생명공학

모낭(毛囊, hair follicle) 은 털을 만드는 피부 기관이다. 그래서 털주머니나 털 집이라 불린다. 표피(epidermis, 表皮) 아래 진피(dermis, derma, 眞皮) 속의 모근(毛根, hair root)을 둘러싸고 영양분을 제공한다. 인간은 대략 평균 100,000 여 개의 아주 작은 모낭들(Tiny Hair Follicles)을 갖고 있으며, 이들 모낭들은 각각 자라 100,000 여 개의 머리카락으로 성장한다. 이들...

여러분이 어떤 한 가지 일에 집중하고 있을 때에는, 지나가는 자동차 소리, 옆 사람이 지껄이는 소리, 전화벨이 울리는 소리가 들리지 않는다. 설사 다 끓는 커피 향기의 냄새도 맡을 수 없고 누군가 바라보는 시선도 인식할 수 없다. 반면 음악을 들으면서 커피 향기를 즐기면서 동시에 슬라이드 작업 등의 멀티태스킹(Multitasking) 작업도 할 수...

 미국 하버드 대학의 자기조직 시스템 리서치 그룹(Self-Organizing Systems Research Group)이 마치 개미처럼 집단 협력 행동을 하는 1,024개의 꼬마 로봇(little bots)인 킬로봇(kilobot)을 개발했다.이들은 2011년도부터 로봇개발에 착수하여 2014년 8월에 그동안의 결과를 공개했다. 수 cm에 불과한 개미들이 협력해 거대한 크기의 개미굴을 만드는 원리인, 개미의 집단 지능을 활용하는 생체모방학(Biomimetics) 또는 생체의생학(Biomimicry) 기술이다.지름 3cm의...

김응국 충북대 교수 연구팀이 인산화 효소인 PAK4 단백질이 파킨슨병의 진행을 막을 수 있는 메커니즘을 최초로 규명했다. 인산화 효소는 아데노신 삼인산(ATP)의 말단 인산기를 전달해 인산 화합물을 만드는 반응을 촉매하는 효소이며, PAK4 단백질이란 6 개의 p21-activated kinase(PAK) 인산화효소 중 네 번째로 발견된 단백질로 세포의 생존에 매우 중요한 역할을 한다. 이 연구성과는 사이언스(Science)의 자매지인...

지금까지 과학이 밝힌 바에 따르면 두뇌에는 공간 (Space) 의 위치정보시스템 (GPS) 를 인식하고 기억하게 하는 두 종류의 뉴런들이 있다. 하나는 해마 (Hippocampus) 에서 발견된 특정 지점이나 모양새 등을 인식하고 기억하게 하는 위치뉴런 (Location Neuron) 또는 장소뉴런 (Place Neuron) 이고, 다른 하나는 해마 뒤에 인접한 중앙내후각피질 (Medial Entorhinal cortex) 에서...

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...

“엄격한 기준을 만족하는 경우에만, 과학자들의 인간배아의 변형이 허용된다” 2017년 2월 14일 미국 과학·공학·의학 아카데미(NASEM)가 ‘GM 베이비’ 진행방향에 대한 가이드 라인을 발표했다. 발표한 보고서(참고)의 결론은 "유전자편집기술이 인간에게 사용될 수 있을 정도로 충분히 발달하고, 적절한 규제방안에 대한 공감대가 형성되어 있는 현실을 감안할 때, 과학자들은 겸상적혈구빈혈증이나 낭성섬유증(cystic fibrosis)과 같은 심각한 유전질환을 없애기 위해 자궁에...

스위스 연구진이 중국 연구실을 출퇴근하며 척수가 손상된 원숭이를 뇌-척수 인터페이스를 이용해 걷게 만들었다. 연구진의 선구적인 실험과 연구 결과는 지난 10여 년 동안, 신경과학자 그레구아르 쿠르틴(Gregoire Courtine)이 몇 달마다 한 번씩 스위스 로잔의 연방공대에 있는 자신의 연구실과 중국 베이징에 있는 또 하나의 연구실 사이를 왕래했다. 그의 목적은 원숭이를 대상으로 척수손상의 치료방법을...

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...

영국의 레야드(Austen Henry Layard)와 그의 조수인 라삼(Hormuzd Rassam)은 1852-1854년에 큐윤지크(Kuyunjik)라 불리는 아시리아(Assyria)의 수도였던 니네베(Niniveh)를 발굴하고, 신-아시리아 왕조(Neo-Assyrian Empire, BC 912-BC 612)의 마지막 왕인 아수르바니팔(Ashurbanipal, 통치 BC 668-BC 612)이 세운다. 그러나 그 후 폐허가 된 아수르바니팔의 도서관(Library of Ashurbanipal)을 1853년에 발굴하여, 수메르(Smuer) 시대(c.BC 3800-c.BC 2023)의 첫 번째 우르크(Uruk)왕조(c.BC 3100-c.BC 2600)의...

국내 연구진이 뇌경색이 발병하기 전의 뇌 MRI 영상에서 관찰되는 만성 뇌 허혈(혈류가 부족한 상태)병변으로 뇌경색이 걸렸을 때 악화 및 회복의 정도를 예측할 수 있음을 증명했다. 한국인 사망원인 3위(1위 암, 2위 심장질환/2016년 통계청)이자 단일 질환 사망률 1위인 뇌졸중. 즉, 뇌혈관이 막혀 뇌 조직이 괴사하는 뇌경색은 뇌졸중의 원인 중에서 가장 큰 비중을...

국내 연구팀이 생명을 구성하는 최소 단위인 세포 가운데 인간을 비롯한 고등생명체를 구성하는 단위인 진핵세포(핵막에 의해 핵과 세포질이 분리되어 있는 형태의 세포)에서 일어나는 새로운 물질교환 경로와 메커니즘을 세계 최초로 규명했다. 세포는 미토콘드리아(진핵세포에서 세포 호흡을 통하여 에너지를 생산하는 소기관), 핵(진핵세포의 중심에 있는 공 모양의 소체로서 유전물질 (DNA)을 보유), 소포체(세포질에 있는 단일 막으로...