생명공학

한국과학기술연구원 김광명 박사 연구팀이 체내 이식한 줄기세포를 장기간 추적할 수 있는 새로운 줄기세포 표지(Labeling) 기술을 개발했다.    연구 결과는 국제적인 학술지 바이오메터리얼즈(Biomaterials) 6월 1일자에 <논문명: In Vivo Stem Cell Tracking with Imageable Nanoparticles that Bind Bioorthogonal Chemical Receptors on the Stem Cell Surface-김광명 박사(교신저자, 한국과학기술연구원). 이상민 교수(공동제1저자, 원광대학교), 윤화인 박사(공동제1저자, 한국과학기술연구원)...

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...

벌거숭이두더지쥐 장수 유전자를 이식한 생쥐가 실제로 수명을 연장할 수 있는 것으로 밝혀져 인간의 수명 연장과 건강에 도움이 될 수 있다는 가능성 제시했다.로체스터대학의 연구팀은 벌거숭이두더지쥐의 장수 유전자를 생쥐에 이식한 결과, 생쥐의 건강상태가 개선되고 수명이 길어졌다고 밝혔다. 실제로 벌거숭이두더지쥐는 생쥐보다 10배 더 오래 살 수 있다 .동아프리카가 원산지인 벌거숭이두더지쥐는 몸길이 약...

원숭이들은 '얼굴의 특징을 인식하는 한 집단의 신경들' 덕분에 얼굴을 인식할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이로써 신경과학자들은 '뇌의 안면인식 과정'을 밝히는 데 한 걸음 더 다가선 것이다.사람들은 군중들 속에서 많은 생각하지 않고서도 익숙한 얼굴을 콕 집어낼 수 있다. 그러나 뇌(腦)가 실제로 어떻게 그런 작업을 수행하는지에 대한 메커니즘이 밝혀지지 않아 오랫동안...

한미 공동연구팀이 조현병의 새로운 발병 원리를 밝혀냈다. KAIST 의과학대학원 이정호 교수 연구팀이 미국 스탠리 의학 연구원(Stanley Medical Research Institute) 김상현 박사팀은 후천적으로 발생한 뇌 특이적 체성 유전변이가 조현병(정신분열증) 발병에 크게 기여한다는 것이다.이번 연구 결과(논문명 : Low-level brain somatic mutations are implicated in schizophrenia)는 정신의학 분야 국제 학술지 `생물 정신의학회지(Biological Psychiatry)'에...

뇌에 산소 공급이 중단된 쥐의 뇌파를 분석하는 연구를 통해 죽어가는 뇌에서 일어나는 임사체험의 실체와 '죽음의 파동(wave of deat)'이라고 불리는 역동적인 과정의 실체가 밝혀졌다.이 연구는 평탄 뇌파(flat EEG, 뇌사)가 뇌 기능의 돌이킬 수 없는 정지의 결정적 신호라는 현대 의학의 상식에 의문을 제기하는 것으로 평가받고 있다. 의학의 발달로 생과 사의 전환은...

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...

스트레스 호르몬 코르티솔 수치가 높은 코로나 19(COVID-19) 환자일수록 사망 위험이 더 높은 것으로 나타났다영국 임페리얼 칼리지 런던(ICL) NIHR 리서치와 임페리얼 칼리지 헬스케어 NHS 트러스트가 공동 연구한 결과 코로나 19 환자 중 혈액 내 스트레스 호르몬인 코르티솔(Cortisol) 수치가 높을수록 사망할 가능성이 높다고 밝혔다.따라서 코르티솔 수치가 병의 중증도를 나타내는 지표로 삼아...

영국 브라이튼 앤 서섹스 의과대학 (Brighton and Sussex Medical School, BSMS) 를 중심으로 예술가 (Artist) 들과 과학자들로 이루어진 국제공동연구팀이, 인공적인 소리보다, 비나 시냇물이나 나무 사이의 바람이나 새소리 등의 자연적인 소리들은, 두뇌의 휴식활동에 막강한 플러스 효과와 함께, 도피할 것이냐 투쟁할 것이냐 (flight-or-fright) 와 쉴 것이냐 먹을 것이냐(rest-digest)를 제어하는 우리 몸의...

남 교수팀은 허위양성을 잘 통제해 정확한 결과를 얻으면서도 통계적 예측력을 높이는 알고리즘 개발을 목표로 삼았다. 이를 위해 ‘유전자 그룹(pathway) 상관관계 분석법’을 활용하면서 유전자 스코어에 큐빅 스플라인(cubic spline) 이라는 수학적 보정을 적용했다. 유전자 그룹은 특정 기능을 수행하는 데 관여하는 유전자 집단이다. 이들은 수백에서 수천가지 그룹들로 선별돼 데이터베이스로 정리돼 있다. 이 정보를 이용하면 개별 스닙(SNP) 비교에서는 놓쳤던 의미를 새롭게 찾을 수 있다. 남 교수팀은 이 기법을 쓰면서, 이미 질병과 상관관계가 높게 나타난 스닙(SNP)들은 제외하고 유전자 스코어를 보정함으로써 통계적 예측력을 높였다.

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...

장기이식(Organ implant)이나 조직이식(Tissue implant) 수술에서 가장 중요한 관건 중 하나는 기증자 혹은 공여자(Donor)의 장기가 손상되기 전에 최대한 빨리 수여자에게 수송되어 이식되어야 한다는 것이다. 이 때 장기마다 다르지만 일반적으로 심장을 포함해 이식이 가능한 인체 장기나 조직은 아이스 박스에 담긴 채 4시간 이상은 보존되지 않는다는 것이다. 왜 4시간이냐 하면 기증자가 기증할 당시의...