생명공학

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...

크리스퍼(CRISPR, 유전자 가위)는 DNA를 매우 간단히 변형할 수 있게 해주는 유전자편집 도구다. 올해 초 다시 방영됐던 TV 드라마 ‘엑스파일(X-File)'의 에피소드를 보면, 외계인들이 크리스퍼를 기반으로 한 바이오무기로 지구를 공격하는 장면이 나온다(참고). 주인공 중 한 명인 다나 스컬리 요원은 그 공격에 저항하는데, 그 이유는 그녀의 유전체가 예전에 항-크리스퍼 방어체계를 보유한 외계인의...

두 마리 수컷 쥐로부터 난자를 생성해 새끼 쥐를 낳는 것에 성공했다일본 오사카대학 카츠히코 하야시(Katsuhiko Hayashi) 교수팀이 3월 8일에 런던에서 개최된 인간게놈편집 국제학술회의에서 불임 치료의 가능성을 높이는 기술의 초기 개념 실증으로서 수컷 쥐의 세포로부터 난자를 만들어 수정하고 나서 암컷 쥐에 이식해 새끼 쥐를 낳는 데 성공했다고 발표했다.연구팀은 630개의 배아를 배양해...

특정 분자 주입만으로 암세포 90%가 스스로 파괴되는 치료법이 탄생했다.췌장암은 많은 암 중에서도 조기 발견이 어렵고, 발견한다 해도 진행이 빨라 5년 생존율이 매우 낮은 것으로 알려져 있다. 그런 췌장암 세포를 특정 분자를 체내에 주입하는 것만으로 80~90% 암세포가 스스로 파괴하는 방법을 이스라엘 연구팀이 개발했다.텔아비브대학(TAU) 말카 코헨 아몬(Malca Cohen-Armon) 교수와 세바 메디컬센터(Sheba...

미국 캘리포니아대학교 샌프란시스코캠퍼스(UCSF·University of California, San Francisco) 과학자들이 숨(respiration)만 쉬게 하는 줄 알았던 폐(허파, lungs)의 놀라운 또 다른 새로운 역할은 혈액(피, blood)를 만든다는 것을 밝혔다. 쥐(mouse)의 폐에 있는 세포들은 대부분의 혈소판들(most blood platelets)을 생성하며, 골수(bone marrow)에서 부족한 혈액생성세포들(blood-making cells)을 보충(복원)하고 있다는 사실을 밝혀낸 것이다. 연구 결과는 3월 22일(현지시간) 네이처지에 “폐는...

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...

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...

소리의 패턴을 기억하는 능력, 그리고 소리들을 우리 두뇌와 마음에 새기는 능력은 일상생활에 매우 중요하다. 청력이 없으면 우리는 문장을 이해할 수도 없으며 간단한 셈도 풀 수 없다. 캐나다 맥길대(McGill University)의 과학자들이 소리 기억이 어떻게 작동하는지, 소리 기억을 향상시키는 방법이 무엇인지를 밝혀냈다. 자석으로 이루어진 경두개 자기자극(TMS, Transcranial Magnetic Stimulation)을 이용해 세타파(theta waves,...

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,...

인간의 피부 세포를 배양한 콩알 크기의 세포 조직에서 인간의 태아와 비슷한 뇌파를 감지하는 데 성공했다.샌디에고 캘리포니아 대학(University of California) 신경과학자 앨리슨 무트리(Allysson Muotri) 교수 연구팀이 배양 된 세포에서 뇌파를 검출했다고 발표했다. 무트리 교수는 교토 대학 iPS세포연구소 소장인 야마나카 교수가 UC 샌디에고에서 연구한 iPS세포를 발전시켜 인간의 피부 세포를 줄기세포로 변화시킨 후...

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...

이식용으로 제공된 폐를 모든 혈액형의 환자에게 이식할 수 있는 '유니버설 장기'로 변환하는 개념 실증 실험에 성공했다. 이는 장기의 혈액형을 변환해 이식 중 거부 반응을 피할 수 있는 보편적인 장기를 만드는 것이 가능하다는 뜻이다.생체외폐순환법(EVLP)을 이용한 유니버설 장기에 관한 실험은 뇌사자 폐 이식으로 기증자로부터 적출한 폐를 전용 장치에 연결하고 체외에서 약해진...