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코로나 또는 인플루엔자 등의 감염증을 땀으로부터 검출할 수 있는 웨어러블 센서

코로나 또는 인플루엔자 등의 감염증을 땀으로부터 검출할 수 있는 웨어러블 센서

2022. 5. 11.

감염병을 검사하는 방법은 PCR 검사와 항원항체 반응을 이용한 효소면역측정법 등 여러 가지가 있는데, 텍사스 대학 댈러스 생물공학팀이 새롭게 땀으로부터 감염병 유무를 특정할 수 있는 웨어러블 센서를 개발했다. 텍사스 대학 댈러스 교의 Badrinath Jagannath 씨 등이 센서 디바이스 업체 EnLiSense와 공동으로 개발한 센서는, y-유도성단백질(IP-10)및 종양괴사인지 관련 아포토시스 유도 리간드(TRAIL)라는 두 가지 중요한 바이오마커를 검출한다는 것. 센서가 어떤 바이오마커의 수준 상승을 검출한 경우, 인체가 중증 감염병에 걸렸을 때 발생하는 면역반응 "사이토카인 폭풍"이 발생하고 있는 것으로 의심된다고 한다. 팀 책임자 인 샤르니 프라사드 씨는 "지금까지 이들 분자가 땀속에 존재하는..
공룡 멸종을 일으킨 소행성 충돌에 바퀴벌레는 어떻게 살아남았나?

공룡 멸종을 일으킨 소행성 충돌에 바퀴벌레는 어떻게 살아남았나?

2022. 4. 11.

현대인에게도 익숙한 곤충인 바퀴벌레는, 아주 오래전부터 지구상에 존재해왔으며, 현세 바퀴벌레목의 기원은 약 2억년 전이라고 한다. 그런 바퀴벌레는, 약 6600만년전에 공룡의 멸종을 일으킨 소행성의 충돌을 경험한 것도 알려져 있지만, "도대체 어떻게 바퀴벌레는 소행성의 충돌에 살아 남았는가?"라고 하는 의문은 여전히 남는다. 칙술루브 충돌체라고 알려진 소행성이 약 6600만 년 전에 지구상에 낙하했을 때, 대규모 지진이나 세계 각지의 화산 폭발, 높이 1000m에 달하는 해일, 급격한 지구 대기의 온도 상승, 햇빛 차단과 같은 사태를 일으켰다. 이로써 종의 수준으로 공룡을 포함한 최대 약 75%의 생물이 멸종되었고, 개체수로는 99% 이상이 사멸한 것으로 추정.... 바퀴벌레가 이러한 소행성의 충돌에서 ..
쥐의 세포를 이용하여 인간을 회춘시킬 수 있는가?

쥐의 세포를 이용하여 인간을 회춘시킬 수 있는가?

2022. 3. 10.

인간을 포함한 동물에게 노화는 피할 수 없지만, 나이가 들면서 뼈가 약해지거나 근육이 쇠약해지거나 기타 여러 질병으 위험이 증가하기 때문에, 많은 과학자들은 육체를 젊게 만드는 방법에 대해 끊임없이 연구해왔다. 새롭게 미국의 소크 연구소 등의 연구팀은, 교토 대학 iPS 세포 연구소의 소장을 맡고있는 야마나카 교수등이 특정한 유전자를 이용해 "쥐의 세포를 젊어지게 하는 실험"에 성공했다고 보고했다. 2012년의 노벨 생리학 의학상을 수상한 야마나카 씨는, 많은 세포로 분화할 수 있을 뿐만 아니라, 자기 복제 능력을 가지고 있는 인공 다능성 간세포(iPS)의 개발로 알려져 있다. iPS 세포는 체세포에 4종류의 유전자(Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc)를 도입하여 제작할 수 있으며, 이 4가지..
양자물리학의 원리로 지하에 파묻힌 구조물을 매핑하는 "양자중력구배선" 실험 성공

양자물리학의 원리로 지하에 파묻힌 구조물을 매핑하는 "양자중력구배선" 실험 성공

2022. 3. 1.

