생명공학

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...

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...

 미국 캘리포니아 공대의 디킨손(Michael Dickinson) 교수는 파리 같은 로봇을 개발하여, 1㎞ 밖에서도 식초나 과일의 냄새를 맡고 찾아오고, 거꾸로 매달려 걷거나 공중에 떠있을 수 있는 파리의 능력을 로봇에 적용시켜 실종자 수색에 적용할 수 있는 파리 로봇을 개발하고 있다.디킨손 교수는 파리와 같은 로봇을 개발하기 위해 작은 장비와 실험하고 있다. 초파리들을 이...

바이러스와 박테리아(세균)의 가장 큰 차이는 스스로 생명 활동을 하며 살아갈 수 있느냐 없느냐 하는 것이다. 그런데 최근 생물에 거의 가까운 특징을 가진 바이러스가 발견돼 바이러스 정의가 흔들리고 있다.박테리아는 단세포로 이루어진 생물로 스스로 살아갈 수 있는 기관을 갖추고 있다. 즉, 양분을 먹고 자가 증식한다. 반면 코로나 19와 같은 바이러스는 세포가...

케임브리지대학 줄기세포 연구팀이 뇌와 박동하는 심장을 가진 합성 배아를 만들었다고 발표했다. 연구팀이 만들어낸 합성배아는 자연적으로 성장한 배아와 유사한 조직을 가지고 있어 앞으로 이식용 인공장기 개발의 발판이 될 것으로 기대되고 있다.연구 결과(논문명: Synthetic embryos complete gastrulation to neurulation and organogenesis)는 국제학술지 네이처에 8월 25일(현지시각) 실렸다.줄기세포는 상대적으로 발생이 덜된 미분화된 세포로 몸의...

인간의 신경세포는 막 안팎에 존재하는 이온을 통해 전기적 신호를 전달하며 다양한 정보를 주고받는다. 하지만 이 신경세포가 손상되어 끊어지면 다시 연결하기가 쉽지 않다. 미국 라이스대학(RICE UNIVERSITY) 연구팀이 새로 발견한 물질을 이용해 손상된 신경세포를 다시 연결하는 실험에 성공했다.연구 결과(논문명: Self-rectifying magnetoelectric metamaterials for remote neural stimulation and motor function restoration)는 국제...

기존 방법과는 전혀 다르게 박테리아를 죽이는 독특한 접근법을 가진 새로운 항생제가 개발됐다.  페니실린은 세포벽 형성을 막아 박테리아를 죽이지만 새로운 항생제는 세포벽 분해를 막아 마치 감옥에 갇혀있는 것처럼 만들어 죽인다.항생제는 크게 3가지로 나뉜다. 세균의 RNA 합성을 방해하는 핵산 합성 억제제, 세균의 세포벽 합성을 방해하는 세포벽 합성 억제제, 세균의 단백질 합성을...

최근 또 남아프리카공화국에서 코로나 19(Covid-19) 새로운 변이가 발견돼 과학자들이 연구를 진행하고 있다. 5월에 처음 발견된 새로운 변이 'C.1.2'는 현재 남아공 대부분 지역과 아프리카, 유럽, 아시아, 오세아니아로 확산하고 있다. C.1.2는 지난해 남아공에서 1차 감염 파동 당시 지배종이었던 'C.1'에서 진화한 것으로 알려졌다. 이 변이는 전파력 및 백신 접종 면역 효과 등은 아직...

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.

물고기들이 집단으로 먹이를 찾을 때는 개인 활동이 금지되고 집단으로 행동하는 것으로 밝혀졌다.   영국 브리스톨 대학(University of Bristol)의 과학자들이 영국에 서식하는 물고기인 가시고기들(three-spined sticklebacks)의 10개 집단과 개인별 테스트를 실시한 결과, 사람들과 마찬가지로, 집단을 이루어 먹이를 찾는 사회과정이나 중요한 의사결정을 할 때에는 훌륭한 리더의 지도아래 개성이 억압당하고 그 대신 집단의 동의된 결정을...

국내 연구진이 노화된 세포를 젊은 세포로 되돌리는 역 노화 원천기술을 개발했다.KAIST 바이오및뇌공학과 조광현 교수 연구팀이 시스템생물학 연구를 통해 노화된 인간 진피 섬유아세포를 정상적인 젊은 세포로 되돌리는 역 노화의 초기 원천기술을 개발했다.조광현 교수팀의 이번 연구 결과는 ㈜아모레퍼시픽 기술연구원과의 산학 공동연구를 통해 최초로 개발된 노화 인공피부 모델에서 이 기술을 적용함으로써 입증하는...

 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...