안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 달리기는 새벽, 아침, 오후, 저녁 언제가 건강에 좋나요?
안녕하세요.달리기 시간과 건강, 그리고 식물의 광합성과 호흡에 관한 질문은 매우 흥미롭고, 생물학적 메커니즘에 대한 깊은 통찰을 담고 있습니다. 이를 과학적으로 풀어보면 다음과 같습니다. 식물은 낮 동안 햇빛을 이용해 광합성을 합니다. 이 과정에서 이산화탄소(CO₂)를 흡수하고 산소(O₂)를 방출합니다. 반면 밤이 되면 햇빛이 없기 때문에 광합성이 중단되고, 식물은 오직 호흡만 하게 됩니다. 이 호흡 과정에서는 산소를 흡수하고 이산화탄소를 배출하게 됩니다. 즉, 식물도 낮에는 "산소 생산자", 밤에는 "산소 소비자" 역할을 합니다. 이 사실만 놓고 보면, 사람이 산소를 많이 들이마실 수 있는 시간,즉 식물이 산소를 가장 활발하게 배출하는 시간대에 운동하는 것이 유리할 수 있겠다는 생각이 들 수 있습니다. 그러나 실제로는 우리가 숨쉬는 공기 속 산소의 농도는 식물의 활동으로 인해 단기적으로 크게 변하지 않습니다. 대기 중 산소 농도는 약 21% 수준으로 일정하게 유지되며, 이는 수많은 생물의 생명 활동을 동시에 지탱할 수 있도록 지구의 생태계가 조절되고 있기 때문입니다. 즉, 특정 시간대에 산소 농도가 식물 때문에 유의미하게 변동되어 운동의 효과나 건강에 영향을 줄 정도는 아닙니다. 다만, 실내나 밀폐된 공간에서 식물이 많지 않거나 환기가 되지 않는 경우, 혹은 울창한 숲속의 밀폐된 장소라면 아주 미세한 차이는 생길 수 있지만, 실외의 넓은 환경에서는 무시할 수준입니다. 오히려 달리기의 건강 효과를 결정짓는 요인은 산소의 농도보다는 기온, 자외선, 공기질, 신체의 생체 리듬 등입니다. 새벽은 기온이 낮고 공기 중 미세먼지가 지면에 가라앉아 있어 공기질이 상대적으로 안 좋을 수 있습니다. 하지만 조용하고 집중력이 좋아 심신 안정에는 도움이 됩니다. 아침은 체온이 아직 올라오지 않아 갑작스런 격렬한 운동은 무리가 될 수 있지만, 하루를 활기차게 시작하는 데 좋습니다. 오후는 체온이 상승하고 근육이 가장 유연하며 심폐기능도 활성화된 시간으로, 운동 효율이 가장 높은 시간대입니다. 저녁은 하루 피로가 누적된 상태일 수 있으나, 스트레스를 해소하고 수면의 질을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다. 단, 취침 직전 운동은 오히려 수면을 방해할 수 있으므로 피하는 것이 좋습니다. 결론적으로, 식물의 산소 배출 시간에 맞춰 달리기를 할 필요는 없습니다. 사람은 자신의 생활 리듬, 기후, 환경 조건을 고려하여, 자신에게 가장 잘 맞고 꾸준히 실천할 수 있는 시간대에 운동하는 것이 최선입니다. 정해진 ‘최고의 시간’이 있기보다는, “지속 가능한 습관”이 건강에 가장 좋다는 것이 과학적이고 의학적인 결론입니다. 그러니 마음 편하게, 뛰고 싶을 때 뛰시면 됩니다.
