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...

줄기세포(Stem Cell)는 미분화 상태 세포로 자가복제능력(Self-Renewal)을 가지고 있으며 우리 몸을 구성하는 210여 가지 조직세포로 분화할 수 있는 만능세포다. 끊임없이 혈구와 피부가 만들어지고 상처가 난 신체가 스스로 회복되는 것도 줄기세포 덕분이다.코넬 수의과대학 연구팀에 따르면, 놀라운 재생 능력을 가진 플라나리아(Planarians) 줄기세포가 죽음을 늦추는 능력까지 갖추고 있는 것으로 밝혀졌다. 연구 결과는 '커런트 바이올로지(Current...

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...

단순히 접거나 펴기만 가능했던 기존 기술의 한계를 뛰어 넘어 자유자재로 형태를 변형시킬 수 있고, 원하는 형태로 구동할 수 있는 부드러운 재질의 미세로봇 구동기술이 한·미 공동연구팀dp 의해 개발됐다.  이화여대 박소정 교수·이대연 교수․미국 펜실베이니아대 존 크로커 교수 등 한·미 공동연구팀이 인공 DNA의 염기서열 정보 등을 이용해 연성재질 미세로봇을 구동할 수 있는...

1947년대 첫 발견 이후 정체가 무엇인지 논란이 일었던 나뭇잎 모양과 같은 길이 1.4m 정도 크기 '디킨소니아(Dickinsonia)'가 동물이라는 결정적 증거가 나왔다. 호주국립대학(ANU, Australian National University) 지구과학연구소 요헨 브록스(Jochen Brocks) 연구팀은 러시아 북서부에서 발견한 5억5천800만 년전에 살았던 이 화석에서 동물성 스테로이드인 '콜레스테롤'분자를 검출해 현재 지구에서 발견된 가장 오래된 생물 화석으로 확인했다. 연구 성과는...

유대인종합병원 레이디 데이비스 연구소(LDI)는 네안데르탈인으로부터 물려받은 OAS1 단백질 수치 증가가 코로나 19(COVID-19) 환자의 사망률과 중증화를 감소할 수 있다고 발표했다. 이는 OAS1 단백질 수준을 높이는 새로운 약물을 사용해 코로나 19에 대응할 수 있다는 기대감을 높이고 있다연구 결과(논문명: A Neanderthal OAS1 isoform protects individuals of European ancestry against COVID-19 susceptibility and severity)는...

미래에는 치아에 생긴 구멍을 메우는 충전제(filling)가 필요 없을지도 모르겠다. 착한 치의학자들이 충치를 재생하는 치료법을 개발하셨다니 말이다. 새로운 치료법은 치아 중심부의 부드러운 치수(pulp)에 상주하는 줄기세포를 활성화시킴으로써, 치아의 자가 치유 능력을 증강시킨다고 한다.치아의 자가 치유 메커니즘은 일반적으로 상아질(dentine: 표면의 에나멜질 밑에 존재하는 단단한 덩어리. 참고)에 생긴 작은 균열과 구멍을 수리하는 데...

과학자들이 스트레스가 얼마나 무서운 것인지, 만병의 근원임을 처음으로 밝혀냈다.미국 시카고대의 인간유전학과를 중심으로, 에모리대 영장류연구센터, 버몽대의 심리학과, 존스홉킨스대의 생물통계학과의 과학자들이, 스트레스(Stress)가 얼마나 무서운 것인지, 레서스 원숭이를 대상으로 연구한 결과를 처음으로 밝혀, “레서스 원숭이의 면역 시스템에서 일어나는 사회환경과 관련된 유전자 조절 변이(Social environment is associated with gene regulatory variation in the...

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.

미국 뉴욕소재 빙햄톤대(Binghamton University)와 미국 농무성(U.S. Department of Agriculture)의 과학자들은, 우리가 종종 먹는 캔디나 껌, 빵 등에 들어있는 음식 첨가제(food additive)인 티타늄산화물(TiO2)의 나노입자(nanoparticles)가, 영양분을 흡수하고 병원균(pathogens)을 차단하는 소장 소화 세포들(small intestine cells)의 구조와 기능을 저하시킨다는 사실을 발견해, <티타늄산화물 나노입자의 섭취는 인 비트로 소장 모델에서 영양분 섭취를 변경(Titanium dioxide nanoparticle...

원숭이들은 '얼굴의 특징을 인식하는 한 집단의 신경들' 덕분에 얼굴을 인식할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이로써 신경과학자들은 '뇌의 안면인식 과정'을 밝히는 데 한 걸음 더 다가선 것이다.사람들은 군중들 속에서 많은 생각하지 않고서도 익숙한 얼굴을 콕 집어낼 수 있다. 그러나 뇌(腦)가 실제로 어떻게 그런 작업을 수행하는지에 대한 메커니즘이 밝혀지지 않아 오랫동안...

유도만능줄기세포(iPS세포)를 배양해 인간 뇌 구조 발달과 기능을 구현한 ‘뇌 오가노이드’(뇌 유사 장기체)는 치매 등 난치성 뇌질환 연구와 치료제 개발에 도움이 되고 있다. 오가노이드란 시험관내에서 생성된 장기로, 실물의 장기보다 작고 단순한 조직이면서, 진짜에 똑같은 해부학적 구조를 가지고 있다는 특징이 있습니다. 오가노이드를 만드는 기술은 2010년대 초부터 급속한 발전을 이뤄지고 있다.인간 태아와 유사한...