생명공학

암이 무서운 이유는 완치된 것처럼 보였다가도 다른 조직에 전이되거나 재발하기 쉽기 때문일 것이다. 범인은 자가증식 능력이 뛰어난 종양줄기세포(Tumor Initiating Cells)다. 이들은 암 세포로 분화하기 전 단계의 세포로, 재생․분화 능력이 강해 종양 형성과 암 전이, 재발에 관여한다. 같은 조직에서 유래한 종양줄기세포라 하더라도 유형이 다양해 항암제 저항성이 높다.암을 치료할 때 일반...

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...

스탠퍼드 대학 의과대학의 연구진이 최근 암에 걸린 마우스에 아주 미세한 양의 암 백신을 직접 주사, T세포를 활성화시켜 암세포를 97%나 제거한 놀라운 실험 성공률을 보였다.이러한 방법은 자발적으로 발생하는 암을 포함한 다양한 종류의 암에 적용할 수 있다는 것을 이번 연구를 통해 밝혀냈다.연구진은 “아주 적은양의 백신을 국소 투여하면 빠르게 치료하며, 비용 또한 기존...

인류는 탄생 이래 아름다움을 추구하는 일에 열정을 쏟아 왔다. 그러나 인간이 어떻게 ‘아름다움’을 느끼고 있는지는 현대 과학으로도 거의 알려지지 않았다.미국 철학자 조지 산타야나(George Santayana)는 1896년에 발표한 그의 저서 ‘The Sense of Beauty’에서 “인간에게는 아름다움을 관찰하고 그것을 소중히 여기는 매우 근원적이고 광범위한 경향이 있다”고 말했다. 산타야나 지적처럼 사람은 예술과 자연에서뿐만 아니라...

한국 주도 국제 컨소시엄이 아시아 64국 219민족 유전체 분석 정보를 공개했다, 또한 네이처지 커버스토리를 장식했다.이번 연구 결과를 통해 아시아인에게 발생하는 질병 관련 원인을 규명하고 정밀의학 실현에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 정밀의학 생명공학기업 마크로젠과 분당서울대학교병원 공동 연구팀은 국제 컨소시엄인 ‘게놈아시아 100K 이니셔티브(GenomeAsia 100K Initiative)’를 통해 진행한 아시아인 유전체 분석...

최근 고인류학적인 연구는 현 인류가 12만 년 전 플라이스토세 말기의 시작점보다 일찍 아프리카에서 이주했다고 말했다. 아프리카(Africa) 외부에서 발견된 가장 오래된 인류의 화석들은 호모사피엔스(Homo sapiens)가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 이른 시기인 약 18만 년 전 아라비아 반도에서 확산되었을 지도 모른다고 제기했다. 1월 25일 과학 잡지 <Science>에서 발표한 논문에 따르면, 가장 위쪽...

최근 과학자들이 기억을 이식하는 데 성공했다. UCLA 생물학 및 생리학 데이비드 그랜츠맨(David Granzman) 교수 연구팀이 군소(바다 달팽이, Aplysia Californica)를 대상으로 잘 훈련된 군소 뇌세포 RNA를 추출해 훈련받지 않은 군소 뇌세포로 이식하는 데 성공했다. 미래에는 SF영화 ‘토탈 리콜’과 ‘코드명 J’, ‘트랜샌더스’, ‘크리미널’, '셀프리스(Selfless)'처럼 과학기술을 통해 최첨단 실험실에서 배양된 샘플에 자신의 기억을 이식하고, 다른 기억을 주입하여 기억을 조작하고, 인간이 가졌던 기억과 감정이 컴퓨터에 업로드하거나, 죽은 사람의 기억을 살아있는 사람에게 이식하는 시대가 올 것이다.

알츠하이머나 병 등으로 인한 급격한 기억력 상실을 막을 수 있는 새로운 치료 방법을 찾아냈다는 연구 보고서가 나왔다.  버지니아 의과대학 연구팀은 림프관의 개선을 통해 노화된 쥐의 인지능력과 기억을 획기적으로 개선하는데 성공했다. 이번 연구 결과는 25일(현지시각) 과학저널에 게재됐다.연구팀은 뇌와 면역시스템과 연결된 림프관이 알츠하이머 병 등 기억력 및 인지능력 저하에 직접적인 역할을...

국내 연구진이 모낭을 재생시키는 탈모치료 신물질을 개발해 대머리 치료용 발모제 개발 가능성을 열었다.최강열 교수(연세대학교) 연구팀이 윈트신호전달계(Wnt signaling pathway)를 조절해 모발 생성을 억제하는 단백질(CXXC5)을 발굴하고, 이를 타깃으로 하는 재생성 발모제를 개발 중에 있다.윈트신호전달계(Wnt signaling pathway)란 세포내에서 다양한 생리/병리현상을 조절하는 중요한 신호전달계로 암, 골다공증, 비만, 상처 치유, 모발 형성 등 치료제...

기억이 저장되는 장소를 찾아내기 위하여 dual-eGRASP라는 기술을 개발했다. 새롭게 개발된 dual-eGRASP 기술을 이용하여 연구팀은 기억이 저장 되는 시냅스를 찾아내고, 도널드 헵의 가설을 증명하고자하였다. 우리의 뇌 영역 중 해마가 기억을 담당한다고 알려져 있기 때문에 연구팀은 dual-eGRASP 기술을 생쥐의 해마에 적용한 후 공포기억을 학습시켜 시냅스들을 분석하였다. 그 결과 기억형성에 의해서 기억저장 세포들 사이 시냅스의 수상돌기 가시의 밀도와 크기가 증가했다는 것을 관찰하였다. 한마디로 기억저장 시냅스를 찾아낸 것이다.

최근 국내 연구진이 근적외선 파장을 흡수·발광하는 상향변환 나노입자를 이용해 조류인플루엔자 바이러스를 검출할 수 있는 새로운 방법을 개발했다.근적외선 파장은 빛의 스펙트럼에서 가시광선보다 파장이 긴 영역으로 자외선과 가시광선보다 에너지가 낮고 파장이 길어 투과도가 높고, 배경(Back Ground) 신호가 낮아 신호 판별에 쉽다. 상향변환 나노입자는 근적외선을 흡수하여 상대적으로 높은 에너지의 빛을 방출하는 나노사이즈의 소재다. 연구결과는 ‘Biosensors and Bioelectronics’ 최신호에 논문명 ‘Rapid and background-free detection of avian influenza virus in opaque sample using NIR-to-NIR upconversion nanoparticle-based lateral flow immunoassay platform’

과학자들이 O형처럼 혈액형에 상관없이 누구에게나 수혈 가능한 '유니버셜 블러드(universal blood)'를 연구하고 있다.혈액형은 A형 · B형 · O형 · AB형 등 여러 종류가 존재하지만, 수혈이 필요한 경우, 환자의 혈액형에 적합한 혈액을 사용하지 않으면 체내에서 응집이 일어나 최악의 경우 사망에 이를 수도 있다.캐나다 브리티시 컬럼비아 대학 스티븐 위더스(Stephen Withers)  생화학 교수가 이끄는 연구팀이 O형 혈액의 구조를 이용해 A형과 B형 혈액을 O형 혈액으로 바꾸고 누구에게나 수혈 할 수 있도록 하는 연구가 진행되고 있다. 연구팀은 '메타유전체학(metagenomics)' 기술로 소화 기관에서 발견한 효소를 이용해  A형과 B형 혈액을 O형으로 변환하는 방법을 찾았다.