24개의 암종별 돌연변이가 어떤 방식으로 대사 변화를 일으키는지 예측하는 컴퓨터 방법론이 개발됐다.KAIST 생명화학공학과 김현욱 교수, 이상엽 특훈교수 연구팀이 서울대학교병원 고영일 교수, 윤홍석 교수 및 정창욱 교수 연구팀과의 공동연구를 통해, 암 체세포 유전자 돌연변이와 연관된 새로운 대사물질 및 대사경로를 예측하는 컴퓨터 방법론을 개발했다고 밝혔다.최근 암 유발 대사물질(oncometabolite)의 발견과 이를 표적으로 하는 신약들이 미국식품의약국(FDA)의 승인을 받으며 주목받고 있지만 암 대사 연구와 새로운 암 유발 대
대구가톨릭대학교병원 안과 이동훈 교수 연구팀이 소아에서 발생하는 사시 중 가장 흔한 종류인 간헐외사시에서 약간의 수직사시가 동반된 경우 병합 수술 결정여부에 대한 연구결과를 발표했다.연구팀은 대구가톨릭대병원에 내원한 간헐외사시 환자에서 수직사시와 하사근기능항진이란 특수사시가 병합된 경우를 대상으로 연구를 실시했고 간헐외사시 수술 후 안구의 외회선, 수직사시가 호전이 되는지를 확인했다.연구 결과 간헐외사시 수술만으로도 회선과 수직사시가 경도일 경우 의미있게 호전되는 것을 확인했다.이는 간헐외사시가 수술로써 호전되었을 때 두눈의 융합력
한국생명공학연구원 국가영장류센터 홍정주 박사와 성균관대학교 권오석 교수, 한국과학기술연구원(이하 KIST) 송현석 박사 공동 연구팀이 다종의 호흡기 바이러스를 현장에서 신속하게 검출할 수 있는 플랫폼을 개발하는 데 성공했다고 밝혔다.코로나 대유행을 겪으며 현장 진단 기기가 비약적인 발전을 이루었지만, 여전히 정확한 진단을 위해서는 PCR과 같은 별도의 검사가 필요한 실정이다.이에 연구팀은 그래핀(graphene) 소재를 활용해 수십 초 만에 다수의 호흡기 바이러스를 고감도로 동시에 선별할 수 있는 현장 진단 플랫폼을 개발했다.지금까
전남대 수산생명의학과 이정식 교수와 고려대 박현 교수는 공동연구를 통해 꼬막에서 6개 계열에 속하는 65개의 HSP70 유전자를 확인했으며, 아연에 노출 시 이들 유전자가 단백질 항상성 및 세포사멸 억제에 관여하는 것을 밝혀냈다.또한, HSP70 유전자 계열이 항상성을 유지하기 위해 다양한 생리학적 반응을 일으켜 오염된 환경에서 중금속 스트레스 적응에 중요한 역할을 하는 것을 증명했다.연구팀에 따르면, 아연은 우리 생활과 매우 밀접한 필수 원소로 탄수화물과 지방대사 등 생체 반응에 관여하지만, 세포내 농도가 일정 수준을 초과하면 산
한국뇌연구원 퇴행성뇌질환 연구그룹 윤종혁 책임연구원 연구팀이 오믹스-AI 통합 연구를 통해 초기 알츠하이머병을 진단하기 위한 새로운 바이오마커를 발굴했다고 밝혔다.오믹스는 유전체, 단백체 등 생체분자의 구조와 기능을 통합적으로 밝혀내는 연구다.연구팀은 뇌연구에 특화된 단백체 분석기술을 이용하여 알츠하이머병에 관련된 다중단백체 정보를 확보한 뒤 인공지능(AI) 기술을 이용하여 초기 알츠하이머병의 새로운 신호모듈 발굴과 조기진단을 위한 조합 바이오마커를 새롭게 개발했다.연구팀은 먼저 초기 알츠하이머병의 병리기전을 알아내기 위해 독자 구
전남대 치과약리학 교실 류제황 교수 연구팀(Tran Thanh-Tam 박사)은 치주조직에 축적된 콜레스테롤에 의해 잇몸 및 치조골의 분해가 일어나는 것을 확인하고 해당 기전을 규명해 치주염의 새로운 원인을 밝혔냈다고 발표했다.연구팀은 고콜레스테롤 사료를 섭취한 치주염 동물모델의 잇몸조직에서 염증성 사이토카인과 잇몸조직 분해 효소의 발현이 증가했으며 치조골의 소실이 일어난 것을 확인했다.또 치주염 환자 및 치주염 동물모델의 치주조직에 콜레스테롤이 축적돼 있으며, 축적된 콜레스테롤은 CH25H라는 효소에 의해 25-수산화콜레스테롤로 변
건국대학교 KU융합과학기술원 김재범 교수 연구팀이 집단유전체 분석 프로그램인 'PAPipe'를 개발했다.집단유전체 분석은 특정 집단을 구성하는 많은 개체의 방대한 양의 유전체를 상호 비교해 유전체 변이와 특이 형질 간의 연관성을 밝혀내는 작업이다.그러나 분석해야 하는 유전체 데이터의 양 및 다양하고 많은 분석 과정과 그 복잡성 때문에 생물정보학에 익숙하지 않은 연구자들이 활용하기 어렵다.이에 김재범 교수 연구팀이 개발한 'PAPipe'는 컴퓨터를 활용한 집단유전체 빅데이터 분석에 익숙하지 않은 많은 연구자들도 유전체 집단 분석을 쉽
