생물의학

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1. 개요

생물의학은 생물학, 생리학 지식을 바탕으로 질병의 진단과 치료를 위한 새로운 기술을 개발하는 학문 분야이다. 분자 생물학, 생화학, 분자의학, (병태)생리학 등 다양한 분야를 포함하며, 인간 게놈, 전사체, 단백질체, 생리체, 대사체 등 생체 내 분자들의 구조와 기능적 관계를 연구한다. 중합효소 연쇄 반응(PCR), 젤 전기영동, 거대분자 블로팅과 같은 분자 생물학적 기술을 활용하여 DNA, RNA, 단백질 등을 분석하고, 질병의 원인을 파악하고 치료법을 개발하는 데 기여한다. 또한, 체외 진단, 체외 수정, 유전자 치료 등 다양한 응용 분야를 포함하며, 질병 치료에 중점을 둔다.

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생물의학
개요
"브라질의 생의학 연구소"
다른 이름	생체의학
학문 분야	의학
Biomedicine (영어)
다른 이름 (영어)	Western medicine (서양 의학) mainstream medicine (주류 의학) conventional medicine (전통 의학)

2. 역사

생물의학은 질병의 정도에 따라 환자가 겪는 문제를 정확히 파악하고, 의학적 개입을 통해 그 문제를 해결한다.^[15] 그러나 의학^[46]은 건강을 개선하기보다는 질병 치료에 중점을 둔다.

사회과학에서는 생물의학을 다른 관점으로 설명하기도 한다. 인류학적 관점에서 보면, 생물의학은 생물학과 과학적 사실뿐 아니라, 현실을 집단적으로 보여주는 사회 문화적 체계까지 포함한다. 전통적으로 생물의학은 증거 기반의 실천이기에 편견이 없다고 여겨졌지만, 게인즈와 데이비스-플로이드(2004)는 생물의학이 창작자의 규범과 가치를 반영하는 문화적 기반을 가지고 있다고 강조한다.^[16]

2. 1. 의생명과학의 발전

의학 생물학^[37]은 현대의 건강 관리 및 실험실 진단의 초석이다. 이것은 체외 진단(in vitro diagnostics)^[38]^[39]에서부터 체외 수정(in vitro fertilisation)^[40], 낭포성섬유증의 분자 기전에서부터 인간면역결핍 바이러스의 집단 역학, 분자 상호 작용의 이해에서 발암^[41] 연구, 단일염기 다형성에서부터 유전자 치료법에 이르기까지 광범위한 과학 기술 접근 방식과 관련이 있다.

분자 생물학^[42]을 기반으로 하는 의학 생물학은 인간 게놈, 전사체, 프로테옴, 생리학 및 대사체의 대규모 구조적 및 기능적 관계를 분자의학 개발의 모든 문제에 결합하여 예측, 진단 및 치료^[43]를 위한 새로운 기술을 고안하는 특정 관점을 가진다.

생물의학은 생물학과 생리학적 지식을 통해 생리학적 과정을 연구하는 것을 포함한다. 이 접근 방법은 분자 상호 작용을 이해하는 것부터 생체 내 수준에서 결과를 연구하는 것까지 다양하다. 이러한 과정은 진단^[44]^[45]과 치료를 위한 새로운 전략을 고안하는 특별한 관점에서 연구된다.

3. 분자생물학

분자생물학은 세포 내에서 DNA, RNA, 단백질의 합성과 조절 과정을 연구하는 학문이다.^[42] DNA를 조작하기 위한 중합효소 연쇄 반응, 젤 전기 영동, 거대 분자 블로팅 등의 다양한 기술을 사용하며, 이러한 기술들은 유전자 치료 등 여러 분야에 응용된다.

3. 1. 중합효소 연쇄 반응 (PCR)

중합효소 연쇄 반응은 원하는 DNA, DNA 중합효소, 프라이머 및 뉴클레오타이드 염기를 기계에 넣는 방식으로 수행된다. 이 기계는 DNA를 결합하는 수소 결합을 끊고 분리한 후, 뉴클레오타이드 염기가 두 개의 DNA 주형에 추가될 수 있도록 다양한 온도로 가열 및 냉각하는 과정을 거친다.

3. 2. 젤 전기영동

젤 전기영동은 알려지지 않은 두 DNA 샘플 간에 유사한 DNA가 있는지 확인하는 데 사용되는 기술이다. 이 과정은 먼저 아가로스 젤을 준비하는 것으로 시작한다. 이 젤 시트에는 DNA를 넣을 수 있는 웰(well)이 있다. 젤에 전기를 통하게 하면, 인산염 그룹 때문에 음전하를 띠는 DNA가 양극으로 끌려간다. DNA 조각의 크기가 서로 다르기 때문에, DNA 열은 서로 다른 속도로 이동한다. 따라서 두 DNA 샘플이 젤 전기영동에서 유사한 패턴을 보이면, 두 DNA 샘플이 일치한다는 것을 알 수 있다.

