아밀로이드-베타(amyloid- beta, Aβ) 단백질은 알츠하이머병의 발병 및 진행에서 중추적인 역할을 하는 펩타이드로서, 아밀로이드 전구단백질(amyloid precursor protein, APP)의 절단(cleavage)에서 유래한다. 이 펩타이드의 구조적 다양성은 알츠하이머 병리의 서로 다른 단계와 양상과 연관되어 있으며, 질병을 이해하는 데 있어 핵심적인 초점이 된다. 현재의 치료 전략은 주로 약물학적 중재에 기반하고 있으나, 질병의 경과를 변화시키는 데 제한적인 성과만을 보였다. 본 연구는 이러한 과제를 해결하기 위한 혁신적 접근을 제시하며, 전자기파를 활용하되 특히 900 MHz의 주파수를 사용하였다. 우리는 이 주파수가 Aβ 구조에 미치는 영향을 탐색하기 위해 포괄적인 전자기 시뮬레이션을 수행하여, 비침습적 치료 대안의 가능성을 제시하고자 하였다. 전자기 시뮬레이션 이후, 분자 수준에서의 펩타이드 반응을 더 면밀히 규명하기 위해 Large Scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulation(LAMMPS) 소프트웨어를 사용한 분자역학(molecular dynamics, MD) 시뮬레이션을 수행하였다. 이러한 시뮬레이션은 전자기 영향 하에서의 Aβ의 구조적 동역학에 대한 통찰을 제공함으로써, 펩타이드의 거동에 대한 더 깊은 이해를 가능하게 하였다. 본 연구는 시뮬레이션 결과와 이론적 틀을 뒷받침하기 위해, TEM cell 장치로 전자기(EM)파 노출을 처리한 시험관 내(in vitro) Aβ 섬유(fibril) 시료에 대해 Thioflavin T(ThT) 분석과 western blot 분석을 수행하였다. 전자기파 노출 3시간 후 Aβ 섬유가 현저히 감소하는 양상이 관찰되었다. 이러한 실험적 검증은 시뮬레이션 결과를 확인하고, 본 접근의 이론적 근거를 강화하는 데 필수적이었다. 종합하면, 시뮬레이션과 실험적 근거는 알츠하이머병에 대한 잠재적 치료 중재로서 전자기 기반 치료법을 탐색하는 데 강력한 기반을 제공한다.

이 논문은 재귀적 균형 증폭(recursive balanced amplification) 기법을 이용한 고출력 마이크로파 오실레이터를 제시한다. 제안된 아키텍처는 클래스-AB 동작을 갖는 균형 전력 증폭기(BPA)와 두 개의 피드백 네트워크로 구성되도록 설계되었다. 각 피드백 회로는 위상 천이기(phase shifter)와 고-Q 대역통과 필터(BPF)로 이루어진다. BPA는 두 개의 병렬 연결 전력 증폭기(PA)를 통해 증폭된 신호를 분배 및 재결합하기 위해 입력 하이브리드 결합기(IHC)와 출력 하이브리드 결합기(OHC)를 포함한다. 오실레이션을 위한 양의 피드백 루프는 OHC의 출력과 IHC의 입력을 연결함으로써 형성된다. OHC의 각 출력에서 나온 신호는 연속적으로 교대하며 IHC의 각 입력으로 되먹임되어, 고출력 오실레이션을 위한 재귀적 증폭이 이루어진다. 제안된 고출력 오실레이터는 915 MHz에서 설계되었으며, 측정된 출력 전력은 38.62 dBm이었다. 측정된 DC-대-RF 변환 효율은 44.43%였다. 또한 측정된 위상 잡음은 각각 10 kHz 및 100 kHz 오프셋에서 -118.42 dBc/Hz 및 -124 dBc/Hz였다.