생체이미징(Bio_Imaging)이란 생체분자들인 DNA, RNA, 단백질, 기타 효소 등 활동이나 상호작용을 실시간으로 영상화하는 기술이다. 다시 말해 현미경(microscopy)을 개발하는 것이다.3차원 광학현미경(optical_microscopy)은 3차원 평면에 있는 세포들에 빛을 초점 시켜(a focused spot of light) 그 이미지를 스캐닝 하는 것이다. 이 때 초점의 크기(size of the spot of light)가 현미경의 해상도(resolution)를 결정하기 때문에 초점의...
지구의 70%가 물(H2O)이고 우리 몸의 대략 70%가 물이다. 물은 생명의 근원이지만, 아직까지 그 근원을 완벽하게 밝혀내지 못했다. 물의 근원을 밝힌다는 뜻은 물의 원리를 발견해 우리가 직접 물을 만들기도 하고, 물을 수소와 산소로 분리해 연료 자원으로 사용한다는 뜻이다. 그러면 물 부족과 가뭄이라는 한계에서 벗어날 수가 있다. 물의 기원은 우주이고 우주에서 만들어져...
그 이후 로봇산업은 획기적인 발전을 했다. 의료용 로봇에서부터 교육용 로봇까지 셀 수 없이 많은 로봇들이 개발되고 있다. 게다가 최근에는 잠자리 로봇, 파리 로봇, 바닷가재 로봇, 개 로봇, 쥐를 모방한 랫봇 등 생물들을 닮은 로봇까지 개발되고 있는데, 이는 다소 군사용이거나 인명 구조용으로 개발되고 있다.본 절에서는 수많은 로봇 중 인간의 구조와...
[youtube http://www.youtube.com/watch?v=1efsA8PQmDA] 빛으로 데이터를 주고받는 시대가 머지않았다. 미국항공우주국(NASA)이 지구상공 260 마일(364 km)에서 지구 궤도를 돌고 있는 국제우주정거장(ISS)에서 레이저로 지상에 동영상을 전송하는 실험에 성공했다고 지난 6일 발표했다.NASA는 ISS에 실린 '레이저 통신 과학을 위한 광학 탑재물(OPALS, Optical Payload for Lasercomm Science)’이 약 20MB 크기의 동영상을 캘리포니아 테이블산 관측소(Table Mountain Observatory)로 3.5초 만에...
코끼리(Elephants)는 암에 거의 안 걸리는데 과학자들이 그 비밀을 풀어냈다. 미국 유타대(University of Utah)와 펜실바니아대(University of Pennsylvania)를 중심으로 하는 연구팀과 미국 시카고대(University of Chicago)와 노팅햄대(University of Nottingham)를 중심으로 하는 연구팀이 코끼리가 암(cancer)에 안 걸리는 이유를 밝혀 각각 논문을 발표했다(Abegglen & Schiffman et al., JAMA, 8 Oct 2015; Sulak & Lynch et...
미국 국방과학연구소(DARPA)의 마이크로 시스템스 기술(Microsystems Technology) 개발 프로젝트는 벽에 붙어 있을 수 있는 파리뿐 아니라 기계적인 곤충(Mechanical Insects) 무기를 개발하고자 한다.2006년에 이들은 곤충에 전자 칩을 이식해 정찰용이나 군사용으로 활용하는 계획을 수립했다(왼쪽 그림: BBC 사진 참조). 그간 고래, 거북이, 상어 등의 무기화에서 이제는 곤충을 무기화 하려는 것이다.센서(멤스, MEMS)가 장착된 정찰용이나 감시용 벌들은 적진을 교란시킬 수 있고 공격할 수도 있다.
바이러스(Virus)를 고효율 배터리의 소재로 사용하는 꿈의 기술이 개발됐다. 이른바 3대 첨단기술로 불리는 BT(생명공학)와 NT(나노공학), 그리고 IT(정보기술)가 모두 만난 이 획기적 리튬이온전지 제조기술은 향후 휴대전화기의 배터리 용량 확대 등에 크게 기여할 것으로 평가된다. MIT 공대 박사과정에 있는 한국의 과학자들이 주도해 나노크기 미세한 바이러스를 유전자 조작기법을 통해 리튬이온 전지에 쓰일 무기물 전극으로...
가려움(Itching)을 일으키는 메커니즘이 밝혀졌다. 척추(spinal cord)의 개재뉴런(interneuron, 일명 중개뉴런)이 발현하는 NPY 단백질이 담당, 근질근질할 때 긁는 것은 어디까지나 털의 문제(To scratch an itch is a hairy problem)인 것으로 나타났다.미국 솔트 연구소(The Salk Institute)를 중심으로 하버드 의대(Harvard Medical School), 유씨샌디에고(University of California, San Diego), 그리고 중국 상하이의 푸단대(Fudan University)의 과학자들이...
블루 브레인 프로젝트(Blue Brain Project) 초안이 발표됐다. 이 프로젝트는 신피질(neocortex)의 얇은 조각들을 디지털화 시키는 연구이다. 우리가 무언가 어떻게 작동하는지를 알고 싶다면 한 가지 전략은 그것을 분해했다가 다시 붙여보는 것이다. 지난 10년간 블루 브레인 프로젝트라 불리는 국제공동연구팀은 젊은 쥐의 두뇌(juvenile rat brain)를 분해해 디지털화하는 작업을 추진해왔다. 그 결과 쥐의 뇌의 재구축(reconstruction)이라는...
I. 감각-감성-감정-생각/마음(Mind)의 메커니즘감각(Sensitivity)과 오감(Five senses)감각이란 외부의 물리화학적 자극에 대한 신체기관의 감지를 의미하며, 인간의 인지작용이 배제된 직접적인 자극에 대한 지각을 의미한다. 감각에는 특수감각(시각, 청각, 후각, 미각), 체성감각(촉각, 아픔의 통각, 압력이나 중력의 압각, 온각, 냉각), 그리고 내부감각(음악의 고음을 지각하는 근육과 내장)이 있다. 오감이란 시각(빛 자극), 청각(소리 자극), 촉각(기계적 자극, 열 자극), 후각(기화성...
로봇 다리의 전문가이자 선구자인 보스톤 다이내믹스(Boston Dynamics)사의 라이베르트(Marc Raibert)는 동물과 같은 생물학적 시스템을 적용한다면 엄청난 파워를 절감할 수 있다고 한다. 라이베르트는 말하기를 그저 단순히 하나의 컴퓨터 두뇌로 하여금 로봇이 걸을 때마다 모터를 돌리도록 하는 것은 비효율적이며 이 방법은 동물들이 걷는 방법이 아니라는 것이다. "몸은 그 자신의 자율적 마음을 갖고 있어 상황의 물리에 따라 자율적으로 반응하게 되어있다. 몸-마음-컴퓨터 두뇌의 이 세 가지의 하모니가 제일 중요한 프로젝트의 주요 도전이다"라고 미국 국방과학연구소로부터 150만 달러의 연구자금을 받은 라이베르트는 말하고
국내 연구진이 장기기억 형성에 뇌에서의 유전자 억제가 중요하다는 사실을 분자 수준에서 세계 최초로 규명해 냈다.서울대 강봉균 교수 연구팀과 기초과학연구원(IBS) 김빛내리 단장 연구팀은 장기기억을 형성하는 동안 일어나는 유전자 조절 현상에 대한 연구결과가 사이언스(Science) 온라인판 10월 2일자에 게재됐다. (논문명 : Multiple Repressive Mechanisms in the Hippocampus During Memory Formation - 저자...
