생명공학

최근 우리 몸의 면역 체계를 이용한 항암 면역치료가 임상에서 놀라운 효과를 보이면서 많은 의료진과 연구진에게 주목받고 있다. 하지만 기존의 항암 면역치료는 암의 복잡성으로 인해 평균 약 30% 미만의 환자에서만 효과를 보여 나머지 환자들이 치료 사각지대에 놓여있는 한계가 있다. 또한 항암 면역 치료제는 매우 고가로, 환자들의 의료비 부담이 사회적으로 큰 문제가 되고 있다. 국내 연구진이 암세포를 박멸하는 면역세포를 활성화시켜 암을 박멸하는 차세대 항암 면역 치료 전략을 개발하여 주목을 받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 테라그노시스연구단 김인산 박사팀과 동국대 의학과 박승윤 교수팀은 공동연구를 통해 인체 면역 세포인 ‘수지상세포’를 효과적으로 활성화해 항암 면역을 극대화

알츠하이머병(알츠하이머성 치매)은 현대인의 10대 사망 원인 질환 중 유일하게 예방 및 치료 방법이 없는 질병으로 치매의 60~80%를 차지하는 가장 흔한 퇴행성 뇌질환이다. 현재까지 알려진 알츠하이머병의 주요 특징은 뇌 속에 존재하는 베타 아밀로이드와 타우 단백질 이상 현상으로, 이들을 각각 표적하는 약물이 개발된 바 있으나 연이은 임상실패로 인해 학계와 산업계 전문가들은...

미국 뉴욕소재 빙햄톤대(Binghamton University)와 미국 농무성(U.S. Department of Agriculture)의 과학자들은, 우리가 종종 먹는 캔디나 껌, 빵 등에 들어있는 음식 첨가제(food additive)인 티타늄산화물(TiO2)의 나노입자(nanoparticles)가, 영양분을 흡수하고 병원균(pathogens)을 차단하는 소장 소화 세포들(small intestine cells)의 구조와 기능을 저하시킨다는 사실을 발견해, <티타늄산화물 나노입자의 섭취는 인 비트로 소장 모델에서 영양분 섭취를 변경(Titanium dioxide nanoparticle...

최근 고인류학적인 연구는 현 인류가 12만 년 전 플라이스토세 말기의 시작점보다 일찍 아프리카에서 이주했다고 말했다. 아프리카(Africa) 외부에서 발견된 가장 오래된 인류의 화석들은 호모사피엔스(Homo sapiens)가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 이른 시기인 약 18만 년 전 아라비아 반도에서 확산되었을 지도 모른다고 제기했다. 1월 25일 과학 잡지 <Science>에서 발표한 논문에 따르면, 가장 위쪽...

이번 논문의 제1저자이기도 한 이준호 UNIST 생명과학과 석‧박사통합과정 연구원은 ‘톤이비피 유전자가 간암과도 상관 있을까?’라는 질문에 9개월이 걸리는 실험을 진행했다. 간암은 간에 스트레스를 주면서 발생시키는데, 사람의 경우는 20~30년 정도 지속적으로 스트레스가 주어져야 간암이 발생한다. 쥐의 수명은 2년 안쪽이므로 9개월 정도 지속적인 스트레스를 줘야 간암을 일으킬 수 있다. 이 연구원은 실험쥐를 두 그룹으로 나눠, 톤이비피 발현 양을 다르게 하고, 간암을 일으킨 것. 2014년 정리된 결과에 따르면, 톤이비피 발현이 적을수록 암 숫자가 적고 암세포의 크기도 작았다. 톤이비피가 간암에 영향을 준다는 단서였다.

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.

국내 연구진이 최근 주목받고 있는 스스로 조립된 유전자 가위 기술로 생체 조직에 전달해 암을 치료하는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 의공학연구소 생체재료연구단 오승자 박사팀과 테라그노시스연구단 장미희 박사팀은 공동연구를 통해 유전자 절단 효소인 ‘Cas9’ 단백질을 개량하여 유전체 서열 선택성을 부여하는 ‘sgRNA’와 자가 조립이 가능하고, 외부의 전달체 없이 안전하게 암 생체 조직으로...

국내 연구진에 의해 지금까지 작성된 가장 정확도가 높은 인간 게놈(유전체) 지도가 완성됐다. 서울대학교 의과대학 유전체의학연구소(소장 서정선 교수)와 생명공학기업 마크로젠(대표이사 정현용)이 주축으로 하는 연구잔은, 2009년 7월 8일(영국시간 기준) 한국인 유전자 분석 결과에 대한 연구결과에 대한 논문(논문명: A highly annotated whole-genome sequence of a Korean individual)을 세계적인 자연과학저널인 네이처(Nature)에 게재했다. 네이처‘는 “현재까지 가장...

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...

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.

국내 연구진이 주파수가 매우 높은(300MHz ~ 30GHz) 마이크로파를 이용해 치매 등 퇴행성 신경계 질환의 원인이 되는 단백질 섬유의 형성과 분자 구조를 제어하는 데 성공했다.성균관대 엄길호 교수, 권태윤 연구교수, 울산과학기술원 이창영 교수 공동연구팀은 아밀로이드 섬유의 분자구조를 정확하게 제어할 수 있는 연구를 미래창조과학부와 한국연구재단이 지원하는 기초연구사업(중견연구자 및 일반연구자)을 통해 수행하였으며, 연구...

성균관대 박재형 교수팀이 암 치료 시 사용되는 빛으로 제어가 가능한 스마트 금나노캡슐을 세계 최초로 개발, 기존 광열치료와 광역동치료에 따른 부작용을 최소화하는데 성공했다.보통 항암 치료는 항암제 투여와 방사선을 쏘아 이루어진다. 그러나 이러한 치료는 다른 일반 세포에도 영향을 미쳐 인체의 정상적인 면역 시스템까지 망가뜨린다. 따라서 특정부위 암세포 부근만 치료가 가능한 광역동치료나...