생명공학

파킨슨병이나 조현병 환자의 도파민 농도를 실시간 측정할 수 있는 기술이 개발됐다. 도파민은 동식물에 존재하는 아미노산의 하나이며, 뇌신경 세포의 흥분을 전달하는 역할을 한다. 뇌 질환의 근본 원인을 규명하고 이해하는 데 있어 도파민은 중요한 지표이다. 파킨슨병 환자의 뇌 속 도파민 양은 감소되어 있고, 정신분열증으로 알려진 조현병 환자는 도파민이 과다하다고 알려져 있다.장동표 한양대학교...

건국대학교 윤대진 교수 연구팀이 추위에 노출된 식물이 염색체  구조를 변화해 저온 스트레스에 견디는 과정을 규명했다.전 세계의 급속한 기후변화가 경작지 면적의 감소와 식량부족 문제를 일으킴에 따라, 많은 연구자들이 식물의 외부저항 능력에 관여하는 유전자 확보 및 재해저항성 작물의 개발을 위해 노력중이다.연구팀은 식물이 추위에 노출되면 이를 인지하고 반응하는 단백질을 발견하고, 이를 호스15(HOS15)라고...

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...

 전자기기 웨어러블 장치 대신 연필과 종이로 생체 전자장치를 그려 피부에 붙여 생체신호를 잡아내는 기술이 개발됐다.미주리대학(University of Missouri) 연구팀이 연필과 종이를 간단히 조합해 개인 건강을 감시하는 데 사용할 수 있는 웨어러블 장치를 만들었다.연구 결과(논문명: Pencil–paper on-skin electronics)는 미국국립과학원회보 PNAS에 7월 13일(현지시각) 실렸다.미주리대학 공대 젠 얀(Zheng Yan) 조교수 연구팀은 기존의 많은...

Foxp2 유전자의 결함 버전은 언어와 관련된 뇌 영역에서 시냅스를 형성하는 뉴런의 능력을 방해한다는 새로운 연구 결과가 발표됐다.Foxp2라는 유전자의 돌연변이는 소리를 내기 어렵게 만드는 실어증이라고 불리는 일종의 언어 장애와 관련이 있다. MIT와 대만 국립 양밍차오퉁대학(NYCU)의 새로운 연구는 이 유전자가 어떻게 언어 생산 능력을 제어하는지를 밝혀냈다.쥐를 대상으로 한 연구에서 연구진은 Foxp2...

장기이식(Organ implant)이나 조직이식(Tissue implant) 수술에서 가장 중요한 관건 중 하나는 기증자 혹은 공여자(Donor)의 장기가 손상되기 전에 최대한 빨리 수여자에게 수송되어 이식되어야 한다는 것이다. 이 때 장기마다 다르지만 일반적으로 심장을 포함해 이식이 가능한 인체 장기나 조직은 아이스 박스에 담긴 채 4시간 이상은 보존되지 않는다는 것이다. 왜 4시간이냐 하면 기증자가 기증할 당시의...

 인간의 혈관을 따라 혈액 속을 헤엄쳐 이동하는 단세포 크기 마이크로스위머(microswimmer robot) 로봇은 지난 몇 년간 급격한 진보를 이뤄냈다.마이크로스위머는 인체 내부의 민감한 부위를 치료하는 데 도움이 될 수 있지만, 그에 따른 위험도 있다. 예를 들어 마이크로스위머를 면역계가 외부 침입자로 인식할 수 있다. 면역체계는 외부 침입자로부터 보호하도록 설계되어 있다. 대식세포와 같은 면역계...

스트레스 호르몬 코르티솔 수치가 높은 코로나 19(COVID-19) 환자일수록 사망 위험이 더 높은 것으로 나타났다영국 임페리얼 칼리지 런던(ICL) NIHR 리서치와 임페리얼 칼리지 헬스케어 NHS 트러스트가 공동 연구한 결과 코로나 19 환자 중 혈액 내 스트레스 호르몬인 코르티솔(Cortisol) 수치가 높을수록 사망할 가능성이 높다고 밝혔다.따라서 코르티솔 수치가 병의 중증도를 나타내는 지표로 삼아...

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...

눈이 보이지 않는 사람에게 뇌에 전극을 삽입해 문자를 전달하는 데 성공했다.베일러 의과대학(Baylor College of Medicine) 신경 과학자인 마이클 보챔프와 (Michael Beauchamp)와 신경외과 의사인 다니엘 요쇼르(Daniel Yoshor) 박사 연구팀이 시력을 잃어 눈이 보이지 않는 사람에게 뇌에 전국을 삽입해 문자를 전달하고 직접 쓰게 하는 데 성공했다.연구 결과는 이 분야 국제학술지 셀(Cell)지에...

개구리의 배아세포로 만든 살아있는 로봇 ‘제노 봇(Xenobot)’이 개발됐다. 스스로 물질을 운반할 수 있는 제노 봇은 인체의 아픈 곳에 약물을 운반하거나 혈관에 축적된 노폐물을 제거해 동맥경화를 막을 수 있을 것으로 기대된다.버몬트대학교(University of Vermont) 로봇공학자 조슈아 본가드(Joshua Bongard)와 터프츠대학교(Tufts University) 생물학자 마이클 레빈(Michael Levin) 공동 연구진이 개구리 피부와 심장근육 세포로 세계...

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.