생명공학

여러분이 어떤 한 가지 일에 집중하고 있을 때에는, 지나가는 자동차 소리, 옆 사람이 지껄이는 소리, 전화벨이 울리는 소리가 들리지 않는다. 설사 다 끓는 커피 향기의 냄새도 맡을 수 없고 누군가 바라보는 시선도 인식할 수 없다. 반면 음악을 들으면서 커피 향기를 즐기면서 동시에 슬라이드 작업 등의 멀티태스킹(Multitasking) 작업도 할 수...

축삭돌기(axon)는 전기 그리드 전력선 구조처럼 뉴런에서 뻗어 있는 가장 긴 고리형 돌기로 뇌에서 신체 모든 부분으로 이어지는 서로 연결된 통신 네트워크를 형성하고 있다. 하지만 전력선은 끊어져도 이을 수 있지만 축삭돌기는 한 번 끊어지면 영원히 회복 불능이다.매년 수천 명 환자들이 척수 손상과 축삭이 심하게 손상되거나 끊어져 신체감각과 운동기능이 손실되고 있다....

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...

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...

최근 국내 연구진이 근적외선 파장을 흡수·발광하는 상향변환 나노입자를 이용해 조류인플루엔자 바이러스를 검출할 수 있는 새로운 방법을 개발했다.근적외선 파장은 빛의 스펙트럼에서 가시광선보다 파장이 긴 영역으로 자외선과 가시광선보다 에너지가 낮고 파장이 길어 투과도가 높고, 배경(Back Ground) 신호가 낮아 신호 판별에 쉽다. 상향변환 나노입자는 근적외선을 흡수하여 상대적으로 높은 에너지의 빛을 방출하는 나노사이즈의 소재다. 연구결과는 ‘Biosensors and Bioelectronics’ 최신호에 논문명 ‘Rapid and background-free detection of avian influenza virus in opaque sample using NIR-to-NIR upconversion nanoparticle-based lateral flow immunoassay platform’

미국 라이스대, 텍사스 A&M대, 텍사스대  MD 앤더슨 암센터 연구팀이 근적외선으로 암세포를 자극하면 암세포에 포함된 분자가 동조해 진동하고, 암세포의 세포막을 분해해 파괴하는 방법을 발견했다.연구 결과(논문명: Molecular jackhammers eradicate cancer cells by vibronic-driven action)는 국제 학술지인 ‘네이쳐 케미스트리(Nature Chemistry)’에 12월 19일(현지시각) 실렸다.보고된 방법의 핵심은 아미노시아닌(aminocyanine)이라는 분자다. 아미노시아닌은 바이오 이미징에 사용되는 합성...

살아 있는 인간의 뇌조직은 신경과학자들에게 매우 희귀한 자료다. 과학자들이 수술 과정에서 폐기되는 '살아있는 인간 뇌조직'의 작은 조각이 공개적으로 접근 가능한 데이터베이스(publicly available database)에 수록했다. 신경과학 도구(예: 대규모 데이터베이스, 뇌지도)를 작성하는 앨런 뇌과학연구소의 연구진은 2017년 10월 25일 "살아있는 인간 뇌세포에서 입수한 데이터를 최초로 출판했다"라고 발표했다.인간의 뇌에 대한 연구들은 대부분 두 가지...

한의학에서 사용하는 침이 뇌 기능 조절 물질을 증가시켜 갱년기 우울증을 개선한다는 작용기전을 국내 연구진이 과학적으로 규명했다. 한국한의학연구원(KIOM, www.kiom.re.kr) 임상의학부 류연희 박사팀은 침 치료를 통한 갱년기 우울증 개선 효과를 동물실험으로 밝히고 뇌 신경영양인자 발현을 통한 작용기전을 과학적으로 규명했다고 밝혔다. 이번 연구는 기존 연구와는 달리 갱년기 우울증의 침 치료 작용기전을 약물학적 기법을 활용해...

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...

제2형 당뇨병 환자 혈당을 내리는 ‘세마글루타이드’(semaglutide)가 체중을 크게 감소시킨다는 연구 결과가 나왔다.유니버시티 칼리지 런던(UCL) 연구팀은 전 세계 16개국에 거주하는 비만인 사람 1,961명을 대상으로 한 연구에서 ‘세마글루타이드’를 투여한 사람들 75%는 체중 10% 이상 줄었고, 1/3인 35%은 전체 체중 20% 이상 줄었다.연구 결과(논문명: Once-Weekly Semaglutide in Adults with Overweight or Obesity)는...

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...

이번 논문의 제1저자이기도 한 이준호 UNIST 생명과학과 석‧박사통합과정 연구원은 ‘톤이비피 유전자가 간암과도 상관 있을까?’라는 질문에 9개월이 걸리는 실험을 진행했다. 간암은 간에 스트레스를 주면서 발생시키는데, 사람의 경우는 20~30년 정도 지속적으로 스트레스가 주어져야 간암이 발생한다. 쥐의 수명은 2년 안쪽이므로 9개월 정도 지속적인 스트레스를 줘야 간암을 일으킬 수 있다. 이 연구원은 실험쥐를 두 그룹으로 나눠, 톤이비피 발현 양을 다르게 하고, 간암을 일으킨 것. 2014년 정리된 결과에 따르면, 톤이비피 발현이 적을수록 암 숫자가 적고 암세포의 크기도 작았다. 톤이비피가 간암에 영향을 준다는 단서였다.