생명공학

지금까지 과학이 밝힌 바에 따르면 두뇌에는 공간 (Space) 의 위치정보시스템 (GPS) 를 인식하고 기억하게 하는 두 종류의 뉴런들이 있다. 하나는 해마 (Hippocampus) 에서 발견된 특정 지점이나 모양새 등을 인식하고 기억하게 하는 위치뉴런 (Location Neuron) 또는 장소뉴런 (Place Neuron) 이고, 다른 하나는 해마 뒤에 인접한 중앙내후각피질 (Medial Entorhinal cortex) 에서...

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,...

미래에는 치아에 생긴 구멍을 메우는 충전제(filling)가 필요 없을지도 모르겠다. 착한 치의학자들이 충치를 재생하는 치료법을 개발하셨다니 말이다. 새로운 치료법은 치아 중심부의 부드러운 치수(pulp)에 상주하는 줄기세포를 활성화시킴으로써, 치아의 자가 치유 능력을 증강시킨다고 한다.치아의 자가 치유 메커니즘은 일반적으로 상아질(dentine: 표면의 에나멜질 밑에 존재하는 단단한 덩어리. 참고)에 생긴 작은 균열과 구멍을 수리하는 데...

AI로 식도암과 위암 발생 3년 전에 진단 '예측'할 수 있는 기술이 등장했다.미국 미시간대 연구팀이 체중, 병력 등 특별한 검사가 필요 없는 기초적인 의료 데이터를 바탕으로 진단 후 최소 3년 이내에 특정 암을 정확하게 예측할 수 있는 AI 도구를 개발했다.연구 결과(논문명: Predicting Incident Adenocarcinoma of the Esophagus or Gastric Cardia...

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...

“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 주파수가 매우 높은(300MHz ~ 30GHz) 마이크로파를 이용해 치매 등 퇴행성 신경계 질환의 원인이 되는 단백질 섬유의 형성과 분자 구조를 제어하는 데 성공했다.성균관대 엄길호 교수, 권태윤 연구교수, 울산과학기술원 이창영 교수 공동연구팀은 아밀로이드 섬유의 분자구조를 정확하게 제어할 수 있는 연구를 미래창조과학부와 한국연구재단이 지원하는 기초연구사업(중견연구자 및 일반연구자)을 통해 수행하였으며, 연구...

한의학이나 서양의학이나 한 가지 공통점이 있다. 한방병원에 가면 당연히 침술(acupuncture)에서 침(鍼)을 맞는다. 침을 맞는다는 것은 아픈 부위에 침을 꽃아 병들어 가는 세포를 자극하는 것이다. 그러면 병들어 가던 세포들이 젊은 세포로 되돌아가는 것이다. 즉 다시 회춘하는 것이다. 서양의학도 마찬가지이다. 늙은 세포를 자극시키면 젊은 세포로 되돌아간다. 우리가 아픈 부위를 마사지하는 것도...

영국 카디프대학(University of Cardiff) 연구진이 CRISPR-Cas9을 응용한 게놈 편집 기술로 암 세포만을 식별하고 죽이는 면역 세포를 개발했다.면역은 크게 ‘자연면역’과 ‘획득면역’ 2가지가 있다. 자연면역은 NK세포가 체내에 침입한 적군을 감지하고 제거하는 초기방어를 한다. 예를 들어 백혈구의 일종인 대식세포가 세균이나 바이러스 등 항원을 먹어치우는 작용이다. 획득면역은 항원의 일부에서 정보를 얻어서 적군을 선택적으로 찾아내서...

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...

 '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...

이번에는 생물체들의 지능을 이용해 생물체 로봇이나 무기를 만드는 사례를 살펴보자. 미래의 전쟁은 인간이 하는 것이 아니라 바로 이들 생체로봇이나 곤충 무기들에 의해 수행될 것이다.  크리치톤(Michael Crichton)이 쓴 ‘먹이(Prey: A Novel, 2002)’라는 소설을 보자. 과학자들은 일련의 날아다니는 벌떼 나노봇(a Swarm of Flying Nanobots)을 개발하여 먼 거리 원격지에 떼를 지어 날아가게...