탐구 동기인간의 뇌는 우주만큼이나 신비롭고 복잡한 세계를 품고 있습니다. 그 뇌의 전기적 활동을 기록한 뇌파(EEG)는 무수한 비밀을 담고 있는데, 이를 해독하기 위해선 특별한 도구가 필요합니다. 푸리에 변환(Fourier Transform)은 마치 마법의 열쇠처럼 뇌파의 복잡한 신호를 주파수 도메인으로 변환해 우리에게 이해할 수 있는 형태로 제공합니다. 뇌파를 분석하여 질병을 진단하고, 뇌의 활동을 파악할 수 있는 방법을 탐구하고자 이번 주제를 선택하게 되었습니다.탐구 내용뇌파는 알파(α), 베타(β), 델타(δ), 세타(θ) 파와 같은 여러 주파수 대역으로 나뉩니다. 이 주파수 대역들은 각기 다른 뇌의 활동 상태와 연관되어 있습니다. 예를 들어, 알파파는 깨어있지만 편안한 상태에서, 베타파는 집중하거나 스트레스를 받을 때 나타납니다.
AI와 DNA 시퀀싱1. 유전자와 AI가 만난 이유DNA 시퀀싱은 유전자의 염기서열을 알아내는 과정이다. 인간의 염색체에는 30억 쌍의 염기서열이 있다. 이렇게 유전학 연구는 엄청난 크기의 데이터를 다룬다. 이러한 점에서 유전 분야의 데이터는 이미 인간이 직접 처리하기 불가능한 수준이다. 이에 유전학에서는 막대한 양의 데이터를 처리하고자 AI를 사용하고 있다. 그 대표적인 분야가 AI 시퀀싱이다.2. DNA 시퀀싱이란?DNA 시퀀싱이란 생화학저인 방법으로 생명체의 모든 세포의 DNA염기서열 분석하는 기술이다. 오늘날에는 30억개의 DNA 염기서열을 누구나 10만원 정도의 돈으로 전부 알아낼 수 있다. 그러나 이는 과거에는 상상도 못할 일이었다. 2003년 6월 미국의 클리턴 대통령과 영국의블레어 총리는 인간 게놈 프로젝트의 완성을 선언하며서 “인류 역사상 가장 중요한 사건 중 하나” “신이 인간을 창조한 언어를 이해하는 과정에 들어선 사건”이라고 격찬했다. 네이쳐와 사이언스 등 세계적인 과학 저널과 전세계의 언론들은 한결같이 게놈 프로젝트의 완성으로 질병을 극복하고 생명의 신비를 풀 수 있는 열쇠를 얻었다는 것이다. 이때 30억 개 게놈을 분석하는 데 들었던 시간은 무려 13년, 비용은 30억 달러(3조원)이었다. 이 당시 DNA 염기서열을 자동으로 읽어주는 장비들은 지난 수십 동안 기본적으로 노벨상 수상자인 프레드릭 생어가 개발한 방식이었으며, 따라서 생어 시퀀서로 분류된다. 이러한 방식으로 인간 게놈 프로젝트가 수행되었고 비록 2년 단축되긴 했지만 인간의 전체 게놈을 해독하는 데는 무려 13년이나 걸렸다. 초기 단계에는 한 사람의 DNA를 분석하는 과정이 천문학적인 비용을 필요로 했으나 현재는 기술의 발달로 계속 비용이 떨어지고 있다. 과거부터 DNA 시퀀싱 기술에는 MAXAM GIBERT법 생어 염기서열 분석법, 샷건 시퀀싱에 이어 오늘날 가장 발달된 NGS 염기서열 분석법 등이 있다.3. DNA 시퀀싱의 다양한 방법가. maxam-gilbert법maxam 과 gilbert가 만든 기술로 이중나선으로 꼬여 있는 DNA 높은 온도에서 변성시킨 뒤 화학적 반응으로 dna 가닥을 분해시키게되면 분자의 위치를 알 수 있다.나. 생어 염기서열 분석시험관 DNA 복제 중에 DNA서열을 마무리 하는 디디옥시뉴클레오타이드가 DNA 중합효소에 의해 제한적으로 삽입되는 워리를 기반으로한다. 최근에는 대용량 분석을 위해 NGS 방법이 사용되나 작은 규모의 프로젝트 등을 위해서 아직까지도 계속 사용되있다.다. 샷건 시퀀싱원래는 바이러스 같은 작은 유전체를 시퀀싱하고자 만들어졌으나 기술이 발전하여 큰 포유류에도 적용되고 있다. 이 방법은 DNA 가닥을 잘게 쪼개서 겹치는 부분을 분석하는 방식이다.라. NGS-차세대염기서열분석법차세대염기서열분석법은 유전자를 무수히 많은 조각으로 쪼갠 후 그것들을 분석하고 분석한 결과들을 이어붙이는 방식의 염기서열 분석법이다. 이 과정에서 분리되어있는 DNA 조각들을 기존에 알려진 염기서열을 토대로 AI가 이어 붙인다. 이는 일일이 구간을 정해서 유전자를 분석해야하는 기존의 분석법에 비해서 비약적으로 속도가 빨라졌으며 비용도 적어졌다. 이후 데이터를 알고리즘으로 정리하고 확률 모델을 이용하여 돌연변이를 판단한다.
