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의료로봇의 오진 과연 누구 책임인가?

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의료로봇의 오진 과연 누구 책임인가?
31303 강지호 31304 고나경 31320 오민희 31325 이한담

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트랜지스터의 스위칭 작용을 이용하여 다수의 트랜지스터로 만든 복합 트랜지스터 논리회로의 전기신호 처리와 동물의 뇌가 사고를 하기위한 연합뉴런들의 구조적 기능적 특성의 유사성 탐구

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트랜지스터의 스위칭 작용을 이용하여 다수의 트랜지스터로 만든 복합 트랜지스터 논리회로의 전기신호 처리와 동물의 뇌가 사고를 하기위한 연합뉴런들의 구조적 기능적 특성의 유사성 탐구

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팀원 30208김인재, 30223유광현, 30723좌연주, 30729현다윤

관련 서적 요청
-치료자를 위한 뇌과학 (근거, 모델, 그리고 실제적용)

게시물의 현재 상황에 따른 색깔
파랑 - 성공
빨강 - 실패
초록 - 정보

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활동방법 : 팀들이 모두 참여!!

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활동방법 : 팀들이 모두 참여!!

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1. 컬럼추가 >> 동아리별
2. 주제찾기>> 내용작성 >>
3. 기사 및 관련 도서 참고
: DBpia> 남녕고등학교 홈페이지 배너 또는 https://www.dbpia.co.kr/
아이디 : nnhs2020
비밀번호 : nnhs2020
4. 과학선생님이 댓글 작성!! >  참고하면서 주제변경!!
5. 1차 컨설팅 >> 모든 자연계열 동아리 필수참가

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암세포 증식 원리 이해 및 억제 기술

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암세포 증식 원리 이해 및 억제 기술 탐구

31307 김나영, 31322 오채린, 31326 지예림, 31328 현예림, 31330 홍연서

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전기적 자극이 식물 생장에 미치는 영

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전기적 자극이 식물 생장에 미치는 영향에 대한 탐구

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발광식물을 통한 식물의 신경시스템에 대하여

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에틸렌 합성 과정에서의 촉매의 역할과

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에틸렌 합성 과정에서의 촉매의 역할과 구조

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물의 수소결합 구조 변화에 따른 특성

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물의 수소결합 구조 변화에 따른 특성 예측과 생명체에 미치는 영향

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[한겨레]

식물은 다리가 없어 천적이 공격해도 도망칠 수 없다. 그러나 애벌레가 잎을 맛있게 물어뜯으면 곧 그 사실을 식물의 멀리 떨어진 잎에까지 전달하고, 애벌레에 끔찍한 맛을 선사할 화학물질을 재빨리 만들어 낸다. 식물의 이런 방어 시스템은 많이 알려졌다. 최근엔 그 구체적인 메커니즘이 잇따라 밝혀지고 있다.

미국과 일본 연구자들은 이런 방어 시스템이 작동하도록 방아쇠를 당기는 구실을 하는 것이 세포에 널리 분포하는 칼슘이란 사실을 밝혔다. 또 칼슘 주변에서만 형광을 내도록 돌연변이를 일으킨 식물(애기장대)을 이용해 식물의 방어 시스템이 마치 두뇌가 있는 동물의 신경계처럼 작동하는 모습을 시각적으로 보이는 데 성공했다.

연구자들은 실험실의 애기장대 잎에 애벌레를 올려놓았다. 애벌레는 잎 주변을 돌아다니다 뜯어먹기 시작했다. 마지막 한 입으로 잎자루가 줄기에서 떨어져 나가자 몇 초 뒤 형광이 다른 잎으로 퍼져나갔다.

연구에 참여한 사이먼 길로이 미국 위스콘신-메디슨대 교수는 "이제까지 식물의 한 부위에 상처를 입으면 다른 부위까지 방어 반응을 촉발하는 신호체계가 있다는 것이 알려져 있었지만, 무엇이 그 시스템을 작동하는지 몰랐다"라고 이 대학 보도자료에서 말했다. 연구자들은 동물에 많은 신경전달물질인 글루타메이트가 위협에 놓인 식물에서도 작용해 칼슘의 파문을 일으킨다는 사실을 밝혔다.

공격을 받았다는 사실을 알리는 칼슘 신호는 꽤 빨랐다. 동물의 신경전달 속도와 견줄 수는 없지만, 그 몇 분의 일에 해당하는 초속 1㎜에 이르렀다고 밝혔다. 상처를 입은 2초 뒤에 신호가 발생해 2분 뒤면 가장 먼 잎에 도달했다. 결국 애벌레의 공격을 받은 식물은 몇 분 뒤면 다른 잎에 포식자를 물리칠 독성물질을 만들어 낼 수 있다.

이번 연구는 식물이 흔히 알려져 있듯이 무기력한 존재가 아니라 동적으로 위협에 대처하는 것을 밝힌 지난 수십 년 동안의 연구와 맥을 같이한다고 연구자들은 밝혔다.

이번 연구는 과학저널 '사이언스' 14일 치에 실렸다.

■ 기사가 인용한 논문 원문 정보:

Masatsugu Toyota et al, Glutamate triggers long-distance, calcium-based plant defense signaling, Science 14 September 2018, Vol 361 Issue 6407, http://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aat7744

조홍섭 기자 ecothink@hani.co.kr

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뇌 없는 식물서 신경계 비슷한 방어 시스템 확인

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한겨레] 식물은 다리가 없어 천적이 공격해도 도망칠 수 없다. 그러나 애벌레가 잎을 맛있게 물어뜯으면 곧 그 사실을 식물의 멀리 떨어진 잎에까지 전달하고, 애벌레에 끔찍한 맛을 선사할 화학물질을 재빨리 만들어 낸다. 식물의 이런 방어 시스템은 많이 알려졌다. 최근엔 그 구체적인 메커니즘이 잇따라 밝혀지고 있다. 미국과 일본 연구자들은 이런 방어 시스템이

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'블랙홀 사진'의 촬영법과 VLBI에 대한 심층 탐구

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'블랙홀 사진'의 촬영법과 VLBI에 대한 심층 탐구

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2019년 발표된 '블랙홀 사진'에 대해 어떤 방법으로 어떻게 촬영 하였으며 초장기선 전파 간섭계인 VLBI는 무엇인지 깊이있게 탐구하고자 함

정태현. (2020). 초장기선 전파간섭계를 이용한 사상 첫 블랙홀 촬영. 지식의 지평, (28), 148-158.
( https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE09350771 )

(저희 동아리는 탐구 주제를 동아리 단위로 설정하는것이 아니라 개별적으로 탐구 주제를 설정하여 탐구하기로 했습니다.)

30121_정용규
30106_김성민

1. 설정한 문제의식

'초장기선 전파 간섭계의 활용방안'

2. 동기

2019년 세상을 떠들썩 하게 한 블랙홀 사진은 '사건의 지평선 망원경'인 'EHT'라는 단체에서 '초장기선 전파 간섭계'라는 'VLBI'를 이용하여 전 세계에 있는 8개의 전파망원경을 연결하여 지구 지름 크기의 전파망원경을 형성하여 블랙홀을 관측 한 것이다. 사건의 지평선 망원경이 사용한 초장기선 전파 간섭계가 어떤것인지, 활용방안에는 어떤것이 있는지, 어떻게 이용하는 것인지에 대해 더 깊게 탐구하고자 '초장기선 전파 간섭계의 활용방안'이라는 주제를 정하게 되었다.

3. 탐구 조사 내용, 탐구 설계

초장기선 전파 간섭계의 진행

- 수소원자시계(100만년에 1초의 오차를 가지는 시계)

- 각 전파망원경은 독립적 관측 수행

- 정보가 기록된 기록장치를 상관센터로 집합

- 상관기라 불리는 슈퍼컴퓨터로 망원경 데이터 합성

- 큰 전파망원경에서 관측한 내용과 같은 데이터 생성

초장기선 전파 간섭계의 원리

- 지구는 타원형이기 때문에 지구상 다른 위치에 존재하는 두 전파망원경에 도달하는 동일한 빛에 시간차이가 발생 (기하학적 시간지연)

- 다른 위치에 존재하는 두 망원경의 기하학적 시간지연을 수소원자시계를 이용해 측정하여 상관기가 둘 이상의 전파망원경을 하나의 거대한 전파망원경의 안테나 위에 올려져 있다고 가정하고 그 안테나의 중앙에 상이 맺힌다고 가정하였을때 나오는 데이터를 계산

- 계산 과정을 통해 확인 할 수 있듯이 두 전파망원경이 떨어져 있는 거리만큼의 가상의 전파망원경 안테나가 생성되는 것이므로 높은 분해능을 가진 가상의 전파망원경을 만들어 낼 수 있음

4. 중요 키워드

- 기하학적 시간지연

- 상관기

- 분해능

- 안테나

5. 신문 기사(검증필요)

- https://n.news.naver.com/article/584/0000013161 (한국과 이탈리아의 백두한 관찰 협력에 사용된 VLBI)

--(https://www.msit.go.kr/bbs/view.do?sCode=user&mId=113&mPid=112&bbsSeqNo=94&nttSeqNo=3180004 : 한국 과학기술정보통신부 - 한-이탈리아 기술협력 강화)

- https://n.news.naver.com/article/022/0003525488 (한국우주전파관측망 4번째 건설)

--(https://www.kasi.re.kr/kor/government/post/busiRealName/28723 - 한국우주연구원 - 한국우주전파관측망 확장사업 규모, 진행방향, 금액 보고서)

6. 논문 제목 및 내용

초장기선 전파간섭계를 이용한 사상 첫 블랙홀 촬영 - 정태현 - 2020년

- 블랙홀이란 무엇인가?

- 분해능이란 무엇인가?

- 블랙홀 관측 기구인 EHT는 무엇인가?

- EHT는 어떻게 블랙홀을 관측했는가?

- 그 과정에서 VLBI를 어떻게 사용했는가?

7. 독서 제목 및 내용
- 아직 독서를 하지 못했습니다.

8. 알아낸 것. 고민하고 있는 분야. (새로 알아낼 부분, 분야)

알아낸 것

- VLBI는 먼 거리에 있는 전파망원경의 동일한 천체에대한 관측자료를 기하학적 시간지연을 이용하여 두 망원경이 떨어진 거리만큼의 안테나를 가진 전파망원경과 같은 성능을 내는 기술임

- 거리가 멀리 떨어져 있으면 떨어질수록 기하학적 시간지연의 크기가 늘어나 계산이 어려워짐

- 분해능의 계산 방법

고민하고 있는 분야

- VLBI처럼 먼 거리에 있는 두 대상을 연결하여 하나의 기기처럼 연동하는 기술엔 무엇이 있을까?

- 지구 위가 아닌 우주상에서 VLBI를 이용하려면 어떻게 해야할까?

