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A+) 포스트코로나19와 유전자 과학

포스트 코로나19 시대유전자 과학의 전망과 유망기술과목명교수명학과학번이름제출일2021. 00. 00.Ⅰ. 서론신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19, 이하 코로나19)가 중국 후베이성의 우한시에서 최초 발생하여 ..

리포트| 2021.07.16| 6페이지| 2,500원| 조회(228)

코로나, 크리스퍼, 유전자가위, 포스트코로나, 유전자과학

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<카페에서 읽는 수학>을 읽고 (독후감, 서평)

책 ≪카페에서 읽는 수학≫을 읽고ㅇㅇㅇ학과 20xxxxxx ㅇㅇㅇx고등학교 때 이과를 선택해 수학과 종일 붙어있었음에도 불구하고, 수학은 여전히 나에게 어렵고 불편하기만 한 존재였다. 멀쩡한 달력을 찢어놓고 소금물의 염도를 재라질 않나, 난생처음 보는 수식의 x를 구하라고 했으니, 수학에 대한 흥미를 느끼기 어려운 것은 당연한 일이었다.해당 교양 강의를 신청하게 된 이유도 이 때문이었다. 수학에 대한 흥미와 필요성을 느끼고 싶었다. 수학이 단순히 수를 계산하는 데 사용되는 것을 넘어서 미술, 음악 등 다양한 분야에 사용되는 것을 실사례를 통해 보게 되자 흥미를 느꼈다. 이 책은 그보다 더 세세한 사례와 약간의 공식을 이용해 자세하게 설명한다. 가장 흥미를 느꼈던 부분은 책의 제 1장인 ‘일상생활의 수학’이다. 생일과 우연, 친구 관계에 수학을 적용하는 것은 상상도 하지 못했던 일인데, 책을 읽으면서 내가 너무나도 당연하게 생각했던 것들이 사실은 다 수학에 기반한 결과였다는 것을 알게 되었다.윤년을 제외하면 보통 1년은 365일이다. 따라서 같은 날에 태어난 사람을 만날 확률이 365분의 1 정도라고 생각했다. 그러나 이 책에서는 무작위로 23명을 뽑아 만든 집단에서 2명이 같은 날에 태어났을 확률이 50퍼센트나 된다고 설명한다. 또한, 13일의 금요일이 그렇게 희박한 확률로 돌아오는 것이 아니라는 것도 윤년을 고려한 계산을 통해 확인할 수 있다. 어쩐지 13일의 금요일이 생각보다 자주 돌아오는 것 같다는 생각이 들었는데, 이게 우연이 아닌 사실이었다니! 그동안의 의문이 풀리는 것 같은 기분이 들었다.1장 중에서도 가장 신기했던 것은 친구 관계에 관한 부분이다. 당장 SNS 어플을 켜서 팔로잉 목록만 확인해보더라도, 내 계정의 친구 수보다 친구들의 친구 수가 더 많은 경우가 대부분이다. 어떤 친구는 팔로워가 천 명이 넘기도 하다. 저자는 이 현상을 ‘친구 관계의 역설’이라고 소개한다. ‘친구가 많은 사람은 이미 친구가 많기 때문에 당신(책에서의 독자를 의미)과도 친구를 맺을 가능성이 크다’는 것이다. 다시 말해, 친구가 많은 사람은 과도하게 드러나고, 친구가 없는 사람은 드러나지 않는다. 그래서 보통 친구가 많은 사람이 모든 사람의 친구 목록에 드러날 확률이 높아지고, 이 높은 확률 때문에 나와 친구인 사람이 나보다 친구가 많은 확률도 높아지는 것이다. 글로 읽으면 당연한 일이지만, 그전까지는 이 당연한 현상을 당연하게 인지하지 못했다. 이런 사소한 일상에서마저 수학이 녹아있다니, 신기하고 흥미로웠다.등하굣길에 가볍게 읽어보려는 마음으로 이 책을 펼쳤지만, 나중에는 펜과 노트를 옆에 두고 책을 읽을 수밖에 없었다. 책의 후반부로 갈수록 수식이 많이 나오는데, 도저히 그냥 눈으로만 읽어서는 이해할 수 없는 부분이 상당히 존재했기 때문이다. 책을 읽다가 수식이 나오는 부분에서 잠시 멈추고 문제를 풀어본 후, 다시 읽었을 때 내가 푼 답이 정답이었을 때의 희열이란! 수학익힘책에서 소금물의 염도를 계산해 맞췄을 때와는 비교도 되지 않았다. 