과학기술

현재 코로나19의 경우 무엇보다 중요한 것은 바이러스 감염 여부를 신속하게 진단하는 것이다. 포항공과대(POSTECH) 연구팀이 ‘분자집게(molecular capture)’의 일종인 압타머(핵산물질)를 이용해 15분 만에 바이러스 감염 여부를 판별할 수 있는 진단법을 개발했다. 신종 바이러스에 모두 활용할 수 있는 이 방식은 검진뿐만 아니라 치료에도 활용할 수 있을 것으로 기대를 모은다.생명과학과 장승기 교수, 권준영 박사,...

소리가 색으로 보이거나 색깔이 소리로 들리는 ‘공감각(synesthesia)’을 지닌 특별한 사람들이 있다. 전체 인구의 4%로 추정되는 공감각자들은 일상생활에 전혀 지장이 없이 살아가고 있다. 특히 예술 분야에서는 공감각이 유리하게 작용하고 있다는 연구 결과도 나왔다. 하지만 공감각은 아직 과학적으로도 규명되지 않고 있다. 공감각에는 수많은 종류가 있다. 공감각을 느끼는 요인과 일어나는 반응은 각각 다르다....

영국 카디프대학(University of Cardiff) 연구진이 CRISPR-Cas9을 응용한 게놈 편집 기술로 암 세포만을 식별하고 죽이는 면역 세포를 개발했다.면역은 크게 ‘자연면역’과 ‘획득면역’ 2가지가 있다. 자연면역은 NK세포가 체내에 침입한 적군을 감지하고 제거하는 초기방어를 한다. 예를 들어 백혈구의 일종인 대식세포가 세균이나 바이러스 등 항원을 먹어치우는 작용이다. 획득면역은 항원의 일부에서 정보를 얻어서 적군을 선택적으로 찾아내서...

연세대학교 전기전자공학부 최현용 교수팀이 ‘꿈의 신소재’로 불리는 그래핀의 변조율을 20배 이상 뛰어 넘는 초고도 변조율 기술을 개발했다. 이는 고속 레이저를 이용해 위상표면플라즈몬(topological surface plasmons), 즉 위상절연체(topological insulator)의 전자 움직임을 정밀하게 제어할 수 있는 신기술을 개발했다. 이 연구성과는 의학 검사나 건강검진에 사용하는 엑스선을 대체할 수 있는 초고민감도 센서에 활용 가능한 기초기술과...

Wi-Fi(와이파이)로 이용되고 있는 2.4 GHz대의 전자파를 스핀트로닉스(Spintronics) 원리로 효율적으로 송수신하는 기술이 개발됐다. 특히 이 기술은 전자파를 직류전압 신호로도 변환해 LED를 발광시키는 데도 성공했다.도호쿠대학교(Tohoku University) 전기통신연구소와 싱가포르국립대학(National University of Singapore) 공동 연구팀이 개발한 이 기술은 스핀트로닉스 원리를 이용한 기능성 소자의 대표적인 사례다. 연구팀은 이중 터널 장벽을 가진 자기터널접합(Magnetic Tunnel Junction)이라는 스핀트로닉스...

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...

미국 노스웨스턴(Northwestern University) 페인버그의대(Feinberg School of Medicine)와, 같은 의대의 생물통계학, 공대의 과학과 응용수학, 인지신경과 알츠하이머병 센터, 정신의학 및 행동과학, 심리학과 과학자들이 다 함께 융합팀을 만들어, 주파수 대역에서 고르게 재생되는(1Hz 폭의 대역) 핑크 노이즈 레벨(Pink-noise level)의 소리파동(Sound waves) 또는 음향(Acoustic)을 잠을 잘 때 듣게 하면, 성인들로 하여금 깊은 잠(deep sleep)에...

사람의 뇌는 금주 후 7개월 만에 알코올로 인한 손상에서 회복할 수 있는 것으로 밝혀졌다.우리 뇌는 맥주 한 캔의 절반 정도만 마셔도 뇌가 위축되는 등 알코올은 뇌에 심각한 손상을 입히는 것으로 알려져 있다. 과음한 적이 있는 사람의 뇌를 스캔한 결과, 6개월 이상 금주하면 뇌를 크게 회복시킬 수 있다는 연구 결과가...

살아 있는 인간의 뇌조직은 신경과학자들에게 매우 희귀한 자료다. 과학자들이 수술 과정에서 폐기되는 '살아있는 인간 뇌조직'의 작은 조각이 공개적으로 접근 가능한 데이터베이스(publicly available database)에 수록했다. 신경과학 도구(예: 대규모 데이터베이스, 뇌지도)를 작성하는 앨런 뇌과학연구소의 연구진은 2017년 10월 25일 "살아있는 인간 뇌세포에서 입수한 데이터를 최초로 출판했다"라고 발표했다.인간의 뇌에 대한 연구들은 대부분 두 가지...

장내 세균이 우울증과 관련되어 있다는 최신의 연구 결과가 나왔다. 인간의 장내에는 인체 세포의 수 30조 개와 같거나 그 이상일 것으로 추정하고 있다. 연구자들은 장내 플로라(Flora, 세균총)가 인간에게 어떤 영향을 주는 조금씩 밝혀내고 있다.뇌와 장은 호르몬이나 사이토카인 등과 자율신경계를 통해 밀접하게 연결된 것으로 알려져 있다. “사촌이 땅을 사면 배가 아프다”라는 관계를...

2004년에 ‘강력 상호작용 이론에서 점근적 자유성 (漸近的 自由性) 발견 (for the discovery of asymptotic freedom in the theory of the strong interaction)’으로 중력을 제외한 약력-강력–전자기력 간에 상호작용하는 양자빛깔역학(QED, Quantum ChromoDynamics)의 통합 표준모델(Standard Model, SM) 정립에 공헌한 공로로 노벨 물리학상을 수상한 미국 MIT 공대의 프랭크 윌첵(Frank Wilczek)은 2012년에 공간이 아닌...

국내 연구진이 세계에서 처음으로 나노 일렉트로닉스 기술을 활용한 생체 내 세포 운명 전환 기술을 개발했다. 파킨슨 병 등 퇴행성 뇌질환의 줄기세포 기반 세포 치료제의 실용화가 기대된다.   동국대 의생명공학과 김종필 교수와 유준상 연구원이 세계 최초로 나노 일렉트로닉스라는 개념의 전자기화 된 금 나노입자를 활용한 신개념 ‘세포 직접교차분화 리프로그래밍’ 기술을 개발해 혁신적인 생체...