성균관대학교 화학공학/고분자공학부 방석호 교수 연구팀이 인천대 나노바이오공학전공 심민석 교수 연구팀, 고려대 봉기완 교수 연구팀과 공동연구를 통해 항암 치료를 위한 pH 반응성 다중 구획 약물 전달체를 개발했다고 밝혔다.암 치료법은 수술을 통한 종양 절제와 방사선 치료를 통한 종양 파괴 및 성장 억제, 항암 약물 치료 등이 있지만 종양의 위치, 개인의 건강 상태 등 환자의 조건에 큰 영향을 받는 방식이라 한계가 분명하며 새로운 방식의 항암 치료법이 계속 연구되고 있다.새로운 치료법 중 외부 물리력을 받아 활성산소를 생성하여 암세포의
KAIST 김재철AI대학원 예종철 교수 연구팀이 분자 데이터에 다중 모달리티 학습(multi-modal learning) 기술을 도입해, 분자 구조와 그 생화학적 특성을 동시에 생성하고 예측이 가능해 다양한 화학적 과제에 광범위하게 활용가능한 인공지능 기술을 개발했다고 밝혔다.심층신경망 기술을 통한 인공지능의 발달 이래 이러한 분자와 그 특성값 사이의 관계를 파악하려는 시도는 꾸준히 이루어져 왔다.최근 비지도 학습(unsupervised training)을 통한 사전학습 기법이 떠오르면서 분자 구조 자체로부터 화합물의 성질을 예측하
국립창원대 기계공학부 조영태·김석 교수, 박서림 연구원, 한국기계연구원 신승우 박사, 삼성전자 DS 부문 오승민 연구원 연구팀이 미국 오하이오주립대 조한나 교수 연구팀과 국제공동연구를 통해 ‘마이크로 공동 표면 구조 기반 바이오 센싱 플랫폼’을 개발했다고 밝혔다.‘마이크로 공동 표면 구조 기반 바이오 센싱 플랫폼’은 기존 센싱 기판의 주요 성능인 입자의 농축을 통한 고감도 센싱 기술뿐만 아니라 에어포켓을 이용한 장기 발액 특성을 유도해 용액에 상관없이 고발액 특성을 지속적으로 유지할 수 있어 보다 높은 입자 농축 효율을 나타내 고감
광주과학기술원(GIST) AI대학원 이현주 교수 연구팀과 서울대학교 의과대학 병리학교실 박성혜 교수는 사람의 유전자 발현 정보와 약물 그래프 정보를 기반으로 암환자의 약물 반응을 예측하는 인공지능 모델을 개발했다고 밝혔다.연구팀이 개발한 인공지능 알고리즘은 세포주 데이터로 학습한 모델을 통해 암환자의 약물 반응성을 높은 정확도로 예측할 수 있어 적합한 후보 약물 추천에 의한 환자 맞춤형 치료에 기여할 것으로 기대한다.대부분의 약물 반응 예측 연구에서는 약물 반응 정보가 존재하는 환자 데이터의 수가 부족하여 데이터가 충분히 많은 세포
하버드 의과대학 바이러스학·백신연구센터의 제임스 휘트니 교수팀에 재직중인 이진아 박사(전남대 수의대, 하버드 의과대학)가 HIV바이러스를 억제하는 면역요법에 대한 연구결과를 발표했다.현재 에이즈는 완치를 할 수 없는 질병으로 환자가 항바이러스제제 복용을 중단하게 되면, 잠복세포 내에서 비활성 상태로 존재하고 있던 HIV가 활성화해 바이러스 증식과 질병 진행이 다시 이뤄지기 때문에 HIV 감염 환자는 평생 항바이러스 제제를 복용해야 한다.문제는 비활성화된 감염 세포를 체내 면역계 세포들이 찾을 수 없어 체내 자연 제거는 물론, 항바이
용인세브란스병원 류마티스내과 안성수 교수와 세브란스병원 신장내과 김형우 교수, 연세의대 의생명시스템정보학교실 한민경 교수 연구팀이 혈청 양성 류마티스 관절염 환자의 항류마티스제 사용이 심방세동 발생에 영향을 준다는 연구결과를 발표했다.심방세동은 고혈압, 당뇨, 갑상선·심장·신장 질환과 함께 류마티스 관절염과 같은 염증성 질환과도 연관된 것으로 알려져 있다.연구팀은 지난 2010년부터 2020년 사이 건강보험심사평가원 자료 가운데 혈청 양성 류마티스 관절염으로 진단된 새로운 환자 10만8,085명 중 2.4%인 2,629명에서 새롭게
경북대 의과대학 김상현 교수팀과 가천대 의과대학 강동우 교수팀이 나노공학과 레이저 기술을 이용해 건선, 아토피피부염 등 만성 피부염증질환에 대한 새로운 개념의 치료법을 개발했다.건선, 아토피피부염은 피부과 내원환자 1위의 대표적인 난치성 자가면역질환이다. 방치할 경우 온몸으로 퍼져서 정상적인 사회생활이 불가능한 지경에 이른다.발병 원인이 불분명하기 때문에 정확한 치료약이 없고, 저렴하나 부작용이 많은 스테로이드 제제, 값비싼 생물학적 제제 사용으로 환자에게 고통과 경제적 부담이 가중된다. 또한 피부조직의 특성상 약물이 피하로 잘 침