3. 3. 거대분자 블로팅

거대 분자 블로팅은 젤 전기 영동 후에 수행되는 과정이다. 먼저 용기에 알칼리 용액을 준비하고, 스펀지를 용액에 넣은 후 아가로스 젤을 스펀지 위에 놓는다. 그다음, 니트로셀룰로오스 용지를 아가로스 젤 위에 놓고, 그 위에 종이 타월을 추가하여 압력을 가한다. 알칼리 용액은 종이 타월 쪽으로 이동하면서 DNA를 변성시키고 니트로셀룰로오스 용지로 운반한다.

이후 용지를 비닐 봉지에 넣고, 원하는 DNA 샘플에서 발견되는 프로브라고 하는 DNA 단편이 가득한 용액으로 채운다. 프로브는 니트로셀룰로오스 샘플에 있는 밴드의 상보적 DNA에 어닐링(결합)한다. 그 후, 프로브를 세척하여 상보적인 DNA에 어닐링된 프로브만 남긴다. 다음으로 용지를 엑스레이 필름에 붙이면, 프로브의 방사능으로 인해 필름에 오토라디오그래프라고 하는 검은 밴드가 생성된다. 결과적으로 프로브와 유사한 DNA 패턴만 필름에 나타나므로, 여러 DNA 샘플의 유사한 DNA 서열을 비교할 수 있다. 이 과정은 유사한 DNA 샘플과 다른 DNA 샘플 모두에서 유사성을 정확하게 판독할 수 있게 해준다.

4. 생화학

생화학은 생물체 내에서 일어나는 화학적 과정을 연구하는 과학이다. 생물은 생존에 필수적인 탄소, 수소, 질소, 산소, 칼슘, 인 등의 원소를 필요로 한다. 이러한 원소들은 생물이 생존하는 데 필요한 탄수화물, 지질, 단백질, 핵산 등의 4가지 거대 분자를 구성한다.^[20]^[21]

4. 1. 탄수화물

탄소, 수소, 산소로 구성된 탄수화물은 에너지를 저장하는 분자이다. 가장 단순한 탄수화물은 포도당이며, 세포 호흡에 사용되어 세포에 에너지를 공급하는 아데노신 삼인산(ATP)를 생성한다.^[20]^[21]

4. 2. 단백질

단백질은 아미노산 사슬로, 골격근을 수축시키고 촉매, 운반 분자 및 저장 분자 역할을 한다. 단백질 촉매는 반응의 활성화 에너지를 낮춰 생화학적 과정을 촉진할 수 있다. 헤모글로빈도 단백질이며, 유기체의 세포로 산소를 운반한다.^[21]^[22]

4. 3. 지질

지질은 지방이라고도 하며, 케토아실 합성효소 또는 아이소프렌 그룹에서 파생된 생화학적 소단위체로부터 유래된 작은 분자이다. 8가지 뚜렷한 범주를 생성하는데, 지방산, 글리세롤 지질, 글리세로인산 지질, 스핑고지질, 사카로지질, 폴리케타이드(케토아실 합성효소 소단위체의 축합에서 파생됨), 스테롤 지질, 프레놀 지질(아이소프렌 소단위체의 축합에서 파생됨)이 그것이다. 지질의 주요 목적은 장기간에 걸쳐 에너지를 저장하는 것이다. 독특한 구조로 인해 지질은 탄수화물의 두 배 이상의 에너지를 제공한다. 지질은 단열재로도 사용될 수 있으며, 건강한 호르몬 균형을 유지하고 세포막에 구조를 제공하기 위해 호르몬 생산에도 사용될 수 있다.^[21]^[23]

4. 4. 핵산

핵산은 주로 세포 핵에서 발견되며, 유전 정보를 저장하는 주요 물질인 DNA의 핵심 구성 요소이며 세포의 대사 과정을 제어한다.^[21] DNA는 다양한 패턴의 뉴클레오타이드로 구성된 두 개의 상보적인 역평행 가닥으로 구성된다. RNA는 DNA에서 전사되어 DNA 번역에 사용되는 DNA의 단일 가닥이며, 이는 RNA 서열에서 단백질을 만드는 과정이다.^[21]

5. 분자의학

분자 생물학^[42]을 기반으로 하는 의학 생물학은 인간 게놈, 전사체, 프로테옴, 생리학 및 대사체의 대규모 구조적 및 기능적 관계와 결합하여 예측, 진단 및 치료^[43]를 위한 새로운 기술을 고안하는 관점에서 분자의학 개발의 모든 문제를 포함한다.