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코로나백신 항체와 SIR모델 그래프 

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코로나백신 항체와 SIR모델 그래프 변화

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책 목록1. 항암 치료란 무엇

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책 목록
1. 항암 치료란 무엇인가
http://naver.me/xkxeV92c

2. 간암
http://naver.me/xyUuOHsb

3. 암 세포를 정상세포로
http://naver.me/GLKu9ZOU

4. 중입자선 암치료
http://naver.me/GZAjyQ1K

5. 통합의학적 암 치료 프로그램
http://naver.me/GHED1llW

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김세윤 : 메탄을 에틸렌으로 전환하는 촉매 조사
김세희 : 이산화탄소를 에틸렌으로 전환하는 촉매 조사
김수빈 : 촉매의 종류 및 기능 조사

조원 공통 : 자료 정리 및 해석, 논문 조사, 독서 토론, 보고서 작성

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2021학년도 심화 주제탐구발표회 운영계획

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2021학년도 심화 주제탐구발표회 운영계획

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탐구에 필요한 기본배경지식

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탐구에 필요한 기본배경지식

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트랜지스터 - p형 반도체와 n형 반도체가 이웃하지 않게 3개가 접합되어 있으며, npn, pnp 형 두 종류로 나뉜다.
반도체 하나당 다리를 하나씩 연결하여 각각의 반도체에 전압을 걸어줄수 있으며, 각각의 다리를 역할에 따라 컬렉터(C), 베이스(B), 이미터(E)로 부른다.
트랜지스터가 수행할수 있는 기능은 스위칭작용과, 증폭작용이 있다. BrainCircuit의 탐구에서는 트랜지스터의 베이스에 낮은 전류를 주어 컬렉터에서 이미터로 흐르는 전류의 통로가 열리는 기능을 주로 사용한다.

논리 게이트 - 트랜지스터의 기능을 활용해 논리 연산을 할수 있는 게이트를 논리 게이트라 한다.이하 내용에 활용도가 높은 몇개의 게이트가 자세히 후술될 것이다.

AND gate - 두개의 트랜지스터를 직렬로 연결하여 두개의 인풋이 전부 참일때만 아웃풋이 참이되는 게이트이다.

OR gate - 두개의 트래지스터를 병렬로 연결하여 인풋이 하나라도 참이 면 아웃풋이 참이되는 게이트이다.

NOT gate - 트랜지스터의 컬렉터에 넣는 전류를 빼서 아웃풋에 연결한다. 트랜지스터의 인풋에 전류가 흐르면 이미터로 전류가 빠지면서 인풋이 참일때는 아웃풋이 거짓, 인풋이 거짓일때는 아웃풋이 참이되는 전기신호의 역전을 시킬때 사용된다.

XOR gate - OR gate에 기반을 둔 게이트 조합 게이트이다. 두개의 인풋이 서로 다른값일때 참, 같은 값일때 거짓이되는 게이트이다. 이 특별한 특성 때문에 빼기 연산에서의 사용, 신호의 암호화, 및 해독에서 주로 사용한다.

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강지성(조장)30302
김민건(부원)30309
안태형(부원)30221

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날이 갈수록 헬스케어 업계(의료계)에 AI 활용이 늘고 있는 요즈음이다. AI가 실수하면 그 책임 소재가 어디로 가야 하는지에 대한 궁금증이 증폭되고 있다. 사진=셔터스톡

인공지능(AI)도입이 날로 확산되면서 암 진단, 자살 예측, 수술 등에 널리 사용되기 시작했다. 연구결과는 이 모든 의료과정에 참여하는 AI가 정해진 업무에서는 인간 의사들보다 더 뛰어나다는 것을 보여준다. 하지만 그 과정에서 뭔가 잘못되면 누가 책임져야 할까?

쿼츠는 20일(현지시각) 헬스케어업계(의료계)가 AI와 함께 진단 및 치료를 하다가 실수했을 때 누가 책임져야 할지에 대한 AI시대 의료윤리학에 대한 다양한 전문가들의 의견을 제시했다.

한 전문가는 AI시대 의료 사고에 대한 잠재적 대응책은 'AI 시스템의 사용과 구현에 관련된 모든 사람에게 책임을 묻는 것'이라는 의견을 제시했다.
◆"AI의 설계,데이터 전달에 이르는 어느 시점에서도 오류 발생 가능"
패트릭 린 캘리포니아 폴리테크닉 주립대 윤리 및 신흥 과학 그룹 소장은 "쉬운 해답은 없다"고 말했다. 그는 설계부터 데이터, 전달에 이르기까지 의료 분야에서 AI를 구현하는 과정의 어느 시점에서도 오류가 발생할 수 있다. 그는 "이런 상황은 정말 대혼란"이라고 말한다.

그는 "누가 책임질지는 명확하지 않다. 왜 오류나 사고가 일어나는지에 대한 세부 내용이 중요하기 때문이다. 그 사건은 가치 사슬을 따라 어디서나 일어날 수 있다"고 말했다.
◆의료 AI 설계 테스트와 현업 투입시 성능이 다른 경우도
AI 설계에는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 제작하는 것은 물론 제품 테스트도 이뤄지게 된다.

AI 훈련에 사용되는 데이터는 기계학습이 편향된 데이터에서 교육할 때 발생할 수 있는 많은 문제를 포함하고 있으며, 반면 제품 배치시에는 제품이 실제로 어떻게 사용되는지가 포함된다.

의료분야에서의 AI는 종종 사람과 함께 일하는 로봇이 포함되는데 이는 책임 소재를 더욱더 모호하게 만든다.

로봇윤리에 대한 여러 권의 저서를 낸 예일대 다학제 생명윤리학 센터 강연자인 웬달 월리스는 "어디서, 그리고 어떻게 AI시스템이 사고를 냈는지에 따라 책임소재가 나눠질 수 있다"고 지적한다. 그는 "시스템이 설계된 대로 작동하지 않거나 특이한 행동을 한다면 책임은 장치를 판매한 기업으로 돌아가게 될 것"이라고 말했다.

이어 "만일 그런 잘못이 아니라면, 병원 차원에서 잘못 사용됐다면 책임은 이 사용을 허가한 곳에 있을 것이다"라고 말했다.

예를 들어 다빈치 수술로봇을 만든 서지컬(Surgical Inc.)은 지난 10년간 수천 건의 소송을 해결했다. 다빈치 로봇은 항상 사람 수술의사와 함께 일하지만 이 회사 수술로봇은 실수로 환자를 태우거나(burn) 로봇 조각 일부가 환자에게 떨어지는 등 명백한 오류에 직면했기 때문이다.

그러나 책임 소재가 덜 명확한 경우들도 있다. 백인 환자들의 데이터로 과다하게 훈련받은 진단AI가 흑인환자를 오진했다면, 책임 소재가 기계학습 업체인지, 편향된 데이터를 수집한 업체인지, 또는 이 권고를 맏아들이기로 선택한 의사인지 불분명하다.

야바르 바타이 변호사는 논문에서 "AI 프로그램이 블랙박스라면 인간이 하는 것 같은 예측과 결정을 내리겠지만 그렇더라도 그렇게 하는 데 대한 이유를 전달할 수 없을 것"이라고 인간에 적용되는 법 원칙이 AI에 반드시 적용될 수 없는 이유를 요약했다.

그는 "이는 또한 AI가 어떤 해법을 도출할지 어떤 결정을 내릴지 예측하지 못할 수도 있기 때문에 AI는 자신을 만들거나 배치(도입 활용)한 인간의 의도나 행태에 대해 유추할 수 있는 것이 거의 없다는 뜻이기도 하다"고 설명했다.
◆AI 블랙박스 내부
지난해 미국의학협회 윤리학회지(AMA Journal of Ethics)에 게재된 의료 불법행위 책임 및 AI 관련 논문은 "기계에 책임을 떠넘기기 어려운 이유는 AI가 의사결정 과정을 이해하지 못하기 때문"이라고 지적했다.

저자들은 "예를 들어 AI 설계자들이 출시된 AI의 행동을 예측할 수 없다면 어떻게 AI의 불법 행위에 대해 책임을 질 수 있을까"라고 썼다. 이어 "그리고 만약 법체계가 AI의 행동을 예측할 수 없다는 이유로 설계자들의 책임을 면제해 준다면, 부상당한 환자들은 보상을 받을 기회가 더 적어질 수도 있다"고 지적했다.

AI는 모든 기술과 마찬가지로 실제 환경에서는 연구실에서와 매우 다르게 작동하는 경우가 많다. 올해 초 구글헬스 연구진은 황당한 일을 겪었다. 연구실에서 90%의 정확도로 당뇨병성 망막증의 증상을 파악할 수 있는 딥러닝 시스템이 실제 병원 구현 시에 상당한 지연과 차질을 일으켰다는 사실을 밝혀냈다.

복잡하기 하지만 의료 분야에서 AI에 대한 분명한 책임 소재(규정)는 필수적이다.

왜냐하면 개별 환자들은 해명을 들을 권리가 있기 때문이다. 또한 책임질 대상이 없다면 실수가 계속 이어질 것이기 때문이다.

린은 "만약 누구의 책임인지 불명확하다면 이는 공백을 생기게 하며 아무도 책임지지 않게 만들 것이다"이라며 "그럴 경우 문제를 해결할 동기를 유발하지 않을 것"이라고 말했다.

조지타운대 법률학자 데이비드 블라덱이 제안한 한 가지 잠재적 대응책은 AI 시스템의 사용과 구현에 관련된 모든 사람에게 책임을 묻는 것이다.

◆ 실수 책임소재 불명확할 때 환자 우려는 증폭...의료에는 인간과 기계 모두 필요해

AI가 인간 전문직 종사자들의 판단을 증강시키는 역할을 하면서 AI와 헬스케어는 종종 함께 작동한다. AI가 발달하더라도 이 시스템들은 간호원을 대체하거나 사람 의사를 완전히 대체하는 자동화를 하지는 않을 것으로 예상된다.

그러나 AI가 발전함에 따라 사람이 기계의 결정에 반대하기가 점점더 어려워진다. 만일 로봇이 99% 맞다면 다른 선택을 한 의사가 심각한 책임에 직면할 수 있다.

린은 "의사들이 로봇의 말을 따라하기 훨씬 더 쉽다"고 말한다.

궁극적으로 이는 인간이 로봇에게 어떤 권위를 부여하고 있다는 것을 의미한다. AI가 인간을 능가하는 사례가 많아 의사들도 기계학습의 의견을 따르게 될 것이다.

그러나 실수에 대한 책임소재가 명확하지 않을 때 의료 분야 환자들의 걱정은 여전히 정당화된다.

린은 "의학은 여전히 진화하고 있다. 이는 예술의 일부이며 과학의 일부다"라고 말한다. 그는 "효율적으로 대응하기 위해서는 기술과 인간 둘 다 필요하다"도 말했다.
[관련기사] AI 영상 분석부터 원격 진료까지...디지털 헬스, DNA를 만나다

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의료용 인공지능(AI)이 실수하면 누가 책임질까?

