생명공학

 인간의 혈관을 따라 혈액 속을 헤엄쳐 이동하는 단세포 크기 마이크로스위머(microswimmer robot) 로봇은 지난 몇 년간 급격한 진보를 이뤄냈다.마이크로스위머는 인체 내부의 민감한 부위를 치료하는 데 도움이 될 수 있지만, 그에 따른 위험도 있다. 예를 들어 마이크로스위머를 면역계가 외부 침입자로 인식할 수 있다. 면역체계는 외부 침입자로부터 보호하도록 설계되어 있다. 대식세포와 같은 면역계...

장기이식(Organ implant)이나 조직이식(Tissue implant) 수술에서 가장 중요한 관건 중 하나는 기증자 혹은 공여자(Donor)의 장기가 손상되기 전에 최대한 빨리 수여자에게 수송되어 이식되어야 한다는 것이다. 이 때 장기마다 다르지만 일반적으로 심장을 포함해 이식이 가능한 인체 장기나 조직은 아이스 박스에 담긴 채 4시간 이상은 보존되지 않는다는 것이다. 왜 4시간이냐 하면 기증자가 기증할 당시의...

국내 연구팀이 주도한 국제 공동연구팀이 살아있는 동물에서 기억의 단위인 시냅스의 형성과 변화를 실시간으로 관찰하는 데 성공했다. 이는 시냅스 변화에 따른 뇌 기능 및 질환의 원인을 규명하는 데 핵심적 역할을 할 것으로 기대된다.KAIST(총장 이광형)는 생명과학과 허원도 교수 연구팀이 존스홉킨스 의과대학 권형배 교수 연구팀과 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단의 이상규 박사...

피부 상재균(각질에 항상 존재하는 미생물)으로 인슐린을 만들어 체내에 상시 공급하는 획기적인 당뇨병 치료법이 실현되고 있다.혈당을 낮추는 호르몬인 인슐린의 분비가 제대로 이루어지지 않거나 인슐린의 효과가 떨어지면 혈당이 높아져 각종 장애와 질병을 유발하는 '당뇨병'의 원인이 된다. 따라서 당뇨병의 진행 정도에 따라 인슐린 주사를 맞아야 한다.인슐린은 췌장(췌장) 내 조직에서 만들어지는 호르몬인데, 어떤...

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...

백혈병 치료에 항원수용체 T세포(CAR-T세포) 요법을 받은 환자가 12년간 재발하지 않아 연구팀은 "백혈병을 치료할 수 있다"는 결론 내렸다미국 펜실베이니아대학 연구진은 2010년 만성림프구백혈병 환자 2명에 혈액에서 추출한 면역세포(T세포)를 암세포를 공격할 수 있도록 재조정한 후 다시 체내로 주입하는 ‘CAR-T세포 요법’을 실시한 후 추적 관찰했다.연구팀은 치료 당시 “백혈병은 반드시 재발할 것”이라고 추정했지만, 12년간...

노스웨스턴대학 연구팀이 이전에 알려지지 않았던 노화 유발 메커니즘을 발견했다. 연구팀은 사람, 쥐, 생쥐, 송사리에서 채취한 다양한 신체조직의 데이터를 인공지능으로 해석한 연구를 통해 노화 과정에서 일어나는 분자 수준 변화의 대부분은 유전자 길이로 설명할 수 있다는 것이다.이 발견으로 나이를 늦추거나 역행시키는 치료가 개발될 가능성이 있을 것으로 기대되고 있다.연구 결과(논문명: Aging is associated with a...

미국 뉴욕소재 빙햄톤대(Binghamton University)와 미국 농무성(U.S. Department of Agriculture)의 과학자들은, 우리가 종종 먹는 캔디나 껌, 빵 등에 들어있는 음식 첨가제(food additive)인 티타늄산화물(TiO2)의 나노입자(nanoparticles)가, 영양분을 흡수하고 병원균(pathogens)을 차단하는 소장 소화 세포들(small intestine cells)의 구조와 기능을 저하시킨다는 사실을 발견해, <티타늄산화물 나노입자의 섭취는 인 비트로 소장 모델에서 영양분 섭취를 변경(Titanium dioxide nanoparticle...

미국 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory, ORNL) 연구팀이 슈퍼컴퓨터 슈밋(Summit)으로 유전자 분석을 통해 코로나 19(COVID-19) 바이러스를 분석한 결과 인체에 침투해 중증 원인이 되는 메커니즘을 밝혀냈다.지난 3월부터 IBM·아마존·구글·마이크로소프트는 미국 정부와 협력해 슈퍼컴퓨터로 코로나 19 바이러스 연구에 330페타플롭스(41페타플롭스는 1천 조회) 처리 능력을 제공하고 있다.IBM의 파워9 프로세서를 탑재한 슈밋도 코로나 19 연구에...

 전자기기 웨어러블 장치 대신 연필과 종이로 생체 전자장치를 그려 피부에 붙여 생체신호를 잡아내는 기술이 개발됐다.미주리대학(University of Missouri) 연구팀이 연필과 종이를 간단히 조합해 개인 건강을 감시하는 데 사용할 수 있는 웨어러블 장치를 만들었다.연구 결과(논문명: Pencil–paper on-skin electronics)는 미국국립과학원회보 PNAS에 7월 13일(현지시각) 실렸다.미주리대학 공대 젠 얀(Zheng Yan) 조교수 연구팀은 기존의 많은...

알츠하이머병(알츠하이머성 치매)은 현대인의 10대 사망 원인 질환 중 유일하게 예방 및 치료 방법이 없는 질병으로 치매의 60~80%를 차지하는 가장 흔한 퇴행성 뇌질환이다. 현재까지 알려진 알츠하이머병의 주요 특징은 뇌 속에 존재하는 베타 아밀로이드와 타우 단백질 이상 현상으로, 이들을 각각 표적하는 약물이 개발된 바 있으나 연이은 임상실패로 인해 학계와 산업계 전문가들은...

국내 연구진이 모낭을 재생시키는 탈모치료 신물질을 개발해 대머리 치료용 발모제 개발 가능성을 열었다.최강열 교수(연세대학교) 연구팀이 윈트신호전달계(Wnt signaling pathway)를 조절해 모발 생성을 억제하는 단백질(CXXC5)을 발굴하고, 이를 타깃으로 하는 재생성 발모제를 개발 중에 있다.윈트신호전달계(Wnt signaling pathway)란 세포내에서 다양한 생리/병리현상을 조절하는 중요한 신호전달계로 암, 골다공증, 비만, 상처 치유, 모발 형성 등 치료제...