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mRNA 백신

백신이란 몸이 약화되거나 독성이 없는 병원체를 미리 경험하게 하여 나중에 진짜 병원체가 침입했을 때 적응 면역을 발휘할 수 있게 해주는 약이다. 약화되거나 독성이 없는 병원체를 주사하는 방법에 따라 백신의 종류는 갈리는데, 진짜 병원체의 힘만 빼고 주사하는 생백신부터, 병원체의 작용기만 따로 분리해서 주사하는 백신까지 종류는 많다. 이번 글에서 설명할 mRNA 백신은 병원체를 주사하기 위해 mRNA를 사용하는 백신이다. 우선 mRNA 백신 외에도 다른 백신들부터 보자. 생백신은 병원체를 약화시킨 후 몸속으로 주입한다. 좀 경악스럽지만 실제로 사용하는 방법이다. 이 방식은 메커니즘이 간단하고, 대량 배양만 하면 만드는 것 자체는 어렵지 않지만 면역을 얻으려고 맞은 백신에 감염되는 일이 생길 수도 있는 치명..

mRNA는 무엇일까?

mRNA 백신은 기존 DNA백신을 대체할 새로운 백신으로 과거부터 연구되어왔다가 코로나바이러스-19의 대유행으로 급부상한 백신의 종류이다. mRNA백신은 어떻게 작동하고, 기존 백신과 무엇이 다를까? 이번 글에서는 mRNA 백신을 이해하기 위한 기본 지식, mRNA에 대해 알아본다. mRNA는 Messenger RNA의 줄임말로 단백질 합성을 위해 핵 속의 DNA 정보를 복사해서 핵 밖으로 전달해주는 역할을 한다. ATGC 4개의 염기로 구성된 DNA와 달리 mRNA는 AUGC 염기로 이루어져 있다. 티민 대신 우리실 염기를 가지고 있다. 물론 대응관계는 DNA와 동일하게 AU, GC이다. 다음은 DNA가 mRNA로 전사된 예시이다. DNA: 3' ACACGTGGATTC 5' mRNA: 5' UGUGCA..

인간은 결국 식량부족을 맞이할 수 밖에 없을까?

식량은 모든 개체가 필요로 하는 대표적인 자원이다. 개별 개체들은 식량을 얻기 위해 노력하고, 모든 개체군은 식량의 한계에 부딪혀 성장을 멈출 수밖에 없다. 이는 인간에게도 예외 없이 적용된다. 토마스 로버트 맬서스는 자신의 책 "인구론"에서 인간 개체군의 성장은 기하급수적이지만, 식량생산의 증가는 산술급수적이라 식량부족은 언젠가는 닥칠 운명이라고 경고했다. 즉, 언젠가는 식량생산능력보다 인구수가 늘어나 모든 사람에게 식량을 주지 못할 수 도 있다는 말이다. 식량생산을 막는 근본적인 요소는 질소 고정이다. 식물이 자라는데 필요한 햇빛, 물, 공기는 무제한으로 많다. 하지만 흔히 지력이라고 하는 땅의 질소성분은 그렇지 않다. 물론 대기에는 질소가 넘치도록 많다. 하지만 대기의 질소 기체($\mathrm{N..

3차원을 2차원으로 옮기기 - 멀어진 물체는 어떻게 보일까?

가장 먼저 고려해야 할 것은 "물체가 멀어지면서 어떻게 보일까?"이다. 우리는 경험적으로 멀리 있는 물체는 작게 보임을 안다. 물론 가까이서 보면 크게 보인다. 하지만 정확히 얼마나 크고, 얼마나 작게 보일까? 멀리 볼수록 얼마나 넓게 볼 수 있을까? 위 이미지는 2차원 세상에서 눈이 볼 수 있는 시야를 나타낸 것이다. 눈은 빨간색 점선 안의 것을 볼 수 있으며, 그 바깥의 것은 시야에서 벗어나기 때문에 볼 수 없다. 파란색 선들은 특정한 거리에서 눈이 볼 수 있는 최대 시야를 나타낸 것이다. 가령 눈에서 $d_0$만큼 떨어진 곳에서는 $l$만큼의 시야를 가진다. 이때 삼각형의 닮음을 사용하면 $l$과 $s$ 사이의 관계를 알 수 있다. $\mathrm{\triangle OAB \sim \triangle..

