DGIST 로봇및기계전자공학 문인규 교수팀이 다중모드(홀로그램, 칼슘) 이미지를 통해 심장근육세포의 운동성을 분석하는 새로운 기법을 개발했다고 밝혔다.해당 시스템으로 환자 개개인이 다양한 약물에 어떻게 반응하는지에 대한 정밀한 분석이 가능해져, 환자 맞춤형 신약 개발의 핵심기술로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.칼슘 이미징 기술은 세포나 조직 내에서 칼슘 이온의 움직임과 농도를 시각적으로 관찰하고 분석하는 기술인데 기존에는 심장근육세포의 3차원 구조나 운동성 특성, 질량 등 여러 상태 변화를 정확하게 분석하는 데 한계가 있었다.이를
한림대학교동탄성심병원 소화기내과 박세우, 이진, 고동희, 이경주 교수, 영상의학과 민선정 교수와 세브란스병원, 차 의과학대학교 일산차병원, 한양대학교구리병원 등 공동연구팀은 췌장에 지방이 껴 있으면 내시경적 역행성 담췌관 조영술(ERCP) 후 췌장염 발생 가능성이 2배 높다는 연구 결과를 발표했다.ERCP는 내시경을 십이지장까지 삽입한 뒤 십이지장 유두부라는 작은 구멍을 통해 담관과 췌관에 조영제를 주입하고 병변을 관찰하는 시술로 진단과 치료가 동시에 가능해 사용 빈도가 높아지고 있지만 합병증으로 급성췌장염, 출혈, 천공 등이 발생
기초과학연구원 김은준 시냅스 뇌질환 연구단장 연구팀이 자폐증의 주요 증상인 사회성 저하의 원인이 ‘뇌 신경회로’라는 연구결과를 발표했다. 자폐증의 유병률은 매년 빠르게 증가하고 있지만, 정확한 발병 메커니즘이 밝혀지지 않아 승인된 치료제가 없는 상황이다.연구팀은 이전 연구를 통해 대뇌 전전두엽의 ‘시냅스 단백질 IRSp53’이 결손된 자폐 생쥐 모델에서 대뇌 전전두엽 신경세포가 과도하게 활성화 되어 있으며, 이는 자폐 환자의 사회성 감소로 이어짐을 보고한 바 있다.그리고 이번 연구를 통해 과활성화 된 대뇌 전전두엽 신경세포가 시상하
가톨릭의대와 포항공대 연구진이 목소리만을 사용하여 연하장애를 진단하는 기술을 개발해 그 정확도를 입증했다.가톨릭대학교 부천성모병원 재활의학과 임선 교수와 박혜연 임상강사, 포항공대 이승철 교수와 김희규 학생은 다양한 음역대의 음성신호를 활용한 딥러닝 분석 기술을 개발했으며, 이에 따라 뇌졸중 후 연하장애 환자를 각각 94.7%의 민감도와 77.9%의 특이도로 진단했다.과거 음식물을 직접 삼킨 후 목소리 변화를 관찰하여 진단했던 방법과 달리 목소리만으로 연하장애를 진단하는 새로운 접근법을 제시한 것이다.음식을 삼키는 데 어려움을 겪는
국내 의료진이 뇌에 혈액을 공급하는 동맥이 점점 좁아져 막히는 '모야모야병'의 뇌출혈 위험 인자를 밝혀냈다.경희대병원 신경외과 유지욱 교수팀은 모야모야 환자 뇌출혈 발생의 가장 많은 원인으로 알려진 ‘후방 모야모야 혈관 파열’의 위험인자 식별을 위한 연구를 진행한 결과 후방 모야모야 혈관이 큰 단면적을 가졌거나 후방 모야모야 혈관이 단독으로 있는 경우 파열 위험이 높은 것으로 확인됐다고 밝혔다.모야모야 환자의 약 40~50%에서 특이적으로 관찰되는 후방 모야모야 혈관은 직경이 약 1.0mm 정도의 작은 미세혈관이다.후방 모야모야 혈