양자 물리학의 원리를 이용해 미소 중력의 변동을 검출하는 "양자 중력 구배 센서(양자 중력 그래디오 미터)"의 옥외 실험에, 영국 버밍엄 대학의 연구자들이 성공했다. 미소 중력의 변동을 고정밀로 측정하는 것으로 지하 구조의 매칭이 큰 폭으로 개선되어, 건설 프로젝트, 화산 분화의 예측, 천연자원의 발견, 고고학 조사 등에 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 장소에 따른 중력 변동을 초고정밀로 측정함으로써, 지하에 묻혀 있는 자연 및 인공 구조의 매핑이 가능해지지만, 주변 환경으로부터 발생하는 노이즈가 문제가 된다. 그래서, 버밍엄 대학이 인솔하는 영국의 국립 양자 테크놀로지 연구 허브의 하나인 UK National Quantum Technology Hub in Seosors and Timing의 연구팀은,..
고릴라에게 늘어난 얼굴의 비대칭화는 근친상간이 원인?

고릴라에게 늘어난 얼굴의 비대칭화는 근친상간이 원인?

2022. 2. 27.

대부분의 나라에서는 근친혼이 제한되어 있고, 근친상간도 금기시되고 있다. 또한 근친상간은, 단지 윤리적인 문제 뿐만이 아니라, "선천적인 아이가 태어나기 쉽다"라고 하는 유전적인 문제도 있다. 그럼, 근친상간을 계속하는 것으로, 실제로 어떤 영향이 있는 것일까? 최근, 프랑스 보르도 대학(Bordeaux University)에 소속되어 있는 케이트 맥그래스 씨 등의 연구팀은, 마운틴 고릴라의 얼굴이 대칭이 아닌 원인은, 근친교배일 가능성이 높다고 밝혔다. 근친 교배를 계속한 고릴라는, 골격이 점차 뒤틀려 버렸다는 것이다. 연구의 자세한 내용은, 2022년 2월 23일자 과학잡지 "Proceedings of the Royal Society B"에 게재되었다. ■ 고릴라의 얼굴이 좌우 비대칭성 원인은 근친교..
초음파로 뇌를 자극해 세포를 활성화 시키는 방법 발견

초음파로 뇌를 자극해 세포를 활성화 시키는 방법 발견

2022. 2. 26.

초음파를 이용해 포유류의 세포를 활성화시키는 방법이 발견되었다고 한다. 이를 응용하면, 임플란트를 박지 않고도 뇌 깊숙이 자극해 파킨슨병 등 난치병을 치료할 수 있다는 것. "파킨슨병"은, 뇌의 신경세포가 파괴되면서, 서서히 몸이 자유롭지 못하게 되는데, 장기적으로는 환자들을 수술 없이 치료할 수 있게 될지도 모른다는 것이다. ■ 초음파로 뇌심부를 자극하여 세포 활성화 파킨슨병의 치료법 중 하나로, "뇌 심부 자극 요법(DBS)"라는 치료법이 있다. 환자의 뇌에 적절한 전기적 또는 자기적 자극을 계속저긍로 보내는 것으로, 신경회로의 움직임을 조절한다. 그러나, 이것을 하려면 전기자극을 발생시키는 임플란트를 뇌에 이식해야 한다. 그래서, 미국 소크연구소의 분자생물학자 스리칸스 찰라사니 씨는, 초음파를 쏘아..
척수 임플란트로 척추 손상 쥐를 다시 보행가능하게~

척수 임플란트로 척추 손상 쥐를 다시 보행가능하게~

2022. 2. 18.

척수 손상을 "고칠 수 있는" 시대가 올지도 모른다. 이스라엘의 텔 아비브 대학(TAU)의 연구에 따르면, 척추를 손상시킨 쥐에게 인간 신경세포가 함유된 척수 임플란트를 해주었더니, 보행능력을 회복시키는데 성공했다는 것이다. 같은 효과가 인체에서도 발휘된다면, 척추 손상으로 인해 팔다리가 마비된 많은 사람들에게 다시금 신체의 자유를 줄 수 있다. 연구자들은 현재, 동물 실험의 성공에 따라 임상시험을 위한 계획을 준비하고 있는 것 같다. ■ 척수 손상된 쥐의 80%가 보행 가능하게 현재, 척수 손상으로 인해 수백만 명의 사람들이 마비 상태에 빠져 있다. 원인은 척수에 있는 신경 회복력이 부족해서이다. 많은 신경이 지나가는 척수는 데미지에 약하고, 손상 부분의 전후를 잘 연결할 수 없다. 그래서 이번에, 텔..
강철보다 단단하고 플라스틱처럼 가벼운 신물질을 "불가능"이라 불리는 방법으로 개발

