과학기술

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...

 인공지능(AI)이 생물학의 최대 난제 중 하나를 해결했다. 단백질이 아미노산 선형사슬에서 3D 형태로 돌돌 말아 생명과제를 수행케 하는 방법을 예측했다. 11월 30일(현지시각) 2년마다 열리는 ‘단백질 접기 대회(protein-folding competition)’ 조직위원회와 구조생물 학자들은 영국에 본사를 둔 AI 회사 딥마인드(DeepMind) 성과에 대해 “딥마인드 방법이 생물학에 지대한 영향을 미칠 것이다. 그중에서도 새로운 약물 개발을 극적으로...

호주 멜버른대학과 맨체스터대학 연구팀이 사막과 같은 물이 없는 지역 공기에서 직접 전기분해로 수소를 생산하는 데 성공했다.연구팀은 공기 중에서 물을 흡수하고 전기분해를 사용하여 태양 전지판이나 풍력 터빈으로 구동되는 수소를 만들 수 있는 직접 공기 전기분해(DAE)’라는 프로토타입 장치를 개발했다. 이 장치는 액체 상태 물 없이 공기 중의 수분을 사용해 전기분해를 통해...

유산소 운동 30분 전에 진한 커피를 마시면 지방 연소가 증가한다는 새로운 연구 결과가 나왔다.스페인 그라나다대학(UGR) 연구팀은 유산소 운동 30분 전에 카페인(약 3mg/kg, 진한 커피)을 섭취하면 지방 연소율이 크게 증가한다는 사실을 밝혀냈다. 또 오후 운동이 아침보다 카페인 효과가 더 크다는 사실도 발견했다.연구 결과(논문명: Caffeine increases maximal fat oxidation during a graded...

2000년간 해결되지 않았던 렌즈의 구면수차를 멕시코 대학원생이 수학으로 해결했다. 빛을 모으려면 렌즈가 필요하다. 렌즈는 한 점을 중심으로 원을 그리는 곡면으로 이루어졌다. 하지만 정확히 한 점으로 모으지 못해 주변으로 갈수록 안으로 모이는 현상이 만들어지는 문제점이 생기게 된다. 이것을 구면수차(Spherical aberration)라고 한다. 그동안은 수차를 해결하기 위해 렌즈의 주변 각을 변형시킨 비구면 렌즈(일부분이 완전...

SF영화 '아바타'에 나오는 판도라 행성 모든 식물은 뿌리들이 뇌 신경망처럼 서로 연결돼 정보를 주고받는 거대한 네트워크를 이룬다.이것은 상상이 아니다. 지구에서도 판도라 행성에서처럼 식물들 뿌리가 연결돼 서로 정보를 주고받는다. 식물은 뿌리에 있는 공생 곰팡이인 균근(菌根) 네트워크와 뿌리줄기, 음향 통신, 동종 뿌리 접촉, 뿌리 사이 화학물질 교환을 통해 서로 정보를 전달하는 것으로...

미국 버팔로 의대와 하버드 의대 과학자들이 우리가 깊은 잠(Deep sleep)에 빠지는 메커니즘과 담당 부위를 찾아냈다.연구자들은 최근에 각광받고 있는 빛으로 신경세포를 껐다 켰다 조절하는 광유전학(Optogenetic) 기술로 쥐를 대상으로 연구한 결과 그것은 바로 뇌의 뇌간(생명의 뇌, Brainstem)에 위치한 뇌교(Pons, 꿈) 안쪽에 있는 PB(Parabrachial nucleus)의 바로 아래에 위치한 연수(medullary)의 PZ(Parafacial zone)가 잠을...

 드론학(Dronics)이 등장했다.  미국의 사이언스(Science) 지는 2015년 2월 13일 '드론과 위성이 생각지도 못할 장소에서 잃어버린 문명을 찾아 나서다(Drones and satellites spot lost civilizations in unlikely places)'라는 기사를 게재해 관심을 모으고 있다.  사이언스 지에 따르면, 고고학자들(archaeologists)은 지금까지 사하라 사막(Sahara desert)과 아마존 우림(Amazon rainforest)에서는 인류의 정착(human settlements)이 불가능한 척박한 환경(inhospitable...

국내 연구팀이 눈에 착용하는 콘택트렌즈로 혈당을 확인하는 기술을 개발했다.  이 렌즈는 구글 스마트 콘택트렌즈처럼 렌즈에 장착된 센서가 눈물 속 포도당을 감지해 조그마한 LED를 밝히는 방식이다. LED가 켜지면 ‘정상’, 꺼지면 ‘혈당이 높다’는 의미를 나타낸다.  UNIST(총장 정무영) 신소재공학부의 박장웅 교수팀은 UNIST 전기전자컴퓨터공학부의 변영재 교수, 성균관대 신소재공학부의 이정헌 교수와 공동으로 당뇨병 예방과 진단이...

유전체 교정 바이오 기업인 툴젠이 크리스퍼(CRISPR) 유전자가위 기술과 관련된 파생 특허를 국내에 등록했다고 밝혔다.   지난해 한국에서 등록된 크리스퍼 유전자가위의 원천기술에 대한 파생특허로, 유전자 가위를 통해 DNA의 염기서열이 추가되거나 제거되었는지 확인할 수 있는 분자진단 기술에 대한 특허이다.   이번 특허는 툴젠과 서울대학교 유전체공학연구단(김진수 박사, 현 기초과학연구원)이 제한효소 단편 다형성 분석법(분자진단기술)에 크리스퍼 유전자가위의 활용이...

일상적인 운동은 몸과 마음에 다양한 이점을 가져다주는 것으로 알려져 있는데, 1만 명이 넘는 피험자의 뇌를 핵자기공명영상(MRI) 스캔으로 조사한 새로운 연구에 따르면, 걷기와 같은 신체 활동을 규칙적으로 하는 사람들은 중요한 영역의 뇌 부피가 더 큰 것으로 나타났다.미국 세인트루이스 워싱턴대학과 태평양 신경과학연구소 뇌건강센터(PBHC) 연구팀은 1,125명의 뇌 MRI 스캔 데이터를 분석한 결과,...

소리의 패턴을 기억하는 능력, 그리고 소리들을 우리 두뇌와 마음에 새기는 능력은 일상생활에 매우 중요하다. 청력이 없으면 우리는 문장을 이해할 수도 없으며 간단한 셈도 풀 수 없다. 캐나다 맥길대(McGill University)의 과학자들이 소리 기억이 어떻게 작동하는지, 소리 기억을 향상시키는 방법이 무엇인지를 밝혀냈다. 자석으로 이루어진 경두개 자기자극(TMS, Transcranial Magnetic Stimulation)을 이용해 세타파(theta waves,...