2024년 10대 생물의학(바이오메디컬) 뉴스 The Top 10 Biomedical Stories of 2024

 

 

  2024년에 생물의학 기술은 우리의 머리, 또는 더 구체적으로 우리의 눈과 뇌에 정말로 다가왔습니다. 올해 Spectrum에서 가장 인기 있는 기사 중 일부는 기술이 우리의 시력을 돕는 것에 관한 것이었고, 망막 이식과 스마트 콘택트 렌즈에 대한 이야기가 눈길을 끌었습니다. 알츠하이머병 환자의 수면을 재촉하고 뇌 기능을 보존하는 비침습적 기술과 고도로 침습적인 뇌 수술을 돕는 영상 프로브에 대해 깊이 파헤쳤습니다.

 

 
DNA 데이터 저장 생물의학 신경링크 생체공학적 눈 엑소슈트

 

하지만 모든 것이 우리의 머릿속에 있었던 것은 아닙니다. 올해는 보조 외골격과 저렴한 MRI 기계, 그리고 방대한 양의 정보를 저장하는 새로운 방법을 약속하는 DNA 데이터 드라이브에 대해서도 읽어보았습니다.

 

 

2025년에 새로운 기술이 어떻게 우리의 감각을 증강시키거나 건강을 개선할지 기다리는 동안, 지난해의 가장 큰 뉴스를 잠시 돌아보세요. Spectrum의 2024년 최고 생물의학 기사를 읽어보세요.

 

1.  Exosuit Muscle Control Steps Closer to Reality

엑소슈트 근육 제어가 현실에 한 걸음 더 가까워지다

 

두 사람이 두개골에 장치가 부착된 작업을 하고 있습니다. Wyss 생물 및 신경 공학 센터
 

엑소슈트라는 보조 프레임은 물리 치료와 재활을 받는 사람들이 몸을 움직이는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 장치는 전기 펄스를 통해 사용자의 근육을 움직여 작동하지만, 그 자극은 사용자를 빨리 지치게 할 수 있습니다. 한국과 스위스의 연구자들은 잠재적인 해결책을 제공하고 있습니다. 정전기 클러치 시스템 입니다. 이 시스템에서 슬리브는 관절 주위에 배치되고 일반적으로 유연하지만 추가 자극 없이도 움직임 사이에 몸을 지탱하기 위해 빠르게 굳어질 수 있습니다. "시냅슈트"라고 불리는 이 기술은 한국전자기술원에서 프로토타입을 개발하고 있습니다.

 

 

2. Bionic Eye Gets a New Lease on Life

바이오닉 아이, 새로운 생명을 얻다

 
혈관이 있는 망막 사진. 노란색 패치는 망막 중앙 근처에 위치합니다. 픽시엄

2022년 기고자 Mark Harris는 캘리포니아 바이오테크 회사 Second Sight가 만든 망막 임플란트를 사용한 시각 장애인 사용자가 제조업체가 사업을 중단했을 때 지원되지 않는 장치를 사용하게 된 경위를 자세히 설명 했습니다. 이 이야기는 프랑스 바이오테크 회사 Pixium Vision이 2023년 11월에 자금이 바닥났을 때까지 반복될 뻔했습니다. 그러나 올해 초에 인상적인 시험 데이터가 도착했고, 이 회사는 Neuralink의 공동 창립자 중 한 명이 운영하는 스타트업인 Science에 인수되었습니다 .

 

3. Noise Cancellation for Your Brain

뇌를 위한 소음 제거

 
검은색 머리띠를 이마에 두르고 침대에서 자고 있는 여성 엘레민드

신생 기업 엘리먼드(Elemind )의 349달러짜리 헤드밴드는 더 빨리 잠들게 해준다고 약속합니다. 올해 선주문을 시작한 이 회사의 첫 번째 제품은 뇌파(EEG) 센서로 뇌파를 추적한 다음 골전도를 통해 전달되는 음파로 뇌파를 조정합니다. Spectrum의 존경받는 전 편집자 테클라 페리(Tekla Perry)는 이상적이지 않은 조건에서 헤드밴드를 간단히 테스트했습니다 . "건강한 수면을 취할 시간도 장소도 아니었지만, 저와 그 방에 있던 다른 사람들은 2분 후에 미칠 듯이 하품을 하게 되었다는 것을 알아챘습니다."

 

 

 

4.  Neuralink’s Blindsight Device is Likely to Disappoint

Neuralink의 Blindsight 장치는 실망스러울 가능성이 높습니다.

 
눈의 픽셀화된 그림. Neuralink 로고가 중앙에 있습니다. 게티 이미지

일론 머스크는 두 눈 모두 시력을 잃은 사람들의 시력을 회복하는 것을 목표로 하는 그의 회사의 시각 보철물인 Neuralink Blindsight 의 다가올 기능에 대해 대담한 주장을 했습니다 . 이 장치는 9월에 미국 식품의약국에서 획기적인 장치로 지정되었지만 전문가들은 Spectrum에 머스크의 과장된 광고에 부응하지 못할 가능성이 크다고 말했습니다 .

 

5. Apps Put a Psychiatrist in Your Pocket

앱은 정신과 의사를 주머니에 넣어줍니다

 
휴대전화를 들고 있는 사람의 그림. 그 주위에 많은 거품이 떠다닙니다. 그렉 마블리

양극성 장애와 같은 정신 건강 문제가 있는 사람들에게는 기분을 주시하는 것이 중요합니다. 스마트폰 앱은 사용자의 입력 없이 수집된 데이터에서 우리의 내면 상태에 대한 객관적인 통찰력을 제공하여 기분을 주시할 수 있습니다. 기존의 기분 추적 앱 및 로그와 달리 이러한 앱은 사용자의 행동에 대한 데이터를 백그라운드에서 조용히 수집합니다. 하지만 유망한 반면, 개인 정보 보호 문제와 엄격한 임상적 검증의 필요성을 포함한 어려움에 직면합니다.

