생명공학

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....

최근 과학자들이 기억을 이식하는 데 성공했다. UCLA 생물학 및 생리학 데이비드 그랜츠맨(David Granzman) 교수 연구팀이 군소(바다 달팽이, Aplysia Californica)를 대상으로 잘 훈련된 군소 뇌세포 RNA를 추출해 훈련받지 않은 군소 뇌세포로 이식하는 데 성공했다. 미래에는 SF영화 ‘토탈 리콜’과 ‘코드명 J’, ‘트랜샌더스’, ‘크리미널’, '셀프리스(Selfless)'처럼 과학기술을 통해 최첨단 실험실에서 배양된 샘플에 자신의 기억을 이식하고, 다른 기억을 주입하여 기억을 조작하고, 인간이 가졌던 기억과 감정이 컴퓨터에 업로드하거나, 죽은 사람의 기억을 살아있는 사람에게 이식하는 시대가 올 것이다.

편집자 주:: 양병찬 약사 및 과학 전문 번역가는 서울대학교 경영학과와 같은 대학원을 졸업한 후 은행, 증권사, 대기업 기획조정실 등에서 일하다가, 진로를 바꿔 중앙대학교 약학을 공부했다. 현재 약국을 운영하며 의학, 약학, 생명과학 분야 등 과학 번역가로 활발하게 활동하고 있다. 또한 매주 포스텍(POSTECH) 생물학연구정보센터(BRIC)에 네이처(Nature)와 사이언스(Science)에 실리는 특집기사 중 엄선해 번역...

샌디에고주립대(SDSU), 워싱턴대(U/W), MIT공대, 이태리의 페라대(U/Ferrara) 등으로 구성된 감각운동신경공학센터(The Center for Sensorimotor Neural Engineering, CSNE)는, 척수가 다쳐(damaged spinal cords) 다리를 움직일 수 없는 사람들의 두뇌에 이식할 수 있는 브레인 칩(an implantable brain chip)을 개발해, 두뇌의 신경전기신호(neural electrical signals)를 다리에 전달해 움직이게 하거나, 전기자극(electrical stimulation)을 통해 손상된 신경을 회복할 수 있는...

개구리의 배아세포로 만든 살아있는 로봇 ‘제노 봇(Xenobot)’이 개발됐다. 스스로 물질을 운반할 수 있는 제노 봇은 인체의 아픈 곳에 약물을 운반하거나 혈관에 축적된 노폐물을 제거해 동맥경화를 막을 수 있을 것으로 기대된다.버몬트대학교(University of Vermont) 로봇공학자 조슈아 본가드(Joshua Bongard)와 터프츠대학교(Tufts University) 생물학자 마이클 레빈(Michael Levin) 공동 연구진이 개구리 피부와 심장근육 세포로 세계...

KAIST 생명과학과 김대수 교수 연구팀이 스트레스에 의해 악화되는 근긴장이상증 원인을 규명하고 이를 억제하는 신약물질을 개발했다. 세계 3대 운동 질환 중 하나 근긴장이상증은 의지와 무관하게 근육의 긴장이 증가해 통증과 함께 몸의 일부 또는 전신이 뒤틀리는 로 뇌졸중이나 뇌성마비로 오인하는 질환이다. 스트레스가 많은 현대사회에서 환자 수가 증가하고 있고 발병 원인이 밝혀져 있지...

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...

전극과 센서를 장착한 마다가스카르휘파람바퀴벌레(Gromphadorhina portentosa)는 지진 발생 후 사람을 찾는 데 도움이 될 수 있다. Credit: P. T. Tran-Ngoc 외. Adv. Syst. 5, 2200319 (2023).주행 가능한 바이오닉 동물부터 근육으로 만든 기계까지, 바이오하이브리드 로봇은 다양한 용도로 활용되고 있다.사토 히로타카(Hirotaka Sato)는 2011년 3월 지진이 발생했을 때 도쿄에 있었다. 지진으로 수만 채의...

국내 연구팀이 생명을 구성하는 최소 단위인 세포 가운데 인간을 비롯한 고등생명체를 구성하는 단위인 진핵세포(핵막에 의해 핵과 세포질이 분리되어 있는 형태의 세포)에서 일어나는 새로운 물질교환 경로와 메커니즘을 세계 최초로 규명했다. 세포는 미토콘드리아(진핵세포에서 세포 호흡을 통하여 에너지를 생산하는 소기관), 핵(진핵세포의 중심에 있는 공 모양의 소체로서 유전물질 (DNA)을 보유), 소포체(세포질에 있는 단일 막으로...

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...

개는 평균 수명이 15년 정도다, 개의 노령화를 판단하는 기준을 사람의 나이와 비교하는 것을 꽤 합리적으로 알고 있다. 하지만 개의 성장과 노화는 인간과 속도가 다르기 때문에 강아지 나이를 사람 나이로 단순 환산 어렵다.과거에는 '개 나이에 7을 곱하는 계산으로 1년 된 개는 사람으로 따지면 7세, 5년 된 개는 35세, 10년 된...

가공식품을 많이 먹는 사람은 생명연장 비밀인 텔로미어(telomeres)가 짧아진다는 연구 결과가 나왔다.스페인 나바라대학(Navarra University) 연구팀은 하루에 3회 이상 정크푸드나 패스트푸드, 간편식품 등 가공식품을 먹는 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 텔로미어 길이가 짧아지고 있다는 사실을 발견했다.9월 1일(현지시각)부터 4일까지 열리는 온라인 ‘유럽 비만 국제회의(ECOICO 2020)’에서 발표한 연구 결과(논문명: Ultra-processed food consumption and...