생명공학

실험실에서 키운 '뇌 오르가노이드(미니 뇌)'로 살아있는 생쥐의 뇌 손상 부위를 복구하는 데 성공했다. 이는 미래에 인간의 뇌를 복구할 수 있는 가능성을 시사한다.펜실베이니아대 페렐만의대 신경외과 조교수인 한샤오 이삭 첸(Han-Chiao Isaac Chen) 연구팀은 인간 줄기세포에서 성장시킨 미니 뇌를 쥐 시각피질(visual cortex)에 이식하는 데 성공했다.연구 결과(논문명: Structural and functional integration of human...

임신하면 여성의 뇌에 변화가 일어나 '엄마로서의 힘'이 강해진다는 연구 결과가 있다. 최근 새로운 연구에서는 엄마뿐만 아니라 첫 아이를 가진 아빠의 뇌에도 변화가 일어나는 것으로 나타났다.아이를 임신한 여성의 체내에서는 호르몬 균형이 변화해 심신에 큰 영향을 미친다. 2016년 연구(논문명: Pregnancy leads to long-lasting changes in human brain structure)에서는 임신한 여성의 뇌에서는...

장기이식은 장기 기증자가 나타나지 않으면 할 수 없고, 설사 이식한다고 하더라도 면역 거부반응 등 기존 장기이식 기술은 많은 과제를 안고 있다. 그런데, 이식받을 돼지로부터 채취한 세포를 실험실 장비에서 배양해 인공 폐를 만들고, 이식하는 데 성공했다. 미국 텍사스의과대학 연구팀이 생물반응 장치(Bioreactor)에서 배양한 ‘바이오공학 폐(Bioengineered Lung)’를 돼지에게 성공적으로 이식했다. 연구 결과는 8월...

 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...

 펜실베니아주립대학과 린장. 하얼빈 공대, 쳉랩 연구팀이 실온에서 사람 피부에 전자회로를 인쇄해 생체 데이터를 모니터링하는 기술을 개발했다.지금까지 연구된 생체 데이터 수집용 전자회로 인쇄 기술은 금속 나노 입자를 종이나 천 등 표면에 직접 인쇄할 수 있지만, 그 과정에서 발생하는 온도가 너무 높아 사람 피부에 직접 인쇄할 수 없었다.연구팀도 유연한 인쇄형 전자 회로를...

국내 연구팀이 주도한 국제 공동연구팀이 살아있는 동물에서 기억의 단위인 시냅스의 형성과 변화를 실시간으로 관찰하는 데 성공했다. 이는 시냅스 변화에 따른 뇌 기능 및 질환의 원인을 규명하는 데 핵심적 역할을 할 것으로 기대된다.KAIST(총장 이광형)는 생명과학과 허원도 교수 연구팀이 존스홉킨스 의과대학 권형배 교수 연구팀과 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단의 이상규 박사...

식물도 인간처럼 스트레스를 받거나 화가 날 때 비명(?)을 지르는 것으로 밝혀졌다.이스라엘 텔아비브대학(Tel Aviv University) 연구팀이 스트레스를 받는 식물 주위에 마이크 장치로 식물의 줄기에서 발생한 아주 작은 소리를 녹음하는 데 성공했다. 연구 결과는 생물학 분야의 논문 사전 출판 사이트인 ‘바이오 아카이브(bioRxiv)‘에 ‘스트레스를 받는 식물은 공기 중에 소리를 낸다(Plants emit informative airborne...

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...

샌디에고주립대(SDSU), 워싱턴대(U/W), MIT공대, 이태리의 페라대(U/Ferrara) 등으로 구성된 감각운동신경공학센터(The Center for Sensorimotor Neural Engineering, CSNE)는, 척수가 다쳐(damaged spinal cords) 다리를 움직일 수 없는 사람들의 두뇌에 이식할 수 있는 브레인 칩(an implantable brain chip)을 개발해, 두뇌의 신경전기신호(neural electrical signals)를 다리에 전달해 움직이게 하거나, 전기자극(electrical stimulation)을 통해 손상된 신경을 회복할 수 있는...

 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...

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...

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...