기초과학연구원 나노의학 연구단 천진우 단장 및 박장웅 교수 연구팀은 세브란스병원 신경외과정현호 교수 및 장진우 교수 연구팀과 공동으로 뇌 조직처럼 부드러운 인공 신경 전극을 쥐의 뇌에 이식하고, 3D 프린터로 전자회로를 두개골 표면에 인쇄해 뇌파를 장기간 송수신하는 데 성공했다.연구팀이 개발한 새로운 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술은 부작용을 최소화하고, 사용 기간은 대폭 늘린 것으로 뇌파를 통해 외부 기계나 전자기기를 제어해 의사소통이 어렵거나 몸이 불편한 환자에게 도입되면 자유롭고 정확한 의사 표현을 도울 수 있다.비슷한 예
부산대학교 생명과학과 윤부현·김태진 교수팀이 동물실험 없이도 내분비계장애물질을 판별하는 세포주를 구축하고 이를 활용한 환경호르몬 판별 시험법을 개발했다고 밝혔다.환경호르몬이 국제적인 환경문제로 대두되면서 OECD 회원국을 중심으로 1998년부터 환경호르몬 판별 시험법 개발연구를 추진해 오고 있으며, 특히 최근 동물실험에 대한 윤리적 문제가 제기됨에 따라 환경호르몬 판별을 위한 동물대체시험법 개발이 요구되고 있다. 연구팀은 생물발광 공명에너지전이 현상을 활용해 에스트로겐 수용체의 이합체화를 세포 수준에서 탐지할 수 있는 시험법을 개발
국립암센터 국제암대학원대학교 암관리학과 오진경, 박은정 교수 연구팀이 약 300만 명을 대상으로 한 코호트 연구를 통해 금연과 암 발생 사이의 연관성을 조사한 결과를 발표했다.2002년부터 2003년 건강검진 당시 흡연상태를 기준으로 그 후 2년마다 흡연상태의 변화에 따라 참여자들을 5개 집단 ▲지속 흡연자 ▲재흡연자 ▲일시적 금연자 ▲완전 금연자 ▲비흡연자로 구분하여 2019년까지 추적 관찰했다.연구 결과, 완전히 금연하는 사람은 계속해서 흡연한 사람에 비해 암 위험이 현저히 낮아지는 것으로 나타났다.완전 금연자의 암 발생 위험은
한국뇌연구원 인지과학연구그룹 정민영 선임연구원과 코사카 히로타카 일본 후쿠이대 교수 연구팀이 뇌영상과 타액을 분석해 통증의 개인차에 영향을 미치는 뇌-유전자의 연관성을 알아냈다고 밝혔다.통증에 대한 개인차는 우리의 뇌가 통증 경험을 개인마다 다르게 재구성하고 있다는 의미인데 뇌 통증을 유전학적으로 접근하는 연구자들은 단일염기다형성 (single nucleotide polymorphisms)에 따라 통증자극에 대한 반응이 달라진다는 것을 발견한 바 있다.하지만 통증의 개인차가 뇌 활동의 결과물인지, 유전자형의 차이 때문인지, 아니면
한국연구재단은 성균관대학교 전자전기공학부 손동희 교수팀, 글로벌바이오메디컬공학과 신미경 교수팀, 고려대학교 의과대학 박종웅 교수팀이 공동연구를 통해 실제 피부 구조를 모사해 강력한 조직 접착력을 보유한 패치형 신소재를 개발했다고 밝혔다.인체 일부가 절단됐을 때 바느질로 꿰맬 필요 없이 절단된 신경을 1분 내로 연결할 수 있는 신경 봉합 패치로 밴드처럼 감아주기만 하면 돼 봉합 성공률을 크게 높일 것으로 기대된다.절단된 신경을 연결하기 위해 의료진은 머리카락보다 얇은 의료용 봉합사로 신경 외피를 바느질한다. 이런 신경봉합술은 숙련된
한국생명공학연구원 줄기세포융합연구센터 손미영 박사팀이 인간 장(腸) 오가노이드에서 장 줄기세포를 농축 배양할 수 있는 기술을 개발하는 데 성공했다고 밝혔다.이는 인간 장 줄기세포를 대량 배양 및 동결 보관할 수 있는 기술로 향후 재생치료제 개발 및 다른 신약 개발 기초연구에 널리 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있다.오가노이드는 줄기세포나 조직공학 기술을 활용해 제작한 인체 장기유사체로 매우 높은 수준으로 인체 장기를 모사할 수 있어 동물 대체실험이나 신약 개발, 재생치료 등에서 활발히 활용되고 있다. 줄기세포는 신체를 구성하는 세
