생명공학

물고기들이 집단으로 먹이를 찾을 때는 개인 활동이 금지되고 집단으로 행동하는 것으로 밝혀졌다.   영국 브리스톨 대학(University of Bristol)의 과학자들이 영국에 서식하는 물고기인 가시고기들(three-spined sticklebacks)의 10개 집단과 개인별 테스트를 실시한 결과, 사람들과 마찬가지로, 집단을 이루어 먹이를 찾는 사회과정이나 중요한 의사결정을 할 때에는 훌륭한 리더의 지도아래 개성이 억압당하고 그 대신 집단의 동의된 결정을...

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...

그 이후 로봇산업은 획기적인 발전을 했다. 의료용 로봇에서부터 교육용 로봇까지 셀 수 없이 많은 로봇들이 개발되고 있다. 게다가 최근에는 잠자리 로봇, 파리 로봇, 바닷가재 로봇, 개 로봇, 쥐를 모방한 랫봇 등 생물들을 닮은 로봇까지 개발되고 있는데, 이는 다소 군사용이거나 인명 구조용으로 개발되고 있다.본 절에서는 수많은 로봇 중 인간의 구조와...

대머리 치료에 획기적인 연구 결과가 나왔다. 줄기세포로 피부를 만들었더니 털이 나기 시작했다는 것이다.현재까지 대부분 탈모 예방에 초점을 맞추고 있다. 하지만 탈모를 완벽하게 막거나 털이 새로 자라나는 방법은 아직 개발되지 않았다.하버드대 연구팀이 최근 줄기세포를 이용해 피부 오가노이드(Organoid)를 만들고 .45개월 동안 배양한 결과 줄기세포는 모낭과 피지선, 신경, 근육, 지방을 포함한 여러...

이번에는 곤충들의 지능을 이용해 재난구조, 인명수색, 전쟁용 무기/로봇/사이보그/바이오봇을 개발하는 사례를 살펴보자.미래의 수색과 전쟁은 인간이 하는 것이 아니라 바로 이들 곤충 사이보그나 곤충 무기들에 의해 수행될 것이다. 마이클 크리치톤(Michael Crichton)이 쓴 <먹이(Prey: A Novel, 2002)>라는 소설을 보자.과학자들은 일련의 날아 다니는 벌떼 나노봇(a Swarm of Flying Nanobots)을 개발하여 먼 거리 원격지에...

축삭돌기(axon)는 전기 그리드 전력선 구조처럼 뉴런에서 뻗어 있는 가장 긴 고리형 돌기로 뇌에서 신체 모든 부분으로 이어지는 서로 연결된 통신 네트워크를 형성하고 있다. 하지만 전력선은 끊어져도 이을 수 있지만 축삭돌기는 한 번 끊어지면 영원히 회복 불능이다.매년 수천 명 환자들이 척수 손상과 축삭이 심하게 손상되거나 끊어져 신체감각과 운동기능이 손실되고 있다....

올리브유에 함유된 올레산이 노화 방지 및 장수에 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀졌다.KAIST 생명과학과 이승재 교수 연구팀이 지방 대사, 특히 불포화 지방산의 대사가 저온 환경에 적응할 수 있도록 생체 내에서 변화하고, 생명체가 오래 살도록 하는 데에 필수적이라는 것을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 저명 국제 학술지 ‘플로스 바이올로지(PLOS Biology)’ 8월 13일 자 온라인판에...

아두카누맙(aducanumab)이라는 약물이 알츠하이머병(alzheimer's disease)의 원인으로 여겨지는 독성단백질을 제거할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 소규모 임상시험에서 아두카누맙이 알츠하이머병 환자의 뇌에서 베타 아밀로이드 플라크(β amyloid plaque)를 감소시키고 인지능력 쇠퇴를 지연시키는 것으로 밝혀졌다.의학계는 알츠하이머병의 발생과 관련된 것으로 밝혀진 여러 원인들로는 베타 아밀로이드(β amyloid), 타우(tau) 단백질, ​미세아교세포(소교세포, microglia), ​뇌의 인슐린저항성 등 있다. 이 중 가장...

국내 연구진이 최근 주목받고 있는 스스로 조립된 유전자 가위 기술로 생체 조직에 전달해 암을 치료하는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 의공학연구소 생체재료연구단 오승자 박사팀과 테라그노시스연구단 장미희 박사팀은 공동연구를 통해 유전자 절단 효소인 ‘Cas9’ 단백질을 개량하여 유전체 서열 선택성을 부여하는 ‘sgRNA’와 자가 조립이 가능하고, 외부의 전달체 없이 안전하게 암 생체 조직으로...

기억력과 인지능력이 저하되는 알츠하이머병은 유전자, 환경, 생활습관 등이 원인이 되어 발병하는 것으로 알려져 있다. 그런데 2024년 1월 29일(현지시각) 학술지 네이처 메디신(Nature Medicine)에 게재된 논문(Iatrogenic Alzheimer’s disease in recipients of cadaveric pituitary-derived growth hormone)에서 '시체에서 추출한 성장호르몬을 투여하는 의료 시술로 인해 알츠하이머병이 전염됐을 가능성이 있는 사례'가 새롭게 보고됐다.뇌에서 발생하는 신경퇴행성 질환인...

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...

인후암 수술이나 성대 폴립 등의 영향으로 성대를 사용할 수 없게 된 사람도 근육의 움직임을 말소리로 바꿔주는 '목에 붙이는 패치'가 캘리포니아대학교 로스앤젤레스 캠퍼스 연구팀에 의해 개발됐다. 연구 결과(논문명: Speaking without vocal folds using a machine-learning-assisted wearable sensing-actuation system)는 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 3월 12일(현지시각) 실렸다.이 패치는 작고 신축성이 있으며, 발화에 따른 근육의...