Q. 코로나19와 같은 바이러스 질병의 백신은 어떤 원리로 면역체계를 자극하고, 변이 바이러스에 어떻게 대응하나요?
안녕하세요.코로나19와 같은 바이러스 질병의 백신은 인체의 면역체계를 자극하여 병원체에 대한 기억 면역을 형성함으로써, 실제 감염 시 빠르고 효과적으로 대응할 수 있도록 설계된 생물학적 제제입니다. 이들 백신은 병원체 자체를 사용하거나, 병원체의 일부분(항원)을 유전자나 단백질 형태로 인체에 노출시켜 면역 반응을 유도합니다. 코로나19 백신은 주로 스파이크 단백질이라는 바이러스 표면의 돌기 구조에 면역 체계가 반응하도록 설계되어 있습니다. 이 스파이크 단백질은 바이러스가 인간 세포에 침투하는 데 핵심적인 역할을 하기 때문에, 이를 표적으로 한 면역 반응은 감염을 막는 데 매우 효과적입니다. 백신이 체내에 투여되면, 면역세포(특히 항원제시세포)는 백신 성분을 인식하고, 그에 대한 항체를 생성하며, 동시에 세포성 면역(특히 T세포 반응)도 유도합니다. 이 과정을 통해 면역계는 바이러스를 기억하고, 향후 실제 감염 시 빠르게 대응할 수 있는 준비 상태를 갖추게 됩니다. 코로나19 바이러스는 RNA 바이러스이기 때문에 변이가 자주 발생하며, 이로 인해 새로운 변이 바이러스가 출현할 수 있습니다. 변이 바이러스는 스파이크 단백질의 구조가 기존 바이러스와 다를 수 있기 때문에, 기존 백신으로 유도된 항체가 변이 바이러스에 효과적으로 결합하지 못할 가능성이 존재합니다. 이러한 상황에 대응하기 위해, 백신 개발자들은 두 가지 주요 전략을 사용합니다. 첫째, 부스터 백신을 통해 면역 반응의 강도와 범위를 넓힙니다. 부스터는 기존 백신으로 유도된 면역 반응을 강화할 뿐 아니라, 면역계가 다양한 스파이크 구조를 인식하도록 유도하여 변이 바이러스에 대한 교차면역(cross-immunity)을 높입니다. 둘째, 변이 특이적 백신 혹은 다가 백신을 개발합니다. mRNA 백신 기술의 경우, 바이러스 유전정보를 빠르게 교체하여 변이 스파이크 단백질에 맞는 백신을 신속하게 제작할 수 있습니다. 최근에는 여러 변이株의 정보를 통합해 다양한 스파이크 항원을 포함하는 다가 백신(multivalent vaccine)도 개발되고 있어, 보다 넓은 변이에 대응할 수 있는 면역 반응을 유도할 수 있습니다. 결과적으로 코로나19 백신은 면역 체계를 미리 훈련시켜 감염에 대비하게 하며, 변이에 대해서는 부스터 전략과 백신의 신속한 개량을 통해 대응하는 방식으로 진화하고 있습니다. 이러한 백신 기술의 발전은 앞으로 등장할 새로운 바이러스에 대한 대응 능력을 키우는 데에도 중요한 역할을 하게 될 것입니다.
Q. 수달이 작은 족제비도 사냥할 수 있나요?
안녕하세요.네, 수달은 우리나라에서 천연기념물 제330호이자 멸종위기 야생생물 1급으로 지정된 보호종이며, 과거 산업화와 서식지 파괴로 인해 개체 수가 크게 감소했으나 최근에는 하천 복원 사업과 생태 환경 개선 노력 덕분에 서서히 그 개체 수가 회복되고 있습니다. 콘크리트 하천을 철거하고 자연형 하천으로 복원하는 작업, 하천 주변에 숲을 조성해 수질을 개선하고 생물 다양성을 회복시키는 정책들은 수달 서식에 중요한 역할을 하고 있으며, 이는 전국 여러 지역에서 수달의 모습이 관찰되는 긍정적인 결과로 이어지고 있습니다. 말씀하신 것처럼 수달은 수생 환경에 뛰어나게 적응한 포유류로, 유선형의 몸과 물갈퀴 달린 발, 조밀한 털 덕분에 수중에서 빠르고 민첩하게 움직일 수 있습니다. 주된 먹이는 물고기, 개구리, 새우, 게, 가재 등 수중 생물이지만, 상황에 따라 육상 동물도 사냥할 수 있습니다. 실제로 수달은 사냥에 매우 능하며, 환경에 따라 쥐나 작은 조류까지도 사냥 대상이 될 수 있습니다. 특히 수달은 날카로운 이빨과 강한 치악력, 그리고 빠른 반사신경을 갖추고 있어 자신의 몸보다 작은 동물이라면 포식이 가능한 범위에 속합니다. 족제비는 보통 민첩하고 공격적인 성향을 가진 소형 육식동물이지만, 체구 면에서는 수달보다 작으며, 수달의 공격적인 행동과 힘, 전략적 사냥 능력을 고려할 때 사냥 대상이 될 수 있습니다. 물론 이는 매우 예외적인 상황일 수 있으며, 수달이 족제비를 주된 먹이로 삼는 것은 아니지만, 경쟁이나 영역 다툼 등의 맥락에서 공격할 수 있다는 보고도 일부 존재합니다. 결론적으로, 수달은 환경에 따라 매우 다양한 먹이를 섭취할 수 있는 기회주의적 포식자이며, 자신의 크기보다 작은 동물이라면 상황에 따라 사냥 가능성이 있으며, 이것이 수달의 생태적 유연성과 생존 능력을 보여주는 중요한 특징 중 하나라고 할 수 있습니다.
