과학기술

연세대학교 전기전자공학부 최현용 교수팀이 ‘꿈의 신소재’로 불리는 그래핀의 변조율을 20배 이상 뛰어 넘는 초고도 변조율 기술을 개발했다. 이는 고속 레이저를 이용해 위상표면플라즈몬(topological surface plasmons), 즉 위상절연체(topological insulator)의 전자 움직임을 정밀하게 제어할 수 있는 신기술을 개발했다. 이 연구성과는 의학 검사나 건강검진에 사용하는 엑스선을 대체할 수 있는 초고민감도 센서에 활용 가능한 기초기술과...

암의 근본원인이 되는 유전체 돌연변이 발생 메커니즘이 규명됐다. 기초과학연구원(IBS) 유전체 항상성 연구단 안톤 가트너 부연구단장팀은 던디 대학, 유럽 분자생물 연구소(EMBL), 영국 웰컴 생어 연구소와 공동연구로 발암 물질로 인한 DNA 손상과 함께 DNA 복구 메커니즘이 돌연변이 발생 양상을 결정함을 밝혔다. 이는 암 발생과정 이해의 이론적 토대를 마련한 것으로, 새로운 암 치료법 개발...

 10세 미만 소아천식 환자가 늘어나고 있다. 천식은 기도에 염증이 생기는 질병으로 숨을 들이쉬거나 내쉬려고 할 때 기침, 질식, 천명 등으로 나타나는 호흡곤란으로 이어진다.소아 천식 대부분은 알레르기와 관련이 있다. 그런데 가스 조리기구가 소아 천식의 위험을 증가시킨다는 연구 결과가 있다.가정에서 사용하는 도시가스 등 천연가스는 메탄이 주성분이다. 에탄과 같은 탄화수소와 질소 등도...

화성에서 초소형 무인 헬리콥터인 인저뉴어티(Ingenuity)가 첫 비행에서 3m 상공에서 약 40초 동안 맴돌다가 다시 바로 내려왔다는 소식에 전 세계 우주과학계가 흥분했다.큰 업적이 아닌 것처럼 들릴 수도 있지만 그렇지 않다. 이 비행은 다른 행성에서 항공기 첫 동력 비행으로 인류 우주탐험에서 획기적인 사건이다.지구에서 40초 동안 비행은 아무것도 아니지만 대기가 거의 없는 환경에서 비행을 지속하는 것은 전혀 다른 이야기다.헬리콥터가 비행하기 위해서는 대기가 필요하다. 화성에도 대기가 있지만, 밀도가 지구의 100분의 1 수준이다. 양력을 생성하기 위해서는 지구상의 어떤 헬리콥터보다 훨씬 빠르게 회전해야 한다.따라서 이번 비행은 지구에서 고도 10만 피트(약 30km)로 헬리콥터를 비행하는 것과 같다. 

인류는 탄생 이래 아름다움을 추구하는 일에 열정을 쏟아 왔다. 그러나 인간이 어떻게 ‘아름다움’을 느끼고 있는지는 현대 과학으로도 거의 알려지지 않았다.미국 철학자 조지 산타야나(George Santayana)는 1896년에 발표한 그의 저서 ‘The Sense of Beauty’에서 “인간에게는 아름다움을 관찰하고 그것을 소중히 여기는 매우 근원적이고 광범위한 경향이 있다”고 말했다. 산타야나 지적처럼 사람은 예술과 자연에서뿐만 아니라...

인간을 포함한 영장류는 주로 눈을 통해 얻은 시각정보에 의존한다. 우리 뇌는 시각정보가 정확하지 않거나 제한적인 경우에도, 시각정보와 과거의 경험 지식에 기반 한 예측정보를 통합해 적절한 행동을 할 수 있게 한다. 그러나 이러한 정보의 통합과 처리가 뇌의 어느 영역에서, 어떻게 처리되는지는 아직 명확하지 않다.  기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 뇌과학 이미징 연구단...

