생체이미징(Bio_Imaging)이란 생체분자들인 DNA, RNA, 단백질, 기타 효소 등 활동이나 상호작용을 실시간으로 영상화하는 기술이다. 다시 말해 현미경(microscopy)을 개발하는 것이다.3차원 광학현미경(optical_microscopy)은 3차원 평면에 있는 세포들에 빛을 초점 시켜(a focused spot of light) 그 이미지를 스캐닝 하는 것이다. 이 때 초점의 크기(size of the spot of light)가 현미경의 해상도(resolution)를 결정하기 때문에 초점의...
미국 스탠포드 의대 메디컬 센터의 의공학/정신질환/행동과학을 연구하는 과학자들이 쥐의 뇌에서 사교성을 담당하는 뇌 회로(Brain Circuit for Social Behavior)를 찾아냈다.쥐 뇌 속의 수백만 개의 뇌 회로 중 하나를 빛으로 자극했더니(이를 광유전자극(Optogenetic Stimulation) 이라 한다) 쥐들은 즉시 새로운 쥐(a strange mouse)와 친해지려고 했다. 반대로 뇌 회로를 차단 시켰더니 친교성이 급격히 떨어졌다....
고향이 연안의 섬 지역인 사람들은 대부분 파고(波高)가 높아서 배가 뜨지 못할 때, 하염없이 바다만 바라보았던 경험이 있을 것이다. 그럴 때 마다 상상을 하는 것이 “풍랑이 심해도 바다 속으로 안전하게 숨을 쉬며 다닐 수 있다면 얼마나 좋을까”라는 내용일 것이다. 인류의 염원 중에는 바로 이 같은 “바다 속의 항해”가 중요한 위치를...
잠자리를 모방한 전투기를 개발하려는 움직임도 있다. 한국항공대 항공우주공학과 장영근 교수는 “잠자리는 공중에 머물러 있다가 갑자기 시속 50km의 속도를 낼 수 있다”며 “미국에서는 이 같은 비행방법을 전투기에 적용하려는 연구가 활발하다”고 설명했다. 잠자리가 먹이를 잡아채는 과정도 관심의 대상이다.
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...
유럽우주국(ESA)의 혜성 탐사선인 로제타(Rosetta)호가 발사 10년만인 2014년 8월 6일 목표 혜성인 ‘67P/추류모프-게라시멘코(67P/Churyumov-Gerasimenko)’의 궤도에 진입했다. 인류 역사상 첫 혜성 탐색이 눈앞에 다가오고 있는 것이다. 로제타는 현재 시속 5만5000km(초속 약 15.3km)의 혜성 주위를 비행하고 있다. 그런데 3톤 규모에 불과한 로제타가 한정된 연료로 현재 이 정도의 속도를 가질 수 있었던 것은 자체 추력만이...
국내 연구진이 뇌에 빛을 쏘아 병을 치료하는 광역학치료(photodynamic_therapy)로 초파리의 알츠하이머 증상을 완화시키는데 성공했다. 이는 퇴행성 뇌 질환 치료의 새로운 길을 제시했다.한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과의 박찬범 교수와 한국생명공학연구원(KRIBB) 바이오나노센터의 유권 박사 등 연구팀은 LED청색빛(blue_light)에 민감하게 반응하는 광감응제(photosensitizers,광여기)인 유기분자의 포르피린(porphyrin, TPPS)을 이용해 알츠하이머병(AD, Alzheimer’s disease)의 원인 물질로 알려진 베타아밀로이드(Aβ, β_amyloid) 단백질의응집(aggregation, self_assembly) 과정을...
이번에는 곤충들의 지능을 이용해 재난구조, 인명수색, 전쟁용 무기/로봇/사이보그/바이오봇을 개발하는 사례를 살펴보자.미래의 수색과 전쟁은 인간이 하는 것이 아니라 바로 이들 곤충 사이보그나 곤충 무기들에 의해 수행될 것이다. 마이클 크리치톤(Michael Crichton)이 쓴 <먹이(Prey: A Novel, 2002)>라는 소설을 보자.과학자들은 일련의 날아 다니는 벌떼 나노봇(a Swarm of Flying Nanobots)을 개발하여 먼 거리 원격지에...
'사물인터넷(IoT)보다 생체인터넷(IoB)이 먼저다(4)미국 어바나-샴페인 소재 일리노이즈 대학(University of Illinois at Urbana-Champaign)의 로저스(J. A. Rogers, 이번 논문 교신 저자) 교수를 비롯한 노스웨스턴대(Northwestern University)와 중국 및 한국의 한양대 김정현(Jeonghyun Kim) 연구원 등은 헬스 모니터링(health monitoring)을 위해 피부나 머리에 붙이는 전자 패치(Stick-on electronic patches)를 개발해 2014년 4월 4일자의 사이언스 지에 논문을 발표했다(Xu...
테라헬츠파(THz)는 미국, 러시아, 일본의 과학자들이 연구하는 향후 빛의 기술로 대략 2020(통신용)~2045년(진단/치료용)에 상용활 될 것으로 예측된다.파장이 짧은 가시광선(Visible light)과 파장이 긴 마이크로파(Microwabe, 극초단파) 사이에 위치한 적외선(IR) 영역의 파장을 말합니다. 일본의 과학자들은 이를 물질파(matter wave)라고 부른다.화석을 포함하는 암반, 식물, 그리고 물이나 토양에는 광물들인, 칼슘(Ca=Calcium), 인(P=Phosphorus), 염소(Cl=Chlorine), 나트륨(Na=Natrium/Sodium), 리튬(Li=Lithium), 칼륨(K=Potassium/Kalium), 황(S=Sulfur/Thion), 셀렌/셀레늄(S=Selen/Selenium),...
문서를 전달하는 전서(傳書) 비둘기(Homing Pigeons or Homer)들은 그리도 먼 거리 비행을 한 후 어떻게 집으로 정확히 찾아 올 수 있을까?그간의 정설은 비둘기들은 냄새 맡는 후신경(olfactory nerve)이 발달한 훌륭한 후각 감지 시스템에 의해 위치를 파악하는 것으로 알려 졌었다. 그러나 2004년에 뉴질랜드의 과학자들은 후각 감지 시스템이 아니라, 비둘기 부리에 자기(磁氣...
한 때 세계를 제패했던 소니(Sony)의 추락은 끝이 없어 보인다. 뉴욕에 있는 미국 지점과 도쿄 시나가와구의 구 본사 건물도 이미 매각한 상태이며, 도쿄 미나토구에 있는 본사 부지도 528억 엔에 매각하기로 했다. 결국 소니는 일본증권거래소(JPX)의 JPX-닛케이지수(Nikkei Index) 400에서도 제외되는 굴욕을 겪는다. 이는 잃어버린 20년의 결과인 것이다.일본 기업들은 1970~1980년대 고객만족(CS)의 일환으로 분임조 활동(QC)을...