경기대학교 화학과 하영근 교수 연구팀과 한국표준과학연구원의 유은아 박사 연구팀이 공동연구를 통해 알츠하이머병과 관련된 중요한 바이오마커인 타우 단백질을 극미량 농도부터 정량적으로 검출할 수 있는 경제적이면서 고감도의 바이오센서를 개발하는데 성공했다고 발표했다.퇴행성 뇌질환인 알츠하이머병은 대표적인 치매 질환의 하나로 효과적인 치료제가 없어 현재로서는 조기진단으로 발병에 대비하는 것이 최선의 방법이 되고 있다.하지만, 현재까지의 진단 방법은 비용이 많이 드는 양전자 단층촬영(PET) 또는 자기공명영상진단(MRI) 장비를 사용하고 있기
아주대 유태현·윤현철 교수 공동 연구팀이 임신진단키트를 활용해 프로테아제 효소의 활성을 측정할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.프로테아제는 펩타이드 결합을 절단해 단백질의 분해에 관여하는 효소를 통틀어 이르는 말이다. 우리 몸에서 발생하는 분화와 성장, 면역과 감염 같은 다양한 현상은 단백질 분해효소인 프로테아제에 의해서 조절되고, 이 효소의 비정상적인 활성은 암, 염증 질환, 알츠하이머 등 여러 질병의 발생과 연관 있다.실제 프로테아제는 바이러스 감염 질환(HIV, B형·C형 간염 바이러스) 치료제의 타깃이며, 혈우병(제8인자,
KAIST 전기및전자공학부 윤영규 교수 연구팀이 기존 기술 대비 10배 이상 정밀하게 생체 형광 신호 측정을 가능하게 하는 인공지능(AI) 영상 분석 기술을 개발했다고 밝혔다. 연구팀은 별도의 학습 데이터 없이 낮은 신호대잡음비를 가지는 형광현미경 영상으로부터 데이터의 통계적 분포를 스스로 학습해 영상의 신호대잡음비를 10배 이상 높여 생체신호를 정밀 측정할 수 있는 기술을 개발했다.각종 생체 신호의 측정 정밀도가 크게 향상될 수 있어 생명과학 연구 전반과 뇌 질환 치료제 개발에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 윤영규 교수
광운대학교 화학공학과 이택 교수 연구팀이 엑소좀 표면 단백질인 CD9(cluster of differentiation) 단백질을 검출할 수 있는 DNA 앱타머를 개발, 암을 진단할 수 있는 바이오센싱 플랫폼을 발표했다.암세포가 발현된 환자에서는 수술이 불가능한 말기까지 암을 진단할 수 있는 증상이 나타나지 않을 수 있기 때문에, 암의 조기진단은 생존율을 높일 수 있다.현재, 효과적인 암 진단을 위해서는 방사선 영상, 컴퓨터 단층촬영(CT) 검사, 자기공명영상(MRI), 종양 표지자 검사, 그리고 핵의학 검사가 일반적으로 사용되고 있
DGIST 로봇및기계전자공학과 박상현 교수팀이 의료영상에 특화된 도메인 적응 인공지능 모델 기술을 개발했다.의료 인공지능의 경우 학습에 사용된 이미지 양식과 다른 이미지가 모델에 입력되면 성능이 크게 하락하는 일이 빈번하게 일어난다.하지만 해당 기술은 서로 다른 스캐너나 다른 환경에서 취득한 의료영상이더라도 성능이 저하되지 않고 정확한 분석이 가능한 기술로, 영상의 특성이 바뀔 때마다 새롭게 학습데이터를 구축하고 레이블을 제작했던 기존의 방식보다 시간과 비용이 절감되어 의료 분야에 상당한 기여를 할 것으로 보인다.또한, CT와 MR
