생명공학

박쥐가 내는 끽끽 소리에는 미묘한 뉘앙스가 숨어있다. 그들의 일상적인 발성은 특정 개체를 향한 '메시지'로, 불특정 다수를 향한 '방송'이 아니다. 그리고 얼핏 들으면 다 그게 그거 같지만, 그들의 소리에는 발신인(emitter), 수신인(addressee), 맥락(context), 행동(behavior)에 관한 정보가 담겨있다.동물의 세계에서 벌어지는 말다툼을 엿들으려고 굳이 <둘리틀 박사의 바다 모험>에 나오는 여러 동물들과 대화 할...

SF영화 '아바타'에 나오는 판도라 행성 모든 식물은 뿌리들이 뇌 신경망처럼 서로 연결돼 정보를 주고받는 거대한 네트워크를 이룬다.이것은 상상이 아니다. 지구에서도 판도라 행성에서처럼 식물들 뿌리가 연결돼 서로 정보를 주고받는다. 식물은 뿌리에 있는 공생 곰팡이인 균근(菌根) 네트워크와 뿌리줄기, 음향 통신, 동종 뿌리 접촉, 뿌리 사이 화학물질 교환을 통해 서로 정보를 전달하는 것으로...

식물도 외부 적에게 공격을 당할 때 주위에 도움을 요청하거나 위기를 알리는 수단을 가지고 있다. 이를테면 담배와 토마토는 물이 부족하거나 물리적 손상 등 스트레스를 받으면 초음파 비명을 지른다는 연구 결과가 있다. 또 고구마 중에는 냄새로 적의 습격을 다른 고구마에 전달 품종이 있다.  고구마 품종 중 ‘Tainong 57’은 잎에서 스포라민(sporamine) 단백질을 생성해...

 3대 실명 질환 중 하나인 녹내장(Glaucoma)은 안압이 상승해 시신경이 눌리거나 혈액 공급에 문제가 생겨 시신경이 망가진다. 시야가 바깥부터 서서히 흐려져 말기에는 시력을 잃는다. 증상이 나타날 땐 이미 시신경이 크게 손상된 상태라 완치가 어렵다. 특히 전체 환자의 약 75% 이상을 차지하는 원발개방각녹내장의 경우 분자적 수준에서 원인을 밝히지 못해 근본적인 치료법...

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...

올해 노벨화학상은 크리스퍼 유전자 가위를 발견한 프랑스 출신의 에마뉘엘 샤르팡티에(Emmanuelle Charpentier)과 미국 출신의 제니퍼 다우드나(Jennifer A Doudna) 2명의 여성 과학자에게 돌아갔다.스웨덴 카롤린스카 연구소 노벨위원회는 수상 사유에 대해 “2020년 노벨화학상 수상자로 선정된 에마뉘엘 샤르팡티에 독일 막스플랑크연구소 교수와 제니퍼  다우드나 UC버클리 교수는 ‘크리스퍼 / 카스9(CRISPR / Cas9)’ 유전자 가위를 발견했다”며, “DNA를...

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,...

국내 연구진이 표적 항암제의 걸림돌인 내성으로 인한 '암 재발'를 해결할 수 있는 실마리 찾았다. 서울대, 국립암센터, 인제대, 서울시립대, 가천의대의 과학자들이 암 전이를 촉진하는 항암제의 작용 원리를 처음으로 밝혀내 암 치료의 새로운 길이 열릴 것으로 보인다.연구 결과는 자연과학 분야의 권위 있는 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 10월 14일자에 실렸다(Ji-Sun Lee and Ho-Young...

인간을 포함한 영장류는 주로 눈을 통해 얻은 시각정보에 의존한다. 우리 뇌는 시각정보가 정확하지 않거나 제한적인 경우에도, 시각정보와 과거의 경험 지식에 기반 한 예측정보를 통합해 적절한 행동을 할 수 있게 한다. 그러나 이러한 정보의 통합과 처리가 뇌의 어느 영역에서, 어떻게 처리되는지는 아직 명확하지 않다.  기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 뇌과학 이미징 연구단...

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...

국내 연구진이 피를 뽑거나 복잡한 과정을 거치지 않고 바이오 센서를 통해 혈액 속 질병을 진단할 수 있는 차세대 진단기술을 개발했다. 최헌진 연세대 교수팀이 혈액 속에 존재하는 ‘질병마커(질병 원인 물질)’를 실시간으로 감지하는 시스템을 개발했다. 연구 성과는 국제학술지 ‘나노 레터스(Nano Letters)’ 3월 12일에 논문명 ‘Real-Time Detection of Markers in Blood’으로 게재됐다.    ▲...

미국 연구팀이 제대혈(탯줄과 태반에 들어 있는 혈액)을 이용한 새로운 줄기세포 이식 치료로 인간면역결핍바이러스(HIV)에 감염된 여성 환자를 완치시켰다. 지금까지 과학적인 방법으로 HIV 완치 사례는 이번이 3번째고, 여성이 완치된 건 처음이다.미 캘리포니아대학 로스앤젤레스(UCLA)와 존스홉킨스대학 공동 연구팀은 15일(현지 시간) 온라인으로 열린 ‘레트로바이러스 및 기회감염 콘퍼런스(CROI, Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections)’에서 HIV...