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인공지능(AI)도입이 날로 확산되면서 암 진단, 자살 예측, 수술 등에 널리 사용되기 시작했다. 연구결과는 이 모든 의료과정에 참여하는 AI가 정해진 업무에서는 인간 의사들보다 더 뛰어나다는 것을 보여준다.

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민·형사상 책임 판단 어려워...로봇법 제정해야
김재춘 변호사 "인공지능 활용 가이드라인 필요"

▲ 김재춘 변호사(법무법인 화우)가 9월 29일 코엑스에서 열린 국제병원의료산업 박람회에서 '인공지능과 의료행위에 대한 법적 고찰'에 대해 강연하고 있다.

인공지능 '왓슨'이 조언한 대로 진료했는 데 의료사고가 발생한 경우 민·형사상 책임을 누구에게 물을 수 있을지 판단하기 어렵다는 지적이 나왔다.

김재춘 변호사(법무법인 화우)는 9월 29일 코엑스에서 열린 국제병원의료산업 박람회에서 '인공지능과 의료행위에 대한 법적 고찰'을 통해 "인공지능과 로봇 공학의 활용에 따른 법률 관계와 책임 귀속에 관한 논의는 초기 단계에 머무르고 있다"며 "현재 '지능형 로봇개발 및 보급촉진법'이 제정돼 있지만 개발과 보급에 초점을 맞추고 있고, 법적 책임에 대한 고려는 없는 상황"이라고 설명했다.

"앞으로 권리의무의 주체가 되지 못하는 인공지능으로 인해 발생한 법적 책임을 프로그램 개발자·기계 제조업자·의사·병원 가운데 누구에게 물어야할 지 애매한 상황이 벌어질 수 있을 것"이라고 전망한 김 변호사는 "현재로서는 애완동물로 인해 발생한 사고에서 처럼 동물소유자에게 관리책임을 묻듯 인공지능 소유자인 병원이 책임을 지되, 프로그램에 오류가 있는 경우에는 개발회사를 상대로 구상권을 청구할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

김 변호사는 "인공지능이 탑재된 로봇은 민법상 권리의무 주체로 볼 수 없고, 형법상으로도 인격체가 아니기 때문에 형사책임의 주체가 될 수 없다"면서 "앞으로 인공지능을 실제 진료에 어떻게 효과적으로 활용할지에 대한 가이드라인과 로봇법을 비롯한 관련 법률을 만들 필요가 있다"고 조언했다.

인공지능 활용 가이드라인에는 ▲의사만 봐야 할 것인지, 환자에게도 공개할 것인지? ▲인공지능의 의견과 의사의 의견이 다른 경우 누구의 의견을 따를 것인지? ▲인공지능 권고안을 받아들여 치료하는 과정에서 문제가 발생한 경우 책임을 누구가에게 있는지? ▲인공지능을 활용할 수 있는 의사의 자격 요건은 무엇인지? 등에 관한 쟁점을 담아야 혼선을 줄일 수 있을 것이라고 조언했다.

김 변호사는 "의료과실에서 주의의무를 판단하는 기준은 의사가 결과발생을 예견할 수 있었음에도 예견하지 못한 경우(결과예견 가능성·결과예견의무 위반)와 결과 발생을 회피할 수 있었음에도 회피하지 못한 경우(결과회피 가능성·결과회피의무 위반)"라면서 "인공지능 진단은 아직까지 참조사항일 뿐이므로 시스템 오류로 인해 진단이 잘못된 경우라도 의료진의 면책은 어렵고, 제조사와 연대책임을 져야 할 것으로 보인다"고 밝혔다.

"미래에 인공지능의 진단 정확도가 평균적인 의료진보다 상당히 높은 수준으로 발전한 경우 의료진의 독립적인 주의의무 위반 문제를 비롯해 의료진의 의견을 거부한 채 인공지능의 추천대로 치료해 달라고 요구하거나 환자의 요구대로 치료했는 데 악결과가 발생한 경우의 면책 문제 등 다양한 쟁점이 계속해서 불거질 것"이라고 지적한 김 변호사는 "의료계와 법학계가 머리를 맞대고 인공지능 시스템 관리와 사고발생 시 책임소재에 대한 체계적인 법과 제도를 마련할 필요가 있다"고 강조했다.

설지혜 변호사(법무법인 화우)는 '정보통신기술(ICT) 기반 의료기기의 법률 위험'에 관한 주제발표를 통해 "의료기관 이외의 장소에서 의료정보와 생체정보를 측정·수집·전송·저장하는 과정에서 수집한 정보를 처리하는 과정에서 보안과 전송한 정보가 동일한 정보인지 등이 쟁점이 되고 있다"면서 ▲원격의료의 허용 범위 ▲시설·장비의 기술적 표준화 ▲원격의료 과오에 대한 책임 ▲건강보험 수가 부존재 등이 문제가 될 것이라고 전망했다.

설 변호사는 "약사법상 의약품 조제는 약국 또는 의료기관에서만 가능해 원격의료를 확대하더라도 의약품 배송이 어려운 문제가 있고, 원격의료에 대한 명확한 금지 규정이나 제재 규정이 없다"고 밝혔다.

"의료 빅데이터 생성의 기반인 전자의무기록(EMR) 정보의 통합·연계의 경우 2016년 2월 5일 의료법 시행규칙 제16조 제1항 개정을 계기로 의료기관 내부가 아닌 '백업 저장 장비(클라우드)'를 사용할 수 있게 됐다"고 언급한 설 변호사는 "빅데이터 구축 과정에서 발생할 수 있는 개인정보 유출과 보호에 관한 문제가 쟁점이 되고 있다"면서 "4차 산업혁명의 발전과 개인정보 보호라는 두 가지 목표를 충족할 수 있도록 개인정보 비식별화 조치를 비롯한 법제의 개선이 필요하다"고 조언했다.

이경환 변호사(법무법인 화우)는 '의료법상 규제 관련 법적 검토'를 통해 "의료법상 금지하고 있는 비의료인의 안마·마사지·정신요법·기도·안수·기순환 등 무면허 의료행위는 물론 의사·치과의사·한의사 직역간 면허 범위를 둘러싼 소송이 잇따르고 있고, 의료과실 소송을 둘러싼 민사·형사·행정 책임의 문제와 진료기록 열람·전자의무기록·전자처방전·전자진단서 등 다양한 법률 문제가 계속되고 있다"면서 "의료인들이 제도·정책·공중보건·법률 문제에 대해 관심을 갖고 대응해야 한다"고 밝혔다.

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'왓슨'이 오진하면 누가 책임지나?

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인공지능 '왓슨'이 조언한 대로 진료했는 데 의료사고가 발생한 경우 민·형사상 책임을 누구에게 물을 수 있을지 판단하기 어렵다는 지적이 나왔다. 김재춘 변호사(법무법인 화우)는 9월 29일 코엑스에서 열린 국제병원의료산업 박람회에서 '인공지능과 의료행위에 대한 법적 고찰'을 통해 "인공지능과 로봇 공학의 활용에 따른 법률 관계와

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1. 의료 인공지능(최윤섭)
2. 인공지능이 인간을 죽이는 날(고바야시 마사카즈)
3. 인공지능: 보건의료전문가를 위한 길라잡이(박성호, 임태환) 5장 법적책임

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[헬로티]

메탄(CH4)은 이산화탄소(CO2)에 비해 방출량은 200분의 1이지만 지구 온난화지수는 25배나 높은 기체이다. 또한 열을 붙잡아 온난화를 유발하는 효과는 20년간 지속되고, 80배 이상 지구 온도를 높이는 효과를 내는 것으로 확인됐다.

이처럼 이산화탄소보다 더 무서운 메탄의 저감을 위해 탄소중립 정책과 함께 이를 유용한 자원으로 탈바꿈하는 기술개발에 이목이 집중되고 있다.

이러한 가운데 한국에너지기술연구원 에너지소재연구실 김희연 박사 연구진은 지난 30여 년 간 촉매 기술의 난제로 여겨지던 '메탄 직접전환공정'의 효율을 극대화할 수 있는 촉매기술을 개발했다.

메탄의 배출은 천연가스 및 정유과정에서 31%, 반추동물(소, 양 등)에서 27%가 배출되며, 기타 쓰레기 매립지, 석탄광산 등에서 배출된다.

메탄을 유용한 원료로 전환하기 위한 방법 중 '메탄 직접전환 기술(Direct Coupling of Methane)'은 간접전환공정에 비해 공정이 단순하고 경제적임에도 불구하고 기술의 난이도가 높고 현재까지 반응경로가 명확히 밝혀지지 않았으며, 대표적인 촉매 역시 제시된 바가 없다.

미국, 중국 등 선진국에서는 이미 관련 기술을 보유하고 있는 것으로 알려져 있으며, 상용화 추진 노력을 지속하고 있는 상황이다. 그러나, 국내에서는 일부 대학과 출연연을 중심으로 해당 기술에 대한 기초 연구가 수행되고 있는 수준이다.

메탄을 직접전환하는 기술 중 메탄산화이량화(Oxidative Coupling of Methane, OCM)는 메탄을 산소와 반응시켜 에틸렌 등으로 직접 전환하는 기술로, 매우 강한 탄소-수소 결합으로 이루어진 메탄을 활성화시키기 위해 약 800도 이상의 높은 반응 온도가 필요하며, 반응 중 발열에 의해 촉매가 심각하게 비활성화되는 문제가 있다.

또한, 열역학적으로 메탄이 에틸렌으로 커플링되는 경로보다 일산화탄소 또는 이산화탄소 등으로 산화되는 경로를 선호해, 에틸렌의 수율을 높이기가 쉽지 않다.

연구진은 이를 극복하기 위해 메탄 직접전환 공정에 사용되는 촉매의 원자단위 설계기술과 촉매조성 최적화기술 등을 적용해, 메탄 직접전환용 촉매의 성능 및 장기 안정성을 극대화하는 촉매 기술을 개발했다.

연구진은 텅스텐 계열의 촉매에 간단한 처리만으로 질소성분을 도핑함으로써 부반응인 메탄 산화반응을 억제하는 동시에 생성물인 에틸렌의 선택도를 향상시키는 기술을 개발했다.

기존의 질소 도핑 기술은 특별히 설계된 장치를 사용해 고온, 고압 조건에서 암모니아를 사용한 공정이 일반적이나, 연구진은 촉매 제조 과정 중 액체 상태의 피리딘을 일정 농도 첨가하는 것만으로 간단히 질소를 도핑했다.

피리딘의 첨가량 조절만으로 질소도핑 농도를 변화시킬 수 있으며, 도핑된 질소 성분은 800도 이상의 고온에서도 장시간 안정적으로 유지되는 것을 확인했다.

