생명공학

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...

지금까지 과학이 밝힌 바에 따르면 두뇌에는 공간 (Space) 의 위치정보시스템 (GPS) 를 인식하고 기억하게 하는 두 종류의 뉴런들이 있다. 하나는 해마 (Hippocampus) 에서 발견된 특정 지점이나 모양새 등을 인식하고 기억하게 하는 위치뉴런 (Location Neuron) 또는 장소뉴런 (Place Neuron) 이고, 다른 하나는 해마 뒤에 인접한 중앙내후각피질 (Medial Entorhinal cortex) 에서...

영국 브라이튼 앤 서섹스 의과대학 (Brighton and Sussex Medical School, BSMS) 를 중심으로 예술가 (Artist) 들과 과학자들로 이루어진 국제공동연구팀이, 인공적인 소리보다, 비나 시냇물이나 나무 사이의 바람이나 새소리 등의 자연적인 소리들은, 두뇌의 휴식활동에 막강한 플러스 효과와 함께, 도피할 것이냐 투쟁할 것이냐 (flight-or-fright) 와 쉴 것이냐 먹을 것이냐(rest-digest)를 제어하는 우리 몸의...

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...

인간도 철새처럼 지구 자기장(GMF)을 감지할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 동물들은 자기장을 감지하는 제6의 감각이 있다. 철새가 계절에 따라 이동하고 개미가 자신의 위치와 방향을 파악하는 등 약 50여 종 동물이 자기장을 감지하고 활용한다. 하지만 인간에게는 자기감각이 존재하지 않는 것으로 여겨져 왔다.최근 도쿄대학 연구팀이 세포 내에 존재하는 ‘플라빈 분자’(flavin molecule)가 자기장에...

1300그램(g) 뇌가 어떻게 감각으로부터 지각을 생성하는지에 대해서 수십 년에 걸쳐 연구를 해왔지만 오랜 미스터리로 남아있다. 최근 연구에 다르면 뇌가 다음 행동을 예측하는 것은 에너지 소비 효율화 결과라는 주장이 나왔다.사람은 눈과 귀로 사물을 느꼈을 때 얻은 정보를 바탕으로 다음에 일어날 사건을 예측할 수 있다. 사물을 예측한다는 뇌의 기능은 실제로는 '에너지 소비의...

 퍼듀대학(Purdue University) 연구팀이 인체 내 약물 전달을 위해 개발한 마이크로로봇이 동물 대장을 통과하는 실험에 성공했다,연구팀은 마취한 살아있는 생쥐 생체 내에서 400x800㎛ 크기의 마이크로로봇을 대장을 통해 식염수를 전달 삽입하는 실험을 했다. 마이크로로봇에 형광물질 모의약을 입히고 초음파 장비를 사용해 실시간으로 관찰한 결과 마이크로로봇은 텀블링 동작으로 용액을 성공적으로 운반했다.이번 연구는 마이크로로봇이 생체...

영국 카디프대학(University of Cardiff) 연구진이 CRISPR-Cas9을 응용한 게놈 편집 기술로 암 세포만을 식별하고 죽이는 면역 세포를 개발했다.면역은 크게 ‘자연면역’과 ‘획득면역’ 2가지가 있다. 자연면역은 NK세포가 체내에 침입한 적군을 감지하고 제거하는 초기방어를 한다. 예를 들어 백혈구의 일종인 대식세포가 세균이나 바이러스 등 항원을 먹어치우는 작용이다. 획득면역은 항원의 일부에서 정보를 얻어서 적군을 선택적으로 찾아내서...

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...

과거 연구에서는 “젊은 마우스의 혈액을 늙은 마우스에 주입하면 장기나 조직, 뇌 기능 등 젊어지게 된다”는 것이 보고됐다. 또 젊은 마우스의 뇌척수액을 늙은 마우스에 투여해도 회춘 효과가 있다는 것이 밝혀졌다. 이번에는 거꾸로 '늙은 마우스의 혈액을 젊은 마우스에 수혈하는 실험을 실시한 결과 젊은 마우스에서 노화 징후가 나타났다.고려대학교 의과대학 대학원 전옥희 교수팀과 미국...

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...

단백질을 구성하는 아미노산은 왜 약 20종류밖에 없는지에 대한 연구로 생물의 진화에 대한 힌트가 밝혀졌다.지구상의 생명체는 약 38억 년 전에 탄생한 것으로 알려져 있다. 그러나 원시 지구에서 도대체 어떻게 생명체가 탄생했는지는 큰 과학계의 화두다. 체코 프라하 카렐대학과 미국 존스홉킨스대학교 등 공동연구팀이 원시 지구에서 생명체를 구성하는 단백질이 어떻게 합성되었는지를 연구한 결과, 단백질의...