생명공학

지난 10 년 동안 수많은 연구에 이용된 ‘fMRI(Functional magnetic resonance imaging)’는 인간 뇌 활동을 특수기능 MRI로 스캔하고 시각화해 인간 사고나 감정을 측정하고 있다.하지만 듀크대학 아마드 할리(Ahmad Hariri) 심리학·신경과학 교수팀의 새로운 연구 분석에 따르면 “fMRI 뇌활동 측정 방법에 문제가 있다”며, “사람 뇌 활동 패턴은 항상 같지 않다, 측정할 때마다 측정치가...

세계 처음으로 DNA를 소재로 사용하여 피부 안으로 유효한 약물을 전달하는 ‘나노마이크로 DNA 바늘(needle)패치’ 기술이 상용화된다. 이 패치는 3차원 나노패터닝기술로 만든 미세한 크기의 DNA 바늫을 피부에 부착해 약물을 포함한 유효물질을 흡수시키는 기술이다. 과학기술정보통신부(장관 유영민)는 정준호 박사(한국기계연구원) 연구팀이 개발한 ‘나노 마이크로 DNA 바늘 패치’ 상용화를 위해 연구소기업인 ‘에이디엠바이오사이언스(주)’의 설립을 지난 7월 17일 인가했다고 밝혔다. 연구소기업은 공공연구기관의 기술을 직접 사업화하기 위해 자본금 20%

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...

이번에는 생물체들의 지능을 이용해 생물체 로봇이나 무기를 만드는 사례를 살펴보자. 미래의 전쟁은 인간이 하는 것이 아니라 바로 이들 생체로봇이나 곤충 무기들에 의해 수행될 것이다.  크리치톤(Michael Crichton)이 쓴 ‘먹이(Prey: A Novel, 2002)’라는 소설을 보자. 과학자들은 일련의 날아다니는 벌떼 나노봇(a Swarm of Flying Nanobots)을 개발하여 먼 거리 원격지에 떼를 지어 날아가게...

독일의 보훔루르대학교(Ruhr-University Bochum, RUB)를 중심으로 네덜란드와 남아프리카공화국의 바이오심리학자(biopsychologists) 교수들이 오른손잡이 혹은 왼손잡이(right or left-handed)를 결정하는 것은 두뇌가 아니라, 척추의 중추신경인 척수(not the brain, but the spinal cord)가 결정한다는 사실을 밝혀냈다. 바로 척수에서 유전자가 발현되어, 어머니 자궁 속에 있을 때 이미 비대칭으로(asymmetrical) 존재한다는 것을 밝혀, ‘편중화된 태아 척수 유전자 발현의 후성적...

 인간의 혈관을 따라 혈액 속을 헤엄쳐 이동하는 단세포 크기 마이크로스위머(microswimmer robot) 로봇은 지난 몇 년간 급격한 진보를 이뤄냈다.마이크로스위머는 인체 내부의 민감한 부위를 치료하는 데 도움이 될 수 있지만, 그에 따른 위험도 있다. 예를 들어 마이크로스위머를 면역계가 외부 침입자로 인식할 수 있다. 면역체계는 외부 침입자로부터 보호하도록 설계되어 있다. 대식세포와 같은 면역계...

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)...

영국 브라이튼 앤 서섹스 의과대학 (Brighton and Sussex Medical School, BSMS) 를 중심으로 예술가 (Artist) 들과 과학자들로 이루어진 국제공동연구팀이, 인공적인 소리보다, 비나 시냇물이나 나무 사이의 바람이나 새소리 등의 자연적인 소리들은, 두뇌의 휴식활동에 막강한 플러스 효과와 함께, 도피할 것이냐 투쟁할 것이냐 (flight-or-fright) 와 쉴 것이냐 먹을 것이냐(rest-digest)를 제어하는 우리 몸의...

현재 코로나19의 경우 무엇보다 중요한 것은 바이러스 감염 여부를 신속하게 진단하는 것이다. 포항공과대(POSTECH) 연구팀이 ‘분자집게(molecular capture)’의 일종인 압타머(핵산물질)를 이용해 15분 만에 바이러스 감염 여부를 판별할 수 있는 진단법을 개발했다. 신종 바이러스에 모두 활용할 수 있는 이 방식은 검진뿐만 아니라 치료에도 활용할 수 있을 것으로 기대를 모은다.생명과학과 장승기 교수, 권준영 박사,...

인간의 뇌 온도는 체온보다 약 2도가 높은 평균 38.5도로 나타났다. 특히 여성의 경우 하루 중 낮 동안에는 뇌 깊은 곳의 온도가 40도를 넘는 것으로 나타났다.기존 인간의 뇌 온도 측정은 뇌 손상을 입은 중환자의 뇌에 탐침을 통해 직접 측정했다. 하지만 이번에는 뇌 속을 직접 접촉하지 않는 비침습적 방법으로 뇌 온도를...

영화 매트릭스(Matrix, 1999)는 2199년의 시나리오이다. 이미 증강현실(2050년경, AR=Augmented Reality)을 넘고 복합현실(2100년경, MR=Mixed Reality)을 넘어 가상현실(2200년경, VR=Virtual Reality)을 다루고 있다. 그런데 매트릭스 리로디이드(Matrix Reloaded, 2003)를 보면 매트릭스가 복제인간의 오감베이스의 감각신경망을 장악하고 있다는 사실을 보여주고 있는데, 한 예로 미각을 보자. 사이퍼(Cypher)가 네오(Neo)를 매트릭스에 넘겨주고자1 매트릭스에 진입하여 스미스 에이전트(Smith Agent)2와 일식당에서 바다가재를 먹으면서 협상하는...

미국 캘리포니아대학교 샌프란시스코캠퍼스(UCSF·University of California, San Francisco) 과학자들이 숨(respiration)만 쉬게 하는 줄 알았던 폐(허파, lungs)의 놀라운 또 다른 새로운 역할은 혈액(피, blood)를 만든다는 것을 밝혔다. 쥐(mouse)의 폐에 있는 세포들은 대부분의 혈소판들(most blood platelets)을 생성하며, 골수(bone marrow)에서 부족한 혈액생성세포들(blood-making cells)을 보충(복원)하고 있다는 사실을 밝혀낸 것이다. 연구 결과는 3월 22일(현지시간) 네이처지에 “폐는...