또한, 기존에 반도체 공정에서 주로 사용하던 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition) 기술을 촉매 제조 공정에 적용해, 단원자(single atom) 규모의 텅스텐 촉매를 합성하는 데 성공했다.

반도체 공정에서 무결점의 박막을 제조하는 데 사용하는 화학기상증착법을 결점을 최대로 가진 촉매 입자의 합성에 응용한 것이다. 촉매 반응에서는 촉매 표면의 결점이 곧 반응활성점(catalytic active site)으로 작용하기 때문이다.

합성된 단원자 촉매는 1nm가 채 되지 않는 크기로, 텅스텐 단원자 촉매의 경우 메탄산화이량화 반응에서 기존의 나노 촉매에 비해 질량당 활성(mass activity)이 100배 이상 우수한 것을 확인했다. 연구진은 메탄 직접전환공정 효율을 향상시키기 위한 공정최적화 연구를 병행해 한계 수율인 30% 극복을 위한 연구를 지속하고 있다.

연구팀은 텅스텐 이외에도 백금, 코발트, 니켈 등을 기반으로 한 단원자 촉매 합성에도 성공했으며, 자체개발한 단원자 촉매는 메탄 직접전환공정 이외에도 메탄 개질을 통한 수소생산, 연료전지 및 수전해시스템, 광전기화학적 수소생산 등 다양한 에너지시스템에 적용 연구를 진행 중이다.

에너지소재연구실 김희연 책임연구원은 "지난 25년 간 수행한 촉매연구 중 메탄 직접전환 공정은 반응경로가 매우 복잡하고 공정변수 영향이 심각해 가장 어려운 주제 중 하나였다"며 "당장 결과가 보이는 상업성 높은 연구도 중요하겠으나, 메탄 직접전환용 촉매 기술은 탄소중립뿐만 아니라 미래의 에너지 상황에 대비하기 위한 핵심 기술로써 그 중요성이 크므로 촉매연구에 지속적 투자가 필요하다"고 강조했다.

▲메탄 전환용 단원자 촉매 개념도 (설명: 나노입자 1개 공간에, 단원자 촉매 400개 배치 가능, Ni 입자의 경우) <사진 : 한국에너지기술연구원>

▲일반적 함침촉매와 비교한 단원자 촉매의 성상

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온실가스 주범 '메탄' 에틸렌으로 바꾸는 촉매기술 개발돼

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헬로티] 메탄(CH4)은 이산화탄소(CO2)에 비해 방출량은 200분의 1이지만 지구 온난화지수는 25배나 높은 기체이다. 또한 열을 붙잡아 온난화를 유발하는 효과는 20년간 지속되고, 80배 이상 지구 온도를 높이는 효과를 내는 것으로 확인됐다. 이처럼 이산화탄소보다 더 무서운 메탄의 저감을 위해 탄소중립 정책과 함께 이를 유용한 자원으로 탈바꿈하는 기술개발에 이목이 집중되고 있다.

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＜1. 설정한 문제의식(주제)＞
에틸렌 합성 과정에서의 촉매 역할과 구조

＜(동기)＞
화학2 교과서를 찾아보다가 촉매에 대한 내용을 접하게 되었다. 촉매가 다양한 분야에서 쓰인다는 것을 알게 되었고 이에 대해 조사해 보다가 이산화탄소 같은 환경오염물질을 에틸렌을 생산하는 과정에서 촉매가 쓰이는 방법과 촉매의 구조가 다르다는 것을 알고 구조에 대해 탐구하고자 한다.

＜2. 탐구 조사 내용, 탐구 설계(주제에 대해 백과 사전 내용 중 중요한 내용 요약 (키워드 중심으로 제시))＞
촉매: 반응 과정에서 소모되거나 변하지 않으면서 반응 속도를 빠르게 만드는 물질
촉매는 균일계 촉매와 불균일계 촉매로 나눌 수 있음
불균일 촉매: 반응 물질과 골고루 혼합되지 않는 고체 상태의 물질을 촉매로 사용하는 경우를 말함
넓은 표면적이나 물리적 그물망 효과를 줄 수 있는 다기능 고체는 종종 촉매로 사용됨

＜중요 키워드＞
촉매, 이산화탄소, 메탄, 에틸렌, 불균일 촉매

＜신문기사 (검증 작업 필요)＞
-온난화 주범 ‘이산화탄소’보다 더 센 ‘메탄’ 잡는 촉매
(지구 온난화의 주범인 메탄을 직접 전환해 에틸렌으로 바꾸는 촉매 개발. 텅스텐 계열의 촉매에 간단한 처리만으로 질소 성분을 도핑해 촉매 제작.)
-이산화 탄소가 ‘산업의 쌀‘ 에틸렌으로...
적외선분광학 분석법을 적용해 나노구리입자 촉매 표면의 이산화탄소 전환 반응에서 에틸렌이 되는 과정의 중간체(OCCO)와 메탄을 생성하는 중간체 (CHO)를 관찰함.

＜논문 제목 및 내용＞
나노 크기의 텅스텐 카바이드 촉매를 이용한 초중질유 수첨분해 반응
텅스텐 카바이드의 촉매 활성이 백금과 유사한 특성을 보이는 반면에 고온에서 황에 노출되었을 때 높은 저항성을 보인다고 보고된 바 있다. 특히 황을 동반한화합물의 반응에 있어서 텅스텐 카바이드는 최근 백금을 대체할 수 있는 물질로 간주되어 전극이나 촉매로써 연구가 활발히 진행되어 왔다.

＜독서 제목 및 내용＞
화학 교과서는 살아있다(문상흡.박태현)
고체 촉매의 개발은 고체 표면에 흡착하여 존재하는 반응 중간체의 양이 적고 그 상태로 존재하는 시간이 짧으며 존재하는 상태가 일정하지 않으므로 각종 표면 분석법을 활용한다고 하더라도 그 분자를 직접 관찰하기는 쉽지 않다. 그러나 나노 기술의 발달로 촉매 개발에 획기적인 변화가 일어나고 있다. 나노 기술의 발달로 나노 소재의 합성법은 물론 나노 물질의 분석법이 빠른 속도로 개발되고 있으며 촉매 개발에 활용되고 있다. 또 슈퍼컴퓨터의 발달에 따른 계산화학이 발달되었다. 분자의 움직임을 계산 화학적으로 추적해가는 것이 가능해졌다.

＜3. 알아낸 것. 고민하고 있는 분야. (새로 알아낼 부분, 분야)＞
촉매 개발에 나노 기술뿐만 아니라 슈퍼컴퓨터 기술이 활용되고 있다는 것을 알게 되었다. 이산화탄소와 메탄을 이용한 에틸렌 합성에도 컴퓨터로 시뮬레이션과 계산을 통해 촉매 개발이 이루어지고 있다.
이산화탄소를 에틸렌으로 합성하는 과정에서 쓰이는 나노구리입자 촉매의 모양이 성게 모양을 하고 있다. 이 구조로 에틸렌 합성의 효율이 증가하였다는 것을 알게 되었고 성게 모양인 이유에 대해 고민하고 있다.

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KIST 청정에너지연구센터 오형석, 황윤정, 이웅희 박사팀
적은 전기로도 작동 가능한 성게모양의 구리나노촉매 개발

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 이산화탄소를 에틸렌으로 바꾸는데 필요한 구리촉매를 개발하고 대량생산 시스템을 개발했다. 연구진이 개발한 구리촉매는 낮은 전압에서도 에틸렌 생산량이 기존보다 50%이상 향상됐다. 연구진은 이번 연구결과가 추후 이산화탄소 전환의 연구개발(R&D)을 제시할뿐더러 실제 스택 시스템을 만들어보임으로써 앞으로의 이산화탄소 전환시스템 실현 가능성을 보인 것이라고 설명했다.

한국과학기술연구원(KIST)은 청정에너지연구센터 오형석, 황윤정, 이웅희 박사팀이 이산화탄소에 전기화학적 방법을 적용해 에틸렌과 에탄올을 얻을 수 있는 구리 나노촉매를 개발하고 대량생산 시스템을 개발했다고 4일 밝혔다.

에틸렌은 석유에서 나오는 기초 물질로 플라스틱, 합성 고무, 건축 자재 등 다양한 일상 제품을 만들 수 있다. 연구진의 기술은 석유화학산업에서 다방면으로 쓰이는 에틸렌을 지구온난화 주범인 이산화탄소로 만드는 것이다.

오형석 박사는 "이번 연구는 염기성 물질이 첨가된 성게 형태의 나노 구리 촉매 전극의 개발로 전기화학적 이산화탄소 전환 시스템의 성능 및 규모를 크게 향상시키고 앞으로의 연구 개발 방향을 제시했다."고 말했다. 또한 오 박사는 "이 연구를 통해 전기화학적 이산화탄소 전환 시스템의 실용화에 크게 기여할 것"라고 전망했다.

먼저 이산화탄소가 에탄올로 바뀌는데 필요한 촉매를 성게 모양의 나노 구리물질로 만들었다. 이 촉매는 성게처럼 불규칙적인 바늘 형태이기 때문에 바늘의 뾰족한 부분에서 촉매활성도가 높아진다.

또한 성게모양의 구리나노촉매를 이용해 대면적시스템을 만들었다. 이 촉매로 전환 전지를 여러개 쌓아 대량생산 위한 시스템을 제작해 실용화 가능성을 확인했다.

연구진은 촉매를 분석한 결과 개발한 촉매에 첨가된 염기성 물질에 의해 수산화구리와 산화구리 성분이 많아져 이산화탄소 전환 효율이 높아졌다. 이를 통해 반응 중의 수산화물과 산화물의 비율을 높이는 것이 에틸렌의 생산 효율을 높이는 키임을 밝혀 앞으로의 연구에서 촉매를 디자인하는 방향을 제시했다.

이번 연구 결과는 에너지 환경 분야 국제 저널인 '나노 에너지' 최신호에 게재됐다.

monarch@fnnews.com 김만기 기자

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이산화탄소로 에틸렌을 대량 생산한다

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KIST 청정에너지연구센터 오형석, 황윤정, 이웅희 박사팀적은 전기로도 작동 가능한 성게모양의 구리나노촉매 개발 [파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 이산화탄소를 에틸렌으로 바꾸는데 필요한 구리촉매를 개발하고 대량생산 시스템을 개발했다. 연구진이 개발한 구리촉매는 낮은 전압에서도 에틸렌 생산량이 기존보다 50%이상 향상됐다. 연구진은 이번 연구결과가 추후 이산화탄소 전환의 연구개발(R&D)을 제시할뿐더러 실제 스택 시스템을 만들어보임으로써 앞으로의 이산화탄소 전환시스템 실현 가능성을 보인 것이라고 설명했다.

