생명공학

미국 식품의약청(FDA)이 암과 관련된 47가지 유전자 돌연변이를 식별하는 혈액 검사 시판을 9월 29일(현지시각) 처음으로 승인했다. 이번에 승인된 혈액검사는 심사 과정에서 9,000개 이상의 혈액 샘플에 대해 99.0% 이상의 정확도로 유전자 돌연변이를 식별했다.미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면, 암은 100가지가 넘는 종류가 있다. 미국에서는 심장병에 이어 두 번째로 많은 사망원인이다. 암의 원인은 여러 가지다. 하지만, 암과...

파킨슨병은 손떨림, 보행장애와 같은 운동 장애를 나타내는 신경 퇴행성 질환으로, 증상이 진행되면 휠체어나 병상에 누워 생활해야 하는 위험성이 있다. 최근 덴마크 코펜하겐 대학 연구팀이 세포 소기관 중 하나인 미토콘드리아의 DNA 손상으로 파킨슨병이 유발될 수 있다는 논문을 발표했다.연구 결과(논문명: Mitochondrial DNA damage triggers spread of Parkinson’s disease-like pathology)는 국제학술지 ‘분자정신의학(Molecular...

건국대학교 윤대진 교수 연구팀이 추위에 노출된 식물이 염색체  구조를 변화해 저온 스트레스에 견디는 과정을 규명했다.전 세계의 급속한 기후변화가 경작지 면적의 감소와 식량부족 문제를 일으킴에 따라, 많은 연구자들이 식물의 외부저항 능력에 관여하는 유전자 확보 및 재해저항성 작물의 개발을 위해 노력중이다.연구팀은 식물이 추위에 노출되면 이를 인지하고 반응하는 단백질을 발견하고, 이를 호스15(HOS15)라고...

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...

국내 연구진이 세포 속에서 ‘인지질’이 다니는 새로운 경로가 확인됐다. 세포 소기관이 만나는 부분(막접촉점)에 만들어진 일종의 ‘지방질 터널’이다. 인지질 수송 문제로 생긴 질병 연구와 치료에 중요한 자료가 될 전망이다.인지질(燐脂質, phospholipid)은 당지질, 콜레스테롤, 단백질과 함께 생체막을 이루는 주요 성분이며, 인을 포함하는 지질의 일종이다. 지방산이 있는 부위는 물과 잘 섞이지 않는 소수성이고,...

과학자들이 O형처럼 혈액형에 상관없이 누구에게나 수혈 가능한 '유니버셜 블러드(universal blood)'를 연구하고 있다.혈액형은 A형 · B형 · O형 · AB형 등 여러 종류가 존재하지만, 수혈이 필요한 경우, 환자의 혈액형에 적합한 혈액을 사용하지 않으면 체내에서 응집이 일어나 최악의 경우 사망에 이를 수도 있다.캐나다 브리티시 컬럼비아 대학 스티븐 위더스(Stephen Withers)  생화학 교수가 이끄는 연구팀이 O형 혈액의 구조를 이용해 A형과 B형 혈액을 O형 혈액으로 바꾸고 누구에게나 수혈 할 수 있도록 하는 연구가 진행되고 있다. 연구팀은 '메타유전체학(metagenomics)' 기술로 소화 기관에서 발견한 효소를 이용해  A형과 B형 혈액을 O형으로 변환하는 방법을 찾았다.

현재 코로나19의 경우 무엇보다 중요한 것은 바이러스 감염 여부를 신속하게 진단하는 것이다. 포항공과대(POSTECH) 연구팀이 ‘분자집게(molecular capture)’의 일종인 압타머(핵산물질)를 이용해 15분 만에 바이러스 감염 여부를 판별할 수 있는 진단법을 개발했다. 신종 바이러스에 모두 활용할 수 있는 이 방식은 검진뿐만 아니라 치료에도 활용할 수 있을 것으로 기대를 모은다.생명과학과 장승기 교수, 권준영 박사,...

춘추시대 오자서는 극도의 분노와 복수심, 두려움으로 단 며칠 만에 눈썹과 머리가 백발이 됐다. 명을 받고 옥에 갇혀있던 주흥사도 중국 양 무제의 명을 받아 하룻밤에 천자문을 완성하자 그다음 날 백발이 됐다. 프랑스 루이16세의 왕비 마리 앙투아네트도 처형 전날 극도의 두려움으로 아름다웠던 금발이 백발로 변해버렸다. 또 2차 세계대전 당시 홀로코스트(대학살)에서 한...

 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...

크리스퍼(CRISPR, 유전자 가위)는 DNA를 매우 간단히 변형할 수 있게 해주는 유전자편집 도구다. 올해 초 다시 방영됐던 TV 드라마 ‘엑스파일(X-File)'의 에피소드를 보면, 외계인들이 크리스퍼를 기반으로 한 바이오무기로 지구를 공격하는 장면이 나온다(참고). 주인공 중 한 명인 다나 스컬리 요원은 그 공격에 저항하는데, 그 이유는 그녀의 유전체가 예전에 항-크리스퍼 방어체계를 보유한 외계인의...

콧속 면봉이나 혈액 샘플에서 나온 코로나 19(COVID-19) 항체와 혼합해 수분 안에 빛이 나는 단백질 기반 바이오센서가 개발됐다.미국 워싱턴의과대학(UW Medicine) 생화학 교수인 데이비드 베이커(David Baker) 단백질디자인연구소 소장이 이끄는 국제 연구팀은 유전자 증폭 없이 환자 샘플에서 코로나 바이러스를 직접 검출하기 위해 컴퓨터를 이용해 새로운 바이오센서를 설계했다. 이 단백질 기반 바이오센서는 바이러스의 표면에 있는...

국내 연구진이 피를 뽑거나 복잡한 과정을 거치지 않고 바이오 센서를 통해 혈액 속 질병을 진단할 수 있는 차세대 진단기술을 개발했다. 최헌진 연세대 교수팀이 혈액 속에 존재하는 ‘질병마커(질병 원인 물질)’를 실시간으로 감지하는 시스템을 개발했다. 연구 성과는 국제학술지 ‘나노 레터스(Nano Letters)’ 3월 12일에 논문명 ‘Real-Time Detection of Markers in Blood’으로 게재됐다.    ▲...