과학기술

생명과학자들은 최근 3세대 유전자 가위(크리스퍼/카스, CRISPR/Cas9)를 개발했다. 인간세포와 동식물세포의 유전자를 마음대로 교정 또는 편집하는데(Editing) 사용한다. 표적 DNA를 자른 후 세포 내 복구 시스템에 의해 다시 연결되는 과정에서 유전자 교정과 원하는 변이가 일어난다. 이 방식을 활용해 암과 AIDS 등뿐만 아니라 더 나아가 희귀난치병 치료나 작물•가축개량•미래식량(Clean meat) 분야에서 유전자 가위 혁명이...

과학자들 노력 덕분에 인공 팔다리 및 인공 장기는 자연이 우리에게 제공하는 것 이상의 한계를 넘어서고 있다. 이제는 혈액 차례다.과학자들이 실제 인간 적혈구보다 더 나은 인공 적혈구를 만들어 냈다.뉴멕시코대와 중국남방공대 연구팀이 실제 적혈구 기능을 하는 합성 적혈구 개발에 성공했다. 합성 적혈구는 산소를 운반할 뿐만 아니라 항암제 등 다양한 물질도 운반할...

최근 KIST 연구진은 4U 프로젝트의 핵심 소재 중 하나인 질화붕소 나노튜브(boron nitride nanotube, BNNT)를 이용하여 재활용이 가능한 첨단 세라믹 필터 제조기술을 세계 최초로 개발하였다고 밝혔다. 미세먼지를 포함한 일반적인 유기 미립자들은 350℃ 이상으로 가열하면 연소되어 이산화탄소와 물로 분해된다. 연구진은 초고온(레이저, 플라즈마)에서 성장되어 900℃까지 타지 않는 고품질의 질화붕소 나노튜브로 필터를 제조하여 기공에 걸린 미립자를 태워서 제거하고 필터를 재활용하는 것이 가능한 기술을 개발했다. 연구결과는 국제학술지인 ‘Journal of Membrane Science’(IF : 6.035, JCR 분야 상위 4.070%) 최신호(4월 1일,Volume 551)에 논문명

원숭이들은 '얼굴의 특징을 인식하는 한 집단의 신경들' 덕분에 얼굴을 인식할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이로써 신경과학자들은 '뇌의 안면인식 과정'을 밝히는 데 한 걸음 더 다가선 것이다.사람들은 군중들 속에서 많은 생각하지 않고서도 익숙한 얼굴을 콕 집어낼 수 있다. 그러나 뇌(腦)가 실제로 어떻게 그런 작업을 수행하는지에 대한 메커니즘이 밝혀지지 않아 오랫동안...

1997년 10월 15일 발사된 카시니 (Cassini)호가 13년 동안 토성에 대한 긴 탐사을 마치고 2017년 9월 15일  토성 대기권에 뛰어드는 ‘죽음의 다이빙’(death dive)을 마지막으로 장렬히 산화했다. 전체 NASA 직원은 모두 최후의 시간을 지켜보며 카시니호와 작별했다.미국 항공우주국(NASA)에 따르면 15일 오전 7시55분(한국시간 15일 20시55분) 토성의 대기권에 시속 11만3000㎞로 진입하면서도 지구로 신호를 전송하려...

박병국 교수(한국과학기술원) 연구팀이 자성메모리(MRAM)의 새로운 동작 원리인 열로 스핀전류를 생성하는 소재기술을 개발했다.스핀전류란 일반적인 전류는 전자가 가지고 있는 전하(charge)의 흐름을 말하는데, 스핀전류는 전자의 또 다른 고유특성인 스핀(spin)이 이동하는 현상이다. 스핀전류는 전하의 실제적인 이동이 없이 나타날 수 있어 주울열(Joule heating)로 인한 전력손실로부터 자유로울 수 있다.   과학기술정보통신부(장관 유영민) 미래소재디스커버리사업의 지원을 받아 수행된 이...

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.

최근 국내 연구진이 망막 내에 구성 단백질인 광수용체를 인공적으로 제작해 사람의 시각 기능과 유사하게 빛을 인지할 수 있는 소재를 개발했다.인간의 눈은 신체 오감 중 가장 중요한 기관 중 하나로, 손상 시 치명적인 영향을 주는 감각 기관이다. 사고를 통한 장애나, 황반변성, 당뇨성 망막증 등의 질환에 의해 의학적으로 시력의 회복이나 복원이 불가능한 상태가 될 수 있다. 손상된 망막을 대체하기 위한 기술로 ‘인공망막’ 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 시각 질환자에게 이식하여 시력을 일부 회복시키기 위한 노력이 진행되고 있다.  

자연에서 1시간만 보내도 스트레스 처리에 관여하는 뇌 편도체에 영향이 미치는 것으로 나타났다.  그간 자연과 접촉하거나 자연이 많은 곳에 사는 것이 정신 건강을 개선한다는 연구 결과가 많이 보고되어 있지만, 자연이 뇌신경에 미치는 영향은 아직 많이 보고되지 않았다.반면 최근에는 도시 지역에 사는 것이 스트레스를 증가시키고 정신 건강에 악영향을 미친다는 연구 결과도...

 '치아' 표면층 에나멜(법랑질)이 녹아서 생기는 충치로 전 세계 사람들이 시달리고 있다. 에나멜이 손상되면 신체 자연치유는 불가능하다. 따라서 법랑질의 관리와 치료는 치의학의 주된 관심사 가운데 하나다.중국 저장대학(Zhejiang University) 연구팀이 손상된 치아 '에나멜‘을 복구하는 기술을 개발했다.치아의 에나멜은 무기질과 미네랄로 구성된 조직으로 석회화 과정에 의해 형성된다. 에나멜 아세포라는 세포가 ‘에나멜 단백질’이라는 특수한...

최근 미국 럿거스대학(Rutgers University) 연구팀이 지구 최초 생명체의 원동력이 되는 핵심 화학 반응에서 생명체 생성 직전의 특정 물질을 발견했다.연구결과(논문명: Design of a minimal di-nickel hydrogenase peptide)는 국제학술지 사이언스 어드밴스(Science Advances)에 3월 10일 실렸다.지구 최초 생명체의 기원을 밝히기 위해 수많은 시도가 이루어졌고, 그 결과 123개나 되는 다양한 이론이 나왔다, 일부...

한국 연구팀이 기존 방식 단점을 해결한 새로운 핵융합 플라즈마 운전방식을 발견해 미래 핵융합 상용로 운전방식으로 주목받고 있다.한국핵융합에너지연구원과 서울대 공동연구팀이 초전도핵융합연구장치(KSTAR)의 초고온 핵융합 플라즈마 운전 성과를 분석해 새로운 핵융합 플라즈마 운전방식(mode)을 발견했다.연구 결과(논문명: A sustained high-temperature fusion plasma regime facilitated by fast ions)는 국제학술지 네이처(Nature)에 8일 실렸다.지구상에서 태양과 같이 핵융합...