생명공학

샌디에고주립대(SDSU), 워싱턴대(U/W), MIT공대, 이태리의 페라대(U/Ferrara) 등으로 구성된 감각운동신경공학센터(The Center for Sensorimotor Neural Engineering, CSNE)는, 척수가 다쳐(damaged spinal cords) 다리를 움직일 수 없는 사람들의 두뇌에 이식할 수 있는 브레인 칩(an implantable brain chip)을 개발해, 두뇌의 신경전기신호(neural electrical signals)를 다리에 전달해 움직이게 하거나, 전기자극(electrical stimulation)을 통해 손상된 신경을 회복할 수 있는...

지난 10 년 동안 수많은 연구에 이용된 ‘fMRI(Functional magnetic resonance imaging)’는 인간 뇌 활동을 특수기능 MRI로 스캔하고 시각화해 인간 사고나 감정을 측정하고 있다.하지만 듀크대학 아마드 할리(Ahmad Hariri) 심리학·신경과학 교수팀의 새로운 연구 분석에 따르면 “fMRI 뇌활동 측정 방법에 문제가 있다”며, “사람 뇌 활동 패턴은 항상 같지 않다, 측정할 때마다 측정치가...

독일의 보훔루르대학교(Ruhr-University Bochum, RUB)를 중심으로 네덜란드와 남아프리카공화국의 바이오심리학자(biopsychologists) 교수들이 오른손잡이 혹은 왼손잡이(right or left-handed)를 결정하는 것은 두뇌가 아니라, 척추의 중추신경인 척수(not the brain, but the spinal cord)가 결정한다는 사실을 밝혀냈다. 바로 척수에서 유전자가 발현되어, 어머니 자궁 속에 있을 때 이미 비대칭으로(asymmetrical) 존재한다는 것을 밝혀, ‘편중화된 태아 척수 유전자 발현의 후성적...

남 교수팀은 허위양성을 잘 통제해 정확한 결과를 얻으면서도 통계적 예측력을 높이는 알고리즘 개발을 목표로 삼았다. 이를 위해 ‘유전자 그룹(pathway) 상관관계 분석법’을 활용하면서 유전자 스코어에 큐빅 스플라인(cubic spline) 이라는 수학적 보정을 적용했다. 유전자 그룹은 특정 기능을 수행하는 데 관여하는 유전자 집단이다. 이들은 수백에서 수천가지 그룹들로 선별돼 데이터베이스로 정리돼 있다. 이 정보를 이용하면 개별 스닙(SNP) 비교에서는 놓쳤던 의미를 새롭게 찾을 수 있다. 남 교수팀은 이 기법을 쓰면서, 이미 질병과 상관관계가 높게 나타난 스닙(SNP)들은 제외하고 유전자 스코어를 보정함으로써 통계적 예측력을 높였다.

신경정신질환 치료에 널리 이용되는 항정신병 약물에 의한 비만 원인이 밝혀졌다.조현병 등에 쓰이는 여러  비정형 항정신병 약물은 정형 항정신병 약물에서 나타나는 운동 부작용을 줄일 수 있지만, 식욕 증가와 비만 등의 대사 부작용이 발생한다. 비정형 항정신병 약물은 약리작용이 한 가지에 국한되지 않았다는 뜻으로 비교적 최근에 개발된 약물이다.KAIST는 생명과학과 손종우 교수 연구팀이...

국내 연구진이 고형암 추적과 치료가 동시에 가능한 면역세포 중 하나인 대식세포 기반의 의료용 마이크로 로봇을 세계 최초로 개발했다. 고형암은 고형장기에 발생하는 암. 대장암, 유방암, 위암, 간암, 췌장암 등이 있다. 대식세포(Macrophage)는 면역세포의 일종으로 동물 체 내 모든 조직에 분포하여 면역을 담당하는 세포. 세포 내 침입한 세균 등을 잡아 소화한다. 직경은 대략 20μm이다. 박석호...

인류는 탄생 이래 아름다움을 추구하는 일에 열정을 쏟아 왔다. 그러나 인간이 어떻게 ‘아름다움’을 느끼고 있는지는 현대 과학으로도 거의 알려지지 않았다.미국 철학자 조지 산타야나(George Santayana)는 1896년에 발표한 그의 저서 ‘The Sense of Beauty’에서 “인간에게는 아름다움을 관찰하고 그것을 소중히 여기는 매우 근원적이고 광범위한 경향이 있다”고 말했다. 산타야나 지적처럼 사람은 예술과 자연에서뿐만 아니라...

국내 연구진에 의해 지금까지 작성된 가장 정확도가 높은 인간 게놈(유전체) 지도가 완성됐다. 서울대학교 의과대학 유전체의학연구소(소장 서정선 교수)와 생명공학기업 마크로젠(대표이사 정현용)이 주축으로 하는 연구잔은, 2009년 7월 8일(영국시간 기준) 한국인 유전자 분석 결과에 대한 연구결과에 대한 논문(논문명: A highly annotated whole-genome sequence of a Korean individual)을 세계적인 자연과학저널인 네이처(Nature)에 게재했다. 네이처‘는 “현재까지 가장...

전 세계에서 수천만 명이 앓고 있지만 조기 진단이 어려운 알츠하이머병을  인공지능(AI)으로 조기에 진단하는 데 성공했다.캘리포니아대학 샌프란시스코 캠퍼스(UCSF) 방사선 의학영상 진단학과 손재호 박사 연구팀이 뇌 스캔을 이용한 딥러닝 훈련을 실시한 결과, 40건의 사례에서 알츠하이머 치매 조기 진단에 성공했다고 발표했다.연구 결과는 국제적인 의학저널인 '방사선학(Radiology)' 6일자에 논문 ‘A Deep Learning Model to...

인간의 신경세포는 막 안팎에 존재하는 이온을 통해 전기적 신호를 전달하며 다양한 정보를 주고받는다. 하지만 이 신경세포가 손상되어 끊어지면 다시 연결하기가 쉽지 않다. 미국 라이스대학(RICE UNIVERSITY) 연구팀이 새로 발견한 물질을 이용해 손상된 신경세포를 다시 연결하는 실험에 성공했다.연구 결과(논문명: Self-rectifying magnetoelectric metamaterials for remote neural stimulation and motor function restoration)는 국제...

뇌 세포 중 85%가 부모 중 한쪽에서 물려받은 유전자인 것으로 밝혀졌다. 똑똑함과 공부를 못함은 부모 중 한쪽에서 물려받았다는 것이다. 그러나 85%라는 일방적 불균형에 의한 돌연변이로 인해 각종 뇌 질환도 발병한다. 미국 유타대 의대(University of Utah School of Medicine), 텍사스 사우스웨스턴대(UT Southwestern), 노스케롤라이나 주의 웨이크 포레스트의대(Wake Forest School of Medicine)의 공동연구진은,...

국내 연구진이 뇌의 시냅스 구조/조절하는 핵심단백질 구조를 최초 규명했다. 이는 다양한 뇌정신질환의 발병 메커니즘을 폭넓게 이해하는 밑거름으로 향후 뇌신경·뇌정신질환 치료제 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다김호민 교수(한국과학기술원)·고재원 교수(대구경북과학기술원) 연구팀이 신경세포 연결을 조절하는 핵심단백질인 MDGA1의 3차원 구조를 최초로 규명해 시냅스 발달을 조절하는 메커니즘을 제시했다.‘MDGA1’란 시냅스 내 단백질로 시냅스형성 조절뿐만 아니라...