소금물의 염도를 계산하는 것보다는 축구 경기의 마지막 승부차기에서 어떤 팀이 우승을 가져가게 될지에 대한 확률을 계산하는 것이 훨씬 흥미롭고 유의미하니까 말이다.이 책을 읽다 보면, 강의와 상당히 겹치는 부분이 존재한다는 것을 알게 된다. 강의에서 배운 내용들이 책에서 발견될 때마다 괜히 반가운 마음이 들었다. 특히 프랙털에 대한 구절이 나왔을 때, 강의자료를 열어서 확인해보기도 했다. 이 책에서는 ‘코흐 곡선’을 만드는 방법을 그림으로 확인할 수 있는데, 이 책에서는 프랙털과 투에-모스 수열을 같이 묶어 설명한다.투에-모스 수열 역시 프랙털과 마찬가지로 자기유사성을 가진다. 투에-모스 수열은 완전한 균형을 이룬다는 특징을 갖는데, 두 사람이 순서대로 무언가를 번갈아 가져가야 할 때 매우 유용하고 공정한 방법으로 사용될 수 있다. 사실, 예전부터 두 사람이 번갈아 무언가를 할 때 처음 시작하는 사람이 무조건 유리한 게 아닌가 싶은 생각을 하기는 했었다. 예를 들어서, 100원, 200원, 300원, 400원 순으로 1,000원까지의 동전이 들어있는 주머니를 번갈아서 골라 가져간다고 하자. 처음으로 주머니를 고르는 사람은 당연히 1,000원이 들어있는 주머니를 가져갈 것이다. 그다음 사람은 1,000원 주머니가 사라졌으므로 그다음으로 큰 돈이 들어있는 900원 주머니를 가져갈 것이다. 이렇게 반복하다 보면 처음 시작한 사람은 3,000원, 두 번째로 시작한 사람은 2,500원을 갖는다. 이 결과는 당연히 공정하지 않고, 따라서 두 번째로 주머니를 고르는 사람은 불만을 가질 수밖에 없을 것이다. 그러나 투에-모스 수열을 이용해 두 번째 차례인 사람도 만족할 만한 순서를 정하는 방법이 있다. 첫 번째 사람이 두 번째로 가져가야 할 때는 두 번째 사람보다 더 늦게 가져가는 것이다. 쉽게 말해, 첫 번재 사람을 0이라 하고 두번째 사람을 1이라고 하면 01, 10, 01, 10 순으로 가져가면 처음 방법보다는 더 공정하게 주머니 속 돈을 나눠 가질 수 있다. 숫자로 확인하면 첫번째로 시작한 사람은 1,000원, 700원, 600원, 300원, 100원을 가져감으로써 총 2800원을 갖고 두 번째로 시작한 사람 역시 900원, 800원, 500원, 400원, 200원을 가져감으로써 2700원을 갖는다. 이때 이 01, 10, 01, 10이 투에-모스 수열이다. 이 수열이야말로 일상생활에서 가장 유용하게 쓰일 수열이라고 생각한다. 아무래도, 일상생활에서 황금비를 계산하는 일보다는 교대로 무언가를 선택하거나 나누는 일이 더 흔하게 발생할 테니 말이다.수학에 흥미를 느끼고 싶다는 생각은 꾸준히 했으나, 사실 그 진입장벽이 너무 커서 실질적으로 노력한 부분은 거의 없었다. 그러나 이 강의를 수강하고 일상생활에서 수학을 찾을 수 있는 책을 읽어보니 그동안 왜 그렇게 망설였는지 모르겠다는 생각이 들었다. 특히, 가장 마지막 장인 7장의 ‘여성과 수학’ 파트에서 저자의 문장이 감명 깊다 못해 부끄러운 마음마저 들었다. 보통 남학생이 여학생보다 수학을 더 잘한다는 고정관념이 있고, 이 때문에 많은 여학생이 수학에 대해 처음부터 두려움을 가지고 기피한다. 그러나 연구 결과에 따르면 여학생이든 남학생이든 성별과 관계없이 수학에 대한 재능은 비슷하다고 한다. 얼마 전 봤던 뉴스 기사가 생각나는 대목이었다. 여학생은 문과적 능력이 높고 이과적 능력이 낮은 게 아니라, 사실 두 능력 모두 남학생보다 뛰어나다는 통계를 포함한 뉴스였다. 어쩌면 여학생들은 ‘여자는 수학을 못해’라는 고정관념에 사로잡혀 수학을 억지로 두려워하도록 자라난 건 아닌가 싶은 생각이 들었다. 당장 나조차도 수학을 직접적으로 겪지 않았을 때부터 수학은 왠지 두려운 존재라고 여겼으니까. 자라나고 있는 많은 여학생이 이 고정관념을 깨고 꼭 수학에 흥미를 느꼈으면 좋겠다는 생각이 든다.

