생명공학

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...

최초 전신마취는 1846년 하버드 의대 윌리엄 모튼이 동료 의사 존 워런과 에테르(레테온)를 이용해 환자를 전신 마취시킨 다음 목에서 종양을 없애는 데 성공했다. 이 수술은 공식적으로 이뤄진 최초 전신마취 외과수술이다.전신마취는 서양의학에서 커다란 족적을 남겼다. 하지만, “왜 전신마취를 하면 사람들은 의식을 잃을까?”라는 이유는 100년 이상 수수께끼로 남아 있었다.최근 이 수수께끼를 밝히려는...

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.

 미국 하버드 대학의 자기조직 시스템 리서치 그룹(Self-Organizing Systems Research Group)이 마치 개미처럼 집단 협력 행동을 하는 1,024개의 꼬마 로봇(little bots)인 킬로봇(kilobot)을 개발했다.이들은 2011년도부터 로봇개발에 착수하여 2014년 8월에 그동안의 결과를 공개했다. 수 cm에 불과한 개미들이 협력해 거대한 크기의 개미굴을 만드는 원리인, 개미의 집단 지능을 활용하는 생체모방학(Biomimetics) 또는 생체의생학(Biomimicry) 기술이다.지름 3cm의...

한국 주도 국제 컨소시엄이 아시아 64국 219민족 유전체 분석 정보를 공개했다, 또한 네이처지 커버스토리를 장식했다.이번 연구 결과를 통해 아시아인에게 발생하는 질병 관련 원인을 규명하고 정밀의학 실현에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 정밀의학 생명공학기업 마크로젠과 분당서울대학교병원 공동 연구팀은 국제 컨소시엄인 ‘게놈아시아 100K 이니셔티브(GenomeAsia 100K Initiative)’를 통해 진행한 아시아인 유전체 분석...

물고기가 느끼는 통증에 대한 과학적 증거를 제시하기 전에, 먼저 짚고 넘어갈 문제가 하나 있다. 그것은 물고기의 ‘3초 기억력’, 즉 물고기가 똑 같은 낚싯바늘에 연속으로 걸려드는 상황이다. 그것도 짧은 시간간격으로 말이다. 어류학자 케이스 A. 존스는 낚시꾼들을 위한 책에서 이렇게 말한다. “배스를 잡았다 놔줘도, 같은 날 또는 다음날 똑 같은 자리에서 다시...

최근 과학자들이 기억을 이식하는 데 성공했다. UCLA 생물학 및 생리학 데이비드 그랜츠맨(David Granzman) 교수 연구팀이 군소(바다 달팽이, Aplysia Californica)를 대상으로 잘 훈련된 군소 뇌세포 RNA를 추출해 훈련받지 않은 군소 뇌세포로 이식하는 데 성공했다. 미래에는 SF영화 ‘토탈 리콜’과 ‘코드명 J’, ‘트랜샌더스’, ‘크리미널’, '셀프리스(Selfless)'처럼 과학기술을 통해 최첨단 실험실에서 배양된 샘플에 자신의 기억을 이식하고, 다른 기억을 주입하여 기억을 조작하고, 인간이 가졌던 기억과 감정이 컴퓨터에 업로드하거나, 죽은 사람의 기억을 살아있는 사람에게 이식하는 시대가 올 것이다.

영국의 인간생식배아관리국(HFEA)은 12월 15일, 유전자대체요법(MRT)의 임상시험을 일부 특정한 경우에 한하여 허용하기로 결정했다.영국 인간생식배아관리국(HFEA: Human Fertilisation and Embryology Authority)은 "세 명의 DNA를 포함하도록 변형된 배아(참고)에서 아기가 출생하는 것을 일부 특정한 경우에 한해 허용한다"고 결정했다. 이로써 영국은 유전자대체요법(MRT: mitochondrial-replacement therapy)을 공식적으로 허용한 첫 번째 국가가 됐다.HFEA는 12월 15일, "어머니들이 미토콘드리아라는 세포구조체의...

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...

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...

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.

과도한 운동은 미토콘드리아(Mitochondria) 기능 장애를 초래할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.스웨덴 스포츠건강과학대(Swedish School of Sport and health Sciences)와 카롤린스카 연구소(Karolinska Institutet)의 연구팀은 “극렬한 운동을 하면 미토콘드리아 기능 장애와 인슐린 저항성을 유발할 수 있다”는 사실을 밝혀냈다. 연구 결과(논문명: Excessive exercise training causes mitochondrial functional impairment and decreases glucose tolerance in healthy...