생명공학

현대 인류는 아프리카를 기원으로 전 세계에 퍼졌다는 것이 정설이다. 인간이 아프리카에서 유라시아 대륙으로 퍼질 때쯤 이미 많은 장소에는 네안데르탈인과 데니 소바인이 인간보다 더 오래전부터 살고 있었다. 그 과정에서 호모 사피엔스가 약 2만 년 전에 멸종한 네안데르탈인 및 데니소바인과 섹스를 통해 DNA가 섞였다는 많은 연구 결과가 나오고 있다. 그런데 이번에는 네안데르탈인(Neanderthal man)과...

국내 연구진이 그래핀 소자로 만든 다기능 센서를 활용해 혈당 농도 측정의 정확도를 높인 당뇨패치 기술을 개발했다.IBS 나노입자연구단(단장 현택환)에 따르면, 기존의 당뇨패치는 땀 속의 당 함량을 측정해서 혈당을 계산하는 데 반해, 이번에 개발한 패치는 땀 속의 당 함량과 더불어 땀의 온도와 산성도 등을 동시에 측정하여 정확도를 높인 것이다.이번 연구성과는 세계적...

과도한 운동은 미토콘드리아(Mitochondria) 기능 장애를 초래할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.스웨덴 스포츠건강과학대(Swedish School of Sport and health Sciences)와 카롤린스카 연구소(Karolinska Institutet)의 연구팀은 “극렬한 운동을 하면 미토콘드리아 기능 장애와 인슐린 저항성을 유발할 수 있다”는 사실을 밝혀냈다. 연구 결과(논문명: Excessive exercise training causes mitochondrial functional impairment and decreases glucose tolerance in healthy...

살아있는 근세포를 포함한 나노-근섬유가 마치 실제 근육처럼 한 방향으로 자라는 기술이 국내 연구진에 의해 개발되어, 근육의 조직재생 효과가 높아졌다.김근형 교수, 여미지 대학원생(성균관대학교) 연구팀이 살아있는 세포와 전기유체공정에 적합한 바이오잉크를 제작해 나노섬유의 배열을 제어하는 데 성공했다.이번 연구 성과는, 재료과학 분야 국제학술지 스몰(Small)에 10월 11일 논문으로 게재됐고, 표지 논문으로 선정됐다.인체 병변 부위에 실제 조직과 비슷한 보형물을 넣어 재생효과를 높이려는 조직재생 연구가 활발하다. 이를 위해 전기장을 유체에 가하는 전기유체공정 및 3D세포프린팅 공정이 유용하게 사용되고 있다.

유도만능줄기세포(iPS세포)를 배양해 인간 뇌 구조 발달과 기능을 구현한 ‘뇌 오가노이드’(뇌 유사 장기체)는 치매 등 난치성 뇌질환 연구와 치료제 개발에 도움이 되고 있다. 오가노이드란 시험관내에서 생성된 장기로, 실물의 장기보다 작고 단순한 조직이면서, 진짜에 똑같은 해부학적 구조를 가지고 있다는 특징이 있습니다. 오가노이드를 만드는 기술은 2010년대 초부터 급속한 발전을 이뤄지고 있다.인간 태아와 유사한...

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...

오늘의 주제는 장수 비결인 '소식(小食, Restricted diet=Calorie reduction=Calorie restriction)'이다. 익히 알다시피 ‘소식’ 하면 장수하기다.미국 위스콘신대 의대팀, 장수 비결은 바로 '소식(小食)'이라는 장기간의 리서스 원숭이(Rhesus Monkeys) 실험 결과를 발표했다. 바로 식사에서 칼로리(calorie·열량)를 줄이는 것이다. '소식(小食)하면 장수(長壽)한다'는 평범한 진리를 과학이 다시 한 번 입증한 것이다. 열량(칼로리)이 적은 음식을 먹인 원숭이가 수명도 길고 건강도...

국내 연구진이 뇌발달 지도 구축을 위한 핵심원천기술인 ‘초고속 생체조직 투명화 및 3차원 조직면역염색기술(ACT-PRESTO)’을 개발했다. ACT(Active Clarity Technique): 생체조직 투명화 기술로 기존 보고된 방법인 ‘CLARITY’ 보다 최대 30배 이상 고효율로 다양한 크기의 장기 및 개체를 투명화 할 수 있는 혁신적인 기술이다. CLARITY: 세포막을 이루고 있는 지질을 제거해 조직을 투명하게 만들어서 세포나 장기...

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...

캘리포니아대학 산타바바라캠퍼스 생물학과 크레이그 몬텔 교수 연구팀이 척추동물 눈의 망막에 있는 옵신(opsin) 단백질이 미각 수용체로도 기능한다는 것을 발견했다. 이는 인간에게 새로운 미각 수용체가 있을 가능성을 시사하고 있다.사람의 눈은 사물을 볼 때 홍채에 의해 좁혀진 빛은 수정체를 통과해 망막에 닿는다. 망막에는 막대 모양 감광세포에 들어 있는 색소 단백질인 로돕신(rhodopsin)이라는 시각...

전극과 센서를 장착한 마다가스카르휘파람바퀴벌레(Gromphadorhina portentosa)는 지진 발생 후 사람을 찾는 데 도움이 될 수 있다. Credit: P. T. Tran-Ngoc 외. Adv. Syst. 5, 2200319 (2023).주행 가능한 바이오닉 동물부터 근육으로 만든 기계까지, 바이오하이브리드 로봇은 다양한 용도로 활용되고 있다.사토 히로타카(Hirotaka Sato)는 2011년 3월 지진이 발생했을 때 도쿄에 있었다. 지진으로 수만 채의...

우리 은하에는 아마도 10억 개의 차가운 갈색왜성(brown dwarf)들이 혼자 힘으로 떠있을 것이다. 그것들은 목성보다는 여러 배 크지만, 별로서 빛날 정도로 크지는 않다. 새로운 연구결과에 의하면, 갈색왜성의 대기 상층에는 지구와 닮은 온도와 압력이 존재하며, 뜨거운 상승기류를 탄 미생물들을 수용할 수 있을 것이라 한다. 어쩌면 그곳에는 '생명의 고향'이라고 부를 수 있는...