생명공학

 '치아' 표면층 에나멜(법랑질)이 녹아서 생기는 충치로 전 세계 사람들이 시달리고 있다. 에나멜이 손상되면 신체 자연치유는 불가능하다. 따라서 법랑질의 관리와 치료는 치의학의 주된 관심사 가운데 하나다.중국 저장대학(Zhejiang University) 연구팀이 손상된 치아 '에나멜‘을 복구하는 기술을 개발했다.치아의 에나멜은 무기질과 미네랄로 구성된 조직으로 석회화 과정에 의해 형성된다. 에나멜 아세포라는 세포가 ‘에나멜 단백질’이라는 특수한...

뇌에 산소 공급이 중단된 쥐의 뇌파를 분석하는 연구를 통해 죽어가는 뇌에서 일어나는 임사체험의 실체와 '죽음의 파동(wave of deat)'이라고 불리는 역동적인 과정의 실체가 밝혀졌다.이 연구는 평탄 뇌파(flat EEG, 뇌사)가 뇌 기능의 돌이킬 수 없는 정지의 결정적 신호라는 현대 의학의 상식에 의문을 제기하는 것으로 평가받고 있다. 의학의 발달로 생과 사의 전환은...

국내 연구팀이 주도한 국제 공동연구팀이 살아있는 동물에서 기억의 단위인 시냅스의 형성과 변화를 실시간으로 관찰하는 데 성공했다. 이는 시냅스 변화에 따른 뇌 기능 및 질환의 원인을 규명하는 데 핵심적 역할을 할 것으로 기대된다.KAIST(총장 이광형)는 생명과학과 허원도 교수 연구팀이 존스홉킨스 의과대학 권형배 교수 연구팀과 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단의 이상규 박사...

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...

남 교수팀은 허위양성을 잘 통제해 정확한 결과를 얻으면서도 통계적 예측력을 높이는 알고리즘 개발을 목표로 삼았다. 이를 위해 ‘유전자 그룹(pathway) 상관관계 분석법’을 활용하면서 유전자 스코어에 큐빅 스플라인(cubic spline) 이라는 수학적 보정을 적용했다. 유전자 그룹은 특정 기능을 수행하는 데 관여하는 유전자 집단이다. 이들은 수백에서 수천가지 그룹들로 선별돼 데이터베이스로 정리돼 있다. 이 정보를 이용하면 개별 스닙(SNP) 비교에서는 놓쳤던 의미를 새롭게 찾을 수 있다. 남 교수팀은 이 기법을 쓰면서, 이미 질병과 상관관계가 높게 나타난 스닙(SNP)들은 제외하고 유전자 스코어를 보정함으로써 통계적 예측력을 높였다.

지난 10 년 동안 수많은 연구에 이용된 ‘fMRI(Functional magnetic resonance imaging)’는 인간 뇌 활동을 특수기능 MRI로 스캔하고 시각화해 인간 사고나 감정을 측정하고 있다.하지만 듀크대학 아마드 할리(Ahmad Hariri) 심리학·신경과학 교수팀의 새로운 연구 분석에 따르면 “fMRI 뇌활동 측정 방법에 문제가 있다”며, “사람 뇌 활동 패턴은 항상 같지 않다, 측정할 때마다 측정치가...

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...

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...

기억력과 인지능력이 저하되는 알츠하이머병은 유전자, 환경, 생활습관 등이 원인이 되어 발병하는 것으로 알려져 있다. 그런데 2024년 1월 29일(현지시각) 학술지 네이처 메디신(Nature Medicine)에 게재된 논문(Iatrogenic Alzheimer’s disease in recipients of cadaveric pituitary-derived growth hormone)에서 '시체에서 추출한 성장호르몬을 투여하는 의료 시술로 인해 알츠하이머병이 전염됐을 가능성이 있는 사례'가 새롭게 보고됐다.뇌에서 발생하는 신경퇴행성 질환인...

인류의 평균 수명이 늘어나면서 질병과 건강에 대한 관심이 높아지고 있다. ‘암’(Cancer) 질환과 관련하여 국내 성인 3명 중 1명이 암을 겪는다는 통계에서 볼 수 있듯, 암은 흔한 질병이 되었으며 치료를 위한 많은 연구가 이뤄지고 있다. 특히 나노구조체를 이용한 암 치료제가 암 세포에 효과적으로 전달되도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 국내 연구진이...

파킨슨병은 손떨림, 보행장애와 같은 운동 장애를 나타내는 신경 퇴행성 질환으로, 증상이 진행되면 휠체어나 병상에 누워 생활해야 하는 위험성이 있다. 최근 덴마크 코펜하겐 대학 연구팀이 세포 소기관 중 하나인 미토콘드리아의 DNA 손상으로 파킨슨병이 유발될 수 있다는 논문을 발표했다.연구 결과(논문명: Mitochondrial DNA damage triggers spread of Parkinson’s disease-like pathology)는 국제학술지 ‘분자정신의학(Molecular...

생명체 DNA에 이미지를 기록해 직접 저장하는 생물학적 카메라 기술이 개발됐다.DNA는 생명의 설계도라고도 불리며, 생존에 필요한 유전자 데이터가 저장되어 있어 거대한 저장소 중 하나로 여겨지고 있다. 싱가포르국립대(NUS) 합성 생물학(SynCTI) 추 루 포(Chue Lu Poe) 교수 연구팀은 DNA 내에 빛의 패턴을 기록해 저장하는 '백캠(BacCam)'이라는 기법을 고안해 냈다.연구 결과(논문명: A biological camera...