생명공학

SF영화 '아바타'에 나오는 판도라 행성 모든 식물은 뿌리들이 뇌 신경망처럼 서로 연결돼 정보를 주고받는 거대한 네트워크를 이룬다.이것은 상상이 아니다. 지구에서도 판도라 행성에서처럼 식물들 뿌리가 연결돼 서로 정보를 주고받는다. 식물은 뿌리에 있는 공생 곰팡이인 균근(菌根) 네트워크와 뿌리줄기, 음향 통신, 동종 뿌리 접촉, 뿌리 사이 화학물질 교환을 통해 서로 정보를 전달하는 것으로...

눈이 보이지 않는 사람에게 뇌에 전극을 삽입해 문자를 전달하는 데 성공했다.베일러 의과대학(Baylor College of Medicine) 신경 과학자인 마이클 보챔프와 (Michael Beauchamp)와 신경외과 의사인 다니엘 요쇼르(Daniel Yoshor) 박사 연구팀이 시력을 잃어 눈이 보이지 않는 사람에게 뇌에 전국을 삽입해 문자를 전달하고 직접 쓰게 하는 데 성공했다.연구 결과는 이 분야 국제학술지 셀(Cell)지에...

 3대 실명 질환 중 하나인 녹내장(Glaucoma)은 안압이 상승해 시신경이 눌리거나 혈액 공급에 문제가 생겨 시신경이 망가진다. 시야가 바깥부터 서서히 흐려져 말기에는 시력을 잃는다. 증상이 나타날 땐 이미 시신경이 크게 손상된 상태라 완치가 어렵다. 특히 전체 환자의 약 75% 이상을 차지하는 원발개방각녹내장의 경우 분자적 수준에서 원인을 밝히지 못해 근본적인 치료법...

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...

과학자들이 SF영화나 드라마 등에서 자주 나오는 사람의 인공 동면 수술과 같은 상상을 현실로 만들기 위해 고군분투하고 있다.미국 메릴랜드대학 메디컬 센터 새뮤얼 티셔먼(Samuel Tisherman) 박사 연구팀이 응급 외상 환자의 혈액 대신 차가운 생리 식염수를 넣어 체온을 낮춰, 몸의 신진대사 시계를 느리거나 멈춘 가사(apparent death) 상태에서 수술을 마친 후 다시 몸을...

미국 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory, ORNL) 연구팀이 슈퍼컴퓨터 슈밋(Summit)으로 유전자 분석을 통해 코로나 19(COVID-19) 바이러스를 분석한 결과 인체에 침투해 중증 원인이 되는 메커니즘을 밝혀냈다.지난 3월부터 IBM·아마존·구글·마이크로소프트는 미국 정부와 협력해 슈퍼컴퓨터로 코로나 19 바이러스 연구에 330페타플롭스(41페타플롭스는 1천 조회) 처리 능력을 제공하고 있다.IBM의 파워9 프로세서를 탑재한 슈밋도 코로나 19 연구에...

 인간의 장 속에는 약 1억 개 이상 뉴런(신경세포)이 존재하고 있어 “장은 2번째 뇌”라고도 불린다. 그간 연구에 따르면 장내에 서식하는 세균이 동물의 운동 지구력(논문명: Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism)과 음식 맛을 좌우하고 있는 것으로 밝혀졌다. 이번에는 미국 록펠러대학(Rockefeller University) 장점막 면역연구소 다니엘...

장기이식(Organ implant)이나 조직이식(Tissue implant) 수술에서 가장 중요한 관건 중 하나는 기증자 혹은 공여자(Donor)의 장기가 손상되기 전에 최대한 빨리 수여자에게 수송되어 이식되어야 한다는 것이다. 이 때 장기마다 다르지만 일반적으로 심장을 포함해 이식이 가능한 인체 장기나 조직은 아이스 박스에 담긴 채 4시간 이상은 보존되지 않는다는 것이다. 왜 4시간이냐 하면 기증자가 기증할 당시의...

과도한 운동은 미토콘드리아(Mitochondria) 기능 장애를 초래할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.스웨덴 스포츠건강과학대(Swedish School of Sport and health Sciences)와 카롤린스카 연구소(Karolinska Institutet)의 연구팀은 “극렬한 운동을 하면 미토콘드리아 기능 장애와 인슐린 저항성을 유발할 수 있다”는 사실을 밝혀냈다. 연구 결과(논문명: Excessive exercise training causes mitochondrial functional impairment and decreases glucose tolerance in healthy...

 토마토가 해충이 공격하면 '전기 신호'로 식물 전체에 정보를 전달하는 것으로 밝혀졌다.식물도 동물처럼 외부 자극에 다양한 방법으로 서로 정보를 주고받는다는 사실은 그간 여러 연구를 통해 밝혀진 바 있다.지난해에는 이스라엘 텔아비브대학(Tel Aviv University) 연구팀이 식물도 인간처럼 스트레스를 받거나 화가 날 때 비명(?)을 지르는 것으로 밝혀졌다. 스트레스를 받는 식물 주위에 마이크 장치로...

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...

 6만년 전 현대 인류가 네안데르탈인으로부터 물려받은 DNA가 코로나 19(COVID-19) 감염 중증화와 관련 있다는 가능성이 나왔다.현대 인류는 2만-4만년 전에 멸종한 것으로 알려진 네안데르탈인과 이종교배로 DNA가 섞여있는 것으로 알려져 있다. 그런 네안데르탈인 DNA가 코로나 19 중증화에 깊은 관계가 있다는 것이다.스웨덴 카롤린스카 연구소(Karolinska Institute)와 도이칠란트 막스플랑크 진화인류학연구소는 지금까지 발표된 연구 중 9번...