생명공학

김응국 충북대 교수 연구팀이 인산화 효소인 PAK4 단백질이 파킨슨병의 진행을 막을 수 있는 메커니즘을 최초로 규명했다. 인산화 효소는 아데노신 삼인산(ATP)의 말단 인산기를 전달해 인산 화합물을 만드는 반응을 촉매하는 효소이며, PAK4 단백질이란 6 개의 p21-activated kinase(PAK) 인산화효소 중 네 번째로 발견된 단백질로 세포의 생존에 매우 중요한 역할을 한다. 이 연구성과는 사이언스(Science)의 자매지인...

피부 상재균(각질에 항상 존재하는 미생물)으로 인슐린을 만들어 체내에 상시 공급하는 획기적인 당뇨병 치료법이 실현되고 있다.혈당을 낮추는 호르몬인 인슐린의 분비가 제대로 이루어지지 않거나 인슐린의 효과가 떨어지면 혈당이 높아져 각종 장애와 질병을 유발하는 '당뇨병'의 원인이 된다. 따라서 당뇨병의 진행 정도에 따라 인슐린 주사를 맞아야 한다.인슐린은 췌장(췌장) 내 조직에서 만들어지는 호르몬인데, 어떤...

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.

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...

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...

KAIST 기계공학과 미래의료로봇연구단(소장 권동수 교수)이 개발한 유연 원격 내시경수술로봇 ‘케이-플렉스(K-FLEX)’가 살아있는 동물의 담낭을 절개하는 수술에 성공했다.연구팀은 국립암센터 손대경 교수 연구팀의 협조를 통해 돼지 배의 표면에 만든 절개 부위에 다양한 방향과 각도로 휘어지는 유연 내시경 수술로봇을 삽입하고 병변이 위치한 간과 담낭으로 로봇을 접근시켰다.이후 내시경의 채널을 통과한 직경 3.7mm의 소형 수술도구가...

전 세계에서 수천만 명이 앓고 있지만 조기 진단이 어려운 알츠하이머병을  인공지능(AI)으로 조기에 진단하는 데 성공했다.캘리포니아대학 샌프란시스코 캠퍼스(UCSF) 방사선 의학영상 진단학과 손재호 박사 연구팀이 뇌 스캔을 이용한 딥러닝 훈련을 실시한 결과, 40건의 사례에서 알츠하이머 치매 조기 진단에 성공했다고 발표했다.연구 결과는 국제적인 의학저널인 '방사선학(Radiology)' 6일자에 논문 ‘A Deep Learning Model to...

2017년 노벨 생리의학상에 생체리듬을 제어하는 분자 메커니즘을 연구 한 3명의 과학자가 수상했다. 주인공은 메사추세츠 주 월섬의 브랜다이스 대학의 제프리 홀(Jeffrey Hall)과 마이클 로즈바쉬(Michael Rosbash), 뉴욕시 록펠러 대학의 마이클 영 (Young Young) 등 미국 과학자 3명에게 돌아갔다.생물들은 하루 중의 환경변화를 예상하고 그에 적응한다. 18세기의 천문학자 장 자크 도르투 드 메랑은...

한의학이나 서양의학이나 한 가지 공통점이 있다. 한방병원에 가면 당연히 침술(acupuncture)에서 침(鍼)을 맞는다. 침을 맞는다는 것은 아픈 부위에 침을 꽃아 병들어 가는 세포를 자극하는 것이다. 그러면 병들어 가던 세포들이 젊은 세포로 되돌아가는 것이다. 즉 다시 회춘하는 것이다. 서양의학도 마찬가지이다. 늙은 세포를 자극시키면 젊은 세포로 되돌아간다. 우리가 아픈 부위를 마사지하는 것도...

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...

 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...

장기이식(Organ implant)이나 조직이식(Tissue implant) 수술에서 가장 중요한 관건 중 하나는 기증자 혹은 공여자(Donor)의 장기가 손상되기 전에 최대한 빨리 수여자에게 수송되어 이식되어야 한다는 것이다. 이 때 장기마다 다르지만 일반적으로 심장을 포함해 이식이 가능한 인체 장기나 조직은 아이스 박스에 담긴 채 4시간 이상은 보존되지 않는다는 것이다. 왜 4시간이냐 하면 기증자가 기증할 당시의...