WEBVTT 00:00:06.792 --> 00:00:11.725 어떻게 음주측정기는 술을 마신 지 몇 시간이 지난 사람의 숨결만으로 00:00:11.725 --> 00:00:16.341 혈중 알콜농도를 측정할 수 있을까요? NOTE Paragraph 00:00:16.341 --> 00:00:20.891 내뱉은 숨결에는 수백, 혹은 수천 개의 휘발성 유기 화합물의 00:00:20.891 --> 00:00:23.351 흔적이 담겨 있습니다. 00:00:23.351 --> 00:00:27.835 가스만큼 가벼워 쉽게 이동할 수 있는 작은 분자형태로 말이죠. 00:00:27.835 --> 00:00:32.434 이런 분자들 중 하나가 바로 우리가 술을 마시면 섭취하게 되는 에탄올이죠. 00:00:32.434 --> 00:00:36.409 에탄올은 혈액을 따라 이동하여 폐 속 작은 폐포까지 다다르게 되고, 00:00:36.409 --> 00:00:41.148 결국 혈중 농도보다 평균적으로 2000배 낮은 농도로 00:00:41.148 --> 00:00:43.413 내뱉는 숨결을 따라 흘러나오게 됩니다. NOTE Paragraph 00:00:43.413 --> 00:00:45.815 음주자가 음주측정기에 대고 숨을 쉬면, 00:00:45.815 --> 00:00:49.865 숨결에 포함된 에탄올이 반응 센서로 흘러들어가게 됩니다. 00:00:49.865 --> 00:00:53.893 거기서 특수반응기로 흘러 들어간 에탄올은 아세트산이라는 분자로 전환되며 00:00:53.893 --> 00:00:58.907 그러한 전환이 일어나는 동안, 특수반응기는 전류를 생성합니다. 00:00:58.907 --> 00:01:02.025 그 전류의 강도가 표본 숨결에 포함된 에탄올의 농도를 나타내며, 00:01:02.025 --> 00:01:05.754 더 나아가 혈중 에탄올 농도를 나타냅니다. NOTE Paragraph 00:01:05.754 --> 00:01:08.934 우리가 음식을 섭취하거나 술을 마시면, 생화학 과정을 통해 00:01:08.934 --> 00:01:11.040 세포들은 에탄올과 같은 00:01:11.040 --> 00:01:14.884 휘발성 유기 화합물 뿐 아니라, 다른 수 많은 것들을 생성해 냅니다. 00:01:14.884 --> 00:01:18.474 그리고 질병과 같은 것이 그 과정을 방해하게 되면, 00:01:18.474 --> 00:01:21.764 숨결에 포함된 휘발성 유기 화합물의 조합이 00:01:21.764 --> 00:01:23.624 달라질 수도 있습니다. 00:01:23.624 --> 00:01:27.604 그렇다면 우리는 조직검사나 채혈, 방사선 검사와 같은 00:01:27.604 --> 00:01:30.401 외과적 진단 과정 없이 숨결을 분석하는 것만으로 00:01:30.401 --> 00:01:34.054 질병을 진단할 수 있을까요? NOTE Paragraph 00:01:34.054 --> 00:01:35.827 이론상 가능하긴 합니다. 00:01:35.827 --> 00:01:40.717 하지만 질병 검사는 알콜 농도 검사보다 훨씬 더 복잡한 일입니다. 00:01:40.717 --> 00:01:42.337 질병을 진단하기 위해, 00:01:42.337 --> 00:01:46.803 숨결에 함유된 수 십 묶음의 화합물을 연구자들이 살펴보아야 합니다. 00:01:46.803 --> 00:01:49.633 이러한 화합물 중 일부의 농도는 특정 질병으로 인해서 00:01:49.633 --> 00:01:54.333 진해지거나 묽어지지만, 나머지에는 아무 변화가 없을 수 있습니다. 00:01:54.333 --> 00:01:57.616 이러한 복합물의 개요는 질병마다 다르겠지요. 00:01:57.616 --> 00:02:01.493 심지어 같은 질병일지라도 진행 정도에 따라서 달라질 수 있죠. NOTE Paragraph 00:02:01.493 --> 00:02:05.283 예를 들어, 숨결을 분석하여 진단하려는 질병 중 암은 00:02:05.283 --> 00:02:07.933 가장 심도 깊게 연구한 분야입니다. 