독후감/창작| 2023.09.07| 2페이지| 2,000원| 조회(220)

독후감, 감상문, 서평, 수학도서, 카페에서 읽는 수학

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영화 <다빈치 코드>에 나타나는 수학적 코드 (다빈치 코드 감상문)

영화 ‘다빈치 코드(2006)’에나타나는 수학적 코드- 영화 ‘다빈치 코드(2006)’를 보고 –- 목차 -서론다빈치 코드(The Da Vinci Code, 2006)p.3-4본론다빈치 코드에 나타나는 수학적 아이디어1. 루브르 피라미드의 ‘대칭’p.4-52. 사일러스의 시체에 새겨진 펜타그램 속 ‘황금비’p.5-63. 살해 현장의 ‘피보나치수열’과 ‘애너그램’p.6-74. 크립텍스 암호를 맞힐 확률p.7-9결론대중매체에서 흥미로운 소재로 사용되는 수학p.9참고문헌p.10서론다빈치 코드(The Da Vinci Code, 2006)세상에는 많은 영화가 있지만, 그중에서도 J.K. 롤링의 『해리포터』, J.R.R. 톨킨의 『반지의 제왕』, 수잔 콜린스의 『헝거 게임』 등과 같이 전 세계인의 사랑을 받은 유명한 소설이 영화화되는 경우를 흔하지 않게 찾아볼 수 있다. 그 수많은 예 중 하나가 바로 론 하워드(Ron Howard) 감독의 『다빈치 코드』다. 영화 ‘다빈치 코드’의 원작은 작가 댄 브라운이 2003년 출간한 추리 소설인 ‘다빈치 코드’로, 출간과 동시에 뉴욕타임즈 86주 연속 베스트셀러를 기록했다. 수학자 존 내쉬(John Forbes Nash Jr)의 인생을 그린 영화 『뷰티풀 마인드』의 감독으로도 잘 알려진 론 하워드가 감독을 맡음으로써 소설 ‘다빈치 코드’의 영화화는 상영 전부터 큰 기대를 모았다.『다빈치 코드』는 파리 루브르 박물관에서 큐레이터인 소니에르가 사일러스에게 쫓기는 장면으로 시작된다. 사일러스는 소니에르에게 쐐기돌의 위치를 묻고, 소니에르를 살해한다. 살인사건이 벌어진 후, 파리의 경찰국장인 파슈는 소니에르의 사체에 새겨진 기호를 해독하는 데 도움이 필요하다며 하버드대의 유명 기호학자인 로버트 랭던을 호출한다. 랭던은 살해 현장인 대화랑에서 소니에르의 사체가 놓인 모양을 보고 다빈치의 유명한 스케치인 ‘비트루비우스 인체도’라고 말하며, 사체에 새겨진 별 그림은 이교도의 종교적 상징인 ‘펜타그램’이라고 말한다. 또한, 살해 현장 바닥에는 섞인 애너그램일 것이라고 추측한다. 글자를 재조합해 “레오나르도 다빈치, 모나리자”가 완성되는 것을 알게 된 랭던은 다빈치의 그림인 모나리자가 있는 위치에서 새로운 애너그램을 발견하고, 그림 ‘암굴의 성모’로 이동해 소니에르의 백합 모양 열쇠를 얻어 소피와 함께 박물관을 탈출한다.랭던과 소피는 열쇠에 새긴 문자를 통해 은행으로 향하고, 소니에르가 살인 현장에 남긴 피보나치수열(1123581321)로 계좌를 열자 소니에르가 보관해둔 상자가 나온다. 상자 속에는 다섯 개의 알파벳을 맞혀야만 열리는 크립텍스가 들어있었다. 랭던은 자신의 옛 동료인 티빙을 찾아가 도움을 청한다. 사일러스와 경찰들의 추적을 피하던 랭던은 뜻밖의 사실을 알게 된다. 티빙이 본인이 사일러스가 ‘스승’이라고 칭하는 인물이라는 사실을 밝힌 것이다. 티빙은 소피를 인질로 삼고, 랭던에게 크립텍스 암호를 풀지 않으면 소피를 쏘겠다고 협박한다. 랭던은 암호를 풀다가 결국 포기하고 크립텍스를 공중에 던져버리고, 땅에 떨어진 크립텍스 안의 식초병이 깨져 문서가 훼손된다. 티빙이 체포된 후, 랭던이 미리 크립텍스의 암호를 풀어서 문서를 빼놓았음이 밝혀진다. 랭던과 소피는 그동안 찾은 단서들을 통해 자신들의 목적지가 로슬린 예배당임을 추리해내고, 그곳에서 마리아 막달레나의 석관을 지키는 비밀 조직의 일원들과 마주하게 된다. 소피가 예수의 후손이었음이 밝혀지며, 비밀 조직은 소피를 지킬 것을 맹세하고 소피와 랭던은 작별 인사를 한다.자신이 묵던 호텔로 돌아온 랭던은 면도를 하다가 피를 흘리는데, 세면대에 떨어진 피가 흐르는 모양을 보고 로즈 라인을 떠올린다. 소니에르의 유언인 “로즈 아래에 있다”는 말을 되새긴 랭던은 루브르 박물관으로 향하고, 성배가 있는 장소를 알아낸다. 그 장소는 바로 영화의 초반부에 등장했던 루브르 피라미드로, 성배는 피라미드의 아래에 묻혀 있었다. 랭던이 마침내 찾은 성배, 마리아 막달레나의 무덤 위에서 무릎을 꿇으며 영화가 끝난다.본론다빈치 코드에 나타나는 수학적 아이디어1. 루브그리스의 피타고라스학파는 자신들의 상징으로 펜타그램을 사용했다. 이들이 펜타그램에 관심을 가진 이유는 펜타그램이 가지는 ‘황금비’에 있었다.황금비는 선분을 둘로 분할하였을 때, 짧은 부분과 긴 부분의 길이의 비가 긴 부분과 원래 선분의 길이의 비와 같아지는 수를 말한다. 황금비는 크게 전체를 1로 놓았을 때와 짧은 길이를 1로 놓았을 때로 나눌 수 있다.위의 그림은 황금비의 정의를 그림으로 나타낸 것이다. 이때의 비를 비례식으로 나타내면 다음과 같다.[1] 작은 부분이 1일 때 → , ,[2] 전체 부분이 1일 때 → , ,정오각형의 각 꼭짓점을 연결하면 내부에 별 모양이 생기고, 이 별의 내부에는 또 다른 정오각형이 만들어진다. 이를 그림으로 나타내면 다음과 같다.출처: 시사상식사전피타고라스는 정오각형 내부의 대각선이 교차하는 각 대각선에 대해 약 의 비율로 분할하는 것을 발견하고, 이 비율이 이상적인 비율이라고 생각하였다.3. 