Re:다시시작님! 몇 가지 질문 드립니다.

[다시시작]

먼저 댓글에 올렸듯이 성의있는 의견에 감사드립니다...

그러함에도 아직도 풀리지 않은 의문점들이 있습니다...

그 질문은 다음과 같습니다.

1. 생체칩이 외장 장비들과 연동되어 혈압, 혈당 체크가 가능하다고 하셨는데,

    생체칩과 외장 장비들간에 어떠한 식으로 데이터가 전송되나요?

    예를 들면, 외장 장비가 혈당, 혈압체크를 생체칩에 명령하나요?

    아니면, 상시 체크 전송되는 데이터를 외장장비가 전송받아 활용을 하나요?

---> 일반적으로 생체칩이라고 하는 것은 흔히 생각하는 것과 같은 '베리칩'과 같이 체내에 직접 이식되어 혈당과 같은 수치를 모

니터링하는 것도 포함하지만, 기본적으로는 체외에서 진단하는 칩형태를 의미합니다. 

결론적으로 말씀드리자면, 생체칩은 체내에 이식되는 것 뿐만 아니라, 몸에 전혀 이식되지 않은 형태로 체외에서 진단하는 것 모두

를 포함합니다. 

 후자의 경우부터 설명드리자면, 소위 피 한 방울로 각종 다양한 암을 한꺼번에 진단할 수 있다고 광고하는 'DNA'칩, 단백질 칩, 마이크로플루이딕스 칩 등이 이에 속하는데요...

 DNA 칩을 예를 들어 이해를 돕기 위해 아주 러프하게 설명드리겠습니다. 

 폐암, 위암, 간암, 유방암에 관련된 돌연변이 유전자의 염기 서열을 미세한 칩위에 집적시킨 상태에서(DNA 칩)

 환자의 혈액을 통해 분리된 DNA 시료를 이 칩위에 가하면, 

 환자의 DNA 중 돌연변이을 보이는 유전자가 칩위의 암 유전자 염기 서열과 일치하면 서로 결합이 되고, 

 이것을 효소 반응이나 전기 화학적인 시그널을 이용해서 detection하여 진단하는 방법입니다. 

 결국 이런 형태의 바이오칩은 생체 내에 이식되어 이루어지는 것이 아니라, 

 사실상 전적으로 체외에서 이루어지는 것이지요. 

 칩 자체가 생체 내에 이식된 형태가 전혀 아니고 그냥 바깥에 있고, 바깥에서 반응시키고 그것을 컴퓨터로 분석하는 방식이라,

 전원 문제나 데이터의 통신 문제 이런 건 아무런 문제가 되지 않습니다. 

마이크로플루이딕스 칩 같은 것은 쉽게 설명드리면 거대한 진단 장비를 나노기술을 이용해서 초소형 칩으로 구현했다고 보시면 

 될 겁니다. 사람 덩치만한 대형 면역 분석 장비를 극소화해서 칩수준으로 작게 만들어서 진단에 이용되는 방식입니다.

 바이오 센서는 생체 감지 물질과 신호 변환기로 구성되어 말 그대로 특정한 성분을 감지, 농도를 측정하는 센서를 의미합니다. 

 가장 널리 보급되고 현재 직접적으로 이용되는 분야는 휴대용 간이 혈당기입니다. 

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=hecatomb_kr&logNo=120020656963

참조...

그런데 이러한 바이오 센서도 현재 기술로는 피를 내서 체외의 센서에 묻혀서 측정하는 방식입니다. 

삼성 U 헬스케어 어쩌고 저쩌고에서 일차적으로 시도하려는 초소형 유비쿼터스 진단 장치들은 기본적으로,

이런 형태의 '체외 생체칩'이라고 보시면 됩니다.   

 그렇다면 아마 이런 질문을 하실 것입니다. 

'생체칩이라는 것이 전적으로 체외에서 정교하게 진단을 하는 개념까지 포함한다는 것은 알겠는데,

 베리칩과 같은 형태로, 초소형화되어 체내에 삽입되어 체외에서와 같이 자체 전류를 공급받고, 자체적으로 정교한 컴퓨터 시스템

을 이용해서 정보까지 처리하여 와이파이와 같은 무선 통신 기술을 이용해서 외부로 데이터를 전송할 수 있는 형태의 칩은 없는가?'