 

 

6. “Snake-like” Probe Images Arteries from Within

"뱀과 같은" 프로브는 내부에서 동맥을 이미지화합니다.

 
세 명의 의료진이 모니터 앞에 서서 매우 선명하고 깨끗한 영상을 보여주고 있습니다. 세인트 마이클 재단

동맥류와 뇌졸중을 치료할 때 신경외과 의사는 일반적으로 흐릿한 이미지로 만족해야 합니다. 하지만 새로운 광섬유 영상 프로브 덕분에 곧 바뀔 수 있습니다. 프로브는 뇌 동맥의 미로를 통과하여 고해상도 뇌 이미지를 포착하여 외과의를 안내합니다. 기고가인 엘리 돌긴은 "이전에는 임상의가 뇌 혈관망을 위성과 같은 시야로 볼 수 있었지만, 이제는 구글 스트리트 뷰와 같은 관점을 갖게 되었습니다."라고 적었습니다. 이 프로브는 토론토와 부에노스 아이레스의 두 병원에서 임상 시험을 거쳤으며, 한 신생 기업이 이 기술을 시장에 출시하려고 합니다.

 

7.  MRI Sheds Its Shielding and Superconducting Magnets

MRI는 차폐 및 초전도 자석을 벗어 던지다

 
일련의 MRI 뇌 스캔 게티 이미지

현재의 MRI 스캐너는 비싸고 강력한 자석과 많은 에너지가 필요합니다. 이 기계는 일반적으로 전문 병원 센터에서만 찾을 수 있기 때문에 전 세계 인구의 3분의 2 이상이 MRI를 사용할 수 없습니다. 하지만 새롭고 간소화된 전신 MRI 스캐너는 25킬로와트 이상에 비해 훨씬 적은 비용과 1,800와트로 작동합니다. 이 기계는 AI를 사용하여 훨씬 덜 강력한 자석으로 기존 MRI 스캐너의 이미지 품질을 맞춥니다.

 

8. Sensory Stimulation Detoxifies the Alzheimer’s Brain

감각 자극은 알츠하이머 뇌를 해독합니다.

 
많은 점이 빛나고 있는 동물의 뇌를 컬러 현미경으로 찍은 이미지입니다. 차이 연구실/MIT 피코워 연구소
 

초기 임상 시험에서 특정 주파수에서 뇌를 자극하면 알츠하이머병 환자에게 도움이 될 수 있다는 증거가 나타나기 시작했습니다 . MIT의 연구팀에 따르면 40헤르츠의 소리와 빛 진동은 알츠하이머병 환자의 뇌에 뭉쳐 있는 단백질인 베타 아밀로이드를 제거하는 데 도움이 되는 신경 정화 과정을 활성화합니다. 비침습적 치료법은 현재 무작위 시험에서 테스트 중이며, 연구는 앞으로 몇 년 동안 계속될 가능성이 있지만 일부 회사는 이미 감마 주파수 빛이나 소리 자극을 제공하는 "웰빙" 제품을 제공하고 있습니다.

 

9. The Quest for a DNA Data Drive

DNA 데이터 드라이브에 대한 탐구

 
빨간색과 파란색이 교차하는 띠와 그 사이에 이모티콘이 줄지어 있는 그림입니다. 에드몬 드 하로

우리의 데이터는 빠르게 쌓이고 있습니다. 사실, 우리의 저장 용량이 몇 년 안에 처리할 수 있는 것보다 더 빠르게 증가하고 있습니다. 그래서 일부 조직에서는 자기 테이프와 디스크 드라이브 대신 DNA 드라이브를 구축하여 엄청난 양의 데이터를 저장하기 위한 조치를 취하고 있습니다. 각 DNA 염기(A, T, G, C)가 비트 역할을 하므로 DNA는 훨씬 더 나은 저장 밀도를 제공합니다. 한 추정에 따르면 인터넷에 있는 120제타바이트의 모든 정보를 설탕 덩어리 크기의 DNA 볼륨에 저장할 수 있습니다. 이제 연구자들은 대량의 DNA 데이터를 효율적으로 읽고 쓸 수 있는 방법을 모색하고 있습니다.

 

10. Blink to Generate Power for Smart Contact Lenses

스마트 콘택트 렌즈에 전력을 공급하기 위한 블링크

 
눈꺼풀이 있고 홍채에 금속 물체가 둘러져 있는 가짜 눈. 에르판 푸르샤반

 

스마트 콘택트 렌즈는 다양한 소비자 및 의료 용도로 사용될 수 있습니다. 포도당 수치 측정, 안구 질환 치료제 전달, 심지어 증강 현실 디스플레이 역할까지 할 수 있습니다. 하지만 인체에서 가장 민감한 부위 중 하나에 있는 기기에 어떻게 전원을 공급할까요? 유타 대학의 연구원들은 빛과 눈물에서 에너지를 끌어내는 하이브리드 에너지 생성 장치를 만들었습니다 . 눈이 뜨여 있는 동안 실리콘으로 만든 작고 유연한 태양 전지가 태양과 인공 광원에서 빛을 포착합니다. 그런 다음 문자 그대로 눈 깜짝할 새에 두 번째 시스템이 금속-공기 배터리처럼 작동하여 눈물의 전해질이 바이오연료 역할을 합니다. 이 조합을 통해 지속적인 전력 생성이 가능하고 스마트 콘택트에 충분한 에너지를 공급합니다.

 

The Top 10 Biomedical Stories of 2024

https://spectrum.ieee.org/top-biomedical-news-2024

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