살해 현장의 ‘피보나치수열’과 ‘애너그램’살해 현장 바닥에는 뜻을 알기 어려운 문장과 13-3-2-21-1-1-8-5 라는 수상한 수의 배열이 남겨져 있다. 이는 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21 로 시작하는 피보나치수열의 처음 8개 숫자를 섞어서 써놓은 것이다. 피보나치수열은 이탈리아의 수학자 레오나르도 피보나치가 1202년 자신의 저서 『산반서』에서 다음과 같은 토끼의 번식에 대한 문제를 제시한 데에서 시작되었다.갓 태어난 토끼 암수 한 쌍이 있다. 이 토끼 한 쌍은 태어난 지 두 달이 되는 달부터 매달 한 쌍의 토끼를 낳으며, 새로 태어난 토끼 한 쌍도 태어난 지 두 달이 되는 날부터 암수 한 쌍의 토끼를 낳는다. 일 년 후 토끼는 모두 몇 쌍이 될까? (단, 토끼는 중간에 죽지 않는다.이 문제는 수열 ‘1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, …’로 나타낼 수 있고, 이 수열은 뒤의 한 항이 앞의 두 항의 합과 같은 수열이다. 즉 피보나치수열은 앞의 두 항을 더한 것이 그서를 재배열하여 새로운 문장이나 단어를 만들어내는 것을 애너그램이라고 한다. 애너그램은 소설이나 영화 등에서 종종 독자나 관객의 흥미를 유발하는 데 사용된다. 애너그램이 쓰인 가장 유명한 예로는 ‘해리포터’ 시리즈에서 볼드모트의 정체를 드러내는 데 사용됐던 'TOM MARVOLO RIDDLE'(톰 마볼로 리들)'과 'I AM LORD VORDEMORT(나는 볼드모트 경이다)'가 있다. 애너그램은 일종의 언어 유희에 해당하지만, 학문적으로 해석할 경우 기호학이나 수학에 가깝다고 할 수 있다.4. 크립텍스 암호를 맞힐 확률작중 소피는 크립텍스를 레오나르도 다빈치가 만든 ‘비밀을 담는 상자’라고 말한다. 그러나 레오나르도 다빈치가 크립텍스를 만들었다는 기록은 없고, 크립텍스의 최초 등장 시기는 원작 소설 ‘다빈치 코드’의 작가 댄 브라운이 책을 출간했을 때이다. 즉, 크립텍스는 작가의 상상 속에서 만들어진 것이다. 작중 크립텍스는 예수의 후손을 밝혀낼 수 있는 중요한 단서를 품고 있기 때문에, 암호를 맞힐 확률이 매우 낮아야 할 것이다. 크립텍스의 암호는 26글자의 알파벳 5개의 조합을 가지므로, 그 경우의 수는 가지이고 확률은 이다. 복권 1등 당첨 확률이 0.*************%이므로, 중요한 단서를 보관하기에 적합한 보안 상자라고 할 수 있다.크립텍스의 암호를 알파벳이 아닌 한글로 설정했을 때의 확률은 어떨까? 한글에는 쌍자음을 포함한 자음 19개와 ㅘ, ㅙ 등 조합 모음을 포함한 모음 21개가 존재한다. 이들을 단순 배열하여 ‘ㅜㅘㅅㅜㅎ’같은 형태까지 답에 포함될 수 있다고 한다면, 나올 수 있는 경우의 수는 단순히 19+21을 더한 40을 5제곱한 결과인 102,400,000이다. 그러나, 한글에는 자모음 순서가 존재한다. 이 순서를 따라 전제 조건을 자모음이 정확하게 조합된 형태, 즉 ‘수학(ㅅㅜㅎㅏㄱ)’과 같은 형태만 인정한다고 두었을 때의 확률을 구하려면 조건별로 나눠야 한다. 복잡성을 제거하기 위해 단어의 뜻이 없더라도 조합만 된다면, 예를 들 첫번째 글자와 두번째 글자의 순서를 바꾼 것이므로, 경우의 수는 동일하게 2,547,216이다. 따라서 모든 전제 조건을 따랐을 때, 한글로 만든 크립텍스 암호의 경우의 수는 이고, 정답을 맞힐 확률은 가 된다. 한글에는 ㄲ, ㅆ과 같은 쌍자음으로 존재하는 겹받침뿐만 아니라 ㄳ, ㄵ과 같은 겹받침이 존재하므로, 실제로는 여기에서 구한 경우의 수보다 더 큰 수가 나올 것이다. 전제조건을 바꿔서 정확히 단어로 인정되는 단어만 정답 후보에 등록될 수 있다면 경우의 수는 훨씬 작게 줄어들 것이고, 경우의 수를 구하는 과정은 이보다 훨씬 복잡해질 것이다.결론대충매체에서 흥미로운 소재로 사용되는 수학영화 ‘다빈치 코드’ 뿐만 아니라, 수학을 소재로 하는 컨텐츠는 무궁무진하다. 특히 암호를 푸는 것이 주된 목표가 되는 방탈출이나 온라인 미궁 게임 같은 경우, 수학적인 요소를 배제하고는 절대 완성도 높은 컨텐츠를 만들 수 없다. tvN에서 방영한 프로그램 ‘문제적 남자’는 매주 수학과 관련된 문제가 등장했고, 출연자들이 문제를 풀고 답을 구한 과정을 풀이하는 식으로 프로그램이 전개되었다.출처: 유튜브 채널 ‘tvN D ENT’ 화면 캡쳐(https://www.youtube.com/watch?v=QFslkFIy7yI)이처럼 수학은 단순 학문을 넘어서 하나의 흥미로운 소재로 활용된다. 수학이라는 단어만 놓고 본다면 지루하다고 느껴질 수 있지만, 자세히 살펴보면 황금비나 비밀 암호처럼 수학이라고 생각하지 못했던 부분에도 수학이 사용되고 있음을 발견할 수 있다. 수학은 여러 방면과 밀접한 관계를 가지고 있기 때문이다. 각종 매체에서 수학이 사용된다는 사실을 알고 시청하던 영화나 드라마를 다시 보게 된다면 이전에는 발견하지 못했던 새로운 부분을 찾을 수 있을 것이다.- 참고문헌 -- 이승재, 「[주말N수학]군론을 알면 대칭이 더 재미있다」, 동아사이언스, 2020.02.15.(https://www.dongascience.com/news.php?idx=34237)- ‘황금비’, 시사.)