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효율적인 '전자약' 활용을 위한 무선 충전 방식 비교 및 제언

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효율적인 '전자약' 활용을 위한 무선 충전 방식 비교 및 제언

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팀원: 31213김종은, 31214김지인, 31215김지현

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탐구의 방향성1st: 사물인터

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탐구의 방향성
1st: 사물인터넷(IOT)이 무엇인가?, 사물인터넷(IOT)간의 유기적 관계 탐구

2nd: 사물인터넷(IOT)의 집합체인  스마트 시티 탐구 및 현재 시행중인 도시 분석 ex) 국가시범도시(세종시), 네덜란드, 싱가포르

3rd: 탐구 내용을 바탕으로 제주도에 적용 및 도시 설계(설계도 제작)-> 최종결과물

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NCCPC_ 타도! 아무르 불가사리

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인공지능 윤리 문제 해결을 위한 원칙

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인공지능 윤리 문제 해결을 위한 원칙

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팀원: 30703 강지원 30712 김예원 30727 한소연

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내연기관의 탐구로, 앞으로의 발전될 수 있는 내연기관 설계하기. 

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내연기관의 탐구로, 앞으로의 발전될 수 있는 내연기관 설계하기. 

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30222오상준 30224이규빈 30316
문민서

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1. 십 대가 알아야 할 인공지능과 4차 산업혁명의 미래
http://m.yes24.com/goods/detail/60743740

2. 인공지능, 무엇이 문제일까?
http://m.yes24.com/Goods/Detail/93960796?pid=234015

3. 로봇, 인간을 꿈꾸다
http://m.yes24.com/Goods/Detail/2373193

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[테크톡] 20살 ‘이루다’가 불붙인 논쟁…‘인공지능의 편견’
출처 : KBS | 네이버
- http://naver.me/FFvee0lB

‘그것이 알고싶다’ 악용된 딥페이크 기술, 피싱에 성착취물까지(종합)
출처 : 뉴스엔 | 네이버 TV연예
- http://naver.me/GJr3pSDs

[플랫폼] 악용되는 AI…"딥페이크, 96%가 음란물"
출처 : 매일경제 | 네이버
- http://naver.me/5DHROL3S

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전자파가 생명체에 미치는 영향 및 전자파 차단 방법

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전자파가 생명체에 미치는 영향 및 전자파 차단 방법

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30311 김민수 30308김도현 30319오준혁 30227 임지훈 30215 김호영

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탐구주제: 식물체 2차대사산물과  제주 땡감 속 '타닌'의 약리작용연구

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탐구주제: 식물체 2차대사산물과  제주 땡감 속 '타닌'의 약리작용연구

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팀원:30108 김지석, 30123채도창 30105김민건

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탐구목적:
생물들은 자신의 생명 유지를 위해 ‘대사 작용’이라는 화학반응을 통해 생명에 필요한 물질을 만든다. 여기서 특이한 것은 일부 세균과 식물들이 생명에 필수적이지 않은 물질들을 만들어낸다는 점이다. 이처럼 생명 유지와는 상관없이 식물 스스로 생존에 유리한 조건을 만들기 위해 생성해내는 유기 화합물을 2차 대사 산물 이라고 한다.
본 탐구에서는 식물체가  갖고있는 2차  대사 산물들의 종류와 기능들을 조사해보고, 그 2차 대사 산물들이 인류의 질병치료에 어떠한 영향을 끼쳤는지 알아보고자 한다. 또한 이러한 2차 대사 산물들의 구조적 특징들과 인간 면역체계에 작용하는 기전을 탐구한다.
마지막으로 제주 땡감에 많이 분포하는 페놀류  대사 산물인 ‘타닌’의  항산화 및, 항바이러스 특성과 약리작용에 대해서 탐구해보고자 한다.

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텔로미어 세포 탐구를 통한 노화 방지 연구

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텔로미어 세포 탐구를 통한 노화 방지 연구

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30110 박준서, 30117 이상준, 30124 한상원, 30126 홍지호

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NBA 선수의 에이징커브 분석

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NBA 선수의 에이징커브 분석

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30303 고건, 30315 류근태, 30321 이재권

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심리학과 과학.수학의 연계
팀원
31205 김가은-자료 조사
31221 양인영-논문 분석
31223 윤영지-도서 조사

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인공팔에 담긴 과학적 원리 탐구
조원
30216문건웅(자료 조사)
30326한영준(자료 정리)

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<동아리원>
30111서대권
30103김군학
30104김동우
30122조이진
<탐구 주제>
유전자 가위기술의 문제점 해결방안 제시
<세부 주제>
-유전자 가위기술에 대하여
-유전자 가위기술을 적용할 수 있는 치료 생각
-유전자 가위기술의 문제점
-유전자 가위기술의 문제점을 과학적으로 해결할 수 있는 방안 제시
<활동 방법>
각 주마다 하나의 세부주제를 탐구할 것입니다. 각자 탐구 조사한 내용을 금요일 동아리 시간에 서로 공유하며 피드백 할 예정입니다. 각각의 세부주제는 최종 탐구주제인 <유전자 가위기술의 문제점 해결방안 제시>의 밑바탕이 되는 주제들입니다.
<관련 도서>
논란의료
DNA혁명 크리스퍼 유전자가위
유전자 치료
등

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탐구주제 : 혼성오비탈에 대한 고찰을

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탐구주제 : 혼성오비탈에 대한 고찰을 바탕으로 여러가지 분자의 공명구조에 대한 탐구
팀원 : 홍가영 (31329), 문성연 (31312), 심윤지(31316)

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TinkerCad 트랜지스터 논리회로 가상시뮬레이션

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TinkerCad 트랜지스터 논리회로 가상시뮬레이션

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AND, OR, NOT, HalfAdder.

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최종당화산물에 대한 심층탐구

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최종당화산물에 대한 심층탐구

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30113_신지환

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탐구 주제
사물인터넷(IOT) 간의 유기적 관계로 설계하는 스마트 시티와 국가시범도시 탐색 및 도시 설계

팀원
30226_이현수
30220_소석환
30201_고대연

팀원의 역할
이현수(건축학): 사물인터넷(IOT)를 이용한 구조물 조사 및 도시 모습 탐구를 통한 스마트 시티 설계, 최종 결과물 제작
소석환(컴퓨터공학): 사물인터넷(IOT)에 사용된 프로그램 조사를 통한 사물간의 유기적 관계 조사, 최종 결과물 제작
고대연(공학 계열): 사물인터넷(IOT)의 정의 및 원리 조사, 스마트 시티와 국가시범도시 조사, 최종 결과물 제작
(팀원 역할은 각자의 희망 학과와 관련하여 배치하였습니다)

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아연이 함유된 식물에서 산화 아연 추

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아연이 함유된 식물에서 산화 아연 추출하기

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삼계도함수의 물리학적 활용방안 탐구<

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삼계도함수의 물리학적 활용방안 탐구

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타이레놀의 성분과 분자 구조

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타이레놀의 성분과 분자 구조

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30101 강현우
30115 양윤석
30118 이진석
30112 송은호

탐구 방법:
ㄱ. 타이레놀의 성분을 조사
ㄴ. 타이레놀이 인체에 영향을 미치는 과정을 논문에서 조사
ㄷ. 타이레놀의 분자 구조식의 특징을 조사

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시도 1
두개의 npn트랜지스터를 VCC(전압)에 컬렉터를 병렬로 연결하고, 두 이미터를 아웃풋에 연결한 상태에 베이스에 각각의 인풋을 연결한다.
-AND gate 처럼 VCC가 없을때 인풋에 연결된 베이스와 이미터가 순방향 다이오드 역할을 함 -> 실패

시도 2
각각의 인풋에 고저항을 달아 인풋 신호를 미약하게 주려함
- 성공(?)

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tinker Cad 시뮬레이터를 이용해 가상의 회로도의 제작을 시도해 봄.

시도1
npn트렌지스터의 컬렉터와 이미터를 직렬 연결하여 두개의 베이스를 인풋으로 사용
-인풋2와 아웃풋의 연결이 다이오드 순방향 연결과 같아 실패

시도2
pnp활용 제2 인풋을 pnp 스위칭으로 연결
-pnp의 베이스에 음전하를 걸어야 하여 실현 실패

시도3
전류를 줄여 미약한 전류로 스위칭작용만 사용
->고저항을 베이스에 각각 연결
-성공?

# data[].attributes.body
시도1
npn 활용 vcc에 아웃풋과 컬렉터를 연결하고 베이스에 인풋, 이미더에 ground연결
->베이스에 신호 들어가면 전류가 ground로 흐르며 아웃 풋 신호제지
%저항으로 신호 크기 조절 필요%
->실현 오류중

시도2
베이스에 인풋에 저항 연결
신호가 인풋신호또한 컬렉터신호 등
이상한 곳에서 신호가 흐르는것을 방지할려고 함
-> 개빡치네

# data[].attributes.body
30112김준혁
30106김민수
30125이승준

작년에 탐구했던 NCCPC 각자의 주제를 주제로 하여 서로 토론할 것입니다.

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단백질 전기영동과 활용방안

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단백질 전기영동과 활용방안

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31202강지혜 31203고다미 31212김예신 31225이주영

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 - 찰스 펫졸드 요약

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 - 찰스 펫졸드 요약

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아래 기호는 AND게이트를 나타내는 기호이다. AND게이트는 두 개의 릴레이가 직렬로 연결되어있고 두 개의 릴레이가 모두 작동해야 회로의 전류가 흐른다. AND게이트의 출력은 다른 AND게이트의 입력으로 연결 될 수 있고 세 개의 릴레이를 직렬로 연결하는 경우 세 개의 스위치가 모두 닫혀야 전류가 흐르는데 이러한 형태를 3입력 AND게이트라고 한다.

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먼저 발광식물을 어떻게 만들고 어떠한 원리를 사용했는지에 대해 조사한 자료입니다. 자세한 것은 첨부파일에 기제하겠습니다.

발광식물 제작 과정
1. Agrobacterium(=세균 이름)에 발광단백질 발현 유전자를 삽입한다. (이때의 발광단백질은 신경물질을 감지하였을 때 빛을 내는 단백질입니다.)
2. 발광단백질을 삽입한 Agrobacterium을 이용하여 식물을 형질전환시킨다. (Agrobacterium을 이용해 식물을 형질전환 시키면 식물또한 발광단백질을 발현하게 됩니다.)
3. 형질전환한 식물에 자극을 가하여 발광하는 정도로 식물의 신경시스템을 눈으로 직접 관찰합니다.

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아래에 기호는 OR게이트를 나타내는 

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아래에 기호는 OR게이트를 나타내는 기호이다. OR게이트는 두 입력 중 하나에라도 전압이 걸리면 출력단으로 전압이 출력된다. OR게이트도 AND게이트와 마찬가지로 2개 이상의 입력을 가질 수 있다.

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스위치가 열렸을 때 불이 들어오고 스

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스위치가 열렸을 때 불이 들어오고 스위치가 닫히면 불이 꺼지게 되는 형태를 '인버터'라고 부른다. 인버터는 0(no voltage)을 1로, 1(voltage)은 0으로 변환시킨다. '인버터'는 아래 그림과 같은 기호로 나타낸다.

