생명공학

이번에는 생물체들의 지능을 이용해 생물체 로봇이나 무기를 만드는 사례를 살펴보자. 미래의 전쟁은 인간이 하는 것이 아니라 바로 이들 생체로봇이나 곤충 무기들에 의해 수행될 것이다.  크리치톤(Michael Crichton)이 쓴 ‘먹이(Prey: A Novel, 2002)’라는 소설을 보자. 과학자들은 일련의 날아다니는 벌떼 나노봇(a Swarm of Flying Nanobots)을 개발하여 먼 거리 원격지에 떼를 지어 날아가게...

임신하면 여성의 뇌에 변화가 일어나 '엄마로서의 힘'이 강해진다는 연구 결과가 있다. 최근 새로운 연구에서는 엄마뿐만 아니라 첫 아이를 가진 아빠의 뇌에도 변화가 일어나는 것으로 나타났다.아이를 임신한 여성의 체내에서는 호르몬 균형이 변화해 심신에 큰 영향을 미친다. 2016년 연구(논문명: Pregnancy leads to long-lasting changes in human brain structure)에서는 임신한 여성의 뇌에서는...

 3차원 세포 안을 걸어 다니며 개별 세포를 분석할 수 있는 가상현실 소프트웨어가 개발됐다. 이는 생물학의 근본적인 문제를 이해하고 질병에 대한 새로운 치료법을 개발하는 데 사용될 수 있다.케임브리지대학 과학자들과 3D 이미지 분석 소프트웨어 회사인 ‘Lume VR’이 공동으로 개발한 소프트웨어 ‘vLUME’는 개별 단백질부터 전체 세포까지 초고해상도 현미경 데이터를 가상현실에서 시각화하고 분석할...

2024년 3월 워싱턴대 연구진이 수면 중 뇌의 노폐물을 씻어내는 메커니즘을 밝혀냈다는 논문을 발표한 지 얼마 되지 않았는데, 임페리얼 칼리지 런던 연구팀이 오히려 노폐물을 씻어내는 힘이 수면 중에는 약해진다는 정반대의 연구 결과를 내놓았다.앞서 워싱턴 대학의 조나단 킵니스(Jonathan Kipnis) 등의 연구는 생쥐의 뇌를 분석해 수면 시 리듬 뇌파가 발생하며 뇌 조직에...

항생제에 대항해 내성을 키워 강력한 항생제로도 치료가 되지 않은 슈퍼박테리아(Super bacteria)를 자기를 띤 액체 금속 나노입자가 물리적으로 파괴하는 방법이 개발됐다.슈퍼박테리아는 일반적으로 항생제 내성균 즉, 다수의 항생제에 내성을 가져 어떠한 강력한 항생제에도 저항하는 균으로 최근에는 슈퍼버그(Superbug), 다제내성세균(multidrug resistant bacteria)이라고도 한다. 전 세계에서 슈퍼박테리아로 인해 매년 최소 70만 명이 사망한다. 의학업계에서는 아무런...

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...

암의 근본원인이 되는 유전체 돌연변이 발생 메커니즘이 규명됐다. 기초과학연구원(IBS) 유전체 항상성 연구단 안톤 가트너 부연구단장팀은 던디 대학, 유럽 분자생물 연구소(EMBL), 영국 웰컴 생어 연구소와 공동연구로 발암 물질로 인한 DNA 손상과 함께 DNA 복구 메커니즘이 돌연변이 발생 양상을 결정함을 밝혔다. 이는 암 발생과정 이해의 이론적 토대를 마련한 것으로, 새로운 암 치료법 개발...

인간의 피부 세포를 배양한 콩알 크기의 세포 조직에서 인간의 태아와 비슷한 뇌파를 감지하는 데 성공했다.샌디에고 캘리포니아 대학(University of California) 신경과학자 앨리슨 무트리(Allysson Muotri) 교수 연구팀이 배양 된 세포에서 뇌파를 검출했다고 발표했다. 무트리 교수는 교토 대학 iPS세포연구소 소장인 야마나카 교수가 UC 샌디에고에서 연구한 iPS세포를 발전시켜 인간의 피부 세포를 줄기세포로 변화시킨 후...

미국 캘리포니아대학교 샌프란시스코캠퍼스(UCSF·University of California, San Francisco) 과학자들이 숨(respiration)만 쉬게 하는 줄 알았던 폐(허파, lungs)의 놀라운 또 다른 새로운 역할은 혈액(피, blood)를 만든다는 것을 밝혔다. 쥐(mouse)의 폐에 있는 세포들은 대부분의 혈소판들(most blood platelets)을 생성하며, 골수(bone marrow)에서 부족한 혈액생성세포들(blood-making cells)을 보충(복원)하고 있다는 사실을 밝혀낸 것이다. 연구 결과는 3월 22일(현지시간) 네이처지에 “폐는...

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...

우리 두뇌에 있는 신경 세포들(뉴런들)은, 전에 생각했던 개별 솔로 가수처럼 노래하는 것이 아니라, 조화롭게 협력해 단기 기억(short-term memory)을 저장하고 검색한다는 사실이 밝혀졌는데, 바로 캐나다 웨스턴온타리오대(University of Western Ontario)의 과학자들이다. 이번 연구의 의미는 치매(dementia)나 다른 뇌 질환 환자들을 이해하고 치료하는데 기여할 것으로 기대하고 있다(Science Daily, 6 Mar 2017).연구의 방향은 수십...

국내 연구진이 세계에서 처음으로 나노 일렉트로닉스 기술을 활용한 생체 내 세포 운명 전환 기술을 개발했다. 파킨슨 병 등 퇴행성 뇌질환의 줄기세포 기반 세포 치료제의 실용화가 기대된다.   동국대 의생명공학과 김종필 교수와 유준상 연구원이 세계 최초로 나노 일렉트로닉스라는 개념의 전자기화 된 금 나노입자를 활용한 신개념 ‘세포 직접교차분화 리프로그래밍’ 기술을 개발해 혁신적인 생체...