한국기술교육대(KOREATECH·총장 유길상) 에너지신소재화학공학부 심영석 교수 연구팀이 고신뢰성 나노가스센서와 딥러닝 기술을 결합한 인공 후각 시스템을 개발해, 극한의 고습도 환경에서도 99.5% 이상의 정확도로 다종 가스를 분류하는 데 성공했다고 8일 밝혔다. 해당 연구 성과는 독일 Wiley-VCH에서 발간하는 세계적 권위의 학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’ 5월 온라인판에 게재됐다. 논문 제목은 “Artificial Olfactory System Enabled by Ultralow Chemical Sensing Variations of 1D SnO2 Nanoarchitectures”다. ▲한국기술교육대학교 심영석 교수, 한국화학연구원 조동휘 박사, 한국기술교육대학교 석사과정생 조윤행, 한국생산기술연구원 김동수·이칠형 박사, 상명대학교 AI모빌리티공학과 이광재 교수(하단 왼쪽부터 반시계방향) 연구팀은 산화주석(SnO2) 기반 1차원 나노구조체에 금(Au)과 팔라듐(Pd) 나노촉매를 정밀 코팅하고, 표면 기능화 및 열 노화(Aging) 공정을 적용해 센서의 신호 변동 계수를 평균 3% 이하로 낮추는 데 성공했다. 이는 기존 상
강원대병원 영상의학과 양고은 교수가 초음파 검사를 통해 수술 전 갑상선 암의 확산 여부를 파악할 수 있는 새로운 방법을 제시했다. 양고은 교수 연구팀은 2016년부터 2020년까지 갑상선 유두암 진단을 받고 갑상선 전체 또는 일부를 제거한 수술을 받은 152명의 환자를 대상으로 수술 전 시행된 초음파 검사 영상과 수술 후 병리 검사 결과를 분석했다 분석 결과, 수술 전 초음파 검사 소견 중 암이 갑상선 막에 붙어있는 경우와 막을 뚫고 나온 경우, 주변 조직으로 돌출된 경우에 그렇지 않은 경우보다 갑상선 밖으로 암이 확산된 것은 각각 2.4배, 3.2배 많았다. ▲ 양 고은 교수 또한, 초음파 검사에서 종양의 경계가 불규칙하거나 주변 조직보다 어둡게 보이는 정도가 심할수록 수술 후 병리학적 암 확산 소견과 밀접한 관련이 있었다는 점을 입증했다. 양고은 교수는 “이 연구 결과가 갑상선 유두암 수술 전 정확한 진단과 수술 범위 결정에 큰 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구 결과는 국제갑상선학회지 2024년 11월호에 게재됐다.
CARE-KIDS 코호트(주관기관 책임자: 서울대병원 소아청소년과 심정옥 교수)는 국내 주요 20여 개 대학병원 의료진의 참여로 소아 염증성 장질환 치료 성과를 추적하며 맞춤형 치료를 위한 연구를 진행 중이다. 2022년부터 4년째 이어지는 이 연구는 바이오마커 개발을 통해 정밀의학 기반의 치료를 제공하는 후속 연구로 확장되고 있으며, 현재까지 1,041명의 환자와 5,937 vial의 인체자원을 포함한 아시아 최대 규모의 코호트로 성장했다. 2025년부터 시작된 후속 연구는 이를 바탕으로 더욱 확대될 예정이다. 소아 염증성 장질환(IBD), 특히 크론병과 궤양성 대장염은 전 세계적으로 급증하고 있으며, 한국에서도 발병률이 지속적으로 증가하고 있다. 전체 환자의 약 10~15%가 18세 이전에 진단을 받으며, 소아 크론병의 연간 발병률은 지난 10년간 2배 이상 증가했다. 소아 궤양성 대장염의 발병률도 꾸준히 상승하고 있으며,발병 연령이 어려지고 있다. 이들 질환은 만성적인 염증을 일으켜 장기적으로 건강에 심각한 영향을 미치지만, 적절한 치료를 통해 건강한 사회의 일원으로 성장할 수 있다. ▲ 심 정옥 교수 CARE-KIDS 코호트는 소아 염증성 장질환 환자