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두 스위치가 열려있을 때 불이 들어오

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두 스위치가 열려있을 때 불이 들어오고 스위치가 하나 이상 닫히게 됐을 때 불이 꺼지게 되는 논리 게이트를 NOT OR, 줄여서 NOR게이트라고 한다. 아래 그림은 NOR게이트를 나타내는 기호이다. NOR게이트는 OR게이트의 동작과 완전히 반대이다. NOR게이트의 기호의 작은 원은 인버터를 의미한다. NOR게이트는 OR게이트에 인버터를 붙인 것과 동일하다.

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아래 그림은 버퍼의 기호를 

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아래 그림은 버퍼의 기호를 나타낸다. 버퍼는 출력과 입력이 동일하지만 입력 신호가 약해졌을 때 버퍼가 사용된다. 또 다른 용도로는 신호를 지연시키기 위해서 사용될 수도 있다.

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두 스위치가 모두 닫혔을 때만 전류가

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두 스위치가 모두 닫혔을 때만 전류가 흐르지 않는 논리 게이트를 NOT AND, 줄여서 NAND 게이트라 부른다. NAND게이트는 AND게이트와 정확히 반대로 작동하게 된다. 아래 그림은 NAND 게이트의 기호를 나타낸 것이다.

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자유주제탐구계획서(확정)

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밀웜과 부채명나방 유충을 이용한 일회용품 분해 과정에 대한 탐구

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밀웜과 부채명나방 유충을 이용한 일회용품 분해 과정에 대한 탐구

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31301 강예원 31309 김수린 31310 김시연 31311김은주 31319 양인영 31324 이예주

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불가사리로 제설제를 만든 사연

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불가사리로 제설제를 만든 사연

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중간 보고서

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참고 도서

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중간 보고서 입니다.

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2차 조사자료 올려드립니다.
이번에는 식물의 기억과 감각에 초점을 맞춰 자료조사를 진행하였습니다. 이번 자료조사를 통하여 칼슘이온의 농도 변화는 식물의 감각을 전달할 뿐만 아니라 파리지옥 실험을 통해 단기기억을 하는 역할을 확인할 수 있었습니다.
그리고 더 나아가 아직 명확히 밝혀지지 않았으나 식물끼리도 의사소통을 하며 서로 경쟁할 수 있다는 것을 보여주는 자료를 찾게 되었습니다. 의사소통에 어떠한 물질을 이용하고 어떠한 원리에 의하여 위사소통이 가능한 것인지는 아직 모르겠으나 한가지 확실한 것은 칼슘 이온이 식물의 신경 시스템에 매우 중요한 역할을 하고 있다는 점입니다.

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책 목록
1.바이러스의 시간
https://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=18033384

2. 수학자가 알려주는 전염의 원리
https://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=17905065

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대주제에 관한 소주제를 각자 탐구하기로 했습니다

30301강동효
30231홍동균
30313김승범
김승범 : 헬스케어와 Ai
강동효 : ai 가 만든 수학공식, ai에 쓰이는 수학공식
홍동균 : 기계 공학과 ai

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주제 변경 : 다양한 행렬을 이용한 좌표변환과 이에 대한 응용

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주제 변경 : 다양한 행렬을 이용한 좌표변환과 이에 대한 응용

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관련 학술 자료
벡터, 좌표계, 좌표값 그리고 좌표변환행렬 (이형근, 2009.12)
관련 도서
실베스터가 들려주는 행렬 이야기(신경희)

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자료조사 2차대사산물<

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자료조사 2차대사산물

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타닌에 대한 고찰_추출 과정과 응용가능성

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타닌(tannin)은 아주 떫은 맛을 내는 폴리페놀의 일종으로써 식물에 의해 합성되며 단백질과 결합하여 침전시킨다. 원래 동물의 껍질을 가죽으로 만들때 방부제로 쓰이는 물질을 지칭하는 말이었으나 충분한 하이드록시 등을 가지고서 단백질이나 다른 고분자와 강하게 결합하는 커다란 폴리페놀계 화합물을 총칭한다. 타닌의 분자량은 500부터 20,000이 넘는 것도 있다.

식물체 내에서 미생물, 곤충, 포유동물 등에 대한 방어기능을 갖는다. 한국에서는 수입 타닌엑스가 주로 사용되는데, 유피제 외에도 섬유에 직접 물들지 않는 물감을 고착시키는 매염제의 일종으로 '탄닌제'를 쓰며, 약제 중 수렴제나 지혈제, 정장제 등에서도 탄닌 성분을 이용하는 것이 있다. 철 염과 반응해 푸른색으로 변하는 것을 이용한 블루블랙잉크의 제조, 금속이온과 반응하여 착색침전물을 생성하는 것을 이용한 금속이온의 분리나 정량 등에도 사용된다. 이외에도 탄닌은 접착제 원료, 보일러의 관석 제거, 금속면의 방식제, 석유채굴 시의 유성 점토 분산제 등 새로운 분야의 용도로 많이 개척되고 있다.

http://www.gnnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=204029

탄닌에 대한 구체화된 최근 연구결과가 나왔다.

출처 : 경남일보 - 우리나라 최초의 지역신문(http://www.gnnews.co.kr)

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알레르기 반응에 대한 항히스타민제와 스테로이드에 대한 비교

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알레르기 반응에 대한 항히스타민제와 스테로이드에 대한 비교

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“방사선색전술, 초기 간암부터 진행성까지 전 단계에 효과적”

- 동맥경유 방사선색전술 : 방사성동위원소 함유 물질을 간 종양혈관에 주입해 병변을 괴사시키는 시술 -> 최근 보건복지부의 비급여의 급여화 정책에 따라 건강보험급여 적용을 통해 환자의 부담률이 크게 줄어듬
- 간암은 특성상 악성 종양에 대한 국소 치료가 매우 중요함 -> 방사선색전술은 건강한 간 세포에는 방사선의 영향을 최소화로 하고 악성 간 종양에만 국소적으로 치료 가능하기 때문에 방사선색전술은 간암 치료에 매우 효과적
- 방사선색전술 이외의 간암 치료법에는 수술적 절제, 간 이식, 간동맥 화학색전술, 약물 표적치료 등이 있지만 간암은 혈관 침윤이 빈번하고 재발 가능성도 높아서 세밀한 치료 전략이 필요하므로 방사선 색전술은 색전후 증후군이 드물고 입원기간도 짧으므로 매우 효율적인 치료방법

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간암의 원인과 종류
-원발성 간암: 간세포의 이상으로 발생하는 간세포암과 담관세포의 이상으로 발생하는 담관암이 대표적
원발성 간암의 74.5% 정도가 간세포암이고 간세포에서 발생하는 암성변이를 의미하므로 일반적으로 간암이라고 하면 간세포암을 말한다.
-전이성 간암: 간이 아닌 타장기의악성 종양에서 간에 전이한 경우 발생한다.
간암의 발생원인
1) B형 간염(75%;우리나라 기준)
2) C형간염(10%)
3) 여러원인에 의한 간경변증(간경화)
4) 음주
5) 비알코올성 지방간질환
6) 아플라톡신
7) 기타
*아플라톡신: 곡류나 콩류에서 발생하는 곰팡이 독소
B1에 장기간 노출시 간암이 생길 수 있음
B형 간염보유자에서는 아플라톡신 간암 발생의 위험도를 60배 정도 높인다고 전해짐.
그러나 위생환경이 좋지 못한 곳에서 대체로 발생함으로 우리나라에서의 위험도는 상대적으로 낮음
*기타
-흡연과 음주
흡연과 간암의 상관관계는 정확히 밝혀지진 않았지만 역학적연구에서 흡연은 간암 발생을 2배정도 증가시키는 원인으로 보고되었음.
또한 흡연과 음주를 같이 할 경우 간암의 발생률은 더욱 높아질 수 있음.
-성별
일반적으로 간암은 여성보다 남성의 발생률이 2-4배 더 높은 것으로 나타남. 그 이유는 여성보다 남성이 대체로 흡연과 알코올 섭취에 쉽게 노출되고 남성호르몬인 안드로겐의 자극과 관련이 있다고 보고된 바가 있음.
-나이
장기간 암에 대한 위험요인에 노출되어 있을 가능성이 높기 때문에 나이가 들 수록 간암발생률이 높아짐.
-유전
암을 일으키는 유전인자에 의해 발생함.

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암의 발생 억제하는 유

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암의 발생 억제하는 유전자가 손실된 유전자변이의 경우 유전자검사

최근까지 약 50여개 이상의 암 유전자 돌연변이가 확인되었는데, 모든 암의 발생과 진행은 정상 조직과 달리 암조직에만 나타난 특정 유전자 변이(암유전자)에 의하여 나타남.

대표적인 암억제유전자와 가족성 암증후군은 유전성 유방-난소암 증후군(BRCA1, BRCA2 유전자 돌연변이), 유전성 비용종증 대장암(APC 유전자), 본히펠린다우 증후군(VHL 유전자)과 다발내분비샘종양(MEN1, RET 유전자) 등이 있음.

예를 들어, 보통 난소암은 후천적으로 발생하지만 약 5~10% 가량은 부모로부터 물려받은 유전자 돌연변이에 의해 발생하는데, BRCA 유전자 돌연변이를 가진 여성이 난소암에 걸릴 확률은 27~44%에 이르고 이런 유전성 자궁내막암은 ‘린치증후군(lynch syndrome)’과 관련되어 있음.
린치증후군은 불일치 복구유전자(MMR 유전자; MLH1, MSH2, MSH6, PMS2)의 변이가 유전된 것으로 이 유전자변이가 있는 여성은 80세 전까지 자궁내막암이 걸릴 가능성은 약 40%임. 따라서 조기진단을 위한 초음파, 자궁내막생검, CA125 종양표지자 검사를 시행하는 등의 관리가 필요. 예방을 위해서 경구피임약의 복용이나 출산 종료 후 자궁절제술 및 양측 난소난관절제수술도 있음.

이 외에도 암정밀의료는 암조직의 DNA 분석을 통하여 해당 암 환자의 암세포에서 주된 역할을 하는 유전자 변이(드라이버 암유전자)를 찾아내어 이러한 유전자의 작용을 선택적으로 차단하는 약제(표적치료제)를 사용해 매우 효과적인 치료 효과를 얻고 있음.