Q. 바이오의 ADC 핵심 기술에 대해서 알고 싶습니다
안녕하세요.ADC는 “항체-약물 접합체(Antibody-Drug Conjugate)”의 약자로, 바이오 의약품 분야에서 암 치료를 중심으로 주목받고 있는 첨단 치료제 기술입니다. ADC는 표적항암제의 일종으로, 암세포에 특이적으로 결합하는 항체에 강력한 세포독성 약물을 연결하여, 정상세포에는 영향을 최소화하면서 암세포만 선택적으로 사멸시키는 정밀 치료가 가능하도록 설계된 약물입니다. ADC의 핵심 기술은 크게 세 가지 구성 요소로 나뉘며, 각각이 치료 효율과 안전성에 결정적인 영향을 미칩니다. 첫째, 항체(Antibody)는 암세포 표면에 존재하는 특정 항원을 인식하고 결합하는 역할을 합니다. 이 항체는 일반적으로 인간화(monoclonal) 항체이며, 암세포에만 발현되거나 과발현된 단백질을 표적으로 하여, 약물이 비정상 조직에만 작용하도록 유도합니다. 항체의 선택성과 특이성은 ADC의 정확한 표적 전달 능력을 결정짓는 핵심 요소입니다. 둘째, 약물(Payload)은 세포독성 화합물로, 암세포 내에 들어가 세포 분열을 억제하거나 DNA를 손상시켜 세포사멸을 유도합니다. 이 약물은 일반 항암제보다 훨씬 강력한 독성을 가지며, 혈중에서 방출되지 않고 암세포 내부에서만 작용해야 하기 때문에 매우 정밀하게 설계됩니다. 대표적인 payload로는 microtubule 억제제(MMAE, DM1 등)나 DNA 절단 유도제(PBD 등)가 사용됩니다. 셋째, 링커(Linker)는 항체와 약물을 화학적으로 연결하는 분자 구조입니다. 링커는 약물이 체내에서 항체로부터 비정상적으로 떨어지는 것을 방지하고, 암세포 내부의 특정 조건(예: pH, 효소)에 반응해 약물을 방출하도록 설계됩니다. 안정성과 반응성의 균형을 맞추는 것이 링커 기술의 핵심이며, 이는 약물의 안전성과 치료 효율을 좌우합니다. 이 세 요소가 정교하게 통합되어야만 효과적인 ADC 치료제가 만들어질 수 있으며, 이를 가능하게 하는 것이 바이오 회사들이 보유한 핵심 기술입니다. 또한, ADC는 종양 선택성, 독성 최소화, 고효율 약물 전달이라는 점에서 기존 항암제 대비 큰 장점을 가지며, 다양한 암종에 대해 임상적으로 확장되고 있는 분야입니다. 최근에는 이 기술을 기반으로 한 차세대 ADC 개발이 활발히 진행 중이며, 약물 내성, 이중항체 기반 ADC, 면역반응 유도형 ADC 등으로 발전하고 있습니다.
Q. 바이오 회사와 제약회사의 다른 점은 무엇입니까?
안녕하세요.바이오 회사와 제약회사는 모두 질병의 예방, 진단, 치료를 위한 의약품이나 치료법을 개발하는 데 중점을 두는 산업군에 속하지만, 기술적 기반과 사업 구조 면에서 몇 가지 중요한 차이가 있습니다. 먼저 제약회사는 전통적으로 화학 합성을 통해 저분자 화합물 기반의 의약품을 개발하는 기업을 말하는데요, 이들 회사는 오랜 시간 동안 임상과 규제 과정을 거쳐 시장에서 안정적으로 작용하는 의약품을 생산해왔으며, 주로 알약이나 캡슐 형태의 약품을 제조합니다. 제약회사들은 흔히 고혈압, 당뇨, 고지혈증 등 만성질환 치료제나 진통제, 항생제와 같은 범용 의약품을 개발하고 대량 생산하는 데 강점을 가지고 있습니다. 반면 바이오 회사는 생명공학기술을 기반으로 세포, 단백질, 유전자 등 생물학적 물질을 활용한 바이오의약품을 개발하는 기업입니다. 항체 치료제, 유전자 치료제, 세포 치료제, 백신, 바이오시밀러(바이오의약품 복제약) 등이 주요 제품군입니다. 바이오 의약품은 고도의 생물학적 제조공정과 복잡한 품질 관리가 요구되며, 개발 과정이 더 길고 리스크가 높은 반면, 특정 난치병이나 희귀질환을 타겟으로 할 수 있어 높은 부가가치를 창출할 수 있습니다. 사업 구조 측면에서도 차이가 있습니다. 제약회사는 이미 시장에 출시된 제품을 통해 안정적인 수익을 창출하는 경우가 많고, 생산과 마케팅 인프라가 잘 갖춰져 있습니다. 반면 많은 바이오 회사는 아직 상용화된 제품이 없거나 초기 임상단계에 머물러 있어 연구개발 중심의 기업 구조를 가지고 있으며, 외부 투자나 기술이전 계약에 크게 의존하는 경우가 많습니다. 따라서 주식 시장에서 바이오 회사는 고위험 고수익형 기업으로 분류되는 경우가 많으며, 임상시험 결과나 규제기관의 승인 여부에 따라 주가가 급격히 변동하기도 합니다. 제약회사는 상대적으로 예측 가능한 수익 구조를 가지고 있어 안정적인 투자 대상으로 평가받는 경우가 많습니다. 결론적으로, 제약회사는 주로 화학 기반의 의약품을 제조하고 안정적인 시장 구조를 갖춘 기업이며, 바이오 회사는 생명공학 기반의 혁신 치료제를 개발하고 기술 중심의 성장성을 가진 기업으로, 두 산업은 상호 보완적이면서도 기술적·재무적 특성이 서로 다릅니다.