생명공학

이번에는 곤충들의 지능을 이용해 재난구조, 인명수색, 전쟁용 무기/로봇/사이보그/바이오봇을 개발하는 사례를 살펴보자.미래의 수색과 전쟁은 인간이 하는 것이 아니라 바로 이들 곤충 사이보그나 곤충 무기들에 의해 수행될 것이다. 마이클 크리치톤(Michael Crichton)이 쓴 <먹이(Prey: A Novel, 2002)>라는 소설을 보자.과학자들은 일련의 날아 다니는 벌떼 나노봇(a Swarm of Flying Nanobots)을 개발하여 먼 거리 원격지에...

KAIST 생명과학과 김대수 교수 연구팀이 스트레스에 의해 악화되는 근긴장이상증 원인을 규명하고 이를 억제하는 신약물질을 개발했다. 세계 3대 운동 질환 중 하나 근긴장이상증은 의지와 무관하게 근육의 긴장이 증가해 통증과 함께 몸의 일부 또는 전신이 뒤틀리는 로 뇌졸중이나 뇌성마비로 오인하는 질환이다. 스트레스가 많은 현대사회에서 환자 수가 증가하고 있고 발병 원인이 밝혀져 있지...

과학자들이 스트레스가 얼마나 무서운 것인지, 만병의 근원임을 처음으로 밝혀냈다.미국 시카고대의 인간유전학과를 중심으로, 에모리대 영장류연구센터, 버몽대의 심리학과, 존스홉킨스대의 생물통계학과의 과학자들이, 스트레스(Stress)가 얼마나 무서운 것인지, 레서스 원숭이를 대상으로 연구한 결과를 처음으로 밝혀, “레서스 원숭이의 면역 시스템에서 일어나는 사회환경과 관련된 유전자 조절 변이(Social environment is associated with gene regulatory variation in the...

KAIST 생명과학과 서성배 교수와 뉴욕대학교(NYU) 오양균 박사 공동연구팀이 초파리 모델 시스템을 이용해 뇌 속에 체내 혈당에 직접적인 기능을 하는 포도당 감지 신경세포를 발견하고 그 구체적인 원리를 밝혔다. 이번 연구는 초파리 뇌 속의 포도당 감지 신경세포가 인슐린 생산 조직 활성화, 글루카곤 생산 조직 활동 억제 등을 통해 체내 혈당 조절에 어떻게...

KAIST 기계공학과 미래의료로봇연구단(소장 권동수 교수)이 개발한 유연 원격 내시경수술로봇 ‘케이-플렉스(K-FLEX)’가 살아있는 동물의 담낭을 절개하는 수술에 성공했다.연구팀은 국립암센터 손대경 교수 연구팀의 협조를 통해 돼지 배의 표면에 만든 절개 부위에 다양한 방향과 각도로 휘어지는 유연 내시경 수술로봇을 삽입하고 병변이 위치한 간과 담낭으로 로봇을 접근시켰다.이후 내시경의 채널을 통과한 직경 3.7mm의 소형 수술도구가...

 3차원 세포 안을 걸어 다니며 개별 세포를 분석할 수 있는 가상현실 소프트웨어가 개발됐다. 이는 생물학의 근본적인 문제를 이해하고 질병에 대한 새로운 치료법을 개발하는 데 사용될 수 있다.케임브리지대학 과학자들과 3D 이미지 분석 소프트웨어 회사인 ‘Lume VR’이 공동으로 개발한 소프트웨어 ‘vLUME’는 개별 단백질부터 전체 세포까지 초고해상도 현미경 데이터를 가상현실에서 시각화하고 분석할...

김응국 충북대 교수 연구팀이 인산화 효소인 PAK4 단백질이 파킨슨병의 진행을 막을 수 있는 메커니즘을 최초로 규명했다. 인산화 효소는 아데노신 삼인산(ATP)의 말단 인산기를 전달해 인산 화합물을 만드는 반응을 촉매하는 효소이며, PAK4 단백질이란 6 개의 p21-activated kinase(PAK) 인산화효소 중 네 번째로 발견된 단백질로 세포의 생존에 매우 중요한 역할을 한다. 이 연구성과는 사이언스(Science)의 자매지인...

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...

벌거숭이두더지쥐 장수 유전자를 이식한 생쥐가 실제로 수명을 연장할 수 있는 것으로 밝혀져 인간의 수명 연장과 건강에 도움이 될 수 있다는 가능성 제시했다.로체스터대학의 연구팀은 벌거숭이두더지쥐의 장수 유전자를 생쥐에 이식한 결과, 생쥐의 건강상태가 개선되고 수명이 길어졌다고 밝혔다. 실제로 벌거숭이두더지쥐는 생쥐보다 10배 더 오래 살 수 있다 .동아프리카가 원산지인 벌거숭이두더지쥐는 몸길이 약...

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...

“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...

국내 연구진이 수명이 매우 짧아 인간이 통제 불가능했던 분자의 반응시간 영역을 1만분의 1초까지 조절할 수 있는 기술을 세계 최초로 개발했다.  포항공과대학교 김동표 교수팀은 일본 준이치 요시다 교수(쿄토대학교) 연구팀과 공동으로 연구를 수행, 연구결과는 세계적 권위의 학술지인 사이언스(Science) 온라인판 5월 6일자에 게재 됐다.(논문명: Submillisecond Organic Synthesis:  Outpacing Fries Rearrangement through Microfluidic...