'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...
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...
최초 전신마취는 1846년 하버드 의대 윌리엄 모튼이 동료 의사 존 워런과 에테르(레테온)를 이용해 환자를 전신 마취시킨 다음 목에서 종양을 없애는 데 성공했다. 이 수술은 공식적으로 이뤄진 최초 전신마취 외과수술이다.전신마취는 서양의학에서 커다란 족적을 남겼다. 하지만, “왜 전신마취를 하면 사람들은 의식을 잃을까?”라는 이유는 100년 이상 수수께끼로 남아 있었다.최근 이 수수께끼를 밝히려는...
머지않아 예비검사로부터 얻은 결과들에 따라 단 한 번의 혈액 검사로 훗날 다양한 종류의 암을 알아내는데 사용될 것이다. 지난 몇 년간, 간단한 채혈로 종양을 발견하고 추적하는 데 가능성을 지닌 체액생검(liquid biopsy)라고 불리는 실험테스트가 있었다. 실험테스트의 대부분은 혈액 내에 DNA 배열들에서 종양과 관련된 변이유전자들을 발견하여 단일 종류의 암을 검출하도록 고안되었다. 1월 18일, 사이언스(Science)에서...
현재 코로나19의 경우 무엇보다 중요한 것은 바이러스 감염 여부를 신속하게 진단하는 것이다. 포항공과대(POSTECH) 연구팀이 ‘분자집게(molecular capture)’의 일종인 압타머(핵산물질)를 이용해 15분 만에 바이러스 감염 여부를 판별할 수 있는 진단법을 개발했다. 신종 바이러스에 모두 활용할 수 있는 이 방식은 검진뿐만 아니라 치료에도 활용할 수 있을 것으로 기대를 모은다.생명과학과 장승기 교수, 권준영 박사,...
이번에는 생물체들의 지능을 이용해 생물체 로봇이나 무기를 만드는 사례를 살펴보자. 미래의 전쟁은 인간이 하는 것이 아니라 바로 이들 생체로봇이나 곤충 무기들에 의해 수행될 것이다. 크리치톤(Michael Crichton)이 쓴 ‘먹이(Prey: A Novel, 2002)’라는 소설을 보자. 과학자들은 일련의 날아다니는 벌떼 나노봇(a Swarm of Flying Nanobots)을 개발하여 먼 거리 원격지에 떼를 지어 날아가게...
국내 연구진이 시스템생물학 연구를 통해 대장암세포를 일반적인 정상 세포로 되돌리는 초기 원천기술을 개발하는 데 성공했다. KAIST 바이오및뇌공학과 조광현 교수 연구팀이 대장암세포와 정상 대장 세포의 유전자 조절 네트워크를 분석해 대장암세포를 정상 대장 세포로 변환하는데 필요한 핵심 인자를 규명하고, 이를 통해 암세포의 정상 세포화라는 새로운 치료 원리를 개발했다.KAIST 이수범 연구원, 황채영, 김동산...
물고기가 느끼는 통증에 대한 과학적 증거를 제시하기 전에, 먼저 짚고 넘어갈 문제가 하나 있다. 그것은 물고기의 ‘3초 기억력’, 즉 물고기가 똑 같은 낚싯바늘에 연속으로 걸려드는 상황이다. 그것도 짧은 시간간격으로 말이다. 어류학자 케이스 A. 존스는 낚시꾼들을 위한 책에서 이렇게 말한다. “배스를 잡았다 놔줘도, 같은 날 또는 다음날 똑 같은 자리에서 다시...
현존하는 '베토벤의 머리카락' 유전체 분석 결과, 베토벤이 B형 간염으로 사망했을 가능성이 제기됐다.루트비히 판 베토벤(Ludwig van Beethoven)은 음악사에서 가장 중요한 작곡가 중 한 명으로 '교향곡 5번(운명)', '엘리제를 위하여' 등이 잘 알려져 있다. 케임브리지대학과 독일 막스플랑크 진화인류학 연구소 등 국제 공동연구팀이 베토벤의 머리카락에서 채취한 게놈을 분석한 결과, 베토벤의 사인이 'B형 간염'일...
식물도 외부 적에게 공격을 당할 때 주위에 도움을 요청하거나 위기를 알리는 수단을 가지고 있다. 이를테면 담배와 토마토는 물이 부족하거나 물리적 손상 등 스트레스를 받으면 초음파 비명을 지른다는 연구 결과가 있다. 또 고구마 중에는 냄새로 적의 습격을 다른 고구마에 전달 품종이 있다. 고구마 품종 중 ‘Tainong 57’은 잎에서 스포라민(sporamine) 단백질을 생성해...
국내 연구진이 뇌의 시냅스 구조/조절하는 핵심단백질 구조를 최초 규명했다. 이는 다양한 뇌정신질환의 발병 메커니즘을 폭넓게 이해하는 밑거름으로 향후 뇌신경·뇌정신질환 치료제 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다김호민 교수(한국과학기술원)·고재원 교수(대구경북과학기술원) 연구팀이 신경세포 연결을 조절하는 핵심단백질인 MDGA1의 3차원 구조를 최초로 규명해 시냅스 발달을 조절하는 메커니즘을 제시했다.‘MDGA1’란 시냅스 내 단백질로 시냅스형성 조절뿐만 아니라...
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...
