생명공학

기억력과 인지능력이 저하되는 알츠하이머병은 유전자, 환경, 생활습관 등이 원인이 되어 발병하는 것으로 알려져 있다. 그런데 2024년 1월 29일(현지시각) 학술지 네이처 메디신(Nature Medicine)에 게재된 논문(Iatrogenic Alzheimer’s disease in recipients of cadaveric pituitary-derived growth hormone)에서 '시체에서 추출한 성장호르몬을 투여하는 의료 시술로 인해 알츠하이머병이 전염됐을 가능성이 있는 사례'가 새롭게 보고됐다.뇌에서 발생하는 신경퇴행성 질환인...

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.

 '치아' 표면층 에나멜(법랑질)이 녹아서 생기는 충치로 전 세계 사람들이 시달리고 있다. 에나멜이 손상되면 신체 자연치유는 불가능하다. 따라서 법랑질의 관리와 치료는 치의학의 주된 관심사 가운데 하나다.중국 저장대학(Zhejiang University) 연구팀이 손상된 치아 '에나멜‘을 복구하는 기술을 개발했다.치아의 에나멜은 무기질과 미네랄로 구성된 조직으로 석회화 과정에 의해 형성된다. 에나멜 아세포라는 세포가 ‘에나멜 단백질’이라는 특수한...

이번에는 곤충들의 지능을 이용해 재난구조, 인명수색, 전쟁용 무기/로봇/사이보그/바이오봇을 개발하는 사례를 살펴보자.미래의 수색과 전쟁은 인간이 하는 것이 아니라 바로 이들 곤충 사이보그나 곤충 무기들에 의해 수행될 것이다. 마이클 크리치톤(Michael Crichton)이 쓴 <먹이(Prey: A Novel, 2002)>라는 소설을 보자.과학자들은 일련의 날아 다니는 벌떼 나노봇(a Swarm of Flying Nanobots)을 개발하여 먼 거리 원격지에...

비아그라가 알츠하이머 위험을 50% 이상 감소시킨다는 대규모 연구 결과 발표 클리블랜드 클리닉 주도 연구, 실데나필(비아그라)을 알츠하이머 치료제로 용도 변경하는 연구 지원비아그라가 알츠하이머병의 위험을 50% 이상 감소시킨다는 대규모 연구 결과가 나왔다.실데나필(sildenafil)은 '비아그라'라는 이름으로 발기부전 치료제로 사용되고 있으며, '레바티오 (Revatio)'라는 이름으로 폐동맥성 폐고혈압 치료제로도 사용되고 있다. 이러한 실데나필이 알츠하이머병의 위험을 50% 이상...

과학자들이 SF영화나 드라마 등에서 자주 나오는 사람의 인공 동면 수술과 같은 상상을 현실로 만들기 위해 고군분투하고 있다.미국 메릴랜드대학 메디컬 센터 새뮤얼 티셔먼(Samuel Tisherman) 박사 연구팀이 응급 외상 환자의 혈액 대신 차가운 생리 식염수를 넣어 체온을 낮춰, 몸의 신진대사 시계를 느리거나 멈춘 가사(apparent death) 상태에서 수술을 마친 후 다시 몸을...

아두카누맙(aducanumab)이라는 약물이 알츠하이머병(alzheimer's disease)의 원인으로 여겨지는 독성단백질을 제거할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 소규모 임상시험에서 아두카누맙이 알츠하이머병 환자의 뇌에서 베타 아밀로이드 플라크(β amyloid plaque)를 감소시키고 인지능력 쇠퇴를 지연시키는 것으로 밝혀졌다.의학계는 알츠하이머병의 발생과 관련된 것으로 밝혀진 여러 원인들로는 베타 아밀로이드(β amyloid), 타우(tau) 단백질, ​미세아교세포(소교세포, microglia), ​뇌의 인슐린저항성 등 있다. 이 중 가장...

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...

국내 과학자들이 연구팀이 인체 조직의 3차원 게놈 지도를 해독하는 데 성공했다. KAIST 생명과학과 정인경 교수와 미국 루드윅 암 연구소(Ludwig Institute of Cancer Research) 빙 렌 (Bing Ren) 교수 공동 연구팀이 인체 조직의 3차원 게놈 지도를 해독하는 데 성공했다고 24일 밝혔다. 3차원 게놈 구조는 멀리 떨어져 있는 두 게놈 지역이 공간상에 인접할...

미국 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory, ORNL) 연구팀이 슈퍼컴퓨터 슈밋(Summit)으로 유전자 분석을 통해 코로나 19(COVID-19) 바이러스를 분석한 결과 인체에 침투해 중증 원인이 되는 메커니즘을 밝혀냈다.지난 3월부터 IBM·아마존·구글·마이크로소프트는 미국 정부와 협력해 슈퍼컴퓨터로 코로나 19 바이러스 연구에 330페타플롭스(41페타플롭스는 1천 조회) 처리 능력을 제공하고 있다.IBM의 파워9 프로세서를 탑재한 슈밋도 코로나 19 연구에...

인간만이 가지고 있는 새로운 종류의 뇌세포 ‘로즈힙 뉴런’이 발견됐다. 미국 앨런 뇌과학연구소와 헝가리 세게드대학교 연구팀은 지난 27일 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이런스(Nature Neuroscience)’에 인간만이 가지고 있는 뇌세포의 일종을 발견했다고 밝혔다. 연구팀은 이 새로운 세포를 로즈힙(rosehip, 장미 열매) 뉴런(neuron)이라 이름 붙였다. 세포 중심의 뇌세포 축삭돌기가 형성하고 있는 밀집한 다발이 꽃잎이 떨어진 장미 모양과 비슷하기...

인류의 평균 수명이 늘어나면서 질병과 건강에 대한 관심이 높아지고 있다. ‘암’(Cancer) 질환과 관련하여 국내 성인 3명 중 1명이 암을 겪는다는 통계에서 볼 수 있듯, 암은 흔한 질병이 되었으며 치료를 위한 많은 연구가 이뤄지고 있다. 특히 나노구조체를 이용한 암 치료제가 암 세포에 효과적으로 전달되도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 국내 연구진이...