 라는 것이지요? 그렇지요? 아마 산소캡슐님께서도 이 부분에 대해 궁금하실 것이라고 생각합니다. 

 제가 아는 선에서 이부분에 대한 답변은 결론부터 말씀드리자면, 

 그런 형태의 칩에 대한 프로토타입으로 개발된 것은 있다고 알고 있습니다.

 대표적인 예를 직접 들어본다면, http://biomicro.com.sg/?page_id=77 

http://www.glusensemedical.com/?page_id=7

 와 같은 체내 이식형 혈당 측정칩이 있는데요..아마 이항석님께서 궁금하신 형태의 칩이 이런 형태가 아닌가 개인적으로 생각

 합니다..

 그런데 아직 시장의 대세로 자리잡고 있지는 못하고 있습니다. 그 이유는 정확도나 민감도, 정밀도와 같은 진단검사의학적인

 퍼포먼스가 확실히 입증되지 못했고, 체내에서의 장기간 기능적인 안정성을 유지할 수 있는지의 여부, 센서의 교체 등과 같은

 문제들이 존재하기 때문입니다. 

 향후 기술이 더 발전된다면, 이러한 형태의 혈당, 콜레스테롤 등을 포함한 다양한 임상 화학 검사 지표들을 이식형 칩으로 진단

 할 수 있을 가능성은 있다고 저도 생각하고 있습니다. 개인적으로는 현재의 기술로는 이런 이식형 바이오칩이 상용화될 정도의

수준에는 이르지 못했다고 보고 있기 때문에 삼성에서 추진하는 U 헬스케어 사업은 일차적으로는 체외 간이 측정형태로 진행될

것으로 '추측'하고 있습니다. 향후 기술이 더 진보하면 이식형태의 칩으로 진행되지의 여부에 대해서는 두고 봐야 할 문제이겠지요.

이 부분에 대해서는 제가 정확한 정보가 없어서 확답을 드리지 못함을 양해해 주시기 바랍니다. 

  다만, 이러한 형태의 칩은 현재의 기술로 볼 때 기본적인 수준의 간단한 검사를 수행할 수 있는 수준에 국한되어 있고, 

 이러한 나노 기술과 이식형 바이오 센서 기술이 발전된다고 하더라도 칩 하나로 개인의 유전자 전체를 모두 분석하는 단계를 넘어

 그것을 자유자재로 조작하고 편집하는 수준의 기술과는 너무나 큰 갭이 있다는 사실을 말씀드리고 싶습니다.  

2. 외장 장비들이 데이터를 전송받으려면 생체칩이 혈당, 혈압에 대한 데이터를 전송해야 하겠지요.

    생체칩 케이스가 실리콘이나 유리인데, 어떻게 혈액을 분석해서 혈압, 혈당을 측정하여 자료를 전송하지요?

    또한, 생체칩이 혈당, 혈압과 관계된 데이터를 외장장비에 송출하려면 생체칩에 전원시스템이 있어야 하지 않겠습니까?

    생체칩이 수동소자(RFID)라면 혈액분석 자체를 수해할 수 없지 않겠습니까?

    또한, 분석한 혈액의 데이터를 외장장치로 송신할려해도 송신안테나를 드라이브해 줄 송신시스템에 전원이 공급되어야

    하겠지요?

    그래서 1,2번의 질문을 드리는 것입니다.

    실리콘 또는 유리 용기를 뚫고, 혈액에 대한 분석이 어떻게 가능한가?

    이러한 미션을 수행하려면 최소한 그러한 분석칩과 송신칩에 전원이 공급되어야 하지 않는가?

-----> 올바른 분석이십니다. 이항석님께서 제시하신 내용이 모두 맞습니다. 

 그렇기 때문에 현재의 기술로는 일단은 체외 생체칩의 수준에 머물고 있습니다. 

 그리고 현재 열심히 연구 개발중인 간단한 형태의 체내 이식형 바이오칩은 '베리칩'과는 구조가 다르다고 생각합니다. 

 체내 이식형 바이오칩이 제대로 구현되기 위해서는 이항석님께서 제시하신 모든 조건을 완벽하게 충족시켜야만 가능합니다. 

 제가 아는 상식 선에서 베리칩은 단순히 일종의 바코드와 유사한 형태로 단순한 ID 기능을 담당하는 것으로 생각하고 있습니다. 

