생명공학

 미국 하버드 대학의 자기조직 시스템 리서치 그룹(Self-Organizing Systems Research Group)이 마치 개미처럼 집단 협력 행동을 하는 1,024개의 꼬마 로봇(little bots)인 킬로봇(kilobot)을 개발했다.이들은 2011년도부터 로봇개발에 착수하여 2014년 8월에 그동안의 결과를 공개했다. 수 cm에 불과한 개미들이 협력해 거대한 크기의 개미굴을 만드는 원리인, 개미의 집단 지능을 활용하는 생체모방학(Biomimetics) 또는 생체의생학(Biomimicry) 기술이다.지름 3cm의...

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...

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...

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...

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...

한국과 미국 공동연구진이 생체 내부의 미세한 전류와 빛을 민감하게 감지할 수 있는 나노선 센서를 개발했다. (‘나노선’은 실리콘과 같은 반도체 물질의 지름이 수십 ~ 수백 나노미터(10억분의 1 m) 정도이고, 길이가 수 마이크로미터 혹은 그 이상인 나노 구조체다.)고려대 박홍규 교수 연구팀과 하버드대 찰스 리버 교수 연구팀 공동연구진이 전기와 광 신호를 민감하게...

과학자들이 O형처럼 혈액형에 상관없이 누구에게나 수혈 가능한 '유니버셜 블러드(universal blood)'를 연구하고 있다.혈액형은 A형 · B형 · O형 · AB형 등 여러 종류가 존재하지만, 수혈이 필요한 경우, 환자의 혈액형에 적합한 혈액을 사용하지 않으면 체내에서 응집이 일어나 최악의 경우 사망에 이를 수도 있다.캐나다 브리티시 컬럼비아 대학 스티븐 위더스(Stephen Withers)  생화학 교수가 이끄는 연구팀이 O형 혈액의 구조를 이용해 A형과 B형 혈액을 O형 혈액으로 바꾸고 누구에게나 수혈 할 수 있도록 하는 연구가 진행되고 있다. 연구팀은 '메타유전체학(metagenomics)' 기술로 소화 기관에서 발견한 효소를 이용해  A형과 B형 혈액을 O형으로 변환하는 방법을 찾았다.

전극과 센서를 장착한 마다가스카르휘파람바퀴벌레(Gromphadorhina portentosa)는 지진 발생 후 사람을 찾는 데 도움이 될 수 있다. Credit: P. T. Tran-Ngoc 외. Adv. Syst. 5, 2200319 (2023).주행 가능한 바이오닉 동물부터 근육으로 만든 기계까지, 바이오하이브리드 로봇은 다양한 용도로 활용되고 있다.사토 히로타카(Hirotaka Sato)는 2011년 3월 지진이 발생했을 때 도쿄에 있었다. 지진으로 수만 채의...

 정상 세포처럼 세포 분열하고 증식하는 인공 단세포 합성생물‘ JCVI-syn3A’이 개발됐다. 자손까지 번식하는 인공 생명체는 이번이 처음이다.제이크레이그벤처연구소(JCVI)와 MIT, 미국국립표준기술연구소(NIST)의 공동 연구팀이 개발한 인공 단세포 합성생물 ‘JCVI-syn3A’ 논문(Genetic requirements for cell division in a genomically minimal cell)은 과학저널 '셀'(Cell)에 3월 29일(현지시각) 실렸다.인공 박테리아 생성 시도는 이번이 처음은 아니다.  2010년 제이크레이그벤처연구소가 소에게...

2024년 3월 워싱턴대 연구진이 수면 중 뇌의 노폐물을 씻어내는 메커니즘을 밝혀냈다는 논문을 발표한 지 얼마 되지 않았는데, 임페리얼 칼리지 런던 연구팀이 오히려 노폐물을 씻어내는 힘이 수면 중에는 약해진다는 정반대의 연구 결과를 내놓았다.앞서 워싱턴 대학의 조나단 킵니스(Jonathan Kipnis) 등의 연구는 생쥐의 뇌를 분석해 수면 시 리듬 뇌파가 발생하며 뇌 조직에...

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...

최초 전신마취는 1846년 하버드 의대 윌리엄 모튼이 동료 의사 존 워런과 에테르(레테온)를 이용해 환자를 전신 마취시킨 다음 목에서 종양을 없애는 데 성공했다. 이 수술은 공식적으로 이뤄진 최초 전신마취 외과수술이다.전신마취는 서양의학에서 커다란 족적을 남겼다. 하지만, “왜 전신마취를 하면 사람들은 의식을 잃을까?”라는 이유는 100년 이상 수수께끼로 남아 있었다.최근 이 수수께끼를 밝히려는...