생명공학

인간의 신경세포는 막 안팎에 존재하는 이온을 통해 전기적 신호를 전달하며 다양한 정보를 주고받는다. 하지만 이 신경세포가 손상되어 끊어지면 다시 연결하기가 쉽지 않다. 미국 라이스대학(RICE UNIVERSITY) 연구팀이 새로 발견한 물질을 이용해 손상된 신경세포를 다시 연결하는 실험에 성공했다.연구 결과(논문명: Self-rectifying magnetoelectric metamaterials for remote neural stimulation and motor function restoration)는 국제...

한 여성이 두뇌피질에 연결된 디지털 링크를 사용해 아바타에 접속한다. 뇌졸중으로 말하기 능력을 잃은 앤이 뇌 활동에서 의도한 단어와 표정을 해독하는 시스템을 테스트하고 있다. 두 가지 새로운 기술로 이전 시스템보다 최대 75%의 정확도로 의도한 단어를 몇 배 더 빠르게 말을 할 수 있다.[youtube http://www.youtube.com/watch?v=vL7yMn6kiMg]캘리포니아대학교 샌프란시스코 캠퍼스(UCSF)와 스탠퍼드대학에서 독립적으로 활동하는 두...

모낭(毛囊, hair follicle) 은 털을 만드는 피부 기관이다. 그래서 털주머니나 털 집이라 불린다. 표피(epidermis, 表皮) 아래 진피(dermis, derma, 眞皮) 속의 모근(毛根, hair root)을 둘러싸고 영양분을 제공한다. 인간은 대략 평균 100,000 여 개의 아주 작은 모낭들(Tiny Hair Follicles)을 갖고 있으며, 이들 모낭들은 각각 자라 100,000 여 개의 머리카락으로 성장한다. 이들...

 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...

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...

과학자들이 스트레스가 얼마나 무서운 것인지, 만병의 근원임을 처음으로 밝혀냈다.미국 시카고대의 인간유전학과를 중심으로, 에모리대 영장류연구센터, 버몽대의 심리학과, 존스홉킨스대의 생물통계학과의 과학자들이, 스트레스(Stress)가 얼마나 무서운 것인지, 레서스 원숭이를 대상으로 연구한 결과를 처음으로 밝혀, “레서스 원숭이의 면역 시스템에서 일어나는 사회환경과 관련된 유전자 조절 변이(Social environment is associated with gene regulatory variation in the...

 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...

국내 연구진이 세포 속에서 ‘인지질’이 다니는 새로운 경로가 확인됐다. 세포 소기관이 만나는 부분(막접촉점)에 만들어진 일종의 ‘지방질 터널’이다. 인지질 수송 문제로 생긴 질병 연구와 치료에 중요한 자료가 될 전망이다.인지질(燐脂質, phospholipid)은 당지질, 콜레스테롤, 단백질과 함께 생체막을 이루는 주요 성분이며, 인을 포함하는 지질의 일종이다. 지방산이 있는 부위는 물과 잘 섞이지 않는 소수성이고,...

인간의 피부 노화와 탈모를 막을 수 있는 길이 '쥐 실험'을 통해 밝혀지고 있다는 새로운 연구 결과가 나왔다. 그동안 피부 노화와 탈모 문제를 해결할 수 있는 실험 결과는 오직 쥐에게만 효과가 입증되었다. 그러나 이번 연구는 세포 발전소라고 불리는 미토콘트리아의 기능에 초점을 맞춰 진행함으로써 새로운 장을 열었다는 평가를 받고 있다. 미국 앨라배마대학교 버밍햄캠퍼스의...

영화 매트릭스(Matrix, 1999)는 2199년의 시나리오이다. 이미 증강현실(2050년경, AR=Augmented Reality)을 넘고 복합현실(2100년경, MR=Mixed Reality)을 넘어 가상현실(2200년경, VR=Virtual Reality)을 다루고 있다. 그런데 매트릭스 리로디이드(Matrix Reloaded, 2003)를 보면 매트릭스가 복제인간의 오감베이스의 감각신경망을 장악하고 있다는 사실을 보여주고 있는데, 한 예로 미각을 보자. 사이퍼(Cypher)가 네오(Neo)를 매트릭스에 넘겨주고자1 매트릭스에 진입하여 스미스 에이전트(Smith Agent)2와 일식당에서 바다가재를 먹으면서 협상하는...

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...

바이러스와 박테리아(세균)의 가장 큰 차이는 스스로 생명 활동을 하며 살아갈 수 있느냐 없느냐 하는 것이다. 그런데 최근 생물에 거의 가까운 특징을 가진 바이러스가 발견돼 바이러스 정의가 흔들리고 있다.박테리아는 단세포로 이루어진 생물로 스스로 살아갈 수 있는 기관을 갖추고 있다. 즉, 양분을 먹고 자가 증식한다. 반면 코로나 19와 같은 바이러스는 세포가...