생명공학

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.

 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...

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...

 인공지능(AI)이 생물학의 최대 난제 중 하나를 해결했다. 단백질이 아미노산 선형사슬에서 3D 형태로 돌돌 말아 생명과제를 수행케 하는 방법을 예측했다. 11월 30일(현지시각) 2년마다 열리는 ‘단백질 접기 대회(protein-folding competition)’ 조직위원회와 구조생물 학자들은 영국에 본사를 둔 AI 회사 딥마인드(DeepMind) 성과에 대해 “딥마인드 방법이 생물학에 지대한 영향을 미칠 것이다. 그중에서도 새로운 약물 개발을 극적으로...

 퍼듀대학(Purdue University) 연구팀이 인체 내 약물 전달을 위해 개발한 마이크로로봇이 동물 대장을 통과하는 실험에 성공했다,연구팀은 마취한 살아있는 생쥐 생체 내에서 400x800㎛ 크기의 마이크로로봇을 대장을 통해 식염수를 전달 삽입하는 실험을 했다. 마이크로로봇에 형광물질 모의약을 입히고 초음파 장비를 사용해 실시간으로 관찰한 결과 마이크로로봇은 텀블링 동작으로 용액을 성공적으로 운반했다.이번 연구는 마이크로로봇이 생체...

인류는 탄생 이래 아름다움을 추구하는 일에 열정을 쏟아 왔다. 그러나 인간이 어떻게 ‘아름다움’을 느끼고 있는지는 현대 과학으로도 거의 알려지지 않았다.미국 철학자 조지 산타야나(George Santayana)는 1896년에 발표한 그의 저서 ‘The Sense of Beauty’에서 “인간에게는 아름다움을 관찰하고 그것을 소중히 여기는 매우 근원적이고 광범위한 경향이 있다”고 말했다. 산타야나 지적처럼 사람은 예술과 자연에서뿐만 아니라...

2020년 노벨 생리의학상에 ‘C형 간염 바이러스’를 발견한 하비 알터(Harvey J. Alter)와 마이클 호턴(Michael Houghton), 찰스 라이스(Charles M. Rice) 등 3명이 공동으로 선정됐다.스웨덴 카롤린스카 연구소 노벨위원회는 노벨 생리의학상 수상자 선정 이유로 “전 세계 사람들의 간경변과 간암을 유발하는 간염 바이러스와 싸움에 결정적인 공헌을 한 3명의 과학자를 선정했다”며, “이들은 이전 A형과 B형...

장기이식은 장기 기증자가 나타나지 않으면 할 수 없고, 설사 이식한다고 하더라도 면역 거부반응 등 기존 장기이식 기술은 많은 과제를 안고 있다. 그런데, 이식받을 돼지로부터 채취한 세포를 실험실 장비에서 배양해 인공 폐를 만들고, 이식하는 데 성공했다. 미국 텍사스의과대학 연구팀이 생물반응 장치(Bioreactor)에서 배양한 ‘바이오공학 폐(Bioengineered Lung)’를 돼지에게 성공적으로 이식했다. 연구 결과는 8월...

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...

이스라엘 텔아비브대학(Tel Aviv University) 연구팀이 색맹(색약)인 사람이 색을 볼 수 있는 콘택트렌즈를 개발했다.연구 결과는 광학 관련 분야 국제저널 옵틱스 레터(Optics Letters) 45권 6호에 논문명 ‘색시력 결핍을 위한 메타서페이스 기반 콘택트렌즈(Metasurface-based contact lenses for color vision deficiency)으로 게재됐다.인간의 눈은 약 100만 가지 색상을 인식할 수 있는 것으로 알려져 있다. 하지만,...

아두카누맙(aducanumab)이라는 약물이 알츠하이머병(alzheimer's disease)의 원인으로 여겨지는 독성단백질을 제거할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 소규모 임상시험에서 아두카누맙이 알츠하이머병 환자의 뇌에서 베타 아밀로이드 플라크(β amyloid plaque)를 감소시키고 인지능력 쇠퇴를 지연시키는 것으로 밝혀졌다.의학계는 알츠하이머병의 발생과 관련된 것으로 밝혀진 여러 원인들로는 베타 아밀로이드(β amyloid), 타우(tau) 단백질, ​미세아교세포(소교세포, microglia), ​뇌의 인슐린저항성 등 있다. 이 중 가장...

올해 노벨생리의학상은 미국 MD 앤더슨 암센터 제임스 앨리슨 교수와 일본 교토 대학교 혼조 타스쿠 교수가 공동으로 선정됐다. 두 사람은 ‘음성적 면역조절(Negative Immune Regulation) 억제에 의한 암 치료법'을 발견했다. 이 두 사람은 인체의 면역계가 본래 보유한 종양공격 능력(Ability of Our Immune System to Attack Tumor Cell)을 자극해 치료하는 새로운 암 치료법을 확립했다. 제임스 앨리슨 교수는 면역계에 제동을 거는 기지의 단백질을 연구했다. 그는 브레이크라는 연결을 풀 경우 면역계가 활발하게 종양을 공격할 수 있음을 알아낸 뒤 이러한 개념으로 완전히 새로운 암 치료 방법을 찾아냈다. 혼조 타스쿠 교수는 면역세포에서 미지의 단백질을 발견한 후 그 기능을 자세히 조사했다.