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
열사병 환자의 사망 원인이 선천 면역 조절자로 알려진 닌주린이 온몸에 과도한 면역반응을 일으켜서 발생한다는 연구결과가 나왔다.우석대 한주희 교수, 서울대 Rajendra Karki 교수, 고신대 배성진 교수, 미국 세인트 쥬드 아동 연구병원 Thirumala-Devi Kanneganti의 공동연구진은 열 스트레스와 병원체가 동시 처리된 대식세포(macrophage)의 유전자를 제거하는 유전자 가위 기술(genome-wide CRISPR-Cas9 screening)을 이용해 NINJ1 유전자가 세포 사멸에 중요한 역할을 한다는 것을
성균관대학교 화학공학/고분자공학부 김재윤 교수 연구팀이 자가면역질환인 염증성 장질환 경구용 항산화 나노치료제를 개발했다고 밝혔다.염증성 장 질환은 소화기관 중 소장이나 대장 내 과도한 면역반응으로 인해 생긴 자가면역질환 중 하나로 환경적, 유전적 요인 등의 복합적인 이유로 발생하며 정확한 질병의 원인이 명확하지 않다.현재 의료계에서는 염증성 장 질환을 만성 질환으로 분류하고 지속적으로 환자의 증상을 모니터링하여 환부 부위의 염증반응을 줄이기 위한 다양한 약물치료가 행해지고 있다.염증성 장 질환을 완치하는 치료법은 없는 것으로 알려져
성균관대학교 의학과 김근형 교수 연구팀이 신개념 바이오프린팅 플랫폼을 통해 미세 간세포-스페로이드와 혈관이 포함된 간소엽을 모사한 체외 간 모델을 제작했다고 발표했다.간 조직은 단백질 합성과 해독 작용에 관련된 중요한 역할을 하며 간소엽이라고 하는 독특한 구조적/기능적 단위로 구성된다.따라서 손상된 간 조직의 재생이나 체외 평가를 위한 간 모델을 제작하기 위해서는 이러한 간소엽 구조에 대한 이해와 모사할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 또한, 간세포는 연결된 구조로 이루어져 있어 체외 배양 시 응집된 형태에서 그 성숙과 기능 발현이
경북대학교병원 성형외과 류정엽 교수가 국민건강보험 빅데이터를 활용하여 2007년부터 2021년에 진단받은 림프부종 환자들과 일반 인구를 성별·연령별 비교해 총 9만9400명을 분석한 결과 림프부종 환자에게 많이 시행되고 있는 림프관정맥문합술(lymphaticovenous anastomosis, LVA)이 심부전의 위험을 높이는 것으로 나타났다.연구 결과에 따르면 심부전을 일으킬 수 있는 다른 위험인자들을 보정하고도 림프관정맥문합술을 받은 림프부종 환자는 림프관정맥문합술을 받지 않은 림프부종 환자보다 30% 심부전 위험이 높았고, 일
중증하지허혈 치료 가능성을 높일 것으로 기대되는 콜라겐 마이크로젤을 기반으로 한 차세대 줄기세포 치료제가 개발됐다.한국과학기술연구원 생체재료연구센터 김상헌 책임연구원 연구팀이 신소재 마이크로젤을 이용한 줄기세포의 자기조립화 플랫폼 기술을 통해 3차원 줄기세포 중증하지허혈 치료제를 개발했다고 밝혔다. 중증하지허혈은 다리에 혈액을 공급하는 주요 혈관이 막혀 발생하는 말초동맥질환의 심각한 단계를 의미한다.혈액 흐름이 서서히 줄어들고 하지동맥이 점진적으로 폐쇄돼 다리 조직이 괴사되고 절단이 불가피한 상태에 이를 수 있다.중증하지허혈 치료를
한국연구재단은 충남대학교 김철희 교수 등 9개국 45기관이 참여하는 국제공동연구팀이 뇌신경계 발달에 필요한 여러 유전자들의 발현을 조절하는 전사인자로 ZFX 유전자가 작용한다는 새로운 원리와 개념을 제시했다고 밝혔다. 미국 하버드 의대를 포함한 9개국 45기관이 참여한 국제공동연구팀은 환자유전체 빅데이터 정보를 공동으로 활용하여 1차로 발굴된 후보유전자(ZFX)를 대상으로 유전자가위기술 및 제브라피쉬를 이용하여 질환동물모델링에 성공했다.더불어 세포모델을 이용한 유전자 발현, 전사체 오믹스 분석 등 추가적인 바이오 빅데이터 연구를 통