112번 원소를 만들었기 때문에, 비록 IUPAC가 그들의 선택을 승인해야 하지만, 자신들의 이름을 선택할 것으로 보인다. 21명에 달하는 호프만 연구팀은 향후 몇 주 동안 각 연구원이 제안하는 이름을 놓고 심사숙고할 것으로 알려졌다.

역사적으로, 합성된 원소들은 압도적인 다수가 장소나 사람의 이름을 따서 지었다. 호프만 연구팀은 물리학자 닐스 보어의 이름을 딴 보륨이라는 107번 원소를 처음 만들었던 1981년 이후로 원소들을 속속 만들어왔다.

연구팀은 리세 마이트너(Lise Meitner)의 이름을 딴 원자번호 109번 마이트네리움(meitnerium)과 빌헬름 뢴트겐(Wilhelm Roentgen)의 이름을 딴 원자번호 111번 뢴트게늄처럼 다른 원소들의 이름도 과학자들의 이름을 따서 지었으며, 2004년에 IUPAC에 의해 공식적으로 승인 및 명명되었다. 이들은 원소 2개의 이름에는 장소명도 넣었는데, 110번 원소 다름스타티움(darmstadtium)과 독일 헤세 주의 이름을 딴 원자번호 108번 핫시움(hassium)이 그것이다.

한편 현재도 전 세계 연구팀들은 더욱 더 무거운 원소를 만들기 위해 애쓰고 있다. 하지만 원자가 존재하는 것이 불가능한 이론적인 한계가 있다. 호프만 연구팀은 "목적은 주기율표의 끝을 찾는 것이다. 시도해보기 전까지는 그 끝이 어디인지 모른다"라고 말했다. [전문바로가기] [자료출처 : 한국과학기술정보연구원 해외과학기술동향]

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