생명공학

 6만년 전 현대 인류가 네안데르탈인으로부터 물려받은 DNA가 코로나 19(COVID-19) 감염 중증화와 관련 있다는 가능성이 나왔다.현대 인류는 2만-4만년 전에 멸종한 것으로 알려진 네안데르탈인과 이종교배로 DNA가 섞여있는 것으로 알려져 있다. 그런 네안데르탈인 DNA가 코로나 19 중증화에 깊은 관계가 있다는 것이다.스웨덴 카롤린스카 연구소(Karolinska Institute)와 도이칠란트 막스플랑크 진화인류학연구소는 지금까지 발표된 연구 중 9번...

1300그램(g) 뇌가 어떻게 감각으로부터 지각을 생성하는지에 대해서 수십 년에 걸쳐 연구를 해왔지만 오랜 미스터리로 남아있다. 최근 연구에 다르면 뇌가 다음 행동을 예측하는 것은 에너지 소비 효율화 결과라는 주장이 나왔다.사람은 눈과 귀로 사물을 느꼈을 때 얻은 정보를 바탕으로 다음에 일어날 사건을 예측할 수 있다. 사물을 예측한다는 뇌의 기능은 실제로는 '에너지 소비의...

오늘의 주제는 장수 비결인 '소식(小食, Restricted diet=Calorie reduction=Calorie restriction)'이다. 익히 알다시피 ‘소식’ 하면 장수하기다.미국 위스콘신대 의대팀, 장수 비결은 바로 '소식(小食)'이라는 장기간의 리서스 원숭이(Rhesus Monkeys) 실험 결과를 발표했다. 바로 식사에서 칼로리(calorie·열량)를 줄이는 것이다. '소식(小食)하면 장수(長壽)한다'는 평범한 진리를 과학이 다시 한 번 입증한 것이다. 열량(칼로리)이 적은 음식을 먹인 원숭이가 수명도 길고 건강도...

 미국 하버드 대학의 자기조직 시스템 리서치 그룹(Self-Organizing Systems Research Group)이 마치 개미처럼 집단 협력 행동을 하는 1,024개의 꼬마 로봇(little bots)인 킬로봇(kilobot)을 개발했다.이들은 2011년도부터 로봇개발에 착수하여 2014년 8월에 그동안의 결과를 공개했다. 수 cm에 불과한 개미들이 협력해 거대한 크기의 개미굴을 만드는 원리인, 개미의 집단 지능을 활용하는 생체모방학(Biomimetics) 또는 생체의생학(Biomimicry) 기술이다.지름 3cm의...

한국과 미국 공동연구진이 생체 내부의 미세한 전류와 빛을 민감하게 감지할 수 있는 나노선 센서를 개발했다. (‘나노선’은 실리콘과 같은 반도체 물질의 지름이 수십 ~ 수백 나노미터(10억분의 1 m) 정도이고, 길이가 수 마이크로미터 혹은 그 이상인 나노 구조체다.)고려대 박홍규 교수 연구팀과 하버드대 찰스 리버 교수 연구팀 공동연구진이 전기와 광 신호를 민감하게...

미국 식품의약청(FDA)이 암과 관련된 47가지 유전자 돌연변이를 식별하는 혈액 검사 시판을 9월 29일(현지시각) 처음으로 승인했다. 이번에 승인된 혈액검사는 심사 과정에서 9,000개 이상의 혈액 샘플에 대해 99.0% 이상의 정확도로 유전자 돌연변이를 식별했다.미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면, 암은 100가지가 넘는 종류가 있다. 미국에서는 심장병에 이어 두 번째로 많은 사망원인이다. 암의 원인은 여러 가지다. 하지만, 암과...

과도한 운동은 미토콘드리아(Mitochondria) 기능 장애를 초래할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.스웨덴 스포츠건강과학대(Swedish School of Sport and health Sciences)와 카롤린스카 연구소(Karolinska Institutet)의 연구팀은 “극렬한 운동을 하면 미토콘드리아 기능 장애와 인슐린 저항성을 유발할 수 있다”는 사실을 밝혀냈다. 연구 결과(논문명: Excessive exercise training causes mitochondrial functional impairment and decreases glucose tolerance in healthy...

과학자들이 자고 있는 사람과 의사소통을 하는 데 성공했다. 미국, 독일, 프랑스, 네덜란드 4개국 과학자들로 구성된 국제 공동 연구팀은 각각 다른 실험을 실시한 결과 실험에 참가한 총 36명 중 6명으로부터 질문에 정확한 대답을 얻어냈다.연구 결과(논문명: Real-time dialogue between experimenters and dreamers during REM sleep)는 국제 학술지 커렌트 바이올로지(Current Biology)에 2월 18일(현지시각)...

기존 방법과는 전혀 다르게 박테리아를 죽이는 독특한 접근법을 가진 새로운 항생제가 개발됐다.  페니실린은 세포벽 형성을 막아 박테리아를 죽이지만 새로운 항생제는 세포벽 분해를 막아 마치 감옥에 갇혀있는 것처럼 만들어 죽인다.항생제는 크게 3가지로 나뉜다. 세균의 RNA 합성을 방해하는 핵산 합성 억제제, 세균의 세포벽 합성을 방해하는 세포벽 합성 억제제, 세균의 단백질 합성을...

 '치아' 표면층 에나멜(법랑질)이 녹아서 생기는 충치로 전 세계 사람들이 시달리고 있다. 에나멜이 손상되면 신체 자연치유는 불가능하다. 따라서 법랑질의 관리와 치료는 치의학의 주된 관심사 가운데 하나다.중국 저장대학(Zhejiang University) 연구팀이 손상된 치아 '에나멜‘을 복구하는 기술을 개발했다.치아의 에나멜은 무기질과 미네랄로 구성된 조직으로 석회화 과정에 의해 형성된다. 에나멜 아세포라는 세포가 ‘에나멜 단백질’이라는 특수한...

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...