생명공학

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...

물고기가 느끼는 통증에 대한 과학적 증거를 제시하기 전에, 먼저 짚고 넘어갈 문제가 하나 있다. 그것은 물고기의 ‘3초 기억력’, 즉 물고기가 똑 같은 낚싯바늘에 연속으로 걸려드는 상황이다. 그것도 짧은 시간간격으로 말이다. 어류학자 케이스 A. 존스는 낚시꾼들을 위한 책에서 이렇게 말한다. “배스를 잡았다 놔줘도, 같은 날 또는 다음날 똑 같은 자리에서 다시...

미국 스탠퍼드대학교(Stanford University) 연구팀이 혈액을 스캔하여 세균의 감염 여부를 식별하는 바이오프린터를 개발 중이다. 혈액에 빛을 쏘아 반사되는 파장을 통해 세균에 감염됐는지, 어떤 세균에 감염됐는지, 인체에 치명적인지 알 수 있다. 2017년부터 의학 및 공학, 비즈니스 분야 전문가들이 세균성 혈액 감염을 진단하기 위해 모였다. 연구팀이 개발 중인 혈액 속 세균을 찾고 식별하는...

미국 식품의약청(FDA)이 암과 관련된 47가지 유전자 돌연변이를 식별하는 혈액 검사 시판을 9월 29일(현지시각) 처음으로 승인했다. 이번에 승인된 혈액검사는 심사 과정에서 9,000개 이상의 혈액 샘플에 대해 99.0% 이상의 정확도로 유전자 돌연변이를 식별했다.미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면, 암은 100가지가 넘는 종류가 있다. 미국에서는 심장병에 이어 두 번째로 많은 사망원인이다. 암의 원인은 여러 가지다. 하지만, 암과...

19세기 오스트리아의 유전학자이자 성직자인 그레고어 멘델(Gregor Mendel)은 완두콩 교배 실험을 통해 생물이 가지는 모양과 성질이 자손에게 유전하는 것을 발견했다. 그 이후 자손에게 선천적인 유전자만 물려주는 것으로 알려져 왔다. 하지만, 최근에는 부모의 스트레스와 기억 등 경험도 유전되고 있다는 실험 결과가 나오고 있다.다트머스 대학(Dartmouth College) 게이젤 의과대(Geisel School of Medicine) 연구팀이...

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...

국내 연구진이 소장내 IEL(상피내 림프구, Intraepithelial Lymphocytes, 장 상피내 림프구로서 장내 면역기능 및 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 면역세포) 세포의 분화 조절에 중요한 영향을 미치는 새로운 마이크로 RNA를 발견했다. 최근 장내 면역체계와 염증 관련 질환과 밀접한 연관성이 있는 것으로 알려진 IEL세포의 분화 조절을 통한 장내 질환의 면역치료제 개발에 기여할 것으로...

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...

 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...

최근 과학자들이 기억을 이식하는 데 성공했다. UCLA 생물학 및 생리학 데이비드 그랜츠맨(David Granzman) 교수 연구팀이 군소(바다 달팽이, Aplysia Californica)를 대상으로 잘 훈련된 군소 뇌세포 RNA를 추출해 훈련받지 않은 군소 뇌세포로 이식하는 데 성공했다. 미래에는 SF영화 ‘토탈 리콜’과 ‘코드명 J’, ‘트랜샌더스’, ‘크리미널’, '셀프리스(Selfless)'처럼 과학기술을 통해 최첨단 실험실에서 배양된 샘플에 자신의 기억을 이식하고, 다른 기억을 주입하여 기억을 조작하고, 인간이 가졌던 기억과 감정이 컴퓨터에 업로드하거나, 죽은 사람의 기억을 살아있는 사람에게 이식하는 시대가 올 것이다.

 인간의 장 속에는 약 1억 개 이상 뉴런(신경세포)이 존재하고 있어 “장은 2번째 뇌”라고도 불린다. 그간 연구에 따르면 장내에 서식하는 세균이 동물의 운동 지구력(논문명: Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism)과 음식 맛을 좌우하고 있는 것으로 밝혀졌다. 이번에는 미국 록펠러대학(Rockefeller University) 장점막 면역연구소 다니엘...

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...