생명공학

영국의 레야드(Austen Henry Layard)와 그의 조수인 라삼(Hormuzd Rassam)은 1852-1854년에 큐윤지크(Kuyunjik)라 불리는 아시리아(Assyria)의 수도였던 니네베(Niniveh)를 발굴하고, 신-아시리아 왕조(Neo-Assyrian Empire, BC 912-BC 612)의 마지막 왕인 아수르바니팔(Ashurbanipal, 통치 BC 668-BC 612)이 세운다. 그러나 그 후 폐허가 된 아수르바니팔의 도서관(Library of Ashurbanipal)을 1853년에 발굴하여, 수메르(Smuer) 시대(c.BC 3800-c.BC 2023)의 첫 번째 우르크(Uruk)왕조(c.BC 3100-c.BC 2600)의...

유도만능줄기세포(iPS세포)를 배양해 인간 뇌 구조 발달과 기능을 구현한 ‘뇌 오가노이드’(뇌 유사 장기체)는 치매 등 난치성 뇌질환 연구와 치료제 개발에 도움이 되고 있다. 오가노이드란 시험관내에서 생성된 장기로, 실물의 장기보다 작고 단순한 조직이면서, 진짜에 똑같은 해부학적 구조를 가지고 있다는 특징이 있습니다. 오가노이드를 만드는 기술은 2010년대 초부터 급속한 발전을 이뤄지고 있다.인간 태아와 유사한...

위스콘신 매디슨대학 (University of Wisconsin-Madison) 재료공학 교수인 쉬동 왕(Xudong Wang)과 대학원생 광 야오(Guang Yao)는 배터리가 필요 없는 1cm 크기의 다이어트용 이식 장치 개발에 성공했다. 개발된 장치는 작은 동전 크기로 사람의 뱃속에 직접 이식해 사용된다. 이 장치에는 배터리를 탑재하고 있지 않기 때문에, 한번 설치되면 배터리를 교체할 필요가 없다. 그 대신 음식을 먹을 때 발생하는 위의 연동 움직임에 따라 '나노 발전기'가 전기 신호를 생성하고 위장과 뇌를 연결하는 미주 신경에 전달한다. 이 전기 신호가 뇌에 "배부르다"고 착각하게 만들어 다이어트할 수 있다.

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...

남 교수팀은 허위양성을 잘 통제해 정확한 결과를 얻으면서도 통계적 예측력을 높이는 알고리즘 개발을 목표로 삼았다. 이를 위해 ‘유전자 그룹(pathway) 상관관계 분석법’을 활용하면서 유전자 스코어에 큐빅 스플라인(cubic spline) 이라는 수학적 보정을 적용했다. 유전자 그룹은 특정 기능을 수행하는 데 관여하는 유전자 집단이다. 이들은 수백에서 수천가지 그룹들로 선별돼 데이터베이스로 정리돼 있다. 이 정보를 이용하면 개별 스닙(SNP) 비교에서는 놓쳤던 의미를 새롭게 찾을 수 있다. 남 교수팀은 이 기법을 쓰면서, 이미 질병과 상관관계가 높게 나타난 스닙(SNP)들은 제외하고 유전자 스코어를 보정함으로써 통계적 예측력을 높였다.

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 연구진이 벌집의 성분으로 통풍을 치료하는 새로운 해법을 발견했다. 가톨릭대 이주영 교수 연구팀이 벌집의 프로폴리스 성분인 CAPE(Caffeic acid phenethyl este, 벌집에서 추출, 분리된 플라보노이드 계열의 물질)이 통풍의 주요 메커니즘인 염증조절복합체(inflammasome, 통풍의 주요 원인물질인 요산염 결정을 인지, 수용하여 세포에 염증성 사이토카인의 분비를 일으키는 단백질 복합체)의 하위 단백질에 직접적으로 결합하는 것을 최초로...

 3대 실명 질환 중 하나인 녹내장(Glaucoma)은 안압이 상승해 시신경이 눌리거나 혈액 공급에 문제가 생겨 시신경이 망가진다. 시야가 바깥부터 서서히 흐려져 말기에는 시력을 잃는다. 증상이 나타날 땐 이미 시신경이 크게 손상된 상태라 완치가 어렵다. 특히 전체 환자의 약 75% 이상을 차지하는 원발개방각녹내장의 경우 분자적 수준에서 원인을 밝히지 못해 근본적인 치료법...

실험실에서 키운 '뇌 오르가노이드(미니 뇌)'로 살아있는 생쥐의 뇌 손상 부위를 복구하는 데 성공했다. 이는 미래에 인간의 뇌를 복구할 수 있는 가능성을 시사한다.펜실베이니아대 페렐만의대 신경외과 조교수인 한샤오 이삭 첸(Han-Chiao Isaac Chen) 연구팀은 인간 줄기세포에서 성장시킨 미니 뇌를 쥐 시각피질(visual cortex)에 이식하는 데 성공했다.연구 결과(논문명: Structural and functional integration of human...

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...

개는 평균 수명이 15년 정도다, 개의 노령화를 판단하는 기준을 사람의 나이와 비교하는 것을 꽤 합리적으로 알고 있다. 하지만 개의 성장과 노화는 인간과 속도가 다르기 때문에 강아지 나이를 사람 나이로 단순 환산 어렵다.과거에는 '개 나이에 7을 곱하는 계산으로 1년 된 개는 사람으로 따지면 7세, 5년 된 개는 35세, 10년 된...

현대 인류는 아프리카를 기원으로 전 세계에 퍼졌다는 것이 정설이다. 인간이 아프리카에서 유라시아 대륙으로 퍼질 때쯤 이미 많은 장소에는 네안데르탈인과 데니 소바인이 인간보다 더 오래전부터 살고 있었다. 그 과정에서 호모 사피엔스가 약 2만 년 전에 멸종한 네안데르탈인 및 데니소바인과 섹스를 통해 DNA가 섞였다는 많은 연구 결과가 나오고 있다. 그런데 이번에는 네안데르탈인(Neanderthal man)과...