생명공학

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...

영국 카디프대학(University of Cardiff) 연구진이 CRISPR-Cas9을 응용한 게놈 편집 기술로 암 세포만을 식별하고 죽이는 면역 세포를 개발했다.면역은 크게 ‘자연면역’과 ‘획득면역’ 2가지가 있다. 자연면역은 NK세포가 체내에 침입한 적군을 감지하고 제거하는 초기방어를 한다. 예를 들어 백혈구의 일종인 대식세포가 세균이나 바이러스 등 항원을 먹어치우는 작용이다. 획득면역은 항원의 일부에서 정보를 얻어서 적군을 선택적으로 찾아내서...

지금까지 과학이 밝혀진 바에 따르면 두뇌에는 공간(Space)의 위치정보(GPS)를 인식하고 기억하게 하는 두 종류의 뉴런들이 있다. 하나는 해마(Hippocampus)에서 발견된 특정 지점이나 모양새 등을 인식하고 기억하게 하는 위치(Location) 또는 장소(Place) 뉴런이고, 다른 하나는 해마 뒤에 인접한 내후각피질(Medial Entorhinal cortex)에서 발견된 장소와 장소를 연결하는 점들(Nodes), 즉 위도와 경도가 만나는 노드들을 인식하고 기억하게...

지난 10 년 동안 수많은 연구에 이용된 ‘fMRI(Functional magnetic resonance imaging)’는 인간 뇌 활동을 특수기능 MRI로 스캔하고 시각화해 인간 사고나 감정을 측정하고 있다.하지만 듀크대학 아마드 할리(Ahmad Hariri) 심리학·신경과학 교수팀의 새로운 연구 분석에 따르면 “fMRI 뇌활동 측정 방법에 문제가 있다”며, “사람 뇌 활동 패턴은 항상 같지 않다, 측정할 때마다 측정치가...

물고기들이 집단으로 먹이를 찾을 때는 개인 활동이 금지되고 집단으로 행동하는 것으로 밝혀졌다.   영국 브리스톨 대학(University of Bristol)의 과학자들이 영국에 서식하는 물고기인 가시고기들(three-spined sticklebacks)의 10개 집단과 개인별 테스트를 실시한 결과, 사람들과 마찬가지로, 집단을 이루어 먹이를 찾는 사회과정이나 중요한 의사결정을 할 때에는 훌륭한 리더의 지도아래 개성이 억압당하고 그 대신 집단의 동의된 결정을...

올해 노벨생리의학상은 미국 MD 앤더슨 암센터 제임스 앨리슨 교수와 일본 교토 대학교 혼조 타스쿠 교수가 공동으로 선정됐다. 두 사람은 ‘음성적 면역조절(Negative Immune Regulation) 억제에 의한 암 치료법'을 발견했다. 이 두 사람은 인체의 면역계가 본래 보유한 종양공격 능력(Ability of Our Immune System to Attack Tumor Cell)을 자극해 치료하는 새로운 암 치료법을 확립했다. 제임스 앨리슨 교수는 면역계에 제동을 거는 기지의 단백질을 연구했다. 그는 브레이크라는 연결을 풀 경우 면역계가 활발하게 종양을 공격할 수 있음을 알아낸 뒤 이러한 개념으로 완전히 새로운 암 치료 방법을 찾아냈다. 혼조 타스쿠 교수는 면역세포에서 미지의 단백질을 발견한 후 그 기능을 자세히 조사했다.

 정상 세포처럼 세포 분열하고 증식하는 인공 단세포 합성생물‘ JCVI-syn3A’이 개발됐다. 자손까지 번식하는 인공 생명체는 이번이 처음이다.제이크레이그벤처연구소(JCVI)와 MIT, 미국국립표준기술연구소(NIST)의 공동 연구팀이 개발한 인공 단세포 합성생물 ‘JCVI-syn3A’ 논문(Genetic requirements for cell division in a genomically minimal cell)은 과학저널 '셀'(Cell)에 3월 29일(현지시각) 실렸다.인공 박테리아 생성 시도는 이번이 처음은 아니다.  2010년 제이크레이그벤처연구소가 소에게...

19세기 오스트리아의 유전학자이자 성직자인 그레고어 멘델(Gregor Mendel)은 완두콩 교배 실험을 통해 생물이 가지는 모양과 성질이 자손에게 유전하는 것을 발견했다. 그 이후 자손에게 선천적인 유전자만 물려주는 것으로 알려져 왔다. 하지만, 최근에는 부모의 스트레스와 기억 등 경험도 유전되고 있다는 실험 결과가 나오고 있다.다트머스 대학(Dartmouth College) 게이젤 의과대(Geisel School of Medicine) 연구팀이...

인간의 피부 세포를 배양한 콩알 크기의 세포 조직에서 인간의 태아와 비슷한 뇌파를 감지하는 데 성공했다.샌디에고 캘리포니아 대학(University of California) 신경과학자 앨리슨 무트리(Allysson Muotri) 교수 연구팀이 배양 된 세포에서 뇌파를 검출했다고 발표했다. 무트리 교수는 교토 대학 iPS세포연구소 소장인 야마나카 교수가 UC 샌디에고에서 연구한 iPS세포를 발전시켜 인간의 피부 세포를 줄기세포로 변화시킨 후...

2024년 3월 워싱턴대 연구진이 수면 중 뇌의 노폐물을 씻어내는 메커니즘을 밝혀냈다는 논문을 발표한 지 얼마 되지 않았는데, 임페리얼 칼리지 런던 연구팀이 오히려 노폐물을 씻어내는 힘이 수면 중에는 약해진다는 정반대의 연구 결과를 내놓았다.앞서 워싱턴 대학의 조나단 킵니스(Jonathan Kipnis) 등의 연구는 생쥐의 뇌를 분석해 수면 시 리듬 뇌파가 발생하며 뇌 조직에...

과학자들이 자고 있는 사람과 의사소통을 하는 데 성공했다. 미국, 독일, 프랑스, 네덜란드 4개국 과학자들로 구성된 국제 공동 연구팀은 각각 다른 실험을 실시한 결과 실험에 참가한 총 36명 중 6명으로부터 질문에 정확한 대답을 얻어냈다.연구 결과(논문명: Real-time dialogue between experimenters and dreamers during REM sleep)는 국제 학술지 커렌트 바이올로지(Current Biology)에 2월 18일(현지시각)...

 펜실베니아주립대학과 린장. 하얼빈 공대, 쳉랩 연구팀이 실온에서 사람 피부에 전자회로를 인쇄해 생체 데이터를 모니터링하는 기술을 개발했다.지금까지 연구된 생체 데이터 수집용 전자회로 인쇄 기술은 금속 나노 입자를 종이나 천 등 표면에 직접 인쇄할 수 있지만, 그 과정에서 발생하는 온도가 너무 높아 사람 피부에 직접 인쇄할 수 없었다.연구팀도 유연한 인쇄형 전자 회로를...