독후감/창작| 2023.09.07| 10페이지| 2,000원| 조회(242)

수학, 감상문, 다빈치 코드, 영화 강상문, 영화 다빈치 코드

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(보고서 포함) 파이썬으로 행렬의 행변환과 열변환 구하기

"(보고서 포함) 파이썬으로 행렬의 행변환과 열변환 구하기"에 대한 내용입니다.팀 프로젝트 과제였으나, 코드 작성부터 보고서 작성까지 모두 혼자 완성했기에 문제가 없어 판매합니다..^^압축 파일에는 완성한 py파일과 각 코드에 대한 설명이 첨부된 보고서(hwp)가 포함되어있습니다.팀 프로젝트였으므로 모든 팀원들이 코드에 대해 이해할 수 있도록 해야 했고, 처음 코드를 보는 사람이라도 어떤 부분에 대한 내용인지 바로 알아볼 수 있도록 그림과 각 코드별 상세한 설명으로 보고서를 작성했습니다.계산 과정 중 2/3같은 분수 형태가 포함되더라도 숫자가 잘리지 않도록 분수 표현까지 구현되어있으며, 해당 과목에서 만점을 받은 과제입니다.

프로그램소스| 2021.07.16| 8페이지| 2,500원| 조회(86)

행렬, 코딩, 파이썬, 열변환, 행변환

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A+) 포스트코로나19와 유전자 과학

포스트 코로나19 시대유전자 과학의 전망과 유망기술과목명교수명학과학번이름제출일2021. 00. 00.Ⅰ. 서론신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19, 이하 코로나19)가 중국 후베이성의 우한시에서 최초 발생하여 범국가적인 코로나 사태로 이어진 지도 어느덧 18개월이 되었다. 지속적인 코로나 사태로 인해 코로나19 백신 개발이 필수 불가결해짐으로써, 코로나 바이러스와 관련이 매우 깊은 유전자 과학에 대한 사람들의 관심 또한 증가하였다. 유전자 과학의 발전은 곧 포스트 코로나 시대를 여는 첫 열쇠가 될 것이다. 이에 본고는 포스트 코로나19 시대 유전자 과학의 전망에 대해 살펴보고, 유전자 과학과 관련된 유망 기술인 크리스퍼 유전자 가위에 대해 분석하며 관련 논란에 대해 고찰해보고자 한다.Ⅱ. 본론1. 코로나19의 이해코로나19는 신종 코로나바이러스인 SARS-Cov-2에 의해 발생하는 호흡기 감염병이다. 2019년 11월 17일, 중국 후베이성의 우한시에서 최초 발생하여 2020년 1월 19일 중국 우한시에서 입국한 중국인에 의해 국내로 퍼졌다. 2020년 1월 31일, 세계보건기구(WHO)는 국제적 공중보건 비상사태를 선포했으며 코로나바이러스감염증-19가 전 세계로 걷잡을 수 없이 퍼져나가자 2020년 3월 11일 팬데믹(pandeminc, 세계적 대유행)을 선언했다. 이는 2009년 신종 인플루엔자A 사태 이후 WHO의 첫 공식 팬데믹 선언이다.2021년 4월 29일 00시 기준 국내 누적 확진 환자는 121,351명이다. 코로나19의 주요증상에는 발열과 마른기침이 있으며, 주로 비말을 통해 감염되는 것으로 확인되었다.2. 21세기의 바이러스2002년 11월 중국 광둥성에서 최초 발생한 사스와 2009년 3월 미국 샌디에고에서 최초 발생한 신종플루, 2012년 6월 사우디아라비아에서 최초 발생한 메르스, 그리고 2019년 중국 우한시에서 최초 발생한 코로나까지 인류를 위협하는 바이러스는 점차 강해졌으며 짧은 주기로 확산되었다. 바이러스의 주기가 짧아지는 바이러스 발생 초기, 코로나 바이러스의 시작에 대한 분분한 의견 가운데 가장 유력하게 사람들에게 받아들여지고 있던 주장은 바로 ‘박쥐고기 섭취설’이었다. 2020년 10월 13일(현지 시각 기준), 영국 BBC방송은 코로나 바이러스의 원인 전부를 박쥐에게 돌려서는 안 된다고 말했다. 야생동물이 살던 자연을 농지, 목축지, 공장부지 등으로 바꾸면서 동물과 인간의 접점이 늘어남에 따라 종간 접촉은 잦아져 특정 동물에만 감염되던 병원체가 ‘인수(人獸) 공통’ 감염병으로 변형돼 사람에게 전염되는 구조가 되었다. 