3차원을 2차원으로 옮기기 - Abstract

여기 정육면체가 있다. 일상적으로 접하기 때문에 그냥 그러려니 하게 보이지만 사실 여기엔 생각해볼 것이 있다. 바로 3차원을 2차원의 모니터를 통해 보고 있는 점이다. 입체에서 (1, 1, 1)의 점은 평면에서 어느 점에 해당할까? 만약 시점이 바뀌면 이 점은 어떻게 움직일까? 이는 생각해볼 만한 문제이다. 나는 마인크래프트(Minecraft)라는 게임을 즐겨하는데, 이 게임은 정육면체 블록으로 모든 세상이 이루어져 있다. 게임이라는건 시점을 돌리면 옆의 모습이 보이고, 앞으로 다가가면 더 크게 보이며, 멀리 떨어지면 더 작게 보여야 한다. 실제 세계에서는 이러한 과정이 빛의 광학적 성질에 의해 자동으로 처리되지만 컴퓨터 게임에서는 그렇지 않다. 모든 것이 수학적으로 정해진 방법에 따라 연산되고, 렌더링..

정지 문제: 모든 프로그램을 만들 수 있을까?

컴퓨터에게 일을 시키기 위해 컴퓨터가 해야 할 일을 매우 논리적으로 정리한 것을 프로그램이라고 한다. 컴퓨터는 프로그램을 읽고, 프로그램대로 작업을 실행한 후 프로그램에 따라 결과를 보여준다. 컴퓨터 덕에 우리는 이전에 상상도 못 할 정도의 일을 순식간에 처리할 수 있게 되었다. 하지만 우리는 컴퓨터로 모든 문제를 풀 수 있는가? 우리는 무엇이든 원하는 모든 것을 프로그램으로 작성하여 컴퓨터에게 시킬 수 있는가? 이번 글에서 컴퓨터가 풀 수 없는 문제. 정지 문제에 대해 다루고자 한다. 정지 문제 주어진 프로그램이 해결하고자 하는 문제를 해결할 수 있는지 판별하는 프로그램을 만들 수 있는가? 프로그램은 하나의 함수로 생각할 수 있다. 예를 들어 하나의 정수를 입력으로 받아 제곱을 하는 프로그램은 다음 함..

진화론

식량과 죽음을 둘러싼 자연에서의 전쟁은 생식할 수 있는 발달된 개체, 즉 고등생물이 탄생하게 하였다. 하나, 혹은 적은 수의 생명이 살아가기 시작하고, 이 행성이 중력에 법칙에 따라 도는 동안 너무나도 간단한 기원은 가장 아름답고 경이로운 형태로 존재해왔고, 존재하고 있으며, 진화해나갔다. 이러한 생명에는 장엄함이 있다. 찰스 다윈. 종의 기원 아주 오래전, 우연한 이유로 지구에는 자신의 정보를 후손에게 전달하는 유기체가 처음 생겼다. 이 유기체의 이름은 LUCA, 최초의 생명이라는 뜻이다. 지구상의 모든 종은 이 LUCA에서 진화했다는 것이 진화론의 설명이다. 진화는 생물이 무언가 더 발전된 형태로 바뀌는 것을 의미한다. 진화의 결과로 생명은 더욱 복잡해지고, 정교해졌다. 처음 다윈이 진화론을 주장했을..

ARP 스푸핑 공격 - 개념

경고 이 글의 내용은 오직 교육, 학습 목적으로 사용될 수 있습니다. 어떠한 방법이던 악의적인 공격은 관련 법률에 의해 처벌받을 수 있습니다. ARP 스푸핑 공격 ARP 스푸핑 공격은 ARP 시스템을 속여서 이루어지는 중간자 공격(Man-in-the-middle)이다. 이 공격의 결과로 공격자는 희생 컴퓨터가 공유기끼리 공유하는 정보를 엿볼 수 있다. 그 결과, 희생 컴퓨터에서 외부로 보내는 패킷을 모두 볼 수 있게 된다. 워낙 오래된 공격이지만 여전히 먹히는 곳이 있다. ARP 시스템은 OSI 7계층에서 MAC 주소를 사용하는 L2와 IP주소를 사용하는 L3를 이어주는 역할을 한다. IP주소는 단순히 목적지만 알려주고, 실제 전송은 MAC 주소로 이루어지기 때문에 이 둘을 매칭 시켜준다. Windows..