대표적인 예로 폐암의 경우 EGFR, BRAF 돌연변이, ALK, ROS1 및 RET 융합 유전자 등을 표적으로 하는 표적항암제가 개발되고, 해당 항암제의 안전성과 유효성을 예측하는 중요한 유전체 정보 기반의 정밀의료 바이오마커로 사용되고 있음.
또한 HER2 유전자의 증폭 또는 과발현은 침샘암, 유방암, 위암, 난소암, 자궁암, 자궁경부암, 폐암, 담도암, 췌장암, 직결장암, 방광암, 전립선암 등 다양한 암종에서 확인되며, HER2 유전자의 돌연변이는 이들 암종의 1~9%에서 검출되는데 HER2 유전자의 증폭, 혹은 과발현이 있는 유방암 환자를 대상으로 ‘트라스투주맙(trastuzumab)’이라는 항체가 개발되어 효능이 입증됨.
유방암 환자 중 BRCA1 또는 BRCA2 유전자 돌연변이 환자를 대상으로 표적치료(PARP 억제제)를 시행한 결과, 표준 치료법에 비해 유방암 진행 위험률이 40% 가량 낮아진 것을 확인. 대장암에 있어서도 환자의 45% 정도는 대장암과 관련된 RAS 유전자의 돌연변이가 확인되고, MLH1이나 MSH2를 비롯한 여러 유전자들이 원인 유전자로 나타남. 이때 고빈도 현미부수체 불안정성(MSI-H; High Microsatellite Instability) 또는 DNA 불일치 복구결함(dMMR; DNA mismatch repair deficient)과 같은 유전자 이상이 있는 경우 면역관문억제제의 항암치료 효과가 증명되고 있음.

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"C형 간염 치료제 간

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"C형 간염 치료제 간암 환자에게도 91.7%로 효과적“

건국대병원 김정한 교수, 192명 대상 치료제 8~12주 투여 후 효과 분석
건국대병원 소화기내과 김정한 교수는 C형간염 치료제가 간세포암종(간암) 환자에서도 효과적이라는 것을 밝힘.
2016~2018년 건국대병원에서 C형간염 치료제를 투여받은 192명을 대상으로 간암 환자(24명)와 그렇지 않은 환자(168명)로 나눠 치료제 효과를 분석한 결과, 치료제를 8~12주 투약하고 이후 12주까지 RNA 음성으로 유지되는 지속 바이러스 반응(SVR 12) 빈도가 간암 환자 군은 91.7%, 그렇지 않은 군은 97%로 양 군 모두에서 높은 치료 성공률을 보였음.
김 교수는 "그 동안 간암환자에서 치료 효과 자료가 부족한 상태였는데 이번 연구 결과 간암 환자에서도 적극적인 치료를 검토해야 한다는 점을 시사한다"고 의의를 밝혔음.

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110년에 풀린 `핵 얼룩` 비밀…획기적인 항암 치료제 개발 기대감

미국 펜실베이니아 의대의 셸리 버거 세포·발달 생물학 교수 연구팀은 국제학술지 `몰레큘라 셀(Molecular Cell)`에 관련 논문을 발표함.
버거 교수는 "핵 얼룩이 유전자 발현의 핵심 조절자 역할을 한다는 게 확인됐다"라면서 "이는 암에 대해서도 어떤 역할을 한다는 걸 시사한다"라고 말함. 이렇게 `지방 코팅`을 거친 암세포는 산화 스트레스를 잘 견뎌 멀리 떨어진 부위에 전이할 확률이 높음.
`핵 얼룩(nuclear speckles)`은 포유류의 세포핵 내에 존재하는 `이어 맞추기 인자(splicing factor)` 항체로, 유전자의 DNA를 전사해 단백질 생성 정보를 가진 `전령 RNA`로 만드는 데 필요한 주요 분자들이 들어 있음.

우선 p53이 특정 유전자 그룹의 발현도를 높이는 과정에서 핵 얼룩이 결정적 역할을 한다는 걸 확인함. p53는 `마스터 스위치`처럼 유전자 활성화를 폭넓게 제어하는 `전사 인자(transcription factor)` 단백질임.
p53의 제어를 받는 표적 유전자 가운데 핵 얼룩을 통해 활성화한 것들은 암세포의 성장 중지, 암세포의 프로그램 사멸 등 항암 기능에 관여할 가능성이 훨씬 높았음.

p53은 유전자의 항암 신호를 조절하는 핵심 단백질이지만, 두 개의 암 가운데 하나꼴로 그런 기능이 교란되는 것으로 알려져 있다. 일부 암에선 p53가 돌연변이를 일으켜 암 억제 기능을 상실하고 암 종양의 성장을 앞장서 부추긴다고 본다.

연구팀은 암의 성장을 자극하는 돌연변이 p53의 유전자 제어에 핵 얼룩이 어느 정도 관여하는지 연구 중임. 버거 교수는 "우리의 가설이 맞는다면 p53과 핵 얼룩의 연계를 방해하는 항암 치료제를 개발할 수 있다"라면서 "이 연결 고리가 암의 아킬레스건이 될지도 모른다"라고 말함.

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‘카멜레온 암세포’ 잡

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‘카멜레온 암세포’ 잡는 약물 전달기술 개발 _ 바이오인사이트

지금까지의 항암제 상당수는 탈모, 구토, 설사 등 부작용을 일으킴. 또한, 항암제가 암세포뿐만 아니라 정상세포까지 죽이기 때문에 다른 장기에도 영향을 미칠 수 있음. 이러한 부작용을 최소화하고 효능을 높일 수 있는 기술로 주목받는 것이 표적으로 하는 암세포에 정확히 찾아가 약물을 투하하는 기술인 약물전달시스템(DDS)임. 더 나아가 암세포 주변 환경에 최적화된 약물 전달이 가능한 DDS가 개발됨. 일본 도쿄이과대학 연구진은 최근 국제 학술지 ‘약물방출조절 저널’에 항암제를 암세포에서만 방출하는 DDS를 발표함. 연구진은 하이드로겔을 이용함. 이는 항암제를 감싸고 있다가 암세포를 만나면 구조가 느슨해지면서 약물을 방출함. 암세포 주변 환경(종양미세환경)은 약산성, 저산소, 특정 단백질 및 효소의 발현이 많다는 특성을 고려해 하이드로겔의 구조를 설계함. 하이드로겔은 중성인 정상 조직에서는 약물을 중심으로 잘 뭉쳐 있지만, 수소이온이 많은 종양미세환경에서는 서로 뭉쳐 있던 일부 원자가 수소와 강하게 결합하며 전체 구조가 느슨해지는데, 이를 틈 타 하이드로겔에 엉겨 있던 약물들이 빠져나와 방출되는 원리임. 종양미세환경에 선택적인 하이드로겔 개발이 가능하다는 것을 보여줌.

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“간동맥 화학색전술을 받은 간암 환자의 질병관리 경험”
- 연구의 필요성 : 간암은 사망자 수가 인구 10만명당 22.2멍에 달하는 질병으로 폐암에 이어 두 번째로 흔한 암 사망 원인임 간암은 암세포의 침범범위가 넓고 간경화를 동반한 상태로 진단되기 때문에 수술적 치료는 거의 불가능 간동맥 화학색전술은 암세포의 성장을 억제시켜 장기 생존율의 증가를 기대해볼 수 있지만 반복적으로 치료및관찰이 필요하다는 점에서는 불편함 일반적으로 간동맥 화학색전술을 받은 환자들은 복부통증, 두통, 발열, 구토 등 신체적인 증상을 호소하는데 이는 시간이 흐를수록 증상이 경감됨 그래서 간동맥 화학색전술을 받은 간암 환자들이 질병관리과정에서 경험하는 삶의 변화를 도출하고 알아내고자 본 연구를 진행

- 연구 방법 : B광역시 소재 I대학교병원 소화기내과에서 간동맥 화학색전술을 받은 간암 환자들을 대상으로 면담을 진행 (이때 환자들을 나이, 성별로 분류)
- 연구 결과 : 간동맥 화학색전술을 받기 전 1) 몸과 마음의 부대낌-간암이라는 진단을 받으면서 충격에 휩싸이고 복잡한 감정을 느낌 그리고 주변인들로부터 들은 신체의 변화의 원인이 간암때문이라는 사실을 깨닳음 2) 일상의 뒤엉킴-자신이 간암 환자라는 사실을 인지하면서 일상생활을 하게 되고 주변인들과의 만남을 피함 -> 간동맥 화학색전술을 받은 후 1) 지지체제-간동맥 화학색전술을 받은 후 장기적으로 질병을 관리하고 적응하는데에 가족들의 지지를 통해 극복하고 있음 이를 통해 주체적으로 자신의 질병을 관리함 2) 자기주도성-참여자들은 자신에 대한 믿음과 자신감을 드러내며 질병관리를 함

# data[].attributes.body
간암의 발생현황
[[첨부1]]
2017년에 발표된 중앙암등록본부 자료에 의하면
2015년 우리나라에서는 214,701건의 암이 발생했는데, 그 중 간암은 남녀를 합쳐서 15,757건, 전체 암 발생의 7.3%로 6위를 차지했음.
-남녀의 성비는 2.9 : 1로 남자에게 더 많이 발생했음
-남녀를 합쳐서 연령대별로 보면 50대가 27.1%로 가장 많았고, 60대가 26.0%, 70대가 23.9%의 순

-조직학적으로는 2015년의 간암 전체 발생 건수 15,757건 가운데 암종(carcinoma)이 96.6%, 육종이 0.2%를 차지했음.
(암종 중에서는 간세포암이 76.2%로 가장 많았고, 그 다음으로 담도암이 16.4%를 차지했음)

*암종이란 암의 거의 전부를 차지하는 유형으로 표피나 점막, 샘 조직 같은 상피조직에서 생기는 악성 종양
*육종은 비상피성 조직에서 발생하는 악성 종양.
‘암종’과 ‘암’은 같은 말이나, ‘암’의 경우엔 육종까지 포함하는 넓은 의미로 쓰임

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간세포암에서 주요 종양

# data[].attributes.body
간세포암에서 주요 종양억제 유전자에서의 현미부수체 변이
서장혁, 김두진, 김주섭, 조성진, 권지현, 남은숙, 신형식

일반적으로 현재까지 많은 연구 결과를 통해 인정되는 발암 기전은 다양한 종류의 종양유전자 또는 종양억제유전자들에서의 돌연변이 및 복수의 유전자의 이상들이 다단계 발암 과정에서 종양 세포내에서 여러 단계에 걸쳐 축적되어 진행되는 것으로 설명됨. 이 중 종양억제 유전자는 핵 전사와 세포주기, 세포 증식, 성장 및 신호전달 체계 등의 과정을 정교하게 조절하여 종양의 발생을 항상 억제하고, 감시하는 중요한 역할임.

간세포암은 발암과 암의 진행 과정에서 다양한 분자생물학적 및 유전적인 변이를 보임.
주요 종양억제 유전자인 p16, PTEN, E-cadherin, p53 유전자들은 각각 염색체 9p21,10q23, 16q22, 17p13 좌위에 위치하며, 세포내에서의 다양한 조절 기전들을 조정할 뿐만 아니라 발암 억제 기능을 가짐.