 이 부분에 대한 자세한 내용은 제가 공학자가 아니기 때문에 이항석님께서 더 잘 아실 것이라고 생각하고 있습니다. 

그래서 다음 3번과 같은 질문이 이어지는 것입니다.

3. 이 혈액을 분석하기 위해 반응매체로 유전자 코드와 같은 Reference가 필요하지 않느냐고 질문드리는 것입니다.

    물론, 저는 유전자 조작까지는 말하고 싶지 않습니다...

    다만, 먼저 혈액을 추출 또는 접촉하여 혈당이나 혈압을 분석하려면 최소한 유전자 코드 내지 유전자 지도와 같은

    지침판(Reference)이 있어야 한다고 생각하기 때문입니다.

----> 혈액을 sensing하고 분석하는 공학적, 기계적 메커니즘이 체내 이식형 칩에 존재하지 않으면 유전자 코드고 뭐고 아무런

의미가 없습니다. 

 유전자 조작까지 말하고 싶지 않다는 이항석님의 진의 충분히 이해하겠습니다. 

 단지, 그런 수준은 차지하고라도 혈당 같은 것을 분석하기 위해 기본적인 정보가 필요하지 않느냐라는 말씀이지요?

 그런데, 한가지 확실하게 말씀드리고 싶은 것은, 

 혈당이나, 콜레스테롤과 같은 임상 화학 검사 항목을 진단하는 방법과 유전자 염기 서열을 분석하는 방법은 방법 자체가 완전히 다르다는 점입니다. 

 임상 화학 검사 항목은 특정한 효소에 기질을 가해서 나타나는 화학 반응을 이용해서 진단하는 방법이고, 

 유전자 분석은 염기 서열을 분석하는 것이기 때문에 염기 서열을 맞추는 컴퓨터를 이용한 일종의 데이터 베이스와 유사한 작업이

 필요합니다. 

 혈액을 추출하여 혈당과 같은 항목을 이식형 칩으로 분석하기 위해서는 칩 내에 전기 화학적 반응을 일으키는 기질과 시료, 

 그리고 화학 신호를 분석하여 처리하는 마이크로 나노 수준의 마이크로플루이딕 시스템이 필수적입니다. 

 그리고 유전자 코드, 유전자 코드라는 용어가 많이 등장하는데요...

 일반적으로 유전자 코드라고 함은, DNA 염기쌍 3개로 구성되는 코돈이라는 단위가 생성해내는 아미노산의 종류를 정리해 놓은

것을 말합니다. 

 http://en.wikipedia.org/wiki/Genetic_code

참조...

이건 학부 교양 생물학 1학년 1학기에도 등장하는 내용입니다. 

4. 그렇다면, 유전자 코드, 유전자 지도가 128개의 문자들로 구성되었다고 하는데, 그 구성이 어떠한지 궁금합니다..

    그 구성을 알면, 그 유전자 코드를 이용하여, 또 다른 나노칩이 특정의 기능을 수행할 수도 있지 않은가라는 의문때문입니다.

 유전자 코드, 유전자 지도가 128개의 문자로 구성되었다는 것은, 적어도 저의 의학적 상식 선에서 대체 무슨 소리인지도 모를

 내용입니다. 

 앞서 말씀드린 유전자 코드를 대략적으로 설명드리면, 

 DNA는 4가지 종류의 염기로 구성됩니다. A,T,G,C

 이러한 염기들이 서열을 이루게 되지요..이를 테면 TGACTTGGCATC....뭐 이런식으로 말이죠

 그런데 항상 DNA라는 놈은 염기 서열 3개 단위(코돈)로 모여야 특정한 아미노산을 만들어내는 신호로 작용합니다. 위의 예에서는

TGA CTT GGC ATC 이런 식으로 분리가 되지요.

4가지의 코돈은 각각 서로다른 아미노산을 만들어내고, 이 아미노산들이 모여서 특정한 단백질을 구성해서 신체를 구성하는 것입니다. 

유전자 코드 지도가 128개로 구성되었다는 말은 도무지 무슨 소리인지도 모르겠습니다....

그리고 유전자 지도라는 개념은 염색체 상에서 특정 유전자의 위치를 의미하는 개념인데, 

이전 글에서 언급한 것처럼 10만개에 달하는 특정 개인 유전자에 대한 정보는 커녕 염기 서열 분석하는 것조차도 어마어마하게

복잡한 작업과 컴퓨팅 작업이 필요한데, 개인의 유전자의 기능과 위치를 발견하고 맵핑하는 것을 쌀알 한톨만한 칩하나로

가능하다는 개념은 한참 과장된 것이라고 생각합니다. 