연세대학교 전기전자공학과 서정목 교수 연구팀이 굴곡진 인체에 매끄럽게 부착할 수 있는 유연성과 자가 치유 능력, 고인성(高靭性) 특징을 갖는 다기능성 지혈 하이드로겔 패치를 개발했다고 밝혔다.지혈 패치는 다양한 상황에서 출혈을 제어하고 피해를 최소화하기 위해 사용된다. 이는 가벼운 상처를 동반한 일상적인 상황에서의 출혈부터, 자동차 사고 및 전쟁 같은 긴급한 조치가 필요한 환경까지 다양하게 사용되기 때문에 지혈 패치의 필요성이 대두되고 있다.그러나 현재 상용화된 지혈 패치의 경우, 사람의 피부조직보다 물리적으로 단단한 물질로 만들어
광주과학기술원(GIST) 전기전자컴퓨터공학부 남호정 교수 연구팀이 신규 약물 구조를 생성해주는 인공지능 모델을 개발했다고 밝혔다.약물 효과를 최적화한 저분자 화합물 생성을 통해 신약 개발 시간을 획기적으로 단축하는 데 기여할 것으로 기대된다.전통적인 신약개발 과정에서 선도물질의 최적화 단계는 수개월부터 수년까지 걸릴 수 있는 연구 과정을 필요로 하지만 인공지능을 도입하면 개발 시간을 몇 주에서 몇 개월로 크게 단축시킬 수 있다.특히 이번에 개발된 인공지능 모델은 다양한 치료제 개발에 적용될 수 있도록 표적 단백질 정보를 쉽게 변경
한국과학기술연구원(KIST) 센서시스템연구센터 김재헌·송현석 박사팀과 뇌융합기술연구단 김홍남 박사팀이 사람의 눈처럼 빛을 받아들이는 인공 광수용체를 생체 외 배양 방식으로 만들고, 이 신호를 다른 신경세포에 전달하는 인공 시각회로 플랫폼을 개발했다고 밝혔다.사고에 의한 시각 손상, 황반변성, 당뇨성 등의 망막 질환으로 시각을 잃은 사람들에게 희망적인 연구결과다.사람의 망막은 적록청과 명암을 구분하는 광수용체 단백질들을 생산하는 세포로 이뤄져 있다. 외부에서 온 빛이 망막에 맺혀 상을 형성하면 시신경을 거쳐 뇌로 전달되는 과정을 통해
습관적인 커피 섭취 유전자를 가진 사람의 공복 혈당과 식후 2시간 혈당이 상대적으로 낮다는 연구결과가 나왔다.한국식품커뮤니케이션포럼(KOFRUM)에 따르면 서울대 식품영양학과 이정은 교수팀은 지역사회 기반 코호트(KARE)에 참여한 8000여명을 대상으로 커피 섭취와 당뇨병·혈당의 상관성을 분석한 결과 이 같이 나타났다.연구팀은 유전자 차원에서 커피와 당뇨병의 상관관계를 증명하기 위해 멘델리안 무작위 분석 방법을 사용했다. 멘델리안 무작위 분석은 역학에서 인과 관계를 평가하는 최신 기법의 하나로, 유전적 변이를 이용한다.연구 결과,
한국뇌연구원 인지과학 연구그룹 이동하 선임연구원 연구팀이 뇌-행동-인공지능 분석 기술을 활용하여 뇌에서 정서질환 치료에 활용할 수 있는 타겟 부위를 찾았다고 밝혔다.뇌는 여러 차원의 감정 지식을 이용해 자신과 상대방의 감정을 인지하고 분류한다.정서적 차원은 긍정과 부정을 나타내는 정서가, 흥분과 안정을 나타내는 각성가로 나뉜다. 하지만 정서적 차원에 대한 행동패턴이 실제 뇌 기능 활성 패턴과 유사한지 여부는 알려지지 않았던 게 사실이다.연구팀은 뇌기능 모델(fMRI), 행동모델(judgement), 계산이론 모델(deep learn
