생명공학

공룡이 왜 크기가 거대한지, 어떤 식으로 노화가 진행되는지에 대한 궁금증을 풀 단초로 공룡의 거대 몸집과 수명간의 관계를 국내 연구진이 규명했다. 성균관대 원병묵 교수는 인간의 생명표를 해석하는 수학모델을 적용, 티라노사우루스의 생명표 비교분석을 통해 공룡과 조류의 유사성을 입증했다. 수학 모델이란, 수정된 늘어진 지수 함수(Modified Stretched Exponential) 모델로 원병묵 교수가 2002년 처음 제안하였으며,...

영화 매트릭스(Matrix, 1999)는 2199년의 시나리오이다. 이미 증강현실(2050년경, AR=Augmented Reality)을 넘고 복합현실(2100년경, MR=Mixed Reality)을 넘어 가상현실(2200년경, VR=Virtual Reality)을 다루고 있다. 그런데 매트릭스 리로디이드(Matrix Reloaded, 2003)를 보면 매트릭스가 복제인간의 오감베이스의 감각신경망을 장악하고 있다는 사실을 보여주고 있는데, 한 예로 미각을 보자. 사이퍼(Cypher)가 네오(Neo)를 매트릭스에 넘겨주고자1 매트릭스에 진입하여 스미스 에이전트(Smith Agent)2와 일식당에서 바다가재를 먹으면서 협상하는...

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...

전 세계에서 수천만 명이 앓고 있지만 조기 진단이 어려운 알츠하이머병을  인공지능(AI)으로 조기에 진단하는 데 성공했다.캘리포니아대학 샌프란시스코 캠퍼스(UCSF) 방사선 의학영상 진단학과 손재호 박사 연구팀이 뇌 스캔을 이용한 딥러닝 훈련을 실시한 결과, 40건의 사례에서 알츠하이머 치매 조기 진단에 성공했다고 발표했다.연구 결과는 국제적인 의학저널인 '방사선학(Radiology)' 6일자에 논문 ‘A Deep Learning Model to...

국내 연구진이 뇌발달 지도 구축을 위한 핵심원천기술인 ‘초고속 생체조직 투명화 및 3차원 조직면역염색기술(ACT-PRESTO)’을 개발했다. ACT(Active Clarity Technique): 생체조직 투명화 기술로 기존 보고된 방법인 ‘CLARITY’ 보다 최대 30배 이상 고효율로 다양한 크기의 장기 및 개체를 투명화 할 수 있는 혁신적인 기술이다. CLARITY: 세포막을 이루고 있는 지질을 제거해 조직을 투명하게 만들어서 세포나 장기...

영국 브라이튼 앤 서섹스 의과대학 (Brighton and Sussex Medical School, BSMS) 를 중심으로 예술가 (Artist) 들과 과학자들로 이루어진 국제공동연구팀이, 인공적인 소리보다, 비나 시냇물이나 나무 사이의 바람이나 새소리 등의 자연적인 소리들은, 두뇌의 휴식활동에 막강한 플러스 효과와 함께, 도피할 것이냐 투쟁할 것이냐 (flight-or-fright) 와 쉴 것이냐 먹을 것이냐(rest-digest)를 제어하는 우리 몸의...

파킨슨병은 손떨림, 보행장애와 같은 운동 장애를 나타내는 신경 퇴행성 질환으로, 증상이 진행되면 휠체어나 병상에 누워 생활해야 하는 위험성이 있다. 최근 덴마크 코펜하겐 대학 연구팀이 세포 소기관 중 하나인 미토콘드리아의 DNA 손상으로 파킨슨병이 유발될 수 있다는 논문을 발표했다.연구 결과(논문명: Mitochondrial DNA damage triggers spread of Parkinson’s disease-like pathology)는 국제학술지 ‘분자정신의학(Molecular...

영국의 인간생식배아관리국(HFEA)은 12월 15일, 유전자대체요법(MRT)의 임상시험을 일부 특정한 경우에 한하여 허용하기로 결정했다.영국 인간생식배아관리국(HFEA: Human Fertilisation and Embryology Authority)은 "세 명의 DNA를 포함하도록 변형된 배아(참고)에서 아기가 출생하는 것을 일부 특정한 경우에 한해 허용한다"고 결정했다. 이로써 영국은 유전자대체요법(MRT: mitochondrial-replacement therapy)을 공식적으로 허용한 첫 번째 국가가 됐다.HFEA는 12월 15일, "어머니들이 미토콘드리아라는 세포구조체의...

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...

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...

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.

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...