생명공학

생각만으로 기계를 조종하는 뇌-컴퓨터 연결(BCI, Brain-Computer Interface) 기술을 개발하고 있는 뉴럴링크 최고경영자인 일론 머스크는 지난 8월 뇌에 전극 칩을 심은 돼지를 선보이며 전 세계 이목을 끌었다. 호주 기업 신크론(Synchron)도 뇌에 스텐트와 같은 전극을 이식해 생각만으로 컴퓨터를 조작할 수 있는 ‘스텐트로드(Stentrode)라는 기술을 최근 공개했다.이 같은 BCI 기술은 전 세계 많은...

생명공학자들이 인공지능(AI)으로 멸종된 네안데르탈인 단백질 예측해 새로운 항생제 후보 물질을 찾아냈다.펜실베이니아대학의 생물공학자 세자르 드 라 후엔테(Cesar de la Fuente) 연구팀은 현생인류인 호모 사피엔스와 멸종된 네안데르탈인과 데니소바인의 단백질을 인공지능으로 구조 예측하는 연구를 진행했다. 그 결과 질병을 일으키는 박테리아를 죽일 수 있는 분자구조를 찾아냈다. 이는 인간 감염병을 치료할 수 있는 신약의 힌트가...

 '치아' 표면층 에나멜(법랑질)이 녹아서 생기는 충치로 전 세계 사람들이 시달리고 있다. 에나멜이 손상되면 신체 자연치유는 불가능하다. 따라서 법랑질의 관리와 치료는 치의학의 주된 관심사 가운데 하나다.중국 저장대학(Zhejiang University) 연구팀이 손상된 치아 '에나멜‘을 복구하는 기술을 개발했다.치아의 에나멜은 무기질과 미네랄로 구성된 조직으로 석회화 과정에 의해 형성된다. 에나멜 아세포라는 세포가 ‘에나멜 단백질’이라는 특수한...

꿈같은 우주여행이 현실화 되면서 전 세계 신혼부부를 유혹하고 있다. 스페이스엑스는 지난 2월 “빠르면 올해 하반기에 세계 최초로 민간인만으로 구성된 저궤도 비행팀을 플로리다주 케네디우주센터 39A 발사대(1969년 아폴로 달 착륙선 발사대)에서 팰컨9 로켓에 실어 이륙시킬 계획"이라고 발표했다. 물론 저궤도에서 지구를 돌다 돌아오는 것이지만, 앞으로 국제우주정거장과 달 그리고 화성 여행도 가능할 것이다. 우주여행에서 제기되는...

인간도 철새처럼 지구 자기장(GMF)을 감지할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 동물들은 자기장을 감지하는 제6의 감각이 있다. 철새가 계절에 따라 이동하고 개미가 자신의 위치와 방향을 파악하는 등 약 50여 종 동물이 자기장을 감지하고 활용한다. 하지만 인간에게는 자기감각이 존재하지 않는 것으로 여겨져 왔다.최근 도쿄대학 연구팀이 세포 내에 존재하는 ‘플라빈 분자’(flavin molecule)가 자기장에...

최근 또 남아프리카공화국에서 코로나 19(Covid-19) 새로운 변이가 발견돼 과학자들이 연구를 진행하고 있다. 5월에 처음 발견된 새로운 변이 'C.1.2'는 현재 남아공 대부분 지역과 아프리카, 유럽, 아시아, 오세아니아로 확산하고 있다. C.1.2는 지난해 남아공에서 1차 감염 파동 당시 지배종이었던 'C.1'에서 진화한 것으로 알려졌다. 이 변이는 전파력 및 백신 접종 면역 효과 등은 아직...

“엄격한 기준을 만족하는 경우에만, 과학자들의 인간배아의 변형이 허용된다” 2017년 2월 14일 미국 과학·공학·의학 아카데미(NASEM)가 ‘GM 베이비’ 진행방향에 대한 가이드 라인을 발표했다. 발표한 보고서(참고)의 결론은 "유전자편집기술이 인간에게 사용될 수 있을 정도로 충분히 발달하고, 적절한 규제방안에 대한 공감대가 형성되어 있는 현실을 감안할 때, 과학자들은 겸상적혈구빈혈증이나 낭성섬유증(cystic fibrosis)과 같은 심각한 유전질환을 없애기 위해 자궁에...

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...

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.

머지않아 예비검사로부터 얻은 결과들에 따라 단 한 번의 혈액 검사로 훗날 다양한 종류의 암을 알아내는데 사용될 것이다. 지난 몇 년간, 간단한 채혈로 종양을 발견하고 추적하는 데 가능성을 지닌 체액생검(liquid biopsy)라고 불리는 실험테스트가 있었다. 실험테스트의 대부분은 혈액 내에 DNA 배열들에서 종양과 관련된 변이유전자들을 발견하여 단일 종류의 암을 검출하도록 고안되었다. 1월 18일, 사이언스(Science)에서...

임신하면 여성의 뇌에 변화가 일어나 '엄마로서의 힘'이 강해진다는 연구 결과가 있다. 최근 새로운 연구에서는 엄마뿐만 아니라 첫 아이를 가진 아빠의 뇌에도 변화가 일어나는 것으로 나타났다.아이를 임신한 여성의 체내에서는 호르몬 균형이 변화해 심신에 큰 영향을 미친다. 2016년 연구(논문명: Pregnancy leads to long-lasting changes in human brain structure)에서는 임신한 여성의 뇌에서는...

인후암 수술이나 성대 폴립 등의 영향으로 성대를 사용할 수 없게 된 사람도 근육의 움직임을 말소리로 바꿔주는 '목에 붙이는 패치'가 캘리포니아대학교 로스앤젤레스 캠퍼스 연구팀에 의해 개발됐다. 연구 결과(논문명: Speaking without vocal folds using a machine-learning-assisted wearable sensing-actuation system)는 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 3월 12일(현지시각) 실렸다.이 패치는 작고 신축성이 있으며, 발화에 따른 근육의...