생명공학

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...

 지난해 매사추세츠공대(MIT) 연구팀이 외과 수술 내부 장기 상처를 봉합할 수 있는 획기적인 양면 접착테이프를 개발했다. 하지만 테이프 접착제가 너무 잘 붙어 제거하거나 위치를 조정하는 데 있어 조직이 손상될 수 있었다.이번에는 연구팀이 액체 용액을 바르면 조직 표면에서 쉽게 떼어낼 수 있는 새로운 버전의 테이프를 개발했다. 따라서 앞으로 의사가 조직 치료가...

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...

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...

위스콘신 매디슨대학 (University of Wisconsin-Madison) 재료공학 교수인 쉬동 왕(Xudong Wang)과 대학원생 광 야오(Guang Yao)는 배터리가 필요 없는 1cm 크기의 다이어트용 이식 장치 개발에 성공했다. 개발된 장치는 작은 동전 크기로 사람의 뱃속에 직접 이식해 사용된다. 이 장치에는 배터리를 탑재하고 있지 않기 때문에, 한번 설치되면 배터리를 교체할 필요가 없다. 그 대신 음식을 먹을 때 발생하는 위의 연동 움직임에 따라 '나노 발전기'가 전기 신호를 생성하고 위장과 뇌를 연결하는 미주 신경에 전달한다. 이 전기 신호가 뇌에 "배부르다"고 착각하게 만들어 다이어트할 수 있다.

 3대 실명 질환 중 하나인 녹내장(Glaucoma)은 안압이 상승해 시신경이 눌리거나 혈액 공급에 문제가 생겨 시신경이 망가진다. 시야가 바깥부터 서서히 흐려져 말기에는 시력을 잃는다. 증상이 나타날 땐 이미 시신경이 크게 손상된 상태라 완치가 어렵다. 특히 전체 환자의 약 75% 이상을 차지하는 원발개방각녹내장의 경우 분자적 수준에서 원인을 밝히지 못해 근본적인 치료법...

미국 스탠퍼드대학교(Stanford University) 연구팀이 혈액을 스캔하여 세균의 감염 여부를 식별하는 바이오프린터를 개발 중이다. 혈액에 빛을 쏘아 반사되는 파장을 통해 세균에 감염됐는지, 어떤 세균에 감염됐는지, 인체에 치명적인지 알 수 있다. 2017년부터 의학 및 공학, 비즈니스 분야 전문가들이 세균성 혈액 감염을 진단하기 위해 모였다. 연구팀이 개발 중인 혈액 속 세균을 찾고 식별하는...

콧속 면봉이나 혈액 샘플에서 나온 코로나 19(COVID-19) 항체와 혼합해 수분 안에 빛이 나는 단백질 기반 바이오센서가 개발됐다.미국 워싱턴의과대학(UW Medicine) 생화학 교수인 데이비드 베이커(David Baker) 단백질디자인연구소 소장이 이끄는 국제 연구팀은 유전자 증폭 없이 환자 샘플에서 코로나 바이러스를 직접 검출하기 위해 컴퓨터를 이용해 새로운 바이오센서를 설계했다. 이 단백질 기반 바이오센서는 바이러스의 표면에 있는...

한국과학기술연구원 김광명 박사 연구팀이 체내 이식한 줄기세포를 장기간 추적할 수 있는 새로운 줄기세포 표지(Labeling) 기술을 개발했다.    연구 결과는 국제적인 학술지 바이오메터리얼즈(Biomaterials) 6월 1일자에 <논문명: In Vivo Stem Cell Tracking with Imageable Nanoparticles that Bind Bioorthogonal Chemical Receptors on the Stem Cell Surface-김광명 박사(교신저자, 한국과학기술연구원). 이상민 교수(공동제1저자, 원광대학교), 윤화인 박사(공동제1저자, 한국과학기술연구원)...

국내 연구진이 성체 근육 줄기세포의 형성 과정을 세계 최초로 규명했다. 따라서 근육 질환에 대한 치료법 개발 가능성을 열었다. 성체 근육 줄기세포는 골격근섬유 주변에 존재하는 단핵세포로, 근육 재생을 담당하는 성체 줄기세포다.    서울대학교 자연대 공영윤 교수팀은 사춘기에 분비된 성호르몬이 Mib1-Notch 신호를 조절하여 성체 근육 줄기세포를 형성시킨다는 연구결과를 국제학술지인 네이쳐 셀바이올로지(Nature Cell Biology,...

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...

KAIST 생명과학과 김대수 교수 연구팀이 스트레스에 의해 악화되는 근긴장이상증 원인을 규명하고 이를 억제하는 신약물질을 개발했다. 세계 3대 운동 질환 중 하나 근긴장이상증은 의지와 무관하게 근육의 긴장이 증가해 통증과 함께 몸의 일부 또는 전신이 뒤틀리는 로 뇌졸중이나 뇌성마비로 오인하는 질환이다. 스트레스가 많은 현대사회에서 환자 수가 증가하고 있고 발병 원인이 밝혀져 있지...