생명공학

1947년대 첫 발견 이후 정체가 무엇인지 논란이 일었던 나뭇잎 모양과 같은 길이 1.4m 정도 크기 '디킨소니아(Dickinsonia)'가 동물이라는 결정적 증거가 나왔다. 호주국립대학(ANU, Australian National University) 지구과학연구소 요헨 브록스(Jochen Brocks) 연구팀은 러시아 북서부에서 발견한 5억5천800만 년전에 살았던 이 화석에서 동물성 스테로이드인 '콜레스테롤'분자를 검출해 현재 지구에서 발견된 가장 오래된 생물 화석으로 확인했다. 연구 성과는...

미국 하버드 의대 한인 과학자가 세계 최초로 파킨슨병을 앓고 있는 환자 본인 피부세포를 도파민 신경세포로 변형해 뇌에 이식하는 방법으로 환자 맞춤형 줄기세포 임상 치료에 성공했다.하버드 의대 맥린병원(McLean Hospital, Harvard Medical School) 분자신경생물학 실험실 소장 김광수 교수는 KAIST 제공 대학원 석·박사 졸업생으로 신경과학과 줄기세포 분야 세계적인 석학이다. 김 교수는 환자 피부세포를...

전 세계에서 수천만 명이 앓고 있지만 조기 진단이 어려운 알츠하이머병을  인공지능(AI)으로 조기에 진단하는 데 성공했다.캘리포니아대학 샌프란시스코 캠퍼스(UCSF) 방사선 의학영상 진단학과 손재호 박사 연구팀이 뇌 스캔을 이용한 딥러닝 훈련을 실시한 결과, 40건의 사례에서 알츠하이머 치매 조기 진단에 성공했다고 발표했다.연구 결과는 국제적인 의학저널인 '방사선학(Radiology)' 6일자에 논문 ‘A Deep Learning Model to...

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...

인간의 신경세포는 막 안팎에 존재하는 이온을 통해 전기적 신호를 전달하며 다양한 정보를 주고받는다. 하지만 이 신경세포가 손상되어 끊어지면 다시 연결하기가 쉽지 않다. 미국 라이스대학(RICE UNIVERSITY) 연구팀이 새로 발견한 물질을 이용해 손상된 신경세포를 다시 연결하는 실험에 성공했다.연구 결과(논문명: Self-rectifying magnetoelectric metamaterials for remote neural stimulation and motor function restoration)는 국제...

기억이 저장되는 장소를 찾아내기 위하여 dual-eGRASP라는 기술을 개발했다. 새롭게 개발된 dual-eGRASP 기술을 이용하여 연구팀은 기억이 저장 되는 시냅스를 찾아내고, 도널드 헵의 가설을 증명하고자하였다. 우리의 뇌 영역 중 해마가 기억을 담당한다고 알려져 있기 때문에 연구팀은 dual-eGRASP 기술을 생쥐의 해마에 적용한 후 공포기억을 학습시켜 시냅스들을 분석하였다. 그 결과 기억형성에 의해서 기억저장 세포들 사이 시냅스의 수상돌기 가시의 밀도와 크기가 증가했다는 것을 관찰하였다. 한마디로 기억저장 시냅스를 찾아낸 것이다.

국내 연구진이 모낭을 재생시키는 탈모치료 신물질을 개발해 대머리 치료용 발모제 개발 가능성을 열었다.최강열 교수(연세대학교) 연구팀이 윈트신호전달계(Wnt signaling pathway)를 조절해 모발 생성을 억제하는 단백질(CXXC5)을 발굴하고, 이를 타깃으로 하는 재생성 발모제를 개발 중에 있다.윈트신호전달계(Wnt signaling pathway)란 세포내에서 다양한 생리/병리현상을 조절하는 중요한 신호전달계로 암, 골다공증, 비만, 상처 치유, 모발 형성 등 치료제...

이번에는 생물체들의 지능을 이용해 생물체 로봇이나 무기를 만드는 사례를 살펴보자. 미래의 전쟁은 인간이 하는 것이 아니라 바로 이들 생체로봇이나 곤충 무기들에 의해 수행될 것이다.  크리치톤(Michael Crichton)이 쓴 ‘먹이(Prey: A Novel, 2002)’라는 소설을 보자. 과학자들은 일련의 날아다니는 벌떼 나노봇(a Swarm of Flying Nanobots)을 개발하여 먼 거리 원격지에 떼를 지어 날아가게...

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...

1회 투여만으로 접종이 완료되는 얀센 백신이 추가접종하면 항체가 접종 4주 후에는 9배나 증가하는 것으로 나타났다.존슨앤드존슨 자회사 얀센 연구팀은 ‘Ad26.COV2.S 백신’ 1회 접종 또는 2회 접종한 20명과 위약을 접종한 5명을 대상으로 조사했다. 그런데 2차 추가접종(부스터샷)을 받은 사람에게서 항체가 빠르고 강력하게 증가했다. 접종 후 28일 동안 항체 수치가 9배나 증가한 것이다.‘Ad26.COV2.S...

현존하는 '베토벤의 머리카락' 유전체 분석 결과, 베토벤이 B형 간염으로 사망했을 가능성이 제기됐다.루트비히 판 베토벤(Ludwig van Beethoven)은 음악사에서 가장 중요한 작곡가 중 한 명으로 '교향곡 5번(운명)', '엘리제를 위하여' 등이 잘 알려져 있다. 케임브리지대학과 독일 막스플랑크 진화인류학 연구소 등 국제 공동연구팀이 베토벤의 머리카락에서 채취한 게놈을 분석한 결과, 베토벤의 사인이 'B형 간염'일...

살아있는 근세포를 포함한 나노-근섬유가 마치 실제 근육처럼 한 방향으로 자라는 기술이 국내 연구진에 의해 개발되어, 근육의 조직재생 효과가 높아졌다.김근형 교수, 여미지 대학원생(성균관대학교) 연구팀이 살아있는 세포와 전기유체공정에 적합한 바이오잉크를 제작해 나노섬유의 배열을 제어하는 데 성공했다.이번 연구 성과는, 재료과학 분야 국제학술지 스몰(Small)에 10월 11일 논문으로 게재됐고, 표지 논문으로 선정됐다.인체 병변 부위에 실제 조직과 비슷한 보형물을 넣어 재생효과를 높이려는 조직재생 연구가 활발하다. 이를 위해 전기장을 유체에 가하는 전기유체공정 및 3D세포프린팅 공정이 유용하게 사용되고 있다.