생명공학

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.

 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...

대머리 치료에 획기적인 연구 결과가 나왔다. 줄기세포로 피부를 만들었더니 털이 나기 시작했다는 것이다.현재까지 대부분 탈모 예방에 초점을 맞추고 있다. 하지만 탈모를 완벽하게 막거나 털이 새로 자라나는 방법은 아직 개발되지 않았다.하버드대 연구팀이 최근 줄기세포를 이용해 피부 오가노이드(Organoid)를 만들고 .45개월 동안 배양한 결과 줄기세포는 모낭과 피지선, 신경, 근육, 지방을 포함한 여러...

기존 방법과는 전혀 다르게 박테리아를 죽이는 독특한 접근법을 가진 새로운 항생제가 개발됐다.  페니실린은 세포벽 형성을 막아 박테리아를 죽이지만 새로운 항생제는 세포벽 분해를 막아 마치 감옥에 갇혀있는 것처럼 만들어 죽인다.항생제는 크게 3가지로 나뉜다. 세균의 RNA 합성을 방해하는 핵산 합성 억제제, 세균의 세포벽 합성을 방해하는 세포벽 합성 억제제, 세균의 단백질 합성을...

국내 연구진이 조혈줄기세포의 노화를 조절하는 유전자를 찾아내 젊은 조혈줄기세포로 회춘시키는 기술을 개발, 향후 면역 관련 질환의 예방‧치료, 면역세포 치료제 개발 등에 활용될 것으로 기대된다. 조혈줄기세포란 혈액의 주요한 구성성분으로 잠재적으로 분화할 수 있는 세포다.CiM(Customized i-Medicine)융합연구단 최인표‧정해용(한국생명공학연구원) 박사팀이 수행한 이번 연구결과는 네이처(Nature) 자매지인 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications) 온라인 판에 12월 8일자로 발표됐다....

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...

줄기세포(Stem Cell)는 미분화 상태 세포로 자가복제능력(Self-Renewal)을 가지고 있으며 우리 몸을 구성하는 210여 가지 조직세포로 분화할 수 있는 만능세포다. 끊임없이 혈구와 피부가 만들어지고 상처가 난 신체가 스스로 회복되는 것도 줄기세포 덕분이다.코넬 수의과대학 연구팀에 따르면, 놀라운 재생 능력을 가진 플라나리아(Planarians) 줄기세포가 죽음을 늦추는 능력까지 갖추고 있는 것으로 밝혀졌다. 연구 결과는 '커런트 바이올로지(Current...

국내 연구진이 고형암 추적과 치료가 동시에 가능한 면역세포 중 하나인 대식세포 기반의 의료용 마이크로 로봇을 세계 최초로 개발했다. 고형암은 고형장기에 발생하는 암. 대장암, 유방암, 위암, 간암, 췌장암 등이 있다. 대식세포(Macrophage)는 면역세포의 일종으로 동물 체 내 모든 조직에 분포하여 면역을 담당하는 세포. 세포 내 침입한 세균 등을 잡아 소화한다. 직경은 대략 20μm이다. 박석호...

기억이 저장되는 장소를 찾아내기 위하여 dual-eGRASP라는 기술을 개발했다. 새롭게 개발된 dual-eGRASP 기술을 이용하여 연구팀은 기억이 저장 되는 시냅스를 찾아내고, 도널드 헵의 가설을 증명하고자하였다. 우리의 뇌 영역 중 해마가 기억을 담당한다고 알려져 있기 때문에 연구팀은 dual-eGRASP 기술을 생쥐의 해마에 적용한 후 공포기억을 학습시켜 시냅스들을 분석하였다. 그 결과 기억형성에 의해서 기억저장 세포들 사이 시냅스의 수상돌기 가시의 밀도와 크기가 증가했다는 것을 관찰하였다. 한마디로 기억저장 시냅스를 찾아낸 것이다.

SF영화 '아바타'에 나오는 판도라 행성 모든 식물은 뿌리들이 뇌 신경망처럼 서로 연결돼 정보를 주고받는 거대한 네트워크를 이룬다.이것은 상상이 아니다. 지구에서도 판도라 행성에서처럼 식물들 뿌리가 연결돼 서로 정보를 주고받는다. 식물은 뿌리에 있는 공생 곰팡이인 균근(菌根) 네트워크와 뿌리줄기, 음향 통신, 동종 뿌리 접촉, 뿌리 사이 화학물질 교환을 통해 서로 정보를 전달하는 것으로...

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...

지금까지 과학이 밝힌 바에 따르면 두뇌에는 공간 (Space) 의 위치정보시스템 (GPS) 를 인식하고 기억하게 하는 두 종류의 뉴런들이 있다. 하나는 해마 (Hippocampus) 에서 발견된 특정 지점이나 모양새 등을 인식하고 기억하게 하는 위치뉴런 (Location Neuron) 또는 장소뉴런 (Place Neuron) 이고, 다른 하나는 해마 뒤에 인접한 중앙내후각피질 (Medial Entorhinal cortex) 에서...