생명공학

오늘의 주제는 장수 비결인 '소식(小食, Restricted diet=Calorie reduction=Calorie restriction)'이다. 익히 알다시피 ‘소식’ 하면 장수하기다.미국 위스콘신대 의대팀, 장수 비결은 바로 '소식(小食)'이라는 장기간의 리서스 원숭이(Rhesus Monkeys) 실험 결과를 발표했다. 바로 식사에서 칼로리(calorie·열량)를 줄이는 것이다. '소식(小食)하면 장수(長壽)한다'는 평범한 진리를 과학이 다시 한 번 입증한 것이다. 열량(칼로리)이 적은 음식을 먹인 원숭이가 수명도 길고 건강도...

인류의 평균 수명이 늘어나면서 질병과 건강에 대한 관심이 높아지고 있다. ‘암’(Cancer) 질환과 관련하여 국내 성인 3명 중 1명이 암을 겪는다는 통계에서 볼 수 있듯, 암은 흔한 질병이 되었으며 치료를 위한 많은 연구가 이뤄지고 있다. 특히 나노구조체를 이용한 암 치료제가 암 세포에 효과적으로 전달되도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 국내 연구진이...

최근 미국 럿거스대학(Rutgers University) 연구팀이 지구 최초 생명체의 원동력이 되는 핵심 화학 반응에서 생명체 생성 직전의 특정 물질을 발견했다.연구결과(논문명: Design of a minimal di-nickel hydrogenase peptide)는 국제학술지 사이언스 어드밴스(Science Advances)에 3월 10일 실렸다.지구 최초 생명체의 기원을 밝히기 위해 수많은 시도가 이루어졌고, 그 결과 123개나 되는 다양한 이론이 나왔다, 일부...

전극과 센서를 장착한 마다가스카르휘파람바퀴벌레(Gromphadorhina portentosa)는 지진 발생 후 사람을 찾는 데 도움이 될 수 있다. Credit: P. T. Tran-Ngoc 외. Adv. Syst. 5, 2200319 (2023).주행 가능한 바이오닉 동물부터 근육으로 만든 기계까지, 바이오하이브리드 로봇은 다양한 용도로 활용되고 있다.사토 히로타카(Hirotaka Sato)는 2011년 3월 지진이 발생했을 때 도쿄에 있었다. 지진으로 수만 채의...

인후암 수술이나 성대 폴립 등의 영향으로 성대를 사용할 수 없게 된 사람도 근육의 움직임을 말소리로 바꿔주는 '목에 붙이는 패치'가 캘리포니아대학교 로스앤젤레스 캠퍼스 연구팀에 의해 개발됐다. 연구 결과(논문명: Speaking without vocal folds using a machine-learning-assisted wearable sensing-actuation system)는 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 3월 12일(현지시각) 실렸다.이 패치는 작고 신축성이 있으며, 발화에 따른 근육의...

AI로 식도암과 위암 발생 3년 전에 진단 '예측'할 수 있는 기술이 등장했다.미국 미시간대 연구팀이 체중, 병력 등 특별한 검사가 필요 없는 기초적인 의료 데이터를 바탕으로 진단 후 최소 3년 이내에 특정 암을 정확하게 예측할 수 있는 AI 도구를 개발했다.연구 결과(논문명: Predicting Incident Adenocarcinoma of the Esophagus or Gastric Cardia...

 3차원 세포 안을 걸어 다니며 개별 세포를 분석할 수 있는 가상현실 소프트웨어가 개발됐다. 이는 생물학의 근본적인 문제를 이해하고 질병에 대한 새로운 치료법을 개발하는 데 사용될 수 있다.케임브리지대학 과학자들과 3D 이미지 분석 소프트웨어 회사인 ‘Lume VR’이 공동으로 개발한 소프트웨어 ‘vLUME’는 개별 단백질부터 전체 세포까지 초고해상도 현미경 데이터를 가상현실에서 시각화하고 분석할...

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,...

생명체 DNA에 이미지를 기록해 직접 저장하는 생물학적 카메라 기술이 개발됐다.DNA는 생명의 설계도라고도 불리며, 생존에 필요한 유전자 데이터가 저장되어 있어 거대한 저장소 중 하나로 여겨지고 있다. 싱가포르국립대(NUS) 합성 생물학(SynCTI) 추 루 포(Chue Lu Poe) 교수 연구팀은 DNA 내에 빛의 패턴을 기록해 저장하는 '백캠(BacCam)'이라는 기법을 고안해 냈다.연구 결과(논문명: A biological camera...

케임브리지대학 줄기세포 연구팀이 뇌와 박동하는 심장을 가진 합성 배아를 만들었다고 발표했다. 연구팀이 만들어낸 합성배아는 자연적으로 성장한 배아와 유사한 조직을 가지고 있어 앞으로 이식용 인공장기 개발의 발판이 될 것으로 기대되고 있다.연구 결과(논문명: Synthetic embryos complete gastrulation to neurulation and organogenesis)는 국제학술지 네이처에 8월 25일(현지시각) 실렸다.줄기세포는 상대적으로 발생이 덜된 미분화된 세포로 몸의...

노화는 질병의 고통과 죽음에 대한 두려움 등 부정적인 이미지가 있지만, 노화가 생명 진화에 중요한 역할을 할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.헝가리 HUN-REN 생태연구센터 진화연구소 연구팀이 수백만 년의 진화 과정을 재현한 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 노화는 동물이 생존 경쟁에서 유리한 고지를 점할 수 있는 중요한 특성이 될 수 있음이 밝혀졌다.연구 결과(논문명: Directional...

 망간 금속을 에너지원으로 먹는 박테리아가 발견됐다. 지구에 서식하는 박테리아 중에는 매우 불가사의한 생태를 가진 것도 있다. 광합성을 해야 할 박테리아가 빛이 닿지 않는 땅속 깊은 곳에서 발견되기도 하고, 전기를 에너지원으로 이용해 사는 박테리아가 발견되기도 한다.이번에는 금속을 먹는 신종 박테리아가 캘리포니아공대에서 실험 후 방치된 플라스크에서 우연히 발견됐다.캘리포니아공대 환경미생물학자인 자레드 리드베터(Jared...