생명공학

개구리의 배아세포로 만든 살아있는 로봇 ‘제노 봇(Xenobot)’이 개발됐다. 스스로 물질을 운반할 수 있는 제노 봇은 인체의 아픈 곳에 약물을 운반하거나 혈관에 축적된 노폐물을 제거해 동맥경화를 막을 수 있을 것으로 기대된다.버몬트대학교(University of Vermont) 로봇공학자 조슈아 본가드(Joshua Bongard)와 터프츠대학교(Tufts University) 생물학자 마이클 레빈(Michael Levin) 공동 연구진이 개구리 피부와 심장근육 세포로 세계...

 과학자들이 영화 ‘매트릭스’처럼 인공적으로 만들어진 자궁에서 토끼를 자연임신 시키는 데 성공했다.미국 웨이크포레스트 재생의학 연구소(WFIRM, Wake Forest Institute for Reenerative Medicine)가 임신이 불가능한 토끼에서 채취한 세포를 배양 인공자궁을 만들어 자연임신을 시키는 데 성공했다. 이 기술이 발전되면 사람 불임 치료에도 도움이 될 수 있다.연구 결과(논문명: A tissue-engineered uterus supports live births...

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)...

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...

미국 뉴욕소재 빙햄톤대(Binghamton University)와 미국 농무성(U.S. Department of Agriculture)의 과학자들은, 우리가 종종 먹는 캔디나 껌, 빵 등에 들어있는 음식 첨가제(food additive)인 티타늄산화물(TiO2)의 나노입자(nanoparticles)가, 영양분을 흡수하고 병원균(pathogens)을 차단하는 소장 소화 세포들(small intestine cells)의 구조와 기능을 저하시킨다는 사실을 발견해, <티타늄산화물 나노입자의 섭취는 인 비트로 소장 모델에서 영양분 섭취를 변경(Titanium dioxide nanoparticle...

우리 몸의 세포는 시간이 지남에 따라 자연적으로 퇴화하는데, 이것이 우리가 8세 때처럼 활발하게 움직이지 못하고 80세가 되어도 건강하게 살지 못하는 이유 중 하나다. 최근 과학자들이 합성 유전자 '시계'를 사용해 세포 수명과 수명을 늘릴 방법을 알아냈다.캘리포니아 샌디에이고대학의 연구진은 효모 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)를 연구한 결과, 인간이 영원히 살 가능성은 낮지만 궁극적으로 인체가...

 전자기기 웨어러블 장치 대신 연필과 종이로 생체 전자장치를 그려 피부에 붙여 생체신호를 잡아내는 기술이 개발됐다.미주리대학(University of Missouri) 연구팀이 연필과 종이를 간단히 조합해 개인 건강을 감시하는 데 사용할 수 있는 웨어러블 장치를 만들었다.연구 결과(논문명: Pencil–paper on-skin electronics)는 미국국립과학원회보 PNAS에 7월 13일(현지시각) 실렸다.미주리대학 공대 젠 얀(Zheng Yan) 조교수 연구팀은 기존의 많은...

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...

제2형 당뇨병 환자 혈당을 내리는 ‘세마글루타이드’(semaglutide)가 체중을 크게 감소시킨다는 연구 결과가 나왔다.유니버시티 칼리지 런던(UCL) 연구팀은 전 세계 16개국에 거주하는 비만인 사람 1,961명을 대상으로 한 연구에서 ‘세마글루타이드’를 투여한 사람들 75%는 체중 10% 이상 줄었고, 1/3인 35%은 전체 체중 20% 이상 줄었다.연구 결과(논문명: Once-Weekly Semaglutide in Adults with Overweight or Obesity)는...

우리 두뇌에 있는 신경 세포들(뉴런들)은, 전에 생각했던 개별 솔로 가수처럼 노래하는 것이 아니라, 조화롭게 협력해 단기 기억(short-term memory)을 저장하고 검색한다는 사실이 밝혀졌는데, 바로 캐나다 웨스턴온타리오대(University of Western Ontario)의 과학자들이다. 이번 연구의 의미는 치매(dementia)나 다른 뇌 질환 환자들을 이해하고 치료하는데 기여할 것으로 기대하고 있다(Science Daily, 6 Mar 2017).연구의 방향은 수십...

 인간의 혈관을 따라 혈액 속을 헤엄쳐 이동하는 단세포 크기 마이크로스위머(microswimmer robot) 로봇은 지난 몇 년간 급격한 진보를 이뤄냈다.마이크로스위머는 인체 내부의 민감한 부위를 치료하는 데 도움이 될 수 있지만, 그에 따른 위험도 있다. 예를 들어 마이크로스위머를 면역계가 외부 침입자로 인식할 수 있다. 면역체계는 외부 침입자로부터 보호하도록 설계되어 있다. 대식세포와 같은 면역계...

식물도 인간처럼 스트레스를 받거나 화가 날 때 비명(?)을 지르는 것으로 밝혀졌다.이스라엘 텔아비브대학(Tel Aviv University) 연구팀이 스트레스를 받는 식물 주위에 마이크 장치로 식물의 줄기에서 발생한 아주 작은 소리를 녹음하는 데 성공했다. 연구 결과는 생물학 분야의 논문 사전 출판 사이트인 ‘바이오 아카이브(bioRxiv)‘에 ‘스트레스를 받는 식물은 공기 중에 소리를 낸다(Plants emit informative airborne...