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알파폴드(AlphaFold)는 구글의 자회사 딥마인드(DeepMind)가 개발한 인공지능(AI) 프로그램이다. 아미노산 서열 정보를 바탕으로 단백질의 3차원 구조를 정밀하게 예측하며, 생물학의 오랜 난제였던 단백질 접힘(Protein Folding) 문제를 해결하는 데 기여했다. 2018년 첫 버전을 시작으로 발전을 거듭하여 현재는 단백질뿐만 아니라 DNA, RNA 등 다양한 생체 분자 간…

2018년 구글 딥마인드(DeepMind)가 개발한 알파폴드(AlphaFold)가 CASP에 등장하면서 구조 예측 분야에 혁신이 일어났다. 알파폴드는 딥러닝 기술을 활용하여 아미노산 간의 거리를 예측하고 이를 바탕으로 최적의 모델을 도출한다. 알파폴드1: 2018년 CASP13에서 압도적인 성적으로 1위를 차지하며 AI의 가능성을 증명하였다. 알파폴드2: 2020년 CASP14에서 90점…

CASP는 인공지능 기술이 구조 생물학에 도입되는 결정적인 계기를 마련했다. 특히 2018년 CASP13에서 구글 딥마인드의 알파폴드(AlphaFold)가 압도적인 성적으로 우승하며 딥러닝의 가능성을 증명했다. 이어 2020년 CASP14에서는 알파폴드2가 실험적 정밀도에 근접하는 예측 정확도를 달성하여, 수십 년간 이어진 '단백질 접힘 문제' 해결에 혁신적인 전기를 마련했다. 2022년…

HPC는 높은 연산력이 필요한 다양한 산업 및 학술 분야에서 필수적으로 활용된다. 과학 및 의학: 기후 모델링, 단백질 접힘 구조 분석, DNA 시퀀싱, 신약 후보 물질 탐색 등에 사용된다. 엔지니어링: 자동차 및 항공우주 분야의 충돌 시뮬레이션, 전산 유체 역학(CFD), 구조 해석을 수행한다. 인공지능: 대규모 언어 모델(LLM) 등 머신러닝 모델의 훈련과 추론에 필수적이다. 금융 및…

시민 과학은 광범위한 과학 분야에서 방법론으로 채택되고 있다. 분야 주요 활동 내용 환경 및 생태 생물 다양성 조사, 미세먼지 농도 측정, 녹조·적조 모니터링 천체물리학 새로운 별이나 우주 신호 탐색, 은하 형태 분류 기상학 강수량 및 적설량 측정, 기후 변화 데이터 수집 의생명과학 질병 치료법 탐색, 단백질 접힘 연구, 생물도감 작성 분산 컴퓨팅 개인 컴퓨터의 유휴 자원을 활용한 입자물리…

염색체는 생명체의 유전 정보를 유전자 형태로 운반하는 핵산과 단백질로 이루어진 구조물이다. 세포 분열 과정에서 특정 염료에 잘 염색되는 특징 때문에 이름이 붙여졌다. 유전 정보를 저장하고 딸세포로 정확하게 전달하는 역할을 하며, 생물 종에 따라 고유한 수와 모양을 가진다. 진핵생물의 염색체는 히스톤 단백질 등의 도움을 받아 염색질 형태로 핵 내에 존재하다가 세포 분열 시 고도로 응축된다.

DNA는 모든 생명체와 많은 바이러스의 발달, 기능, 성장 및 복제에 필요한 유전적 지침을 담고 있는 고분자 화합물이다. 단백질, 지질, 복합 탄수화물과 함께 생명체를 구성하는 주요 거대 분자인 핵산의 일종이다. 두 개의 폴리뉴클레오타이드 사슬이 서로 꼬여 이중 나선 구조를 형성하며, 이 구조 내의 염기 서열을 통해 생물학적 정보를 저장하고 전달한다.

핵산(核酸, nucleic acid)은 모든 생명체에 필수적인 생체고분자 또는 작은 생체분자이다. 뉴클레오타이드라는 단위체가 사슬 모양으로 연결된 중합체이며, 크게 DNA(데옥시리보핵산)와 RNA(리보핵산)로 나뉜다. 세포 내에서 유전 정보를 저장하고 복제하며, 단백질 합성에 관여하여 생명 현상을 유지하는 핵심적인 역할을 수행한다.

근육 대사는 골격근이 신체 활동을 수행하기 위해 에너지를 생성하고, 근육 조직의 구성 성분인 단백질을 합성하거나 분해하는 일련의 생화학적 과정을 의미한다. 근육은 인체 체중의 약 40%를 차지하며 운동, 자세 유지, 체온 조절 등 생존에 필수적인 기능을 수행한다. 근육 대사의 효율성은 운동의 강도와 지속 시간, 영양 섭취 상태, 인슐린과 같은 호르몬의 작용에 의해 결정된다.

맥주 효모는 균계에 속하는 단세포 미생물로, 맥아즙에 포함된 당분을 소비하여 알코올과 이산화탄소를 생성하는 발효 과정을 수행한다. 1680년 네덜란드의 레이엔후크에 의해 처음 관찰되었으며, 맥주의 종류를 결정할 뿐만 아니라 단백질과 비타민 등 영양 성분이 풍부하여 식품 및 산업적 용도로도 널리 활용된다.

리보핵산(RNA)은 모든 생명체에 존재하는 고분자 핵산으로, 유전 정보를 전달하거나 단백질 합성을 직접 수행하는 등 생명 유지에 필수적인 역할을 한다. 뉴클레오타이드 사슬로 구성되며, DNA와 달리 주로 단일 가닥으로 존재한다. 일부 바이러스에서는 유전 정보를 저장하는 매체로 쓰이기도 하며, 촉매 기능을 수행하는 리보자임의 형태로도 발견된다.

비타민 K는 혈액 응고와 뼈 및 기타 조직의 칼슘 결합을 조절하는 데 필수적인 지용성 비타민의 한 종류이다. '응고'를 뜻하는 독일어 'Koagulation'의 앞 글자를 따서 명명되었으며, 주로 녹황색 채소나 간, 곡류 등에 함유되어 있다. 인체 내에서 단백질의 합성 후 변형을 돕는 보조 인자로 작용하며, 결핍 시 출혈 장애나 뼈 약화 등의 문제가 발생할 수 있다.