과학기술

사람을 포함한 포유류 정자의 형성과정에 대해 분자수준의 핵심원리가 보고됐다.조정희 교수와 김지혜 대학원생(광주과학기술원) 연구팀이 정자의 형성과정에서 머리와 꼬리를 이어주고 안정화시키는 정자 특이단백질을 규명했다. 이 연구 성과는 세계적인 학술지인 엠보 리포트(EMBO Reports) 7월 19일 논문으로 게재됐다.정자는 꼬리의 움직임을 이용해 이동할 수 있다. 정자 꼬리의 형성을 비롯해 오로지 생식세포에서만 볼 수 있는 고유한 발생과정에는 정자 특이단백질이 관여한다. 정자 특이단백질에 대한 연구는 아직 미흡한 단계이지만 남성 생식 현상, 정자 기능 및 수정 능력을 이해하고 판단하는 데 매우 중요하다.

미래 컴퓨터 하드 드라이브가 스마트 분자로 구현할 수 있는 획기적인 연구 결과가 나왔다.영국 랭커스터대학(Lancaster University)을 비롯한 국제 연구팀이 트랜지스터처럼 작동할 수 있고 고전 컴퓨팅에 사용되는 1과 0과 같은 이진수 정보를 저장할 수 있는 단일 분자 '스위치'를 발견했다.분자 크기는 약 5제곱 나노미터(㎚)다. 1나노미터는 10억분의 1m로 머리카락 굵기 10만분의 1m 크기다....

 초미세 플라스틱 조각들이 사람의 폐를 어떻게 손상하는지를 전남대학교 공동연구팀 밝혀내 학계의 주목을 받고 있다.   전남대 생물학과 김응삼 교수 연구팀과 한국기초과학지원연구원(KBSI) 광주센터 공동 연구팀은 공기를 통해 폐로 흡입된 나노플라스틱의 표면전하에 의해 폐포(허파꽈리) 상피세포의 형태를 변형시키고, 세포를 파괴하는 것은 밝혀냈다.연구 결과(논문명: Surface Charge-Dependent Cytotoxicity of Plastic Nanoparticles in Alveolar Cells under Cyclic...

 에이즈(HIV)에 걸렸지만 체내 바이러스 수치를 효과적으로 낮춰 조절하는 특수 유전자를 가진 사람을 ‘엘리트 컨트롤러(Elite Controller)’라고 한다. 엘리트 컨트롤러는 전체 HIV 감염자 중 약 0.5% 정도로 매우 드문 체질이다. 따라서 엘리트 컨트롤러가 바이러스를 억제하는 메커니즘을 밝히는 일은 새로운 치료법을 제시할 수 있다. 현재 전 세계 HIV 감염자는 약 3,800만 명으로 알려져...

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...

 드론으로 공중에서 빛과 소리를 결합해 수중 물체를 감지하는 기술이 개발됐다.스탠퍼드대학 연구팀이 빛과 소리를 융합, 공기와 물의 경계면을 통과해 수중 물체를 3차원으로 이미지화하는 방법을 개발했다.연구 결과(논문명: An Airborne Sonar System for Underwater Remote Sensing and Imaging)는 국제전기전자기술자협회 저널 IEEE Access 최근호에 실렸다.기존 레이더와 레이저 또는 라이다(LIDAR) 시스템은 물의 흡수성이 높아...

미국에서 소비되는 항생제 중에서 인간이 먹는 부분은 겨우 20%에 불과하다. 그렇다면, 80%는 누가 먹을까? 놀라지 마시라, 그걸 먹는 건 소, 돼지, 닭 등의 가축이다. 왜냐고? 미국의 농민들은 '가축의 성장을 촉진'하거나 '가축의 건강을 저렴하게 지키기' 위해 항생제를 애용하기 때문이다. 그런데 이 항생제들은 현대의약으로 처치할 수 없는 세균인 ‘슈퍼버그(superbugs)’를 탄생시킬 수 있다는...

우리가 사용하는 화석연료는 이산화탄소를 발생시키며, 지구온난화를 가속화한다. 그러나 우리가 친환경이라고 여기고 있는 전기 에너지 역시 이러한 화석연료를 태운 에너지로 생산하기 때문에 이산화 탄소발생을 증대시키고 지구온난화를 유발하게 된다. 이러한 고리를 끊을 수 있는 친환경적 에너지를 만드는 방법으로 태양광을 사용하게 된다.  여기서 한발 더 나아가 식물의 광합성을 통해 전기에너지를 만든다면 더욱 근본적인...

원자가 결합하고 분리하고, 재결합하는 모습이 세계 최초로 영상으로 촬영하는 데 성공했다.여러 원자가 결합해 분자가 되고 분자를 구성하는 원자의 수와 종류가 변화하면 분자의 특성도 크게 변화한다. 화학의 기본 중 하나인 원자끼리 결합하거나 분리하는 모습을 영국과 독일 연구팀이 세계 최초로 영상으로 기록했다.원자의 결합과 분리의 과정은 지금까지 영상으로 기록할 수 없었다. 그...

생명과학자들은 최근 3세대 유전자 가위(크리스퍼/카스, CRISPR/Cas9)를 개발했다. 인간세포와 동식물세포의 유전자를 마음대로 교정 또는 편집하는데(Editing) 사용한다. 표적 DNA를 자른 후 세포 내 복구 시스템에 의해 다시 연결되는 과정에서 유전자 교정과 원하는 변이가 일어난다. 이 방식을 활용해 암과 AIDS 등뿐만 아니라 더 나아가 희귀난치병 치료나 작물•가축개량•미래식량(Clean meat) 분야에서 유전자 가위 혁명이...

초전도 꿈의 나노 물질인 그래핀 상용화를 앞당길 수 있는 기술이 국내 연구진을 통한 연구로 개발에 성공했다. 안성일 교수 연구팀(신라대)이 반응성 자기조립 기술을 통해 커다란 면적의 그래핀 박막 제조 및 유연 기판 이동, 패턴화 등이 가능한 일괄 공정 기술을 국내 처음으로 개발했다. ‘그래핀’은 벌집 모양으로 결합된 탄소 원자 한 층으로 이루어진...

박병국 교수(한국과학기술원) 연구팀이 자성메모리(MRAM)의 새로운 동작 원리인 열로 스핀전류를 생성하는 소재기술을 개발했다.스핀전류란 일반적인 전류는 전자가 가지고 있는 전하(charge)의 흐름을 말하는데, 스핀전류는 전자의 또 다른 고유특성인 스핀(spin)이 이동하는 현상이다. 스핀전류는 전하의 실제적인 이동이 없이 나타날 수 있어 주울열(Joule heating)로 인한 전력손실로부터 자유로울 수 있다.   과학기술정보통신부(장관 유영민) 미래소재디스커버리사업의 지원을 받아 수행된 이...