1
00:00:06,792 --> 00:00:11,725
어떻게 음주측정기는 술을 마신 지
몇 시간이 지난 사람의 숨결만으로

2
00:00:11,725 --> 00:00:16,341
혈중 알콜농도를 측정할 수 있을까요?

3
00:00:16,341 --> 00:00:20,891
내뱉은 숨결에는 수백, 혹은 수천 개의
휘발성 유기 화합물의

4
00:00:20,891 --> 00:00:23,351
흔적이 담겨 있습니다.

5
00:00:23,351 --> 00:00:27,835
가스만큼 가벼워 쉽게 이동할 수 있는
작은 분자형태로 말이죠.

6
00:00:27,835 --> 00:00:32,434
이런 분자들 중 하나가 바로 우리가
술을 마시면 섭취하게 되는 에탄올이죠.

7
00:00:32,434 --> 00:00:36,409
에탄올은 혈액을 따라 이동하여
폐 속 작은 폐포까지 다다르게 되고,

8
00:00:36,409 --> 00:00:41,148
결국 혈중 농도보다 평균적으로
2000배 낮은 농도로

9
00:00:41,148 --> 00:00:43,413
내뱉는 숨결을 따라 흘러나오게 됩니다.

10
00:00:43,413 --> 00:00:45,815
음주자가 음주측정기에 대고 숨을 쉬면,

11
00:00:45,815 --> 00:00:49,865
숨결에 포함된 에탄올이 반응 센서로
흘러들어가게 됩니다.

12
00:00:49,865 --> 00:00:53,893
거기서 특수반응기로 흘러 들어간
에탄올은 아세트산이라는 분자로 전환되며

13
00:00:53,893 --> 00:00:58,907
그러한 전환이 일어나는 동안,
특수반응기는 전류를 생성합니다.

14
00:00:58,907 --> 00:01:02,025
그 전류의 강도가 표본 숨결에
포함된 에탄올의 농도를 나타내며,

15
00:01:02,025 --> 00:01:05,754
더 나아가 혈중 에탄올 농도를 
나타냅니다.

16
00:01:05,754 --> 00:01:08,934
우리가 음식을 섭취하거나 술을 마시면,
생화학 과정을 통해

17
00:01:08,934 --> 00:01:11,040
세포들은 에탄올과 같은

18
00:01:11,040 --> 00:01:14,884
휘발성 유기 화합물 뿐 아니라, 
다른 수 많은 것들을 생성해 냅니다.

19
00:01:14,884 --> 00:01:18,474
그리고 질병과 같은 것이 
그 과정을 방해하게 되면,

20
00:01:18,474 --> 00:01:21,764
숨결에 포함된 
휘발성 유기 화합물의 조합이

21
00:01:21,764 --> 00:01:23,624
달라질 수도 있습니다.

22
00:01:23,624 --> 00:01:27,604
그렇다면 우리는 조직검사나 
채혈, 방사선 검사와 같은

23
00:01:27,604 --> 00:01:30,401
외과적 진단 과정 없이 
숨결을 분석하는 것만으로

24
00:01:30,401 --> 00:01:34,054
질병을 진단할 수 있을까요?

25
00:01:34,054 --> 00:01:35,827
이론상 가능하긴 합니다.

26
00:01:35,827 --> 00:01:40,717
하지만 질병 검사는 알콜 농도 검사보다
훨씬 더 복잡한 일입니다.

27
00:01:40,717 --> 00:01:42,337
질병을 진단하기 위해,

28
00:01:42,337 --> 00:01:46,803
숨결에 함유된 수 십 묶음의 화합물을
연구자들이 살펴보아야 합니다.

29
00:01:46,803 --> 00:01:49,633
이러한 화합물 중 일부의 농도는
특정 질병으로 인해서

30
00:01:49,633 --> 00:01:54,333
진해지거나 묽어지지만, 나머지에는
아무 변화가 없을 수 있습니다.

31
00:01:54,333 --> 00:01:57,616
이러한 복합물의 개요는 
질병마다 다르겠지요.

32
00:01:57,616 --> 00:02:01,493
심지어 같은 질병일지라도
진행 정도에 따라서 달라질 수 있죠.

33
00:02:01,493 --> 00:02:05,283
예를 들어, 숨결을 분석하여 
진단하려는 질병 중 암은

34
00:02:05,283 --> 00:02:07,933
가장 심도 깊게 연구한 분야입니다.

35
00:02:07,933 --> 00:02:10,933
많은 종양이 유발한 
생화학 변화 중 하나는

36
00:02:10,933 --> 00:02:14,405
당분해라는 에너지 생성 과정이

37
00:02:14,405 --> 00:02:16,505
엄청나게 촉진된다는 것입니다.

