과학기술

류마티스 관절염은 전 세계 수백만 명의 사람들을 괴롭히는 염증성 자가면역질환이다. 원래 몸을 보호해야 할 면역이 관절 조직을 이물질로 인식하고 공격하는 이 질환의 최종 원인은 밝혀지지 않았다.하지만 미국 콜로라도대, 스탠퍼드대, 베나로야 연구소 공동 연구팀이 이런 류마티스 관절염 발병과 진행에 인간의 장내 세균이 관여할 수 있다는 사실을 밝혀냈다.류마티스 관절염 연구자들 중...

인류 첫 발상지가 아프리카 보츠와나 북부 칼라하리 지역이라는 연구 결과가 나왔다.기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단(단장 악셀 팀머만 부산대 석학교수) 연구팀은 호주, 남아공 연구진과 함께 현생인류의 정확한 발상지와 이주 원인을 세계 최초로 밝힌 논문을 발표했다. 연구팀은 현생 인류의 가장 오래된 혈통이 20만 년 전 아프리카 칼라하리 지역에서 출현해서, 13만 년 전의 기후 변화로 인해...

국내 연구진이 반창고 형태의 빛을 내는 광원을 피부에 부착하여 시간과 장소에 구애받지 않고 상처를 치유할 수 있는 기술을 개발했다. 최경철 교수(KAIST)․전용민 연구원(제1저자, KAIST)․박경찬 교수(서울대학교 분당병원)․최혜령 연구원(제1저자, 서울대학교 분당병원) 연구팀이 OLED로 웨어러블 광 치료 패치를 개발했다. 이 연구는 국제학술지 어드밴스드 머티리얼스 테크놀로지(Advanced Materials Technologies) 3월 8일자에 논문명 <A Wearable Photobiomodulation Patch Using...

미국 스탠포드대의 생화학과, 게놈 센터, 공과대, 전기공학과의 6명의 교수들이 학과융합연구를 통해 마이크로유체기술(Microfluidics)과 전자기술(electronics)과 현존하는 잉크젯기술(Inkjet technology)을 이용해 세포조작, 세포 진단 및 임상응용에 사용할 수 있는, 그리고 1센트(a penny) 비용으로 올인원(all-in-one)의 바이오칩을 개발했다.연구 결과는 2017년 2월 7일자의 미국과학원회보(PNAS)에 “세포조작과 진단을 위한, 다기능·저렴·재사용이 가능한 나노입자로 프린트된 1센트의 바이오칩(Multifunctional, inexpensive, and reusable...

유연한 소프트 로봇인 옥토봇(octobot)이 새로운 로보틱스의 시대를 열고 있다. 옥토는 바다생물 문어(文魚)로 영어권에서는 옥토푸스(octopus)라고 부르는데 이는 8(octo)개의 발(pus)을 의미한다.이 옥토봇은 기존의 전통적인 전자장치와 동력원이 아닌 단단하고 뻣뻣한 부품 없이 작동한다. 옥토봇은 몸과 팔에 내장된 공압 네트워크(pneumatic network)를 통해 동력을 제공받는다.키가 2센티미터 미만이고, 질척거리는 문어 형태의 머신이 소프트 로보틱스(soft robotics)...

암 치료에서부터 저지방 돼지를 만들기까지 다양한 분야에서 활용되고 있는 유전자 편집 기술 ‘크리스퍼(CRISPR)’를 사용해 듀센형 근이영양증(Duchenne Muscular Dystrophy, DMD)을 앓고 있는 살아있는 개의 유전자를 복구하는 데 성공했다. 텍사스대학 사우스웨스턴 메디컬센터(University of Texas, Southwestern Medical Center)의 분자생물 학자 에릭 올슨(Eric Olson) 연구팀은 유전자 편집 기술로 개의 근육과 심장 조직에 포함된 디스트로핀을 92% 복구하는 데 성공했다.

각종 데이터 처리량이 폭증하면서 이를 효율적으로 처리하기 위한 컴퓨팅 기술에 IBM, Intel, 삼성 등 기업과 연구소들은 인간 뇌 기능을 전자칩을 통해 모사하는 뉴로모픽(neuromorphic) 칩 연구에 많은 투자를 하고 있다.이는 우리 뇌 데이터처리 구조인 시냅스의 가소성(plasticity)을 모사, 전기신호 흔적(기억)을 토대로 비정형 데이터의 패턴을 인식하고 처리할 수 있기 때문이다.인간 뇌는 1,000억...

크리스퍼(CRISPR)는 유전자를 자르고 붙이는 가위이다. 이 크리스퍼가 2015년 노벨생리의학상/화학상 후보 중 가장 유력하다.올해 노벨생리의학상과 화학상으로 예측되는 2세대 유전자 가위인, 단일 RNA로 구성된 Cpf1 효소를 이용한 크리스퍼-카스 시스템(a Class 2 CRISPR-Cas System)이 유력하다. 2015년 노벨 생리의학상은 10월 5일에 발표되고 화학상은 10월 7일에 발표된다.미국 MIT와 하버드(Harvard)의 브로드 연구소(Broad Institute)를 중심으로 하는...

칼로리 제로 음료에 들어있는 '에리스리톨(Erythritol)'이 혈액의 점도를 높여 뇌졸중 위험을 높인다는 연구 결과가 나왔다.미국 클리블랜드병원의 라너 연구소 스탠리 헤이젠(Stanley Hazen) 박사 연구팀은 칼로리 제로 인공감미료 '에리스리톨'이 혈액의 점도를 높여 뇌졸중 위험을 높인다는 연구 결과(논문명: The artificial sweetener erythritol and cardiovascular event risk)가 국제의학저널 '네이처 메디신(Nature Medicine)'에 2월 27일 발표했다.에리스리톨은...

C형 간염 바이러스(HCV)에 감염된 장기를 부작용 없이 이식할 수 있다. 미국 UPI통신은 12일 신시내티 대학의 일반내과 의학소장인 마크 에크만 박사가 이끄는 연구진이 "C형 간염에 걸린 신장 기증자들의 장기를 사용할 수 있는 의료기술을 개발했다"고 전했다. 이에 따라 장기 이식을 기다리는 환자들에게 수술 비용 뿐만 아니라, 시간을 줄일 수 있는 것은 물론이고 더 많은 생명을 구할 수 있게 됐다. 마크 에크만 박사는 "신장기증 공급이 늘어나는 것은 신장 이식이 필요한 투석환자들의 대기 시간을 줄일 수 있다는 것을 의미한다"고 덧붙였다. 이어 "이번에 개발된 신약은 부작용을 크게 낮춰 치료율은 거의 100%"라고 주장했다. 

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.

오늘의 주제는 장수 비결인 '소식(小食, Restricted diet=Calorie reduction=Calorie restriction)'이다. 익히 알다시피 ‘소식’ 하면 장수하기다.미국 위스콘신대 의대팀, 장수 비결은 바로 '소식(小食)'이라는 장기간의 리서스 원숭이(Rhesus Monkeys) 실험 결과를 발표했다. 바로 식사에서 칼로리(calorie·열량)를 줄이는 것이다. '소식(小食)하면 장수(長壽)한다'는 평범한 진리를 과학이 다시 한 번 입증한 것이다. 열량(칼로리)이 적은 음식을 먹인 원숭이가 수명도 길고 건강도...