생명공학

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...

미국 캘리포니아대학교 샌프란시스코캠퍼스(UCSF·University of California, San Francisco) 과학자들이 숨(respiration)만 쉬게 하는 줄 알았던 폐(허파, lungs)의 놀라운 또 다른 새로운 역할은 혈액(피, blood)를 만든다는 것을 밝혔다. 쥐(mouse)의 폐에 있는 세포들은 대부분의 혈소판들(most blood platelets)을 생성하며, 골수(bone marrow)에서 부족한 혈액생성세포들(blood-making cells)을 보충(복원)하고 있다는 사실을 밝혀낸 것이다. 연구 결과는 3월 22일(현지시간) 네이처지에 “폐는...

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...

2020년 노벨 생리의학상에 ‘C형 간염 바이러스’를 발견한 하비 알터(Harvey J. Alter)와 마이클 호턴(Michael Houghton), 찰스 라이스(Charles M. Rice) 등 3명이 공동으로 선정됐다.스웨덴 카롤린스카 연구소 노벨위원회는 노벨 생리의학상 수상자 선정 이유로 “전 세계 사람들의 간경변과 간암을 유발하는 간염 바이러스와 싸움에 결정적인 공헌을 한 3명의 과학자를 선정했다”며, “이들은 이전 A형과 B형...

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...

이스라엘 텔아비브대학(Tel Aviv University) 연구팀이 색맹(색약)인 사람이 색을 볼 수 있는 콘택트렌즈를 개발했다.연구 결과는 광학 관련 분야 국제저널 옵틱스 레터(Optics Letters) 45권 6호에 논문명 ‘색시력 결핍을 위한 메타서페이스 기반 콘택트렌즈(Metasurface-based contact lenses for color vision deficiency)으로 게재됐다.인간의 눈은 약 100만 가지 색상을 인식할 수 있는 것으로 알려져 있다. 하지만,...

한미 공동연구팀이 조현병의 새로운 발병 원리를 밝혀냈다. KAIST 의과학대학원 이정호 교수 연구팀이 미국 스탠리 의학 연구원(Stanley Medical Research Institute) 김상현 박사팀은 후천적으로 발생한 뇌 특이적 체성 유전변이가 조현병(정신분열증) 발병에 크게 기여한다는 것이다.이번 연구 결과(논문명 : Low-level brain somatic mutations are implicated in schizophrenia)는 정신의학 분야 국제 학술지 `생물 정신의학회지(Biological Psychiatry)'에...

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...

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...

유도만능줄기세포(iPS세포)를 배양해 인간 뇌 구조 발달과 기능을 구현한 ‘뇌 오가노이드’(뇌 유사 장기체)는 치매 등 난치성 뇌질환 연구와 치료제 개발에 도움이 되고 있다. 오가노이드란 시험관내에서 생성된 장기로, 실물의 장기보다 작고 단순한 조직이면서, 진짜에 똑같은 해부학적 구조를 가지고 있다는 특징이 있습니다. 오가노이드를 만드는 기술은 2010년대 초부터 급속한 발전을 이뤄지고 있다.인간 태아와 유사한...

국내 연구진이 하이드로젤을 기반으로 여러 종류의 유전자를 동시에 증폭함으로써 알츠하이머와 같은 질환을 손쉽게 검출할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.하이드로젤은 통상적으로 수분 함량이 90%인 친수성 고분자로서 뛰어난 생체친화성 때문에 인공 장기, 약물 전달 캐리어 등으로 사용된다.이 연구는 최낙원 박사(한국과학기술연구원)·최정규 교수(고려대학교) 공동연구팀이 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구지원사업(개인연구), 뇌과학원천기술개발사업, 과학기술정보통신부-산업통상자원부 나노융합2020사업, 산업통상자원부 바이오산업핵심기술개발사업, 한국과학기술연구원 기관고유사업의...

성균관대 박재형 교수팀이 암 치료 시 사용되는 빛으로 제어가 가능한 스마트 금나노캡슐을 세계 최초로 개발, 기존 광열치료와 광역동치료에 따른 부작용을 최소화하는데 성공했다.보통 항암 치료는 항암제 투여와 방사선을 쏘아 이루어진다. 그러나 이러한 치료는 다른 일반 세포에도 영향을 미쳐 인체의 정상적인 면역 시스템까지 망가뜨린다. 따라서 특정부위 암세포 부근만 치료가 가능한 광역동치료나...