종양억제 유전자의 불활성화 기전들에는 기존의 체세포 유전자의 돌연변이 외에도 최근에는 방대한 규모의 현미부수체(microsatellite) 에서의 결손이 주요 기전으로 제시됨.
이형접합 소실 같은 현미부수체 변이는 다양한 종양억제 유전자들이 위치한 복대립 유전자들의 소실과 관련이 있음.

본 연구의 목적은 간세포암에서 네 가지 주요종양억제 유전자들의 이형접합 소실 기전을 연구하여 임상 및 병리학적 인자들과의 연관성을 연구하는 것.

이형접합 소실 분석은 4가지 주요 종양억제 유전자들이 위치한 4개의 염색체상에서 16개의 미부수체 표지자들을 채택하여 중합효소 연쇄반응을 이용하여 시행. 연구 대상은 수술 적출로 조직이 얻어진 50예의 간세포암종 환자들로서 암종 조직과 동시에 같은 환자의 비암종 조직을 실험에 사용.

정상 조직에서는 이형접합 소실이 검출되지 않음. 이형접합 소실은 50예의 환자들 중 82%에서 검출되었으며, 염색체 9p21, 10q23, 16q22, 17p13 좌위별로는 각각 36%, 54%, 38%, 66%의 검출률을 보임. 진행성 간세포암종에서는 9p21, 10q23, 17p13 좌위의 이형접합 소실 결과와 유의성이 있음.

암종의 조직 분화도에 따른 경우 염색체 10q23, 16q22, 17p13 좌위와 조직 분화도 III 등급과 상관관계를 보임. 혈관침범 및 림프관 색전은 9p21, 10q23, 17p13에서 LOH 검출률이 있고 암종의 재발 및 전이는 9p21에서의 이형접합 소실과 연관성이 있음.

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암 치료를 위한 항체치

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암 치료를 위한 항체치료제에 대한 고찰: 면역항암제

1. 수용체 (Receptor) 표적 항체치료제
항체는 표적 항원에 대해 선택적으로 결합하는 특성이 있으며 이 특성으로 나타나는 항체 치료제의 기전이 blocking이라고 할 수 있다. 세포 표면의 수용체 (Receptor)를 표적으로하여 항체가 수용체에 결합을 하게 되면 수용체의 구조를 변화 시키거나 수용체에 결합해야 하는 인자가 결합을 하지 못하게 하여 세포 내 신호 전달을 억제하고 이를 통해 세포의성장 및 분화를 통제할 수 있게 된다. 또한 항체가 수용체에 결합하게 되면 수용체가 세포 내 유입 기전에 의해 세포 내로 들어가게 되어 세포 표면의 수용체 수가 감소하게 되면서 세포의 생리 기전을 조절할 수 있다.
대표적인 항체 치료제: HER2, 양성 유방암을 표적으로 하는 Trastuzumab(Herceptin®)

2. 항체-약물 접합체 (Antibody-Drug Conjugate, ADC)
항체는 표적 항원을 특이적으로 인지하는 표적 능력이 매우 우수하기 때문에 약물의 표적 전달을 위해 활용되고 있다. 표적 전달을 위해 항체를 도입한 나노입자 (Nanoparticle) 및 리포좀(Liposome) 등이 보고 되고 있으며 이 중 우수한 효과를 보이고 있는 시스템은 항체에 세포 독성 약물을 직접 결합시킨 항체-약물 접합체 (Antibody-Drug Conjugate, ADC)이다. ADC는 항체와 세포 독성 약물을 화학적으로 결합하여 표적 전달을 통해 높은 항암 효과를 보이는 치료제이다. 세포 독성 약물은 payload라고 불리며 매우 높은세포 독성을 갖고 있기에 표적 전달을 통해 소량의 약물만전달하더라도 매우 효과적으로 암세포를 죽일 수 있게 된다.
대표적인 ADC 약물: 캐사일라 (Kadcyla®)

3. 면역관문억제제
다양한 종류의 표적치료제가 개발되었지만 이러한 표적치료제는 암세포가 면역세포 회피 능력을 획득하여 치료제에 대한 내성을 갖는 한계점에 부딪혔다.
먼저 항원제시세포가 암세포의 일부를 항원으로 만들어 주조직 적합성 복합체분자에 결합한다. 그 다음 T세포의 항원 수용체가 결합하여 항원을 인지한 후 APC에서 CD80, CD40 등이 T세포 표면의 CD28, CD40L 등과 결합되고 동시에 암세포에 대한 면역 반응이 활성화된다. 이 때 암세포는 T세포의 Programmed cell Death protein-1(PD-1)과 Cytotoxic TꠓLymphocyte-Associated protein(CTLA-4)에 대한 Programmed Death-Ligand-1(PD-L1)과 APC의 CD80/CD86과의 결합을 통해 비활성화 억제 신호를 보내는 것을 이용하여 T세포의 공격을 회피하게 된다. 이 암세포의 방어 기전을 억제하여 면역세포의 항암 효능을 높이기 위해 PD-1과 PD-L1, CTLAꠓ4와 CD80/CD86 사이의 작용을 항체를 통해 막은 치료제가 면역관문억제제이다.

저산소 조건에서 항암제와 니트로이미다졸 복합제제가 인간 간암 세포의 생존에 미치는 영향

독소루비신을 포함한 위상이성질화효소 억제제인 항암제들이 저산소조건에서 종양세포의 생존을 개선시키는 부작용을 니트로이미다졸 그 중에서도 피모니다졸이 정상산소조건에서는 세포독성을 나타내지 않으면서 저산소조건에서는 독소루비신이 세포생존을 개선시키는 효과를 없애는 것을 확인하였다. 따라서 독소루비신을 이용한 간암과 같은 고형암의 치료시 피모니다졸과 같은 니트로이미다졸을 복합제제로 사용함으로써 치료효과를 높일 수 있을 것으로 사료된다. 특히 피모니다졸이 효능을 나타내는 농도범위가 실제 임상시험에서 독성을 나타내지 않는 농도범위에서 일어나 안전성이 어느 정도 확보되어 있으므로 복합치료의 효능을 임상시험을 통해 확인해 볼 수 있을 것으로 기대된다.

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간암 줄기세포의 기원 

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간암 줄기세포의 기원 _ 은종렬

1. 간 재생 (liver regeneration)
간세포의 정상 수명은 200일에서 300일로 새로운 간세포는 기존의 간세포로부터 비롯됨. 간손상 정도에 따라 재생에 관여하는 세포가 다름

2. 암 발생 (cancer initiation)
1) 확률 모델 (stochastic model, clonal evolution)
유전적 변이가 축적되는 과정에서 무작위적이고도 임의 적으로 종양이 발생한다는 개념.
암 치료 후의 재발, 항암치료에 대한 저항을 설명하기 어려움.
2) 계층 모델 (hierarchical model)
암 줄기세포를 기점으로 종양 내 세포들이 계층을 이룬다는 개념.
암 줄기세포는 세포 분열 사이클의 G0 (quiescent state) 상태에 있음.

3. 줄기세포와 암 줄기세포 (stem cell and cancer stem cell)
1) 줄기세포
자신과 동일한 세포를 무제한 만들어내는 자기 재생 능력과 다양한 세포로 분화하는 능력을 갖춘 세포. 장기와 조직의 재생에 있어서 필수적임.
2) 암 줄기세포
줄기세포의 자기 재생 및 분화 능력에 더하여 암 시작, 전이, 재발, 항암제에 대한 저항능력을 갖춘 세포. 정상 줄기세포의 유전적 및 후생학적 변화에 의해 전환되거나 분화된 세포의 역분화로 생길 수 있음.

4. 간암 발생에 관여하는 신호전달체계 (molecular signaling pathway in hepatocarcinogenesis)
정상세포 및 줄기세포에서 발생, 성장, 재생 및 자기재생에 필수적임.
신호전달경로가 과발현되면 종양이 생김.
마이크로 RNA (miRNA): 발암 유전자 또는 암 억제 유전자 발현에 관여함.

5. 간 줄기세포 (liver stem cells)
1) 간 전구세포 (hepatic progenitor cells)
골수 조혈줄기세포로부터 기원한 것으로 생각됨.
자기재생 능력과 간세포와 담관세포로 분화되는 능력을 가짐.
간세포암과 담관세포 암이 섞여 있는 중간형태의 암은 간 전구세포에서 기원하였을 것으로 생각됨.
2) 혈관주위세포 (pericytes)
장기간 계대 배양하면 간엽줄기세포의 모양과 성상을 띄게 되고, 지방세포, 뼈세포 및 연골세포로 분화하는 능력을 가짐.
간엽줄기세포의 근원으로 생각됨.

6. 간암 줄기세포의 분리 (isolation of liver cancer stem cells)
암 줄기세포를 증명하기 위해서는 자기재생 능력과 분화능력 및 암 발생능력을 증명하여야 하며, 암 줄기세포 표지자를 발현해야 함.

7. 간암 줄기세포의 기원 (cellular origin of liver cancer stem cells)
1) 간세포 (hepatocytes)
간세포암의 17.7%가 분화된 간세포에서 기원한다고 보고됨. 간세포암은 통상 만성염증 또는 간경변증 상태에서 발생함.
2) 간 전구세포 (hepatic progenitor cells)
intermediate of combined type HCC는 간 전구세포에서 기원하였음을 설명할 수 있음.
3) 골수 조혈줄기세포 (hematopoietic stem cells)
CD34+ 조혈줄기세포는 간의 재생에 중요한 역할을 함. 그러므로 CD34+ 조혈줄기세포가 CD34+ 암 줄기세포로의 전환을 통하여 간세포암이 발생할 수 있음.
4) 간엽줄기세포 (mesenchymal stem cells)
SK HEP-1 세포는 육안적으로 간엽줄기세포와 유사하며, 간엽줄기세포 대부분의 표지자를 발현하였고, 간엽줄기세포의 특징인 뼈세포, 연골세포 및 지방세포로 분화함. 육종처럼 심한 진행과 전이를 보이는 간세포암은 간엽줄기세포에서 기원하였을 가능성이 있음.

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1.주제
2. 동기
3. 내용요약<키워드>
4. 신문기사 또는 논문 또는 독서 제목 및 내용
5. 알아낸것, 고민한 분야 ,새롭게 알아낼 내용 및 분야

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SIR모델: SIR 모델은 사회적 상호작용을 보여 주는 그래프이론과 행렬로 감염가능자(S)와 감염자(I), 회복자(R) 사이의 관계를 분석해 전염병이 어떻게 확산되고 소멸되는지를 보여 주는 수학적 기법이다.

이것으로 기초감염자수 R0와 감염률 dIt를 구하면 R0=베타분에 감마가 나오고 dIt=베타 곱하기 에스 곱하기 아이-얼아이 라는 식이 나온다. 코로나 종식예측을 가능하게 하고 병실의 개수에 대한 문제나 방역 문제에 대해서 해결책을 얻을 수 있다.