the case against perfectionhello I am 000 and I am going to introduce a book. (책을 보여주며)As you can see here the title is the case against perfection and it is written by Michael Sandel, who is a professor of Harvard and more importantly is also the author of Justice. I first came across this book in a bookshelf in the living room. and then I noticed that this book was talking about ethical problems in bio-technology. since I am interested in medical field, especially genetics, I started reading this book.This book has roughly two topics, which is physical enhancement through genetics, designer babyFirst of all, physical enhancement refers to medication which reinforce physical qualities such as strength, memory, height. If this stuff become normal in our life the society will implicitly make individuals to participate. For instance in a country where many people take genetic enforcement , people under the average height will take genetic therapy and get taller. When this circumstance repeats, the average height will get taller and taller, forcing more people to take genetic therapy just to be average. This dilema extends to a realm of sports. the author fears that the use of genetics in sports will threat the essential value of sports. About this I also agree in the point that sport games with genetially enforced players, will no longer have the pure spirit of sports, and the fans will no longer consider sports as now we do.The second topic is designer baby, which is also a hot issue these days. This concept is about parents choosing the traits the baby will have. The author states that if parents chose the baby, they can’t have ‘the mind of embracing what one didn’t choose’. Futher more this leads social inequality. However, I thought a little bit different. though the author is pessimistic about any kind of designer baby, I think that this technology should be