기초과학연구원 뇌과학 이미징연구단 김성기 단장 연구팀이 일시적인 저산소 상태를 유도해 조직과 장기에 공급되는 혈액의 흐름, 즉 혈류(관류)를 측정하는 새로운 방법을 개발했다고 발표했다.뇌 혈류는 항상성을 유지하기 위해 뇌의 노폐물을 제거하고 산소 및 영양분을 전달할 뿐만 아니라 다양한 뇌질환의 바이오마커 역할을 한다. 기존 자기공명영상(MRI), 양전자방출 단층촬영(PET), 컴퓨터단층촬영(CT)과 같은 혈류 측정 방법은 방사성 화합물, 조영제 등 외인성 추적자가 필요하다. 하지만 방사선 노출이나 조영제 허용치 등의 한계로 인해 반
한국과학기술연구원 뇌과학연구소 김윤경 박사 연구팀이 포항공과대학 장영태 교수 연구팀과 함께 차세대 뉴런 표지 기술인 NeuM을 개발했다고 밝혔다. NeuM(뉴엠, Neuronal Membrane-selective)은 신경세포막을 표지해 뉴런구조를 시각화하고 뉴런의 변화양상을 실시간으로 모니터링할 수 있는 차세대 뉴런 형광 표지 기술이다.뉴런은 감각기관으로 받아들인 정보를 뇌로 전달해 생각, 기억, 행동을 조절하기 위해 구조와 기능을 지속해서 변화시킨다. 따라서 퇴행성 신경질환을 극복하기 위해서는 살아있는 뉴런을 선택적으로 표지해 실
건국대학교 KU융합과학기술원 전봉현 교수(시스템생명공학과) 연구팀이 싱가포르 난양공대 박승민 교수와 함께 광학 나노물질을 이용한 액체 생검 바이오마커 검출 기술 분야에 대한 리뷰 논문을 발표했다. 액체 생검은 전통적 생검의 대안적인 의미에서 제안된 개념으로 병변 조직을 직접 취하는 침습적 방법 대신, 조직으로부터 유리되어 혈액, 타액, 소변 등의 체액으로 흘러 들어간 바이오마커를 검출하는 기술을 의미한다.때문에 전통적 생검에 비해 최소침습 혹은 비침습적이며 환자의 고통과 스트레스가 적어 수시 저비용 모니터링이 가능하다는 장점이 있다
한국연구재단 신흥수 교수(한양대) 연구팀이 천연 유래 성분인 탄닌산과 스트론튬 이온의 자발적 결합으로 제작된 탄닌산-스트론튬 나노입자를 활용해 대식세포의 활성을 조절함으로써 염증성 상처를 정상 피부와 유사하게 재생하는 생분해성 패치를 개발했다고 밝혔다.보통 상처가 생기면 자연적으로 치유되지만 당뇨성 피부질환, 깊은 화상 등의 경우, 치유 과정 중 조직괴사나 흉터가 생기기 쉽다. 이때 주로 사용하는 항염증제는 장기투여 부작용은 물론 근본적 치료에는 한계가 있었다.상처 치유 과정 중 초기에 유입된 이물질은 자연스럽게 대식세포에 의해 제
장내미생물로 당뇨병성 인지 장애를 예방 및 완화할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 한국연구재단 한호재 교수 연구팀이 장내미생물 대사산물인 뷰티르산에 의한 미토콘드리아 자가포식 기능 회복을 통해 당뇨병성 인지 장애를 예방·완화하는 기전을 규명했다고 밝혔다.자가포식은 기능을 상실한 미토콘드리아 등 세포 소기관, 변성 단백질, 축적된 지방을 스스로 분해해 세포 내부 항상성과 세포 생리 기능을 유지하는 과정으로 이 기능에 이상이 생기면 퇴행성 신경 질환, 당뇨병, 암 등의 질병이 생기는 것으로 학계에 보고돼왔다.특히, 고혈당 환경에서 손
성균관대학교 융합생명공학과 박우람 교수 연구팀이 자연살해세포(NK세포)를 활성화하고 동시에 유전적 엔지니어링이 가능한 기능성 지질나노입자(Lipid nanoparticle, LNP)를 활용, NK세포 기반 간암 표적형 면역세포치료제를 구축했다고 발표했다.면역세포치료제는 우리 몸의 면역세포를 이용해 암세포를 공격하는 혁신적인 치료법으로 그중 NK세포는 특별한 항원 없이도 암세포를 직접 인식하고 살상할 수 있다. 특히 건강한 사람의 NK세포를 사용할 수 있어 환자 자신의 세포를 이용하는 것보다 세포 확보가 쉽고 비용이 낮으며 효율과 안
가톨릭대 서울성모병원 소화기내과 성필수 교수, 간담췌외과 최호중 교수, 박종근 의생명건강과학과 석사 과정 학생 연구팀은 간 내 축적된 면역 글로불린 A가 간세포암 주변 미세 환경에 존재하는 암 연관 섬유아세포에 영향을 미쳐 면역 세포인 T세포 기능을 약화시키는 메커니즘을 처음으로 규명했다고 발표했다.섬유아세포는 세포 외 기질과 콜라겐을 합성하는 세포의 일종으로, 동물 조직의 구조적 골격을 생성하고 상처 치유에 중요한 역할을 한다.하지만 암 연관 섬유아세포(CAFs)는 종양 미세 환경에서 암 진행·전이를 촉진할 뿐만 아니라 치료 약물
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