뚜렷한 원인 없이 코 뒤로 분비물이 넘어가는 증상에 시달리던 만성 후비루(특발성 후비루, Chronic Idiopathic Postnasal Drip) 환자들에게 새로운 질병 개념이 제시됐다. 또한 ‘특발성 후비루’ 환자 다수에서 항히스타민제와 비충혈제 병용치료가 증상 완화에 효과적이라는 연구 결과가 나왔다. 인제대학교 일산백병원 이비인후과 최익수 교수 연구팀은 3개월 이상 만성적인 후비루 증상을 호소하는 환자 133명을 분석한 결과, 71.6%의 환자에서 1세대 항히스타민제와 비충혈제 병용요법 시행 후 증상 호전을 보였다고 밝혔다. 이 연구 결과는 SCI급 국제학술지 In Vivo(인비보) 최근호에 게재됐다. 특발성 후비루는 알레르기 비염, 부비동염, 위식도 역류 등 일반적인 원인이 모두 배제된 상태에서 코 또는 부비동의 분비물이 목 뒤로 넘어가는 느낌이 만성적으로 지속되는 질환이다. ▲ 최 익수 교수 연구에 참여한 환자들의 평균 연령은 55.4세, 증상 지속 기간은 평균 36개월로, 일상생활에 큰 불편을 겪고 있었다. 특히 통증이나 불편감의 정도를 평가하는 시각적 평가 척도(VAS)에서 평균 7점(10점 만점)을 기록해, 증상 심각도가 높은 것으로 나타났
최근 서울아산병원 심장내과 이상언· 병리과 황희상 교수팀은 심근병증 환자 37명을 대상으로 심장조직 내 특정 위치에서 어떤 유전자가 어떻게 작동하는지를 보여주는 ‘공간 전사체학(spatial transcriptomics)’을 활용해 분석한 결과, 심근병증 발병에 관여하는 유전자를 밝혀냈다. 심장조직을 정밀하게 분석해 세포 구성과 유전자 발현 차이를 규명한 최초의 대규모 연구인만큼, 향후 심근병증 치료제 개발을 위한 새로운 단초를 마련할 것으로 기대된다. 심부전을 일으키는 주요 원인인 ‘심근병증’은 심장근육 자체가 약해지거나 두꺼워지는 질환이다. 심장이 몸에 혈액을 충분히 공급하지 못해 숨이 차고 쉽게 피로해진다. 심한 경우 심장이식을 받아야 하거나 젊은 나이에서도 급사로 이어질 수 있을 만큼 치명적인 난치성 질환이다. 하지만 사람마다 심장이 늘어나는 확장성, 심장 벽이 두꺼워지는 비대성, 심장근육 일부가 혈액을 공급하지 못하는 허혈성 등 유형이 다양하고 복잡할 뿐 아니라 발병 원인도 명확히 밝혀지지 않았다. 따라서 심근병증의 원인 자체를 치료하기보다, 심장이 약해질 때 생기는 생리적 반응을 조절하는 치료가 주로 시행되고 있다. 심근병증은 환자마다 양상이 다양
순천향대학교 부속 서울병원(병원장 이정재)이 최근 꿈의 암치료로 불리는 카티(CAR-T) 세포치료를 시작했다. 첫 환자는 여러 치료에 불응성이었던 미만성대B세포림프종 환자다. 지난 2월 혈액을 채취해 미국으로 보낸 후 1개월 뒤에 CAR-T세포가 무사히 만들어져서 환자에게 성공적으로 주입했다. 첫 환자 치료 이후 매월 2∼3명의 환자에게 카티(CAR-T) 세포치료를 시행 중이다. 김경하 순천향대서울병원 종양혈액내과 교수는 “우리 병원은 1987년, 국내에서 세 번째로 조혈모세포이식을 시작했고, 지금도 활발히 시행하고 있어서 치료과정이 비슷한 카티 세포치료를 비교적 쉽게 할 수 있었다”며 “앞으로 더 많은 환자들이 안전하게 치료받을 수 있도록 노력 하겠다”고 말했다. 카티(CAR-T : Chimeric antigen receptor T cells) 세포치료는 환자의 체내에 있는 면역세포인 T세포를 채취한 후 이 T세포에 암세포를 찾아내는 물질인 키메라 항원 수용체 ‘CAR’를 장착하는 유전자 변형을 한 후 다시 체내에 주입하는 치료 방법이다. 주입한 카티(CAR-T)세포는 환자 체내에서 암세포를 공격하고 장기적으로 암세포를 공격하는 능력을 유지하기도 한다. 암
