과학기술

일본 도호쿠대학(Tohoku University) 공대의 로봇학과와 호쿠리쿠 첨단과학기술대학원대학(JAIST)의 물질과학과의 과학자들이 DNA의 신호에 따라 단백질 모터로 형태(모양)를 바꾸는(shape-changing) 세포크기와 비슷한 20,000나노(20μ)의 분자로봇을 개발했다.향후 이를 더욱 정밀하게 개발한다면, 세균이나 바이러스를 잡는 백혈구 로봇, 조직이나 세포 안에서 센서/프로세서/구동체 등의 역할을 하는 분자로봇, 화학이나 인조생물학에서 사용할 차세대 다양한 분자기계 등을 만들 수 있는 획기적인...

약 180만년 전에 시작된 플라이스토세(Pleistocene, 홍적세) 말기에 알래스카인(Alaskan)의 게놈이 최초 아메리카 인디언들의 기원을 밝혀냈다. 플라이스토세 말기 알래스카에 남겨진 인류유해의 분석들은 이 인구의 시기와 분포를 해결하는데 중요한 역할을 했으며, 아메리카 대륙에 거주하고 있는 사람들의 입구통로인 베링육교(Beringa)의 인구역사의 유전적 이해를 가능하게 했다. 알래스카에 위치한 고대무덤사이트(Upward Sun River)에서 약 11,500년 전으로 추정되는 두 유아의...

독일의 보훔루르대학교(Ruhr-University Bochum, RUB)를 중심으로 네덜란드와 남아프리카공화국의 바이오심리학자(biopsychologists) 교수들이 오른손잡이 혹은 왼손잡이(right or left-handed)를 결정하는 것은 두뇌가 아니라, 척추의 중추신경인 척수(not the brain, but the spinal cord)가 결정한다는 사실을 밝혀냈다. 바로 척수에서 유전자가 발현되어, 어머니 자궁 속에 있을 때 이미 비대칭으로(asymmetrical) 존재한다는 것을 밝혀, ‘편중화된 태아 척수 유전자 발현의 후성적...

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...

생명과학자들은 최근 3세대 유전자 가위(크리스퍼/카스, CRISPR/Cas9)를 개발했다. 인간세포와 동식물세포의 유전자를 마음대로 교정 또는 편집하는데(Editing) 사용한다. 표적 DNA를 자른 후 세포 내 복구 시스템에 의해 다시 연결되는 과정에서 유전자 교정과 원하는 변이가 일어난다. 이 방식을 활용해 암과 AIDS 등뿐만 아니라 더 나아가 희귀난치병 치료나 작물•가축개량•미래식량(Clean meat) 분야에서 유전자 가위 혁명이...

https://www.crick.ac.uk/media/11729/sidebysideresize.mp4IBS 유전체 교정 연구단인 김진수 서울대 교수와 김대식 박사(서울대 화학부 연수연구원)는 유전자가위의 표적이탈효과를 분석하는 연구로 공동 참여해 영국 프랜시스 크릭 연구소 (The Francis Crick Institute) 케이시 니아칸 (Kathy K. Niakan) 교수 연구팀이 크리스퍼 유전자 가위를 이용해 인간배아의 발달 과정에서 OCT4 유전자의 기능을 밝혔다. OCT4 (POU5F1)는 배아의 발달 과정을 조절하는 전사인자로...

한국연구재단은 윤성수 박사‧강달영 교수(연세대학교) 연구팀이 저온 공정만으로 에너지 변환 효율이 높은 실리콘-유기물 하이브리드 태양전지를 개발했다고 밝혔다.실리콘-유기물 하이브리드 태양전지는 결정질 실리콘 기판 위에 유기 반도체 물질(PEDOT:PSS)을 코팅하여 완성되는 태양전지로서, 기존 결정질 실리콘 태양전지에 비해 간단한 저온 공정이 적용돼 제조비용을 획기적으로 저감할 수 있다. 이 연구 성과는 교육부․한국연구재단 이공학개인기초연구지원사업(기본연구)의 지원으로 수행되었다. 에너지...

생명과학자들은 최근 3세대 유전자 가위(크리스퍼/카스, CRISPR/Cas9)를 개발했다. 인간세포와 동식물세포의 유전자를 마음대로 교정 또는 편집하는데(Editing) 사용한다. 표적 DNA를 자른 후 세포 내 복구 시스템에 의해 다시 연결되는 과정에서 유전자 교정과 원하는 변이가 일어난다. 이 방식을 활용해 암과 AIDS 등뿐만 아니라 더 나아가 희귀난치병 치료나 작물•가축개량•미래식량(Clean meat) 분야에서 유전자 가위 혁명이...

국내 연구진이 모낭을 재생시키는 탈모치료 신물질을 개발해 대머리 치료용 발모제 개발 가능성을 열었다.최강열 교수(연세대학교) 연구팀이 윈트신호전달계(Wnt signaling pathway)를 조절해 모발 생성을 억제하는 단백질(CXXC5)을 발굴하고, 이를 타깃으로 하는 재생성 발모제를 개발 중에 있다.윈트신호전달계(Wnt signaling pathway)란 세포내에서 다양한 생리/병리현상을 조절하는 중요한 신호전달계로 암, 골다공증, 비만, 상처 치유, 모발 형성 등 치료제...

인공지능 프로그램 알파고제로(AlphaGo Zero)가, 아무런 인간의 입력(input) 없이도 며칠 만에 스스로 깨치는 수준에 이르렀다. 그리하여 인간 기사들이 지난 수천 년간 듣도 보도 못한 '신의 한 수'를 마구마구 구사하고 있다.구글의 자회사 딥마인드(DeepMind)에서 개발한 인공지능 프로그램 알파고 제로(AlphaGo Zero)가 전략게임인 바둑에서 초인(招人)의 경지에 도달했다. 즉, 인간의 수(手)를 전혀 참고하지 않고서도 스스로...

나이 50세가 넘으면 아무리 근육 트레이닝을 열심히 해도 근육이 젊은 날처럼 커질 수 없다는 연구 결과가 발표됐다.신체능력에 대한 권위자로 알려진 미국 터프츠대학(Tufts University) 진 메이어(Jean Mayer) USDA 노화에 관한 인간 영양 연구 센터(HNRCA) 로저 필딩(Roger Fielding) 교수 연구팀에 따르면 근육을 키우기 위해 근력운동을 할 경우 화학물질의 농도 변화가 나이가...

과학자들 노력 덕분에 인공 팔다리 및 인공 장기는 자연이 우리에게 제공하는 것 이상의 한계를 넘어서고 있다. 이제는 혈액 차례다.과학자들이 실제 인간 적혈구보다 더 나은 인공 적혈구를 만들어 냈다.뉴멕시코대와 중국남방공대 연구팀이 실제 적혈구 기능을 하는 합성 적혈구 개발에 성공했다. 합성 적혈구는 산소를 운반할 뿐만 아니라 항암제 등 다양한 물질도 운반할...