allowed to some extent-babies which will be born blind , deft or accompany a severe disease.After reading this book, I could understand the issue about biotechnology more profoundly and think about it. Also I become more interested in the medical field. I was quite impressed about the fresh ideas and clear explanation that I bought the original English book and read it. Reading it in English it was great because I could experience the original details of this book. Also I recommend you reading this book because in the upcoming future, these technologies will widely spread. I hope you can also think critically about these problems and utilize biotechnology beneficially. Thank you for listening.bio-technology : 생명공학 genetics : 유전학 enhancement : 강화implicitly : 암묵적으로 circumstance : 현상 pessimistic : 비관적인pessimistic : 비관적인 severe : 심각한
참아야 하는 의무와 알아야 하는 권리-레이철 카슨, 에코리브르, 1962년-00고등학교 0학년 0반 0번 000봄이 와도 새는 울지 않고‘소 떼와 양 떼가 병에 걸려 시름시름 앓다가 죽고 말았다. ...... 주변에서 볼 수 있는 단 몇 마리의 새조차 다 죽어 가는 듯 격하게 몸을 떨었고 날지도 못했다. ...... 예전에 멋진 풍경을 자랑하던 길가는 마치 불길이 휩쓸고 지나간 듯, 시들어 가는 갈색 이파리만 나무에 매달려 있었다. ...... 시냇물마저 생명력을 잃어버린 지 오래였다. 물고기들이 다 사라져버렸기에 찾아오는 낚시꾼들도 없었다.’이 부분은 레이철 카슨이 화학적 방제의 모든 부작용이 동시에 나타날 때 일어날 일을 상상한 것이다. 침묵의 봄과 DDT의 이야기는 워낙 유명해 환경에 관심이 있는 사람은 누구나 한 번쯤 들어본 적이 있을 것이다. 그러나 이 책을 읽지 않은 사람들 중에 DDT가 독성이 약한 살충제라는 사실을 아는 사람이 있을까? 살충제로 상상할 수 없는 수의 동물이 희생당했다는 사실을 아는 사람이 있을까? 물론 나 또한 이 책을 읽기 전까지 살충제의 ‘살’자도 알지 못했다. 그러나 책장을 넘기며 놀라지 않을 수 없었다.과학의 강은 계속 흐르고“모든 과학은 강에 비유할 수 있다. 과학은 분명치 않지만 신중한 근원을 지니고 있다. 빠르게 흐르기도 하지만 넓게 퍼져 흐르기도 한다. 그 강은 많은 연구자들의 노고로 쉬지 않고 흐를 수도 있고, 다양한 사고의 유입으로 더욱 풍부해진다”레이철 카슨이 이 책을 쓸 당시 사람들은 화학 방제가 해충을 없애는 최선의 방법이라고 생각하였다. 그래서 생물학적 방제라는 좋은 대안이 있었음에도 화학 방제만을 고집하였다. 하지만 시간이 지나고 생물학적 방제의 성공 사례가 여러 차례 등장하며 생물학적 방제에 대한 인식이 조금씩 변하였다. 초기의 생물학적 방제는 해충을 죽일 수 있는 포식자 곤충, 혹은 해충을 죽이는 박테리아 등을 이용하는 식이다. 그러나 시간이 지나며 X선을 활용한 수컷 벌레를 불임화시키는 방식의 새로운 형태의 생물학적 방제가 등장하였다. 그리고 50년도 더 지난 지금, ‘유전자 드라이브 기술’이라는 새로운 게임체인저가 등장했다. 이 기술은 유전자 가위 기술을 활용해서 불임 유전자가 개체 풀 안에 퍼지도록 하는 기술로 마음만 먹으면 곤충 종 하나를 통째로 멸종시킬 수 있다. 