전북대학교 폐암검진 질관리센터장 진공용 교수와 영상의학과 채금주 교수가 인공지능을 이용해 간질성 폐 이상을 진단할 수 있다는 연구 성과를 발표했다.간질성 폐 이상은 흡연자에서 폐암 검진을 위해서 촬영하는 저선량 흉부 CT에서 우연히 발견되며, 섬유성 폐 이상으로 진단되는 경우 심한 호흡곤란을 유발하는 특발성 간질성 폐질환으로 진행을 할 수가 있다.특히 흡연자에서 간질성 폐이상의 진단이 늦어지면 진행성 폐기능 감소와 호흡 부전으로 인한 사망률 증가와 연관이 있어 조기 진단이 매우 중요하다.이번 연구를 위해 연구진은 전북대병원과 울산대
중년기 고강도 걷기운동이 알츠하이머병과 관련해 인지저하를 늦추거나 예방할 수 있다는 연구결과가 나왔다.한림대 동탄성심병원 정신건강의학과 김지욱·최영민·서국희 교수, 진단검사의학과 김현수 교수, 외과 김종완 교수 연구팀은 코호트 연구에 참여한 65~90세 사이의 지원자 중 인지기능이 정상인 107명과 경도인지장애를 갖고 있는 81명을 대상으로 걷기활동과 인지기능의 연관성을 조사한 결과 이 같이 나타났다고 밝혔다.연구팀은 걷기활동으로 인정되는 최소 걷기 시간은 1년 간 총 32시간 또는 주당 40분 또는 특정 계절 4개월 동안 주당 2
노화세포를 선택적으로 제거할 수 있는 기술이 개발돼 노인성 질환 치료의 새로운 비전을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.UNIST 화학과 유자형 교수팀과 건국대학교 정혜원 교수팀은 노화세포의 미토콘드리아 안에 인공단백질을 형성해 노화세포를 선택적으로 제거하는 기술을 개발했다고 발표했다.해당 기술은 노화세포 막에 과발현된 수용체를 선택적으로 표적할 수 있다. 정상세포에 비해 높게 발현된 활성산소를 매개로 인공단백질 구조체 또한 형성할 수 있다. 즉, 정상세포에 악영향 없이 노화세포만 선택적으로 제거할 수 있게 된다.인간이 노화함에 따라
KAIST 전기및전자공학부 유승협 교수, 서울아산병원 소화기내과 박도현 교수, 그리고 한국전자통신연구원 실감소자연구본부로 이루어진 공동연구팀이 유기발광다이오드(OLED) 기반 카테터를 세계 최초로 구현해, 빛 치료를 체내 장기에도 적용할 수 있는 길을 열었다고 발표했다.빛 치료는 외과적 혹은 약물적 개입 없이도 다양한 긍정적 효과를 불러일으킬 수 있어 최근 꾸준히 주목받고 있다.하지만 피부 내에서 빛의 흡수 및 산란 등의 한계로 인해 보통 피부 표면 등 체외 활용에 국한되며 내과적 중요성이 있는 체내 장기에는 적용하기 어려운 문제가
당뇨약 SGLT2 억제제가 당뇨병 환자의 심근경색 후 사망 위험을 낮춘다는 연구 결과가 나왔다.은평성모병원 내분비내과 이정민 교수, 순환기내과 권오성 교수, 서울성모병원 직업환경의학과 명준표 교수 연구팀은 급성 심근경색으로 관상동맥 중재술을 받은 당뇨병 환자에게 당뇨병 치료제 SGLT2 억제제를 조기 투여할 경우 사망과 심부전 발병을 포함한 모든 주요 심혈관 사고의 위험을 낮출 수 있다는 사실을 규명했다고 발표했다.SGLT2 억제제는 신장에서 포도당 재흡수를 억제해 소변으로 배출시킴으로써 혈당을 낮추는데 당뇨병약제로 시작해 심부전