머지않아 예비검사로부터 얻은 결과들에 따라 단 한 번의 혈액 검사로 훗날 다양한 종류의 암을 알아내는데 사용될 것이다. 지난 몇 년간, 간단한 채혈로 종양을 발견하고 추적하는 데 가능성을 지닌 체액생검(liquid biopsy)라고 불리는 실험테스트가 있었다. 실험테스트의 대부분은 혈액 내에 DNA 배열들에서 종양과 관련된 변이유전자들을 발견하여 단일 종류의 암을 검출하도록 고안되었다. 1월 18일, 사이언스(Science)에서...

터미네이터2의 'T-1000'처럼 고체 몸을 액체로 자유자재로 바꿔 감옥에서 탈출할 수 있는 로봇이 등장했다.미국 카네기멜론대학과 중국 중산대학 공동 연구팀이 T-1000처럼 자신의 고체 몸을 액체로 바꿔 감옥 속에서 탈출할 수 있는 소프트로봇을 개발했다.연구 결과(논문명: Magnetoactive liquid-solid phase transitional matter)는 학술지 '매터(Matter)'에 25일(현지시각) 실렸다.연구팀이 공개한 동영상을 보면 고체 상태인 로봇에 자기장을 가하면...

필수 영양소인 비타민D가 코로나19 중증도와 사망 위험에 큰 영향을 미친다"는 연구 결과가 나왔다.이스라엘 바일란대학(Bar-Ilan University)와 갈릴리 메디컬센터(Galilee Medical Center) 공동연구팀은 비타민D 결핍을 진단받은 사람이 정상 상태인 사람보다 코로나19에 감염된 경우 위중증과 사망 위험이 14배 더 높다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 코로나19 중증도와 비타민D의 연관성에 대한 다양한 연구가 진행했다. 2020년 4월 216명의...

일본 도호쿠대학(Tohoku University) 공대의 로봇학과와 호쿠리쿠 첨단과학기술대학원대학(JAIST)의 물질과학과의 과학자들이 DNA의 신호에 따라 단백질 모터로 형태(모양)를 바꾸는(shape-changing) 세포크기와 비슷한 20,000나노(20μ)의 분자로봇을 개발했다.향후 이를 더욱 정밀하게 개발한다면, 세균이나 바이러스를 잡는 백혈구 로봇, 조직이나 세포 안에서 센서/프로세서/구동체 등의 역할을 하는 분자로봇, 화학이나 인조생물학에서 사용할 차세대 다양한 분자기계 등을 만들 수 있는 획기적인...

단백질을 구성하는 아미노산은 왜 약 20종류밖에 없는지에 대한 연구로 생물의 진화에 대한 힌트가 밝혀졌다.지구상의 생명체는 약 38억 년 전에 탄생한 것으로 알려져 있다. 그러나 원시 지구에서 도대체 어떻게 생명체가 탄생했는지는 큰 과학계의 화두다. 체코 프라하 카렐대학과 미국 존스홉킨스대학교 등 공동연구팀이 원시 지구에서 생명체를 구성하는 단백질이 어떻게 합성되었는지를 연구한 결과, 단백질의...

이는 유전자 조작으로 인하여 줄기세포가 또 다른 암을 유발할 위험성과 항암약물이 주입되었을 때 줄기세포의 암세포 추적 능력이 현저히 저하되기 때문이다. 연구팀은 줄기세포를 약물 전달체로 활용하되, 유전자를 조작하는 대신 나노항암약물을 줄기세포의 표면에 결합시켰다. 여러 줄기세포 중에서 골수 유래 중간엽 줄기세포 표면의 CD90 단백질에 나노항암제를 결합했다. 이는 줄기세포의 암 추적 기능을 안정적으로 유지하면서도 항암효과를 극대화한 것이다. 이 연구 결과는 국제학술지인 어드밴스드 사이언스(Advanced Science)의 5월호 표지 논문(frontispieces)으로 게재됐다.