당뇨병은 시간이 지나면서 다양한 합병증을 유발한다. 그중에서도 당뇨병으로 인해 콩팥의 기능이 점차 저하되는 질환이 당뇨병 콩팥병이다. 콩팥의 기능이 정상인의 10% 이하로 감소하여 생명까지 위협하는 말기콩팥병의 주요 원인도 바로 당뇨병이다. 실제로, 대한신장학회 등록위원회가 발표한 ‘말기콩팥병 팩트시트 2024’에 따르면 투석을 필요로 하는 말기콩팥병의 원인 중 48%가 당뇨병으로 나타났다. 콩팥은 혈액 내 노폐물을 걸러내고, 혈압 조절과 호르몬 분비 등의 역할을 수행하는 중요한 장기다. 이러한 콩팥의 손상이 3개월 이상 지속되면 만성콩팥병으로 진단된다. 문제는 초기에는 자각 증상이 거의 없어 조기 발견이 어렵다는 점이다. 따라서 당뇨병 환자는 매년 1회 이상 알부민뇨 검사와 사구체여과율(GFR) 검사를 통해 콩팥 상태를 확인하는 것이 필요하다. ▲ 차 진주 교수 알부민은 우리 몸을 구성하는 주요 단백질 중 하나로, 정상적인 상태에서는 소변에서 일정량 이상 검출되지 않는다. 건강한 성인의 경우, 하루 소변으로 배출되는 알부민 양은 30㎎ 이하가 정상이다. 그러나 콩팥이 손상되면 소변에서 알부민이 다량 검출되는 ‘알부민뇨’ 현상이 나타난다. 한편, 하나의 콩팥
봄은 야외 활동량이 많아지는 시기로, 갑작스러운 운동이나 과격한 움직임 때문에 근골격계 부상의 위험도가 높아진다. 그중 무릎 안정성을 유지하는 십자인대와 운동 시 충격을 흡수하는 연골판 손상은 일상생활에 큰 불편을 줄 수 있어, 특히 주의가 필요하다. 조기 치료와 재활로 회복될 수 있지만, ‘램프병변’이 동반되면 무릎 불안정성 키울 수 있어 정밀 진단이 중요하다. 강동경희대학교병원 정형외과 이상학 교수와 함께 무릎 건강 상식과 대표 질환에 대해 자세히 알아본다. 무릎질환 발병률 높이는 봄철 스포츠 무릎질환 원인 중 대표적인 것이 스포츠 활동 중에 발생하는 ‘일회성 부상’이다. 대표적인 것이 전방십자인대와 반월연골판 손상이다. 봄철에는 스포츠 활동이 많아지며 환자가 증가하는데, 실제 건강보험심사평가원 자료에 따르면 관련 질환 환자 수는 2022년과 2023년 모두 봄철에 증가하는 추이를 보였다. ▲ 진료중인 이상학 교수 스포츠 중에서도 급격한 방향 전환과 착지 동작이 많을 때 무릎 부상 확률이 높아진다. 축구, 농구, 테니스, 핸드볼과 같은 스포츠 도중 발생하기 쉽다. ‘노화’뿐 아니라 무릎의 반복적 사용도 원인 무릎의 반복 사용으로 인한 ‘퇴행성’도 원인이
‘침묵의 장기’로 불리는 간은 질환이 생겨도 뚜렷한 증상이 없어 발견이 늦어지는 경우가 많다. 간암 역시 초기 증상이 거의 없거나 미미해 정기적인 암 검진과 진찰이 필요하다. 간암의 주 증상으로는 전신쇠약, 오른쪽 윗배 통증, 황달 등이 있지만, 해당 증상은 질환이 상당히 진행된 이후에야 나타나는 경우가 많다. 건강보험심사평가원에 따르면 간암 환자 수는 2019년 76,487명, 2021년 78,196명에서 2023년 81,164명으로 5년간 지속적으로 증가하고 있다. 특히 간암은 50~60대에서 많이 발생한다. 2023년 연령구간별 환자를 보면, 40~60대가 전체 환자의 55%를 차지한다. 중장년층이 간암 고위험군으로 분류되는 만큼 정기적인 검진이 강조된다. ▲ 이 영선 교수 간은 신체에서 가장 큰 장기로, 해독 작용을 포함해 체내 물질을 처리하고 저장하는 중요한 기능을 한다. 간을 통해 들어온 영양분은 간에서 가공되어 우리 몸에 필요한 물질이 되고, 인체에 해로운 성분은 대사되어 배출된다. 또한 소화작용을 돕는 담즙산을 만들고 면역세포를 통해 우리 몸에 들어오는 세균과 이물질을 제거하는 중요한 기능을 한다. 하지만 이러한 간에 지속적인 손상이 누적되면