결론적으로, 코로나19 확산의 근본 원인은 야생에 대한 인간의 간섭이 증가한 탓이라는 것이다. 개미를 잡아먹는 비늘 동물인 천산갑이 코로나 바이러스의 중간 숙주라는 설도 존재하지만 결국 이 모든 주장은 ‘인간과 야생동물의 자연스럽지 못한 접촉이 코로나 바이러스의 원인’이라는 하나의 결론으로 수렴한다. 2020년 7월 유엔환경계획(UNEP)과 국제축산연구소(ILRI)가 공동 발간한 보고서를 보면 기존 감영병의 60%과 최근 새롭게 발생한 전염병의 75%가 인수공통 질병이라는 사실을 알 수 있다.이 21세기의 바이러스 중 신종플루를 제외한 세 바이러스에는 큰 공통점이 있다. 모두 동물과 인간이 함께 감염되는 질병일 뿐만 아니라, RNA(리보핵산) 계통의 바이러스라는 점이다. RNA는 DNA에 비해 구조적으로 불안정하기 때문에 변이가 자주 일어난다. 따라서 해당 질병 치료용 약물을 개발하더라도 금세 변이가 일어나 기존 약물의 포위망을 빠져나갈 수 있다. 실제로 코로나 바이러스 발생 초기에는 발열과 마른 기침 등의 명확한 증상을 보유한 확진자들이 다수였지만, 시간이 경과함에 따라 무증상 확진자의 비율이 크게 증가했다. 아직 코로나19 바이러스의 큰 변화는 없지만, 이대로 코로나 사태가 지속된다면 계속해서 코로나19 유전자는 변화할 것이고, 완벽한 코로나19 백신이 개발되었을 때가 되면 코로나20, 코로나21 등의 새로운 바이러스가 등장할지도 모르는 일이다.3. 크리를 마치 가위로 자르는 것처럼 특정 부위를 잘라 육체적인 특징을 바꿀 수 있다. CRISPR-Cas9 기술이 개발되기 전까지의 유전자 편집 기술은 많은 시간을 소모했고, 고난도 기술이어서 실패하는 경우가 많았다. 그러나 2012년, Charpentier·Doudna 과학자들이 Cas9 단백질에 기반해 DNA 편집을 수월하게 만드는 CRISPR-Cas9 기술(이하 크리스퍼 유전자 가위)을 개발하고 특허받았는데, 이 기술은 이전 편집 기술보다 간단하며 빠른 데다가 저렴하고 정확하여 과학계의 환호를 받았다. 또한 2017년 미국 연구진은 RNA를 자를 수 있는 유전자 가위인 ‘크리스퍼-카스13’을 개발했는데, 2019년 유전자 가위로 RNA형 바이러스로 막을 수 있다는 논문이 발표되면서 유전자 가위가 RNA형 바이러스의 치료 수단으로 주목받고 있다. 카스 13은 DNA가 아닌 RNA를 표적으로 삼는다는 특징을 가지고 있다. 크리스퍼-카스13을 이용하면 코로나19 바이러스와 같이 RNA로 증식하는 바이러스의 공격을 차단할 가능성이 있기 때문에 이에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.2020년 노벨 화학상 수상자가 크리스퍼 유전자 가위로 코로나 진단을 단 5분 만에 가능하도록 만든 진단 기술을 개발하면서 유전자 가위 기술에 대한 기대가 더욱 증가했다. 국제 학술지 사이언스지는 2020년 10월 8일(현지 시각 기준) “미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 제니퍼 다우드나 교수 연구진이 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 고가의 실험 장비 없이 진료실이나 학교, 사무실에서 단 5분만에 코로나 바이러스 유무를 확인하는 진단 기술을 개발했다”고 밝혔다.아직 사람의 질환 치료에 유전자 가위가 직접 활용된 경험이 없기 때문에, 유전자 가위를 완벽한 코로나19 바이러스의 대안이라고 확언할 수 없다. 따라서 최근 개발되어 유통되고 있는 화이자와 모더나, 아스트라제네카 등의 백신의 대중화가 가장 중요하다는 점은 부정할 수 없는 사실이다. 하지만 앞서 언급한 것처럼 RNA형 바이러스는 변이 ‘크리스퍼 유전자 가위’를 둘러싼 논란새로운 과학 기술의 개발은 늘 윤리적 딜레마와 충돌하곤 한다. 