00:02:07.933 --> 00:02:10.933 많은 종양이 유발한 생화학 변화 중 하나는 00:02:10.933 --> 00:02:14.405 당분해라는 에너지 생성 과정이 00:02:14.405 --> 00:02:16.505 엄청나게 촉진된다는 것입니다. 00:02:16.505 --> 00:02:18.415 바르부르크 효과라고 알려진 00:02:18.415 --> 00:02:24.169 이러한 현상은 신진 대사 물질 분비를 촉진시켜 젖이 분비되기도 하며 00:02:24.169 --> 00:02:28.339 그 결과 전체 신진 대사의 흐름에도 영향을 미치게 됩니다. 00:02:28.339 --> 00:02:31.790 결국 디메틸설파이드 같은 휘발성 복합물의 농도가 00:02:31.790 --> 00:02:36.325 진해지는 현상을 포함하여 숨결에 포함된 구성 물질이 00:02:36.325 --> 00:02:38.748 변하는 결과를 가져옵니다. 00:02:38.748 --> 00:02:43.285 하지만 바르부르크 효과는 암 활동성을 보여줄 잠재적 표지 중 하나일 뿐이며, 00:02:43.285 --> 00:02:47.303 특정한 암을 진단할 수 있는 어떠한 정보도 보여주지 못합니다. 00:02:47.303 --> 00:02:51.165 진단을 내리기 위해선 훨씬 더 많은 지표들이 필요합니다. NOTE Paragraph 00:02:51.165 --> 00:02:52.971 이런 미세한 차이들을 구별하기 위해 00:02:52.971 --> 00:02:57.515 연구자들은 수백 개의 숨결 표본을 바탕으로 만들어진 개요표를 이용하여, 00:02:57.515 --> 00:03:02.341 특정 질병을 앓고 있는 사람들의 숨결과 건강한 사람들의 숨결을 비교합니다. 00:03:02.361 --> 00:03:06.091 이 복잡한 분석을 위해선 음주측정기와는 근본적으로 다른 00:03:06.091 --> 00:03:10.151 좀 더 다목적의 센서가 필요합니다. 00:03:10.151 --> 00:03:12.204 현재 센서들이 개발 중에 있습니다. 00:03:12.204 --> 00:03:15.071 어떤 센서는 복합물이 어떻게 전류를 통과하는 지를 관측하여 00:03:15.071 --> 00:03:19.301 각각의 복합물들을 구별해 냅니다. 00:03:19.301 --> 00:03:23.626 특정 구성의 휘발성 유기 복합물에 노출이 되면 00:03:23.626 --> 00:03:26.621 각각 그 저항력을 달리하는 다양한 물질로 만들어진 00:03:26.621 --> 00:03:29.161 일련의 저항기를 탑재한 센서들도 있습니다. NOTE Paragraph 00:03:29.161 --> 00:03:30.937 다른 어려움들도 있습니다. 00:03:30.937 --> 00:03:34.867 이 물질들이 극히 낮은 농도로 존재한다는 점입니다. 00:03:34.867 --> 00:03:37.207 보통 십억 분의 일의 농도로, 00:03:37.207 --> 00:03:40.397 숨결에 포함된 에탄올의 농도보다 훨씬 낮은 농도입니다. 00:03:40.397 --> 00:03:44.287 복합물의 농도는 질병 이외에 나이, 성별, 영양 상태, 생활방식 등 00:03:44.287 --> 00:03:48.737 다른 요소들의 영향을 받을 수도 있습니다. 00:03:48.737 --> 00:03:50.056 마지막으로, 숨결 표본 중 00:03:50.056 --> 00:03:52.667 어떤 복합물이 환자의 몸에서 생성된 것인지 00:03:52.667 --> 00:03:54.657 아니면 검사 직전 호흡을 통해 00:03:54.657 --> 00:03:57.047 주변 환경에서 유입된 것인지 식별해 내는 데 00:03:57.047 --> 00:03:59.287 어려움이 있습니다. NOTE Paragraph 00:03:59.287 --> 00:04:03.657 이런 어려움들 때문에, 숨결을 통한 질병진단은 아직 무리입니다. 00:04:03.657 --> 00:04:06.758 하지만 폐암, 결장암 그리고 다른 많은 암을 진단하기 전 00:04:06.758 --> 00:04:10.589 시행하는 예비 임상 시험으로서는 괄목할 만한 결과를 보여주고 있습니다. 00:04:10.589 --> 00:04:16.629 언젠가는 초기에 암을 진단하는 것이 숨 쉬는 것만큼 쉬워질지도 모릅니다.