128개의 유전자 코드, 유전자 지도라는 개념은 10여년 의사 생활을 하며 처음 들어보는 개념이고, 

 최신 의학 지식이 실시간으로 업데이트되는 구글에서 검색해도 전혀 나오지 않는 내용입니다. 

128 유전자 코드라는 개념은 개념 자체부터가 의심스럽습니다. 

제가 드리는 질문의 취지를 이해하실 수 있으시겠지요.

이것은 생체칩에 대한 아주 기본적인 구조이고, 특허 출원이 된 내용인데도, 아무도 정확한 스펙을 제시하지 못하면서,

이러한 생체칩이 존재한다면 생길 수 있는 스토리에 대해 황당하다고만 하니 저도 답답할 뿐입니다...

그래서 베리칩이나 생체칩으로 인한 스토리들이 황당무게하다고 생각하신다면,

이 정도의 기본적인 그러나 필수적인 질문에는 답해주시기를 기대합니다.....

한 번 더 수고 부탁드리겠습니다...

다시시작님!

----> 이항석님의 답답한 심정 충분히 이해합니다. 

저 또한 바이오칩의 발전 속도가 빠르고 비록 현재의 대세는 체외형 바이오칩이고 이식형 바이오칩은 시기 상조라고 보지만,

향후 단순한 형태의 삽입형 바이오칩의 가능성과 위험성에 대해서는 인지하고 경계하고 있습니다. 

다만, 아무리 그런 부분을 인정하고 향후 기술 발전 가능성을 고려한다고 해도,

현재 상태에서 그런 쌀알만한 베리칩 내지는 바이오칩 하나로 유전자 조작이나 인간 전체의 유전자 분석이 가능할 것이라는 

추측은 지나치게 과장되었다는 사실을 알려드리고 싶습니다..

이항석님께서 제 진의를 충분히 이해해주시리라 생각합니다. 

제가 공학자는 아니고 전문 분야가 아니기에,

바이오칩의 공학적인 구조나 128비트 메모린지 뭔지 이런 개념에 대해서는 무지함을 너그러이 이해해 주셨으면 합니다. 

다만 128 유전자 코드니 뭐니 이런 개념은 적어도 저의 의학적 지식과 상식선에서 전혀 들어보지도 못하고 정의 조차 되어 있지 않

은 개념이라는 것이라고 말씀드리고 싶습니다. 

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ps: 추가 5번 질문 하나 더 드릴게요....기왕 폐를 끼치는 김에.....

5번 질문: 유전자 지도의 정의에 대해 산소캡슐님이 아래와 같은 정의를 기록하셨습니다.

            저는 개인적으로 이 정의가 맞으며, 생체칩내에 기준점을 제공하고자 레퍼런스로서 반드시 삽입될 수 밖에

            없다고 생각하고 있습니다.

            5-1 : 아래 정의를 읽어보시고, 일단 이 정의가 맞는 정의인지 확인해 주십시오.

            5-2 : 생체칩에 아래 정의의 유전자 코드의 삽입유무 여부에 대해 진단해 주십시오.

"사람의 몸은 30억개의 세포(Cell)로 구성되었다.매 세포안에 세포핵이 있다. 

---> 틀렸습니다. 사람의 몸은 약 30-50 억이 아니라 30-50 조개의 세포로 구성되어 있습니다. 세포안에 핵이 있는 것은 맞습니다.

출처: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23829164

세포핵 안에 분류되는 염색체(Chromosme)가 있다.

---> 맞습니다.

 염색체 속에 일정한 순서로 배열된 실모양으로 꼬여진 염색사가 유전자(Deoxyribo nucleic acid-DNA)다. 

---> 맞습니다.

이러한 유전자 하나 하나가 핵산이 있고,

---> 유전자 하나하나가 핵산이 있다기 보다는 핵산이 모여 유전자를 구성한다는 기술이 좀더 정확합니다.

세포는 유전자의 성질에 의해 결정되므로 핵산이 모여진 것이 세포라 한다. 