6. (병태)생리학

생물의학은 생물학과 생리학적 지식을 통해 병태생리학적 과정을 연구하는 것을 포함한다. 이 접근 방법은 분자 상호 작용을 이해하는 것부터 생체 내 수준에서 결과를 연구하는 것까지 다양하다. 이러한 과정은 의료 진단^[13]^[14]과 치료를 위한 새로운 전략을 고안하는 특별한 관점에서 연구된다.

질병의 심각성에 따라 생물의학은 환자 내의 문제를 정확히 파악하고 의학적 개입을 통해 문제를 해결한다. 의학은 건강 개선보다는 질병 치료에 중점을 둔다.^[15]

7. 의생명과학의 응용

의생명과학은 현대 의료 및 실험실 진단의 초석이다. 이는 체외 진단에서 체외 수정, 낭성 섬유증의 분자 메커니즘에서 HIV 바이러스의 개체군 역학, 분자 상호 작용 이해에서 발암 연구, 단일 염기 다형성(SNP)에서 유전자 치료에 이르기까지 광범위한 과학적 및 기술적 접근 방식을 다룬다.^[37]

분자 생물학을 기반으로 하는 의학 생물학은 예측, 진단 및 치료를 위한 새로운 기술을 고안하는 관점에서 분자의학을 개발하는 모든 문제를 인간 게놈, 전사체, 프로테옴, 생리학 및 대사체의 대규모 구조적 및 기능적 관계로 결합한다.

바이오의약품은 생물학과 생리학적 지식을 통해 생리학적 과정을 연구하는 것을 포함한다. 이 접근 방법은 분자 상호 작용을 이해하는 것부터 생체 내 수준에서 결과를 연구하는 것까지 다양하다. 이러한 과정은 의료 진단 및 치료를 위한 새로운 전략을 고안하는 관점에서 연구된다.^[44]^[45]

질병의 심각성에 따라 생물의학은 환자 내의 문제를 정확히 파악하고 의학적 개입을 통해 문제를 해결한다. 의학은 건강 개선보다는 질병 치료에 중점을 둔다.^[46]

7. 1. 체외 진단 (In vitro diagnostics)

체외 진단(in vitro diagnostics)은 의학 생물학의 한 분야로, 현대의 건강 관리 및 실험실 진단에서 중요한 역할을 한다.^[38]^[39] 체외 진단은 체외 수정,^[40] 낭포성섬유증의 분자 메커니즘, HIV 바이러스의 개체군 역학, 분자 상호 작용 이해, 발암 연구,^[10] 단일 염기 다형성 (SNP), 유전자 치료 등 광범위한 과학적 및 기술적 접근 방식을 다룬다.^[7]^[8]

7. 2. 체외 수정 (In vitro fertilisation)

체외 수정은 의학 생물학의 한 예시이다.^[40]

7. 3. 유전자 치료 (Gene therapy)

단일염기 다형성에서부터 유전자 치료에 이르기까지 다양한 접근법이 연구되고 있다.^[37]

8. 사회문화적 관점

사회 과학에서 생물의학은 다소 다르게 설명된다. 인류학적 관점을 통해 생물의학은 생물학 및 과학적 사실의 영역을 넘어 확장된다. 그것은 현실을 집단적으로 대표하는 사회 문화적 시스템이다. 생물의학은 증거 기반 관행으로 인해 편견이 없다고 전통적으로 여겨지지만, 게인즈(Gaines)와 데이비스-플로이드(Davis-Floyd) (2004)는 생물의학 자체가 문화적 기반을 가지고 있으며, 이는 생물의학이 창작자의 규범과 가치를 반영하기 때문이라고 강조한다.^[16]

8. 1. 사회과학적 관점

사회 과학에서 생물의학은 다소 다르게 설명된다. 인류학적 관점을 통해 생물의학은 생물학 및 과학적 사실의 영역을 넘어 확장된다. 그것은 현실을 집단적으로 대표하는 사회 문화적 시스템이다. 생물의학은 증거 기반 관행으로 인해 편견이 없다고 전통적으로 여겨지지만, Gaines & Davis-Floyd (2004)는 생물의학 자체가 문화적 기반을 가지고 있으며, 이는 생물의학이 창작자의 규범과 가치를 반영하기 때문이라고 강조한다.^[16]

8. 2. 비판적 시각

생물의학은 증거 기반 관행으로 인해 편견이 없다고 전통적으로 여겨지지만, 게인즈(Gaines)와 데이비스-플로이드(Davis-Floyd) (2004)는 생물의학 자체가 사회 문화적 시스템으로 문화적 기반을 가지고 있으며, 이는 생물의학이 창작자의 규범과 가치를 반영하기 때문이라고 강조한다.^[16]