강철보다 단단하고 플라스틱처럼 가벼운 신물질을 "불가능"이라 불리는 방법으로 개발

2022. 2. 3.

밀도가 강철의 약 6분의 1밖에 안 되는데도, 강도는 강철의 약 2배. 가볍고, 간단하게 제조할 수 있고, 심지어 액체가 완전히 통하지 않을 가능성도 내포한 신소재 "2DPA-1"이 개발된다는. 매사추세츠 공과대학의 Yuwen Zeng 등이 개발한 "2DPA-1"은 주로 멜라민으로 구성되어 있고, 눈의 결정 등에서 볼 수 있는 자기 조직화 과정으로 평면 상에 퍼지는 물질이다. 분자끼리 다수 결합한 폴리머는 통상 3차원적으로 팽창하는 것으로, 시트와 같은 2차원 구조를 취하는 것은 불가능하다고 여겨져 왔다. 그러나 Yuwen 씨 등은 폴리아라미드로 불리는 새로운 중합반응 프로세스를 고안해, 2차원적으로 성장하는 물질을 만들어 내는데 성공한 것으로 알려졌다. 2DPA-1의 변형되기 어려운 탄성률은 방탄 유리..
햇빛 없이도 산소를 만들 수 있는 미생물 발견

햇빛 없이도 산소를 만들 수 있는 미생물 발견

2022. 1. 21.

인간을 비롯한, 많은 생물이 숨을 쉴 수 있는 것은 "산소" 덕분이다. 그것은 태양의 빛의 힘을 빌려, 광합성을 통해 만들어진다. 하지만, 그런 상식이 뒤집히는 발견이 이루어졌다. 빛이 닿지 않는 캄캄한 어둠속에서도, 스스로 산소를 만들며 살 수 있는 미생물이 있음이 밝혀진 것이다. 지금까지 알려지지 않았던 이 뜻밖의 생물학적 과정은 Science에 보고된 바 있다. ■ 왜 산소 없는 바다에서 살 수 있는지 궁금 이번에 어둠 속에서도 산소를 생성하는 능력을 가진 것으로 밝혀진 생물은, "니트로소푸밀루스 마르티무스(Nitrosopumilus maritimus)"라는 미생물과 같은 종류인 암모니아 산화고세균의 일종이다. 새로 발견된 능력이지만, 바닷속에 널려있다. 바닷물을 양동이로 건져내면, 거기에 담긴 세..
금성의 생명체는 "구름 속"에 살고 있는가?

금성의 생명체는 "구름 속"에 살고 있는가?

2021. 12. 24.

지구와 크기나 밀도가 비슷하여 지구의 쌍둥이라고 불리는 금성에는, "산성구름을 중화하며 살기 좋은 환경을 만들면서 사는 생명체가 있을 지도 모른다"는 논문이, 미국 과학아카데미 기관지인 PNAS에 실렸다. 매사추세츠 공과대학의 행성 과학자인 사라 시거 교수 등의 연구팀은 2020년 9월에, 금성의 대기에 포스핀이라고 불리는 가스가 존재하고 있다는 연구 결과를 발표했다. 지구에도 존재하는 호스핀은 주로 생물의 활동에 의해 합성되고 있기 때문에, 금성에 생명이 존재할 가능성을 단번에 높인 이 발견은 "지구외 생명체 탐사의 역사 속에서 가장 큰 진전"이라고 평가되고 있다. 또한, 금성에는 포스핀과 마찬가지로 생명활동에 의해 합성되는 화학물질인 암모니아가 존재하는 것도 알려졌다. 금성의 암모니아는 1970년대에..