---> 틀렸습니다. 세포는 핵산 뿐만 아니라, 리보솜, 골지체, 미토콘드리아, 세포질, 세포벽 등 다양한 세포 소기관과

구조물로 구성되어 있습니다. 

 30억개 유전자 중에서 0.1%인 3백만개가 사람과 사람, 사람과 동물에 다르다고 한다. 

----> 사람간의 유전자 차이를 보이는 개념을 SNP로 정의한다면 SNP는 대략 100만개 -300만개 정도이므로, 

이 기술은 타당하다고 생각합니다. 

이 3백만개를 조정해서 그것의 성질을 바꿀 수 있도록 작성한 128개의 메모리(부호)를 유전자 지도(Human genome code)라 한다. VeriChip 자체가 Code가 아니라 VeriChip 안에 Digital Angel 16-Code 와 함께 넣어진 128개의Character가 바로, 유전자 지도이다."

----> 무슨 소리인지 모르겠습니다. 유전자 지도라는 개념도 이런 개념이 아닙니다. 

번거롭게 해드려서 죄송합니다...

현직 대형병원 의사를 이러한 게시판에서 만나는 것은 별따기이고, 참 큰 행운이라고 생각하고 있습니다.

앞으로 원격진료 진행에 따라 발생할 많은 질문들을 의존할 수 있으니, 하나님의 섬세한 배려라고 믿습니다.

부탁드립니다.

다시 한번 강조하지만, 저는 베리칩이 상징이 아닌 짐승의 표이며, 이는 구원과 직결된다고 믿고 있습니다. 

그리고 베리칩과 유사한 이식형 바이오칩도 얼마든지 베리칩과 혼용되거나 유사한 형태로 기능을 할 가능성이 있다고 생각하기

때문에 그 어떤 유사한 칩도 받지 않을 생각입니다. 

넓은 의미에서 현재 서서히 진행되고 있는 유비쿼터스 헬스 케어 및 바이오칩과 같은 부분도 분명히 경계해야 한다고 생각합니다. 

하지만, 그렇다고 해서 의학적, 과학적으로 터무니 없는 수준의 루머는 철저하게 분별해야 한다고 생각합니다...

공학적인 부분에 대해서는 많이 도움을 드리지 못해 죄송합니다...

의학적인 부분도 상대적으로 잘 아는 부분이 있고 그렇지 못한 부분이 있기 때문에 잘 가려서 분별하시는데 도움이 되셨으면 합니다....

[이항석]

감사합니다. 바쁘신 시간에 분석해 주셔서요.
많은 도움 되었습니다.

주신 정보를 귀중히 생각하며, 계속 모니터링하겠습니다.
특히, 유전자지도나 유전자 코드에 대해서는 신중하도록 하겠습니다...
그러나 다시시작님의 의견처럼 인체 삽입칩은 이유를 불문하고 거부하여야 한다고 생각합니다.

설사 유전자에 관한 부분이 아니라도 공학적으로 상당한 문제가 있어서입니다.
누구에게 삽입된 칩인지를 확인하려면 개인식별번호가 부여되는데, 그 번호가 단순한 번호가 아니고, 컴퓨터 lP 주소의 형태일것으로 의심되는 바, 그 경우 컴퓨터와의 통신을 부정할 수 없개 됩니다.
결국 어떠한 형태로든 컴퓨터와 연관된다는 겁니다.
내 몸이....

[이항석]

여기까지는 공학을 전공한 사람들은 인정하는데 다음 기술에 대해 이견이 있는 것입니다....
특별한 기술의 적용이 가능하다, 아니다....
그리고 기술의 진보도 빠르고, 그들이 어떠한 목적으로 이미 확보한 기술을 시기적으로 조절하며 릴리스하는지 맏을수도 없습니다.
왜냐하면, 단순 ID를 위해 베리칩을 개발했다면 채산성이 안맞습니다....

하여간 오늘 주신 정보, 정말 감사합니다.
앞으로도 원격진료가 진행될 때, 주의할 사항들이 강요되거나 발생하면 주의 백성들을 위해, 정보를 주십시오.
감사합니다.

[다시시작]

저의 의견도 이항석 님의 의견과 동일합니다...성경에 분명히 명시된 매매기능 외적인 추가적인 부분에 대해서도 항상 예의주시하면서 경계를 늦추지 말아야 한다고 생각합니다..감사드리고, 편안한 밤 되세요~

[이항석]

예. 감사...^^