그렇다, 과학은 우리의 상상을 뛰어넘는 속도로 발전한다. 그리고 곤충 방제 기술에서 생긴 이 놀라운 진보는 레이철 카슨도 예상하지 못한 다양한 사고의 유입으로 강이 더욱 풍부해진 사례이다.진실은 언젠간 밝혀진다...레이철 카슨은 DDT를 포함한 살충제의 유해성을 알리는 데 공로가 가장 큰 사람들 가운데 하나이다. 오늘날만 해도 대다수가 살충제의 유해성에 대해서 알지만, 이 책이 발간된 1960년대에는 사람들이 살충제에 대해 무지했다. 이를 단적으로 잘 보여준 사례가 2차 세계대전 때 질병 예방을 위해 군인들에게 DDT를 살포한 것이다. 당시 살충제에 대한 인식이 이렇다 보니 이 책의 출간 자체가 엄청난 충격이었을 것이다. 기업, 정치인, 과학자들은 새로운 사실을 받아들이기 싫어서, 혹은 화학회사의 매출이 떨어질까 두려워 레이철 카슨을 모함하기 시작했다. 비전문가라는 이유로, 혹은 여자라는 이유로, 이 책이 오늘날의 자리에 이르기까지 여러 우여곡절이 있었지만, 그녀의 대담하고 정의로운 도전은 성공한 셈이다.세상을 바꾸는 우리의 관심최근에 산림청에서 소나무 재선충을 없애기 위해서 공중에 뿌리는 살충제가 발암물질이라는 뉴스 기사를 본 적 있다. 그 기사를 통해 이 물질이 7만여 헥타르에 이르는 지역에 뿌려졌으며 미국에서는 2년 전에 금지되었다는 사실을 알게 되었다. 이 책을 읽으며 나는 레이철 카슨의 시대에 살지 않은 게 다행이라고 여러 번 느꼈었는데, 그게 아니었다. 이 책이 전 세계적으로 유명해졌고, 살충제의 유해성에 대한 논의가 수십 년에 걸쳐 진행되었지만 아직도 우리나라를 비롯한 각국의 행정부는 같은 실수를 반복하고 있다. 중요한 것은 해충을 없앨 수 있는 효과적인 과학 기술이 아니라 우리의 문제의식이다. 우리가 살아가는 세상은 우리가 바꾸어야 한다.아직 끝나지 않은 이야기이 책의 표지에서 짐작할 수 있듯이 살충제로 가장 피해가 심했던 동물 중 하나는 새이다. 정부는 나무에 병을 옮기는 벌레를 잡기 위해 공중에서 살충제를 뿌리고, 그렇게 땅에 흡수된 살충제는 지렁이를 포함한 각종 벌레를 죽였다. 약물에 중독된 벌레는 죽기 전에 땅 위로 올라가는데, 그 벌레를 먹은 새도 죽게 된다. 이러한 일은 레이철 카슨의 시절에만 있었던 일일까? 그렇지 않다. 우리 주변에서 살펴볼 수 있는 대표적인 예시가 꿀벌이다. 과도한 농약 사용 및 기후 변화 등으로 꿀벌의 수가 계속 줄고 있다. 최근에는 꿀벌의 집단이 통째로 사라져 ‘꿀벌 실종’이라고 표현하기도 한다. 꿀벌이 사라지는 게 문제일까? 매우 심각한 문제이다. 꿀벌이 사라지면 먼저 양봉 농가가 큰 피해를 입는다. 그러나 이후에 더 큰 문제가 발생한다. 꿀벌이 사라지면 과일, 채소 생산에 큰 타격을 입히고, 나무 열매를 먹는 각종 동물도 피해를 입는다. 아인슈타인은 꿀벌이 사라지면 식물도 사라지고 동물도 사라지고, 마지막으로 인간이 사라질 것이라는 경고를 한 적이 있다. 끝난 것 같은 레이철 카슨의 이야기는 다른 형태로 우리 주변에서 계속되고 있다.
1. 여행 계획서여행주제미중 갈등으로 긴장감이 고조된 나라 ‘대만의 과거와 현재를 찾아 떠나는 여행’언제12월 크리스마스 시즌누구와가족어디대만일자장소교통시간여행 일정여행 경비(2인)보고 싶은 것방문하는 곳의 의미1일차12.23순천인천공항타오위안 공항타이페이 메인 스테이션자차대한항공국광버스181908:0013:5015:3017:20집에서 출발(8:00)인천국제공항 도착 점심식사(12:30):호호밀인천국제공항 출발(13:50)타오위안 공항 도착(15:30)쉐라톤 그랜드 타이페이도착(17:20)저녁 식사: 키친12호호밀20,000원대한항공 직항1,088,000원국광버스181921,400원호텔 숙박비(조식포함)340,000원키친12 뷔페140,000대만으로 이동대만에 도착하면서, 이곳에서 경험할 모든 것에 대한 기대감이 가득차 있다. 대만의 문화, 음식, 역사, 그리고 사람들과의 만남은 모두 나를 기대하게한다. 