크리스퍼 유전자 가위 역시 등장과 동시에 다양한 논란에 직면했다. 용어 자체도 문제가 되었다. ‘유전자 편집 기술’이라는 용어는 생명체의 일부를 임의로 잘라내고 이어붙일 수 있다는 뉘앙스로 읽히기 때문에, 윤리적으로 적합하지 않은 용어라는 주장이 있었다. 사람들이 가장 우려했던 점은 유전자 편집 기술을 인간에게 직접 사용하는 것이었는데, 2015년 중국 중산대학교 황쥔주 연구팀이 세계 최초로 인간 배아의 유전체를 편집한 결과를 의학저널 Protein&Cell에 발표하면서 윤리적으로 큰 논란을 빚었다. 인간이 배아를 유전적으로 조작하는 것이 가능해질 경우, 원하는 유전자만 편집하여 ‘제작’한 이른바 ‘맞춤형 아기’가 탄생할 수 있다. 인간이 인간의 특성을 마음대로 개조하고 선택하는 것이 과연 윤리적으로 옳은 것인지에 대한 논란은 크리스퍼 유전자가 과학계에 등장한 이후로 끊이지 않았다. 이러한 논란에도 불구하고 중국은 크리스퍼 기술을 인간 배아에 적용하는 연구를 중단하지 않았다. 결국 2018년 11월, 중국의 허젠쿠이가 홍콩에서 열린 학회를 통해 크리스퍼 기술로 유전자가 편집된 아이 둘, 루루와 나나가 태어났다고 보고했다. 그의 연구는 윤리적인 문제에 대한 비판을 피할 수 없었고, 결국 중국 정부가 크리스퍼와 관련된 연구 규정을 다시 마련하게 만드는 발판이 되었다.산업적으로는 특허 분쟁이 전 세계에서 벌어졌으나, 2018년 미국 특허법원은 브로드연구소의 손을 들어주는 판결을 내렸다. 그러나 아직까지도 크리스퍼 유전자가위 기술을 둘러싼 특허 분쟁은 계속되고 있다.특허 문제를 차치하더라도, 크리스퍼 유전자 가위 기술이 생명 윤리적 관점에서 매우 큰 논란이 되는 기술이라는 것은 부정할 수 없는 사실이며, 따라서 이 기술의 사용을 어디까지 허용해야 하고 또 그 범위의 기준은 무엇인지 정하는 데에 있어 과학자들의 꾸준한 논의가 필요하다. 크리스퍼 기술은 간편함과 높은 정. 결론“코로나 발생 이전의 세상은 이제 다시 오지 않습니다.”한 정부 관계자의 브리핑처럼, 우리에게 ‘완전한’ 포스트 코로나 시대가 찾아올 일은 거의 없을 것이라고 생각한다. 올해 2월부터 순차적으로 코로나19 백신을 접종하기 시작하여 3분기(7월~9월)쯤에는 대다수의 국민이 접종을 끝마칠 것이라 예상하고는 있지만, 전례 없는 심각한 사태에 급하게 만들어진 만큼 모든 백신의 효과와 안전성이 확실하게 검증받지 못한 상태이다. 게다가 백신 접종 후 혈전이 발생했다는 후기가 들려오면서 백신에 대한 신뢰성이 더욱 감소하여 ‘접종 노쇼’를 하는 상황까지 벌어지고 있기 때문에, 올해가 끝나기 전까지 모든 국민이 안전하게 백신을 접종할 수 있을 것이라 확신할 수 없다. 접종 완료자의 표본이 너무 적기 때문에 부작용이 완전히 백신 접종 탓이라고도 단언하지 못하지만, 다수의 언론이 나서서 백신의 위험성을 강조하며 공포심을 유발하고 있다. 백신 외에는 다른 해결 방법이 없는 현재 상황에서, 코로나19 사태를 조금이라도 진정시키려면 유전자 과학과 관련이 없는 사람일지라도 유전자 과학에 관심을 귀를 기울이고 관심을 가져야 할 필요가 있다.또한 크리스퍼 유전자 가위 기술을 활용해 코로나19 바이러스에 대항할 수 있는 게 확실해진다면, 유전자 편집에 대한 연구도 점차 증가할 것이다. 따라서 과학자들은 크리스퍼 유전자 가위를 둘러싼 윤리적·산업적 등의 모든 문제를 해결할 수 있는 방안을 고안해야 할 것이다. 유전자 편집 기술을 인간에게 적용해야할 것인지 말 것인지, 만약 적용한다면 어디까지 허용하고 어디까지 금지할 것인지 기준을 정하는 것이 크리스퍼 유전자 가위를 둘러싼 논란을 해결할 수 있는 방법 중 하나가 되기 때문이다. 2020년, 네빌 산자나 미국 뉴욕게놈센터 교수팀은 크리스퍼 유전자 가위와 유전자 발현을 조절하는 ‘RNA간섭(RNAi) 등 여러 생명과학 기법을 이용해 인체세포의 유전자의 작동을 하나하나 중단시키는 방법으로 코로나19 바이러스가 세포에 감염되는 데 관여하는 유전.