38
00:02:16,505 --> 00:02:18,415
바르부르크 효과라고 알려진

39
00:02:18,415 --> 00:02:24,169
이러한 현상은 신진 대사 물질 분비를 
촉진시켜 젖이 분비되기도 하며

40
00:02:24,169 --> 00:02:28,339
그 결과 전체 신진 대사의 흐름에도 
영향을 미치게 됩니다.

41
00:02:28,339 --> 00:02:31,790
결국 디메틸설파이드 같은 
휘발성 복합물의 농도가

42
00:02:31,790 --> 00:02:36,325
진해지는 현상을 포함하여 
숨결에 포함된 구성 물질이

43
00:02:36,325 --> 00:02:38,748
변하는 결과를 가져옵니다.

44
00:02:38,748 --> 00:02:43,285
하지만 바르부르크 효과는 암 활동성을
보여줄 잠재적 표지 중 하나일 뿐이며,

45
00:02:43,285 --> 00:02:47,303
특정한 암을 진단할 수 있는
어떠한 정보도 보여주지 못합니다.

46
00:02:47,303 --> 00:02:51,165
진단을 내리기 위해선 
훨씬 더 많은 지표들이 필요합니다.

47
00:02:51,165 --> 00:02:52,971
이런 미세한 차이들을 구별하기 위해

48
00:02:52,971 --> 00:02:57,515
연구자들은 수백 개의 숨결 표본을
바탕으로 만들어진 개요표를 이용하여,

49
00:02:57,515 --> 00:03:02,341
특정 질병을 앓고 있는 사람들의 숨결과
건강한 사람들의 숨결을 비교합니다.

50
00:03:02,361 --> 00:03:06,091
이 복잡한 분석을 위해선 
음주측정기와는 근본적으로 다른

51
00:03:06,091 --> 00:03:10,151
좀 더 다목적의 센서가 필요합니다.

52
00:03:10,151 --> 00:03:12,204
현재 센서들이 개발 중에 있습니다.

53
00:03:12,204 --> 00:03:15,071
어떤 센서는 복합물이 어떻게 전류를
통과하는 지를 관측하여

54
00:03:15,071 --> 00:03:19,301
각각의 복합물들을 구별해 냅니다.

55
00:03:19,301 --> 00:03:23,626
특정 구성의 휘발성 유기 복합물에
노출이 되면

56
00:03:23,626 --> 00:03:26,621
각각 그 저항력을 달리하는 
다양한 물질로 만들어진

57
00:03:26,621 --> 00:03:29,161
일련의 저항기를 탑재한 
센서들도 있습니다.

58
00:03:29,161 --> 00:03:30,937
다른 어려움들도 있습니다.

59
00:03:30,937 --> 00:03:34,867
이 물질들이 극히 낮은 농도로 
존재한다는 점입니다.

60
00:03:34,867 --> 00:03:37,207
보통 십억 분의 일의 농도로,

61
00:03:37,207 --> 00:03:40,397
숨결에 포함된 에탄올의 농도보다 
훨씬 낮은 농도입니다.

62
00:03:40,397 --> 00:03:44,287
복합물의 농도는 질병 이외에
나이, 성별, 영양 상태, 생활방식 등

63
00:03:44,287 --> 00:03:48,737
다른 요소들의 영향을 
받을 수도 있습니다.

64
00:03:48,737 --> 00:03:50,056
마지막으로, 숨결 표본 중

65
00:03:50,056 --> 00:03:52,667
어떤 복합물이 환자의 몸에서 
생성된 것인지

66
00:03:52,667 --> 00:03:54,657
아니면 검사 직전 호흡을 통해

67
00:03:54,657 --> 00:03:57,047
주변 환경에서 유입된 것인지 
식별해 내는 데

68
00:03:57,047 --> 00:03:59,287
어려움이 있습니다.

69
00:03:59,287 --> 00:04:03,657
이런 어려움들 때문에, 숨결을 통한 
질병진단은 아직 무리입니다.

70
00:04:03,657 --> 00:04:06,758
하지만 폐암, 결장암 그리고 
다른 많은 암을 진단하기 전

71
00:04:06,758 --> 00:04:10,589
시행하는 예비 임상 시험으로서는
괄목할 만한 결과를 보여주고 있습니다.

72
00:04:10,589 --> 00:04:16,629
언젠가는 초기에 암을 진단하는 것이
숨 쉬는 것만큼 쉬워질지도 모릅니다.