생명공학

한미 공동연구팀이 조현병의 새로운 발병 원리를 밝혀냈다. KAIST 의과학대학원 이정호 교수 연구팀이 미국 스탠리 의학 연구원(Stanley Medical Research Institute) 김상현 박사팀은 후천적으로 발생한 뇌 특이적 체성 유전변이가 조현병(정신분열증) 발병에 크게 기여한다는 것이다.이번 연구 결과(논문명 : Low-level brain somatic mutations are implicated in schizophrenia)는 정신의학 분야 국제 학술지 `생물 정신의학회지(Biological Psychiatry)'에...

암이 무서운 이유는 완치된 것처럼 보였다가도 다른 조직에 전이되거나 재발하기 쉽기 때문일 것이다. 범인은 자가증식 능력이 뛰어난 종양줄기세포(Tumor Initiating Cells)다. 이들은 암 세포로 분화하기 전 단계의 세포로, 재생․분화 능력이 강해 종양 형성과 암 전이, 재발에 관여한다. 같은 조직에서 유래한 종양줄기세포라 하더라도 유형이 다양해 항암제 저항성이 높다.암을 치료할 때 일반...

 올해 노벨 생리의학상은 미국의 윌리엄 캐얼린과 그레그 서멘자, 영국의 피터 랫클리프 등 3명이 공동 수상했다. 스웨덴 카롤린스카 연구소 노벨위원회는 7일(현지시간) 윌리엄 케얼린 하버드대 교수, 그레그 서멘자 존스홉킨스대 의대 교수, 피터 랫클리프 옥스퍼드대 의대 교수가2019년 노벨 생리의학상 공동수상자로 선정됐다고 발표했다.노벨위원회는 세포가 어떻게 변화하는 산소 가용성을 감지하고 적응하는지 발견한 공로로 이들 세...

생각만으로 기계를 조종하는 뇌-컴퓨터 연결(BCI, Brain-Computer Interface) 기술을 개발하고 있는 뉴럴링크 최고경영자인 일론 머스크는 지난 8월 뇌에 전극 칩을 심은 돼지를 선보이며 전 세계 이목을 끌었다. 호주 기업 신크론(Synchron)도 뇌에 스텐트와 같은 전극을 이식해 생각만으로 컴퓨터를 조작할 수 있는 ‘스텐트로드(Stentrode)라는 기술을 최근 공개했다.이 같은 BCI 기술은 전 세계 많은...

 미국 캘리포니아 공대의 디킨손(Michael Dickinson) 교수는 파리 같은 로봇을 개발하여, 1㎞ 밖에서도 식초나 과일의 냄새를 맡고 찾아오고, 거꾸로 매달려 걷거나 공중에 떠있을 수 있는 파리의 능력을 로봇에 적용시켜 실종자 수색에 적용할 수 있는 파리 로봇을 개발하고 있다.디킨손 교수는 파리와 같은 로봇을 개발하기 위해 작은 장비와 실험하고 있다. 초파리들을 이...

인간도 철새처럼 지구 자기장(GMF)을 감지할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 동물들은 자기장을 감지하는 제6의 감각이 있다. 철새가 계절에 따라 이동하고 개미가 자신의 위치와 방향을 파악하는 등 약 50여 종 동물이 자기장을 감지하고 활용한다. 하지만 인간에게는 자기감각이 존재하지 않는 것으로 여겨져 왔다.최근 도쿄대학 연구팀이 세포 내에 존재하는 ‘플라빈 분자’(flavin molecule)가 자기장에...

이번에는 생물체들의 지능을 이용해 생물체 로봇이나 무기를 만드는 사례를 살펴보자. 미래의 전쟁은 인간이 하는 것이 아니라 바로 이들 생체로봇이나 곤충 무기들에 의해 수행될 것이다.  크리치톤(Michael Crichton)이 쓴 ‘먹이(Prey: A Novel, 2002)’라는 소설을 보자. 과학자들은 일련의 날아다니는 벌떼 나노봇(a Swarm of Flying Nanobots)을 개발하여 먼 거리 원격지에 떼를 지어 날아가게...

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...

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...

위스콘신 매디슨대학 (University of Wisconsin-Madison) 재료공학 교수인 쉬동 왕(Xudong Wang)과 대학원생 광 야오(Guang Yao)는 배터리가 필요 없는 1cm 크기의 다이어트용 이식 장치 개발에 성공했다. 개발된 장치는 작은 동전 크기로 사람의 뱃속에 직접 이식해 사용된다. 이 장치에는 배터리를 탑재하고 있지 않기 때문에, 한번 설치되면 배터리를 교체할 필요가 없다. 그 대신 음식을 먹을 때 발생하는 위의 연동 움직임에 따라 '나노 발전기'가 전기 신호를 생성하고 위장과 뇌를 연결하는 미주 신경에 전달한다. 이 전기 신호가 뇌에 "배부르다"고 착각하게 만들어 다이어트할 수 있다.

줄기세포(Stem Cell)는 미분화 상태 세포로 자가복제능력(Self-Renewal)을 가지고 있으며 우리 몸을 구성하는 210여 가지 조직세포로 분화할 수 있는 만능세포다. 끊임없이 혈구와 피부가 만들어지고 상처가 난 신체가 스스로 회복되는 것도 줄기세포 덕분이다.코넬 수의과대학 연구팀에 따르면, 놀라운 재생 능력을 가진 플라나리아(Planarians) 줄기세포가 죽음을 늦추는 능력까지 갖추고 있는 것으로 밝혀졌다. 연구 결과는 '커런트 바이올로지(Current...

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...