자연과학| 2021.07.16| 6페이지| 2,500원| 조회(228)

코로나, 크리스퍼, 유전자가위, 포스트코로나, 유전자과학

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상속, 오버라이딩, 패키지, 접근지정자, 다형성 개념 설명(자바 프로그래밍)

자바 프로그래밍학과 00000000 ㅇㅇㅇ다음 개념에 대해 설명하시오상속상속은 개발된 기존의 클래스를 재사용하여 새로운 클래스를 만드는 것을 뜻한다. 상속은 중복되는 코드를 줄여준다. 상속을 해주는 기존 클래스를 상위 클래스(부모 클래스), 상속을 받아 새로 만드는 클래스를 하위 클래스(자식 클래스)라고 한다..메서드 오버라이딩부모 클래스의 모든 메서드가 자식 클래스에 맞게 설계되어 있지 않을 수도 있다. 이럴 경우에는 자식 클래스에서 일부 메서드를 다시 수정해서 사용해야한다. 메서드 오버라이딩은 부모 클래스를 상속받은 자식 클래스에서 부모 클래스의 메서드를 다시 정의하는 것을 말한다. 메서드 재정의라고도 한다. 메서드가 오버라이딩되면 부모 객체의 메서드는 숨겨지기 때문에, 자식 개체에서 메서드를 호출하면 오버라이딩된 메서드가 호출된다.패키지패키지는 클래스 파일을 묶어서 관리하기 위한 수단으로 파일 시스템의 폴더를 이용하는 것이다. 패키지마다 별도의 이름 공간(Namespace)이 생기기 때문에 클래스 이름의 유일성을 보장해주고(클래스 이름이 동일하더라도 패키지가 다르면 다른 클래스로 인식), 클래스를 패키지 단위로도 제어할 수 있기 때문에 더 세밀한 접근 제어가 가능하다는 장점이 있다.접근 지정자접근 지정자에는 public, protected, private, default가 있다. public 접근 지정자는 모든 패키지의 모든 클래스에서 접근 가능하며, protected는 같은 패키지에 속한 클래스에서 접근 가능하고, 만약 다른 패키지에 속한 클래스가 해당 클래스를 상속받은 자식 클래스인 경우라면 접근 가능하다. private는 동일 클래스 외의 모든 곳에서 접근 불가능하다. default는 동일 패키지에서 접근 가능하다.다형성다형성은 사용 방법은 동일하지만 다양한 객체를 이용하여 다양한 실행결과가 나오도록 하는 성질이다. 즉, 대입되는 객체에 따라 메서드를 다르게 동작하도록 구현하는 기술이라고 할 수 있다. 다형성은 객체 지향 프로그래밍의 특징이다.2-B. 연습문제 및 프로그래밍 문제정사각형을 나타내는 Square 클래스를 만들고, Square를 상속받아 정육면체를 나타내는 Cube 클래스를 만드시오.package hw4;class Square{// 정사각형double side;// 한 변의 길이double getPeri() {// 둘레return side*4;}double getArea() {return side*side;}}class Cube extends Square{// 정육면체, Square 상속double getPeri() {// 둘레return side*12;}double getArea() {// 겉넓이return side*side*6;}double getVolume() {return side*side*side;}}public class num1 {public static void main(String[] args) {Square sq = new Square();sq.side = 2;System.out.println("정사각형의 한 변의 길이: " + sq.side);System.out.println("정사각형의 둘레: " + sq.getPeri());System.out.println("정사각형의 넓이: " + sq.getArea());Cube cb = new Cube();cb.side=2;System.out.println("정육면체의 한 변의 길이: " + cb.side);System.out.println("정육면체의 둘레: " + cb.getPeri());System.out.println("정육면체의 겉넓이: " + cb.getArea());System.out.println("정육면체의 부피: " + cb.getVolume());}}다음 코드의 실행 결과는?false다음 코드에서 오류가 발생한다. 그 이유는?부모 클래스 Animal이 매개변수 color가 있는 생성자(Animal(String color))만 가지고 있어서 오류가 발생한다. 기본 생성자(Animal())가 없기 때문에 Eagle에서 Animal을 호출할 때 매개변수로 넣어줄 color가 없기 때문이다.다음 코드에 대해 아래 질문을 답하시오.오류가 발생하는 메서드에 대한 이유를 설명하고 수정하시오.void number(): 부모 클래스에서 접근 지정자가 protected이다. 오버라이딩할 때 가시범위를 줄이는 것은 허용되지 않는다. protected void number()로 수정해야 한다.static void weight(): 부모 클래스에서 weight는 static이 아니다. void weight()로 수정해야 한다.private void secret(): private는 부모 클래스 전용이므로 상속되지 않는다. 부모 클래스의 private를 지워야 한다.오버라이딩된 메서드를 나열하시오.void name(), static void show()

공학/기술| 2021.07.16| 3페이지| 1,000원| 조회(151)

자바, 상속, 다형성, 오버라이딩, 접근지정자

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