이 여행을 통해 새로운 경험과 추억을 만들어갈 것이다.2일차12.24국립고궁박물관스린야시장전철(스린역)버스08:0009:0012:3018:30호텔 조식(8:00)국립고궁박물관점심식사:실크팰리스 레스토랑스린야시장에서 저녁식사호텔숙박비(조식포함) 340,000원입장료 및 오디오가이드 42,000원실크팰리스46,000원야시장 30,000원국립 고궁 박물관스린야시장국립 고궁 박물관을 방문하는 것은 역사와 문화를 살펴보는 소중한 경험이 됩니다. 이곳에서는 대만의 고궁과 문화유산을 만나며, 중국의 역사와 관련된 중요한 자료를 볼 수 있습니다. 또한, 예술 작품과 전통 공예품을 감상하며 대만의 아름다운 문화를 느낄 수 있습니다. 이 방문을 통해 대만의 역사와 문화를 이해하고, 국제적인 시각을 확장할 수 있습니다.대만의 스린 야시장은 대만에서 가장 유명한 야시장 중 하나로, 다양한 음식, 상품, 엔터테인먼트가 모여 있어 관광객에게 인기가 많은 장소입니다.3일차12.25신주타이페이기차버스08:0010:0012:3014:0019:0021:00조식(08:00)10:00 신주TSMC 혁신박물관 도착 및 견학(80분)점심식사: 딘타이펑 샤오롱바오칭화대저녁식사: 까오지시먼딩 발마사지 988호텔숙박비(조식포함) 340,000원왕복 교통비: 40,000원딘타이펑샤오롱바오68,000원까오지:60,000원발마사지 70,000TSMC 혁신박물관칭화대학교TSMC는 세계적으로 반도체 제조 분야에서 선두 주자 중 하나로, 최신 기술과 혁신을 주도하고 있습니다. TSMC 혁신 박물관을 방문하면 반도체 산업의 중요성과 그 영향을 이해하는 데 도움을 줄 뿐만 아니라, 전 세계 경제에 미치는 영향을 파악하는 데도 도움이 됩니다.중국 본토에 있는 칭화대와 뿌리가 같은 신주의 칭화대학은 공과대학이 유명합니다. 대학 내에는 역사적인 자료와 예술 작품을 소장하고 있는 박물관이 있습니다. 이곳에서 지역의 역사와 문화를 탐험할 수 있습니다.4일차12.26타이페이베이터우MRT08:0010:0013:0015:0019:00조식101빌딩도착점심식사:마라훠궈 신이점신베이터우역베이터우 시립도서관지열곡신베이터우온천저녁식사: 만객옥라멘기념품 쇼핑: 200,000원마라훠궈 70,000원온천: 3,000원만객옥라멘20,000원타이페이 101빌딩베이터우온천타이페이 101 빌딩은 세계에서 가장 높은 빌딩 중 하나로, 101층에 있는 관람객용 전망대는 도시의 아름다운 경치를 제공합니다. 도시의 랜드마크와 빌딩들을 훌륭하게 볼 수 있으며, 날씨가 좋을 때는 원더풀한 일몰을 감상할 수도 있습니다. 빌딩 내부에서는 대만 요리를 먹어보고 고급 쇼핑 몰을 둘러보며 선별된 제품을 쇼핑할 수 있습니다.베이터우는 온천과 스파 시설로 유명합니다. 온천에서 따뜻한 물에 몸을 담그고 스파 서비스를 받아 피로를 풀고 스트레스를 해소할 수 있습니다.5일차12.27타오위안 공항인천공항순천국광버스비행기자가용08:0012:5516:3021:00조식타오위안공항인천공항순천국광버스 21,400원한국으로 이동대만에서의 여행은 다양한 경험과 추억을 쌓을 수 있는 기회였다. 이 여행은 나의 시야를 확장시켜 주었고, 다른 문화를 경험하며 새로운 시야를 얻게해주었다.2. 여행기제 2외국어로 중국어를 선택함으로써 중국어뿐만 아니라 중국 역사와 문화를 깊이 있게 접할 수 있었습니다. 이웃 나라 임에도 불구하고 정치적 역사적인 이유로 중국의 매력을 알아보지 못했음을 중국 관련 역사서나 여행 정보를 접하면서 깨닫게 되었습니다. 중국을 공부하면서 자연스레 미·중 갈등으로 긴장감이 고조된 나라 대만의 역사와 문화가 궁금해져 이번 여행을 계획하게 되었습니다.저의 첫 번째 일정은 대만의 역사와 문화를 체험할 수 있는 국립 고궁 박물관에서는 대만의 고대 역사와 예술을 살펴볼 수 있었으며, 아름다운 전시물을 감상하며 대만의 다양성을 느낄 수 있었습니다. 박물관 투어로 눈 호강을 마친 우리는 스린 야시장에서 대만의 맛있는 음식을 맛보며 현지 주민들과 소통하는 즐거운 시간을 보냈습니다.