생명공학

크리스퍼(CRISPR, 유전자 가위)는 DNA를 매우 간단히 변형할 수 있게 해주는 유전자편집 도구다. 올해 초 다시 방영됐던 TV 드라마 ‘엑스파일(X-File)'의 에피소드를 보면, 외계인들이 크리스퍼를 기반으로 한 바이오무기로 지구를 공격하는 장면이 나온다(참고). 주인공 중 한 명인 다나 스컬리 요원은 그 공격에 저항하는데, 그 이유는 그녀의 유전체가 예전에 항-크리스퍼 방어체계를 보유한 외계인의...

 망간 금속을 에너지원으로 먹는 박테리아가 발견됐다. 지구에 서식하는 박테리아 중에는 매우 불가사의한 생태를 가진 것도 있다. 광합성을 해야 할 박테리아가 빛이 닿지 않는 땅속 깊은 곳에서 발견되기도 하고, 전기를 에너지원으로 이용해 사는 박테리아가 발견되기도 한다.이번에는 금속을 먹는 신종 박테리아가 캘리포니아공대에서 실험 후 방치된 플라스크에서 우연히 발견됐다.캘리포니아공대 환경미생물학자인 자레드 리드베터(Jared...

물리치료에서 인체에 전기를 흘려보내는 전기치료가 시행되고 있는 등 인체에 전기를 흘려보내는 것이 다양한 건강관리와 병의 치유를 가져다주는 것으로 알려져 있다. 최근 스웨덴 찰머스공대연구소(Chalmers Institute of Technology)와 독일 프라이부르크대학(University of Freiburg) 연구팀이 '피부에 전기를 흘려보내면 상처 치유 속도를 3배까지 높일 수 있다'는 연구 결과를 발표했다. 이는 당뇨병으로 인한 만성 상처 등의...

국내 연구진이 빛을 이용해 세포 속 다양한 신호전달을 스위치처럼 조절하는 단백질을 개발했다. KAIST(한국과학기술원) 김학성 교수, 허우성 박사, 최정민 박사 연구팀이 광스위치 분자를 결합해 빛에 의해 조절되는 단백질을 설계했다.이 연구 성과는 과학기술정보통신부‧한국연구재단 기초연구사업(글로벌연구실, 중견연구)의 지원으로 수행되었으며, 화학분야 국제학술지 앙게반테 케미(Angewandte Chemie)에 논문명 <Repeat Module-Based Rational Design of a Photoswitchable Protein for...

미국 하버드 의대 한인 과학자가 세계 최초로 파킨슨병을 앓고 있는 환자 본인 피부세포를 도파민 신경세포로 변형해 뇌에 이식하는 방법으로 환자 맞춤형 줄기세포 임상 치료에 성공했다.하버드 의대 맥린병원(McLean Hospital, Harvard Medical School) 분자신경생물학 실험실 소장 김광수 교수는 KAIST 제공 대학원 석·박사 졸업생으로 신경과학과 줄기세포 분야 세계적인 석학이다. 김 교수는 환자 피부세포를...

이번에는 곤충들의 지능을 이용해 재난구조, 인명수색, 전쟁용 무기/로봇/사이보그/바이오봇을 개발하는 사례를 살펴보자.미래의 수색과 전쟁은 인간이 하는 것이 아니라 바로 이들 곤충 사이보그나 곤충 무기들에 의해 수행될 것이다. 마이클 크리치톤(Michael Crichton)이 쓴 <먹이(Prey: A Novel, 2002)>라는 소설을 보자.과학자들은 일련의 날아 다니는 벌떼 나노봇(a Swarm of Flying Nanobots)을 개발하여 먼 거리 원격지에...

 토마토가 해충이 공격하면 '전기 신호'로 식물 전체에 정보를 전달하는 것으로 밝혀졌다.식물도 동물처럼 외부 자극에 다양한 방법으로 서로 정보를 주고받는다는 사실은 그간 여러 연구를 통해 밝혀진 바 있다.지난해에는 이스라엘 텔아비브대학(Tel Aviv University) 연구팀이 식물도 인간처럼 스트레스를 받거나 화가 날 때 비명(?)을 지르는 것으로 밝혀졌다. 스트레스를 받는 식물 주위에 마이크 장치로...

KAIST 생명과학과 김대수 교수 연구팀이 스트레스에 의해 악화되는 근긴장이상증 원인을 규명하고 이를 억제하는 신약물질을 개발했다. 세계 3대 운동 질환 중 하나 근긴장이상증은 의지와 무관하게 근육의 긴장이 증가해 통증과 함께 몸의 일부 또는 전신이 뒤틀리는 로 뇌졸중이나 뇌성마비로 오인하는 질환이다. 스트레스가 많은 현대사회에서 환자 수가 증가하고 있고 발병 원인이 밝혀져 있지...

올해 노벨화학상은 크리스퍼 유전자 가위를 발견한 프랑스 출신의 에마뉘엘 샤르팡티에(Emmanuelle Charpentier)과 미국 출신의 제니퍼 다우드나(Jennifer A Doudna) 2명의 여성 과학자에게 돌아갔다.스웨덴 카롤린스카 연구소 노벨위원회는 수상 사유에 대해 “2020년 노벨화학상 수상자로 선정된 에마뉘엘 샤르팡티에 독일 막스플랑크연구소 교수와 제니퍼  다우드나 UC버클리 교수는 ‘크리스퍼 / 카스9(CRISPR / Cas9)’ 유전자 가위를 발견했다”며, “DNA를...

특정 분자 주입만으로 암세포 90%가 스스로 파괴되는 치료법이 탄생했다.췌장암은 많은 암 중에서도 조기 발견이 어렵고, 발견한다 해도 진행이 빨라 5년 생존율이 매우 낮은 것으로 알려져 있다. 그런 췌장암 세포를 특정 분자를 체내에 주입하는 것만으로 80~90% 암세포가 스스로 파괴하는 방법을 이스라엘 연구팀이 개발했다.텔아비브대학(TAU) 말카 코헨 아몬(Malca Cohen-Armon) 교수와 세바 메디컬센터(Sheba...

 정상 세포처럼 세포 분열하고 증식하는 인공 단세포 합성생물‘ JCVI-syn3A’이 개발됐다. 자손까지 번식하는 인공 생명체는 이번이 처음이다.제이크레이그벤처연구소(JCVI)와 MIT, 미국국립표준기술연구소(NIST)의 공동 연구팀이 개발한 인공 단세포 합성생물 ‘JCVI-syn3A’ 논문(Genetic requirements for cell division in a genomically minimal cell)은 과학저널 '셀'(Cell)에 3월 29일(현지시각) 실렸다.인공 박테리아 생성 시도는 이번이 처음은 아니다.  2010년 제이크레이그벤처연구소가 소에게...

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...