참조

_[1] 웹사이트 Biomedicine https://www.cancer.g[...] National Cancer Institute
_[2] 논문 The Era of Biomedicine: Science, Medicine, and Public Health in Britain and France after the Second World War 2008-10
_[3] 간행물 Medicine's Paradigm Shift: An Opportunity for Psychology http://www.apa.org/m[...] APA Monitor on Psychology 2012-09
_[4] 논문 Do biomedical models of illness make for good healthcare systems?
_[5] 논문 The Need for a New Medical Model: A Challenge for Biomedicine http://www.drannejen[...]
_[6] 서적 Vital Notes for Nurses: Principles of Care Blackwell Publishing 2007
_[7] 웹사이트 In Vitro Diagnostics https://www.fda.gov/[...] 2019-10-25
_[8] 웹사이트 In vitro Diagnostics – EDMA http://www.edma-ivd.[...]
_[9] 논문 New challenges in human in vitro fertilization 1993-05-14
_[10] 논문 Untranslated regions of thyroid hormone receptor beta 1 mRNA are impaired in human clear cell renal cell carcinoma https://hal.archives[...]
_[11] 웹사이트 Home - Molecular Medicine http://www.molmed.or[...]
_[12] 논문 Gene Therapy--New Challenges Ahead 2003-10-17
_[13] 웹사이트 University of Würzburg Graduate Schools: Biomedicine http://www.graduates[...] 2012-10-20
_[14] 서적 'Monoclonal Antibodies to Migraine: Witnesses to Modern Biomediceine, An A-Z.' Queen Mary University, University of London 2014
_[15] 서적 Under the Medical Gaze http://publishing.cd[...] California Digital Library
_[16] 문서 Biomedicine Springer Science and Business Media 2004
_[17] 웹사이트 Polymerase Chain Reaction (PCR) https://www.ncbi.nlm[...]
_[18] 웹사이트 Account Suspended http://www.geneticse[...]
_[19] 웹사이트 MedlinePlus: Genetics https://medlineplus.[...]
_[20] 논문 Principles of biochemistry https://www.cabdirec[...] 1959
_[21] 서적 Life's Origin http://publishing.cd[...] University of California Press 2002-10-21
_[22] 논문 Carbohydrates, proteins, cell surfaces, and the biochemistry of pathogenesis https://www.osti.gov[...] 1975
_[23] 논문 Update of the LIPID MAPS comprehensive classification system for lipids 2009-04
_[24] 웹사이트 Biomedicine https://www.cancer.g[...] National Cancer Institute
_[25] 논문 The Era of Biomedicine: Science, Medicine, and Public Health in Britain and France after the Second World War 2008-10
_[26] 간행물 Medicine's Paradigm Shift: An Opportunity for Psychology http://www.apa.org/m[...] APA Monitor on Psychology 2012-09
_[27] 논문 Do biomedical models of illness make for good healthcare systems?
_[28] 논문 The Need for a New Medical Model: A Challenge for Biomedicine http://www.drannejen[...]
_[29] 서적 Vital Notes for Nurses: Principles of Care Blackwell Publishing 2007
_[30] 문서 대한의협 의학용어 사전 https://www.kmle.co.[...]
_[31] 웹인용 biomedicine (applies biological, physiological) – Memidex dictionary/thesaurus http://www.memidex.c[...] 2012-10-08
_[32] 웹인용 biomedicine – The Free Dictionary http://www.thefreedi[...] 2013-05-15
_[33] 문서 Medicine's paradigm shift: An opportunity for psychologyBy Dr. Suzanne Bennett Johnson, APA PresidentSeptember 2012, Vol 43, No. 8Print version: page 5 http://www.apa.org/m[...]
_[34] 저널 Do biomedical models of illness make for good healthcare systems? http://www.bmj.com/c[...]
_[35] 저널 The Need for a New Medical Model: A Challenge for Biomedicine http://www.drannejen[...]
_[36] 서적 Vital Notes for Nurses: Principles of Care https://books.google[...]
_[37] 웹인용 Principles of Medical Biology http://www.elsevier.[...] 2018-01-21
_[38] 웹사이트 In vitro diagnostics http://www.fda.gov/M[...]
_[39] 웹사이트 In vitro Diagnostics – EDMA http://www.edma-ivd.[...] 2013-11-11
_[40] 웹사이트 In vitro fertilization http://www.sciencema[...]
_[41] 저널 Untranslated regions of thyroid hormone receptor beta 1 mRNA are impaired in human clear cell renal cell carcinoma
_[42] 웹사이트 Molecular medicine – magazine http://www.molmed.or[...]
_[43] 웹사이트 Gene Therapy – New Challenges Ahead http://www.sciencema[...]
_[44] 웹인용 University of Würzburg Graduate Schools: Biomedicine http://www.graduates[...] 2011-10-14
_[45] 서적 Monocolonal Antibodies to Migraine: Witnesses to Modern Biomediceine Queen mary University, University of London 2014
_[46] 서적 UNDER THE MEDICAL GAZE http://publishing.cd[...] California Digital Library