한국연구재단 이준석 교수(한양대학교), 신용 교수(연세대학교), 곽노균 교수(한양대학교) 공동연구팀이 나노소용돌이(nano-vortex)로 병원체 및 핵산의 농축 및 추출 효율을 향상시켜 조기에 질병을 검출할 수 있는 일회용 칩을 개발했다고 밝혔다.일회용 전처리칩(Biporous silica nanofilm-embedded sample preparation chip, BSNFs-chip)으로 복잡한 과정 없이 질병의 조기 진단을 가능하게 할 전망이다.현재 상용되고 있는 핵산 추출 기법의 경우, 복잡한 처리 과정으로 장시간 소요되고
고려대학교 공과대학 기계공학부 나성수 교수, 성균관대 박진성 교수, 호서대 장규환 교수, 금오공대 류준석 교수로 구성된 공동연구팀이 코로나 바이러스 감염 진단과 바이러스 변이 발생 여부까지 동시에 진단이 가능한 기술을 개발했다. 또한 세계 최초로 고민감도 검출 과정에 필수적인 핵산 증폭 과정에서 발생하는 정보 오류 가능성을 차단할 수 있는 증폭법을 설계하여 위양성 없는 변이 바이러스 검출 가능성을 확인했다.코로나 팬데믹 바이러스와 같이 전염성이 굉장히 높은 바이러스에 대하여 적절히 대응하기 위해서는 빠르게 감염자를 식별하고 격리함으
전남대 의생명과학교실 박인규 교수 연구팀이 광주과학기술원 신소재공학부 이재영 교수와 공동연구 결과 나노입자를 활용해 암세포를 사멸시키는 신개념 광면역치료제를 개발했다고 발표했다.전기전도성 고분자와 히알루론산이 조합된 나노입자에 면역관문 억제제 JQ-1을 담은 광(光)면역치료제는 혈액을 통해 종양 부위로 보내진 뒤 인체 외부로부터 근적외선을 쏘면, 체내에 투입된 치료제가 열을 내면서 종양세포를 사멸시킨다.‘면역관문 억제제 JQ-1’은 암세포가 자신의 증식을 위해 인체 내에 있는 면역체계를 무너뜨리려 할 때 이를 차단하는 기능을 한다.
KAIST 전기및전자공학부 권경하 교수팀이 중앙대학교 류한준 교수와 공동연구로 상처 치유 과정을 실시간으로 추적해 적절한 치료를 제공할 수 있게 해주는 디지털 헬스케어 기술을 개발했다고 밝혔다.당뇨병 환자의 경우 정상적인 혈액 순환과 상처 치유 과정에 문제가 생겨 만성 상처가 쉽게 발생하는데 치유를 촉진하는 다양한 방법이 있지만, 환자별 상처 상태에 따라 맞춤 관리가 필요하다.이에 연구팀은 상처 부위와 주변 건강한 피부 사이의 온도 차이를 활용해 상처 내 발열 반응을 추적했으며, 열 전송 특성을 측정해 피부 표면 근처의 수분 변화를
광운대학교 전기공학과 이정훈 교수팀이 조기 진단 딥러닝 알고리즘 (TIMESAVER: Time-Efficient Immunoassay with Smart AI-based Verification) 개발에 성공해 상용 래피드 키트를 사용하는 현장진단에서 1-2분 내에 전문가 수준 정확도를 확보했다고 발표했다.최근 인공 지능(AI) 기술의 폭발적 발전으로 복잡한 의료 영상기반 (X선, 컴퓨터 단층 촬영(CT), 자기 공명 영상(MRI))에 있어서 컨볼루션 신경망(CNN)을 기반으로한 진단 정확도 향상 기술이 크게 발전하고 있다. 하지만
메사추세츠 의과대학의 김도훈 교수 연구팀이 항산화 작용으로 알려진 셀레늄의 세포 보호 기작을 밝혀냈다.이제까지 셀레늄이 ‘셀레노단백질’의 구성 성분으로 항산화 기작만 알려져 있었다면, 이번에 연구진이 발견한 대사는 셀레노단백질이 합성되는 과정에서 중간 생성물로만 알려진 셀레나이드가 세포 안팎에서 직접 산화·환원 반응을 일으키는 기작이다.연구팀은 세포의 대사 과정 중 독성을 지닌 대사체가 생성되었다가 바로 사라질 것이라 가정하고, 이를 이용해 질환을 치료하는 전략을 제안했다.김도훈 교수는 셀레늄 대사 경로에 나타나는 독성 대사체 셀레
서울대학교 국제농업기술대학원 허철성 교수 연구진과 ㈜종근당바이오와의 공동연구를 통해 항당뇨 프로바이오틱스 균주인 CKD1(Bifidobacterium longum NBM7-1) 균주를 건강한 사람의 장내에서 발굴한 후, 동물실험을 통하여 당뇨치료제와의 병용효과를 입증했다고 발표했다.당뇨치료제인 시타글립틴, 메트포민은 장에서 GLP-1 (Glucagon like peptide-1)의 증가를 통해 인슐린의 분비를 증가시키거나, 간에서 포도당 흡수를 증가시키는 AMPK (AMP-activated protein kinase)활성화를 통해