생명공학

국내 연구진이 뇌발달 지도 구축을 위한 핵심원천기술인 ‘초고속 생체조직 투명화 및 3차원 조직면역염색기술(ACT-PRESTO)’을 개발했다. ACT(Active Clarity Technique): 생체조직 투명화 기술로 기존 보고된 방법인 ‘CLARITY’ 보다 최대 30배 이상 고효율로 다양한 크기의 장기 및 개체를 투명화 할 수 있는 혁신적인 기술이다. CLARITY: 세포막을 이루고 있는 지질을 제거해 조직을 투명하게 만들어서 세포나 장기...

암이 무서운 이유는 완치된 것처럼 보였다가도 다른 조직에 전이되거나 재발하기 쉽기 때문일 것이다. 범인은 자가증식 능력이 뛰어난 종양줄기세포(Tumor Initiating Cells)다. 이들은 암 세포로 분화하기 전 단계의 세포로, 재생․분화 능력이 강해 종양 형성과 암 전이, 재발에 관여한다. 같은 조직에서 유래한 종양줄기세포라 하더라도 유형이 다양해 항암제 저항성이 높다.암을 치료할 때 일반...

국내 연구팀이 생명을 구성하는 최소 단위인 세포 가운데 인간을 비롯한 고등생명체를 구성하는 단위인 진핵세포(핵막에 의해 핵과 세포질이 분리되어 있는 형태의 세포)에서 일어나는 새로운 물질교환 경로와 메커니즘을 세계 최초로 규명했다. 세포는 미토콘드리아(진핵세포에서 세포 호흡을 통하여 에너지를 생산하는 소기관), 핵(진핵세포의 중심에 있는 공 모양의 소체로서 유전물질 (DNA)을 보유), 소포체(세포질에 있는 단일 막으로...

최근 국내 연구진이 근적외선 파장을 흡수·발광하는 상향변환 나노입자를 이용해 조류인플루엔자 바이러스를 검출할 수 있는 새로운 방법을 개발했다.근적외선 파장은 빛의 스펙트럼에서 가시광선보다 파장이 긴 영역으로 자외선과 가시광선보다 에너지가 낮고 파장이 길어 투과도가 높고, 배경(Back Ground) 신호가 낮아 신호 판별에 쉽다. 상향변환 나노입자는 근적외선을 흡수하여 상대적으로 높은 에너지의 빛을 방출하는 나노사이즈의 소재다. 연구결과는 ‘Biosensors and Bioelectronics’ 최신호에 논문명 ‘Rapid and background-free detection of avian influenza virus in opaque sample using NIR-to-NIR upconversion nanoparticle-based lateral flow immunoassay platform’

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...

1회 투여만으로 접종이 완료되는 얀센 백신이 추가접종하면 항체가 접종 4주 후에는 9배나 증가하는 것으로 나타났다.존슨앤드존슨 자회사 얀센 연구팀은 ‘Ad26.COV2.S 백신’ 1회 접종 또는 2회 접종한 20명과 위약을 접종한 5명을 대상으로 조사했다. 그런데 2차 추가접종(부스터샷)을 받은 사람에게서 항체가 빠르고 강력하게 증가했다. 접종 후 28일 동안 항체 수치가 9배나 증가한 것이다.‘Ad26.COV2.S...

과학자들이 자고 있는 사람과 의사소통을 하는 데 성공했다. 미국, 독일, 프랑스, 네덜란드 4개국 과학자들로 구성된 국제 공동 연구팀은 각각 다른 실험을 실시한 결과 실험에 참가한 총 36명 중 6명으로부터 질문에 정확한 대답을 얻어냈다.연구 결과(논문명: Real-time dialogue between experimenters and dreamers during REM sleep)는 국제 학술지 커렌트 바이올로지(Current Biology)에 2월 18일(현지시각)...

지금까지 과학이 밝혀진 바에 따르면 두뇌에는 공간(Space)의 위치정보(GPS)를 인식하고 기억하게 하는 두 종류의 뉴런들이 있다. 하나는 해마(Hippocampus)에서 발견된 특정 지점이나 모양새 등을 인식하고 기억하게 하는 위치(Location) 또는 장소(Place) 뉴런이고, 다른 하나는 해마 뒤에 인접한 내후각피질(Medial Entorhinal cortex)에서 발견된 장소와 장소를 연결하는 점들(Nodes), 즉 위도와 경도가 만나는 노드들을 인식하고 기억하게...

신경정신질환 치료에 널리 이용되는 항정신병 약물에 의한 비만 원인이 밝혀졌다.조현병 등에 쓰이는 여러  비정형 항정신병 약물은 정형 항정신병 약물에서 나타나는 운동 부작용을 줄일 수 있지만, 식욕 증가와 비만 등의 대사 부작용이 발생한다. 비정형 항정신병 약물은 약리작용이 한 가지에 국한되지 않았다는 뜻으로 비교적 최근에 개발된 약물이다.KAIST는 생명과학과 손종우 교수 연구팀이...

 인간의 혈관을 따라 혈액 속을 헤엄쳐 이동하는 단세포 크기 마이크로스위머(microswimmer robot) 로봇은 지난 몇 년간 급격한 진보를 이뤄냈다.마이크로스위머는 인체 내부의 민감한 부위를 치료하는 데 도움이 될 수 있지만, 그에 따른 위험도 있다. 예를 들어 마이크로스위머를 면역계가 외부 침입자로 인식할 수 있다. 면역체계는 외부 침입자로부터 보호하도록 설계되어 있다. 대식세포와 같은 면역계...

과학자들이 O형처럼 혈액형에 상관없이 누구에게나 수혈 가능한 '유니버셜 블러드(universal blood)'를 연구하고 있다.혈액형은 A형 · B형 · O형 · AB형 등 여러 종류가 존재하지만, 수혈이 필요한 경우, 환자의 혈액형에 적합한 혈액을 사용하지 않으면 체내에서 응집이 일어나 최악의 경우 사망에 이를 수도 있다.캐나다 브리티시 컬럼비아 대학 스티븐 위더스(Stephen Withers)  생화학 교수가 이끄는 연구팀이 O형 혈액의 구조를 이용해 A형과 B형 혈액을 O형 혈액으로 바꾸고 누구에게나 수혈 할 수 있도록 하는 연구가 진행되고 있다. 연구팀은 '메타유전체학(metagenomics)' 기술로 소화 기관에서 발견한 효소를 이용해  A형과 B형 혈액을 O형으로 변환하는 방법을 찾았다.

 인공지능(AI)이 생물학의 최대 난제 중 하나를 해결했다. 단백질이 아미노산 선형사슬에서 3D 형태로 돌돌 말아 생명과제를 수행케 하는 방법을 예측했다. 11월 30일(현지시각) 2년마다 열리는 ‘단백질 접기 대회(protein-folding competition)’ 조직위원회와 구조생물 학자들은 영국에 본사를 둔 AI 회사 딥마인드(DeepMind) 성과에 대해 “딥마인드 방법이 생물학에 지대한 영향을 미칠 것이다. 그중에서도 새로운 약물 개발을 극적으로...