보건복지부 2022년 국가암등록통계에 따르면, 유방암은 전체 여성 암 중 21.5%를 차지해 가장 흔한 암으로 꼽힌다. 다행히 생존율은 높다. 조기 발견과 표준화된 치료의 확대 덕분이다. 그러나 유방암은 진행하면 혈류와 림프관을 따라 전신으로 전이할 수 있으며, 생존 후에도 여성의 삶의 질을 크게 위협하는 질환이다. 꾸준한 관심과 검진이 필요한 유방암에 대해 순천향대 부천병원 유방갑상선외과 김다빈 교수와 알아본다. 유방암은 유방 조직, 특히 모유가 이동하는 ‘유관’이나 모유를 생산하는 선 조직인 ‘유방 소엽’의 상피세포에서 발생한 암세포 덩어리다. 암이 진행되면 겨드랑이 임파선에서 멀게는 뼈나 간, 폐 등 전신으로 퍼질 수 있어 조기 진단과 치료가 무엇보다 중요하다. 유방에 단단하게 고정된 혹이 만져지거나, 유두에서 피가 섞인 분비물, 유방이나 유두의 모양 변화 등이 주요 증상이다. ▲ 김 다빈 교수 하지만 증상이 없더라도 40세 이상 여성이라면 1~2년마다 유방 검진을 받는 것이 안전하다. 다른 나라에서는 연령이 증가할수록 유방암 발생률이 높아지지만, 국내에서는 40~50대 발생률이 더 높기 때문이다. 유방암은 1cm 이상 커지기 전까지는 증상을 느끼기 어
가톨릭의대 이비인후과 서울성모병원 박시내‧은평성모병원 한재상 교수팀이 발표한 ‘급성 귀질환 고실내(중이강내) 약물 전달 투과도 향상을 위한 물질 개발’ 연구가 제70차 대한이과학회 학술대회에서 최우수 연제상을 수상했다. 박 교수팀은 돌발성 난청과 같은 급성 귀 질환에서 널리 사용되고 있는 고실 내 스테로이드 주사법의 약물 투과율을 높이기 위한 보조제의 효과와 안전성을 평가하였다. 고실 내 스테로이드 주사는 고막을 통해 스테로이드를 고실 내로 주입하는 치료법이다. 동물실험 연구결과 3% 고장성(농도가 높은) 식염수가 덱사메타손 스테로이드제의 보조제로서 고막 안쪽의 내이 (Inner Ear)에 가장 효과적으로 전달된다는 결과를 확인하였다. 급성 귀질환 중 대표질환인 돌발성 난청은 갑자기 청력이 떨어지는 감각신경성 난청으로 응급질환으로 분류된다. 시끄러운 소음에 노출되지 않았는데도 발생하며, 특별한 원인 없이 발생하는 경우가 많다. 청력을 잃을 수 있는 돌발성 난청은 면역력 저하나 극심한 과로와 스트레스로 갑자기 발생하는 것이 특징이다. 빨리 진단받고 적절한 치료를 받아야 청력 회복을 기대할 수 있다. 만약 한쪽 귀에서 갑자기 난청이 발생하거나, 귀에서 ‘삐~’
분당서울대병원 정신건강의학과 윤인영 · 이비인후과 김정훈 교수 연구팀이 에이슬립 홍준기 CTO 연구팀과 공동으로 ‘여럿이 함께 수면하는 환경에서도 각 개인의 숨소리를 분리해 개인별 수면 단계를 정확히 구분’하는 인공지능(AI) 모델의 성능을 검증한 연구 결과를 발표했다. 수면다원검사는 수면의 질과 구조를 정밀하게 평가하는 표준검사다. 하지만 여러 센서를 부착해야하는 불편함, 높은 비용으로 인해 일상적으로 반복 측정하기에는 한계가 있었다. 이를 보완하기 위해 웨어러블 기기와 수면 측정 애플리케이션이 주목 받고 있지만 그 정확도는 아직 수면다원검사의 수준에는 미치지 못하는 실정이었다. ▲윤 인영 교수 ▲김 정훈 교수 또한, 기존의 수면 분석 기술들은 대부분 혼자 수면하는 환경을 기준으로 설계돼있어 실제처럼 두 명 이상 수면하는 경우에는 숨소리, 뒤척임, 코골이 등 타인의 소음으로 인해 개인별 수면 상태를 정확하게 분석하기는 어려웠다. 이에, 연구팀은 숨소리만으로 수면 단계(▲깨어있음 ▲렘(REM) 수면 ▲얕은 수면 ▲깊은 수면)를 예측하는 AI 모델을 개발, 공동 수면 상황에서도 개인마다의 수면 단계를 정확하게 분류할 수 있는지 알아보고자 연구를 진행했다. 연구
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