AI 활용해 단백질 입체구조 분석하고 설계…신약·백신 개발 활성화

생명과학과 인공지능(AI)의 만남이 만들어낸 역대 최고의 발명 중 하나를 꼽자면 단백질 구조를 분석하고 설계 및 예측할 수 있는 AI 개발이다. 올해의 노벨화학상은 계산적 방법의 단백질 설계법을 개발하고, 이를 응용해 새로운 단백질을 설계하는 ‘로제타&rsq...

2024.11.13 16:02

미니 장기 '오가노이드'…암·희귀질환 극복할 차세대 플랫폼으로 주목

오가노이드는 전분화능줄기세포(배아줄기세포, 유도만능줄기세포) 또는 조직으로부터 얻는 성체줄기세포로부터 제작되며, 3차원(3D) 구조를 가진 ‘장기유사체’ 또는 ‘미니장기’다.자기조직화를 통해 각 장기의 특이적 세포로 구성돼 기...

2024.10.15 16:06

신약 개발의 핵심…세포를 이용한 약물 전달 기술에 주목해야

새로운 약물을 개발할 때 우리가 원하는 표적에 정확하고 효율적으로 전달하는 기술이 점차 중요해지고 있다. 일상적으로 우리가 병원에서 처방받는 알약은 저분자 화합물이다. 우리 몸속에 흡수돼 혈관을 통해 순환하다가 질환 부위에서 작용하고 다른 정상적인 부위에서는 독성이 최...

2024.09.10 16:01

인간 유전자의 70% 가진 '제브라피쉬'…암·대사질환·희귀질환 연구에 큰 도움

제브라피쉬 또는 제브라 다니오는 잉어과에 속하는 아열대성 물고기이다. 이 물고기엔 인간 유전자의 70% 이상이 보존돼 있고 인간과 유사한 뇌와 장 등의 주요 조직을 잘 갖추고 있으며, 대사 활동, 신경 및 면역 시스템 등의 주요 생리 작용 등도 잘 보존돼 있음이 증명되...

2024.08.13 16:13

'장 오가노이드' 대량 배양 기술 개발…상용화 첫걸음

오가노이드란 실험실에서 배양할 수 있는 초소형 ‘장기유사체’ 또는 ‘미니장기’로 자가조직화 과정을 통해 실제 장기를 높은 수준으로 모사할 수 있는 3차원 세포 집합체를 뜻한다. 특히 장의 상피조직을 모사하는 장 오가노이드는 2...

2024.07.16 16:00

바이오연료로 떠오르는 '미세조류'…식용유·사료 등으로도 활용

오늘날 석유와 천연가스는 대부분 공룡이 거닐던 중생대의 광합성 미세조류에서 유래했다. 흔히 3세대 바이오매스로 여겨지는 미세조류는 최근 바이오연료의 원료로 부각되면서 다각도로 연구되고 있다.육상식물과 비교해 미세조류는 바이오매스 생산성이 높고 기존 식량자원과의 경쟁에서...

2024.06.13 16:25

AI 기반의 '인공 단백질' 도래…바이오의약품·산업분야 폭넓은 활용 예상

인공 단백질 디자인은 새로운 단백질을 창조하는 기술로, 개별적인 돌연변이를 만드는 전통적인 방식과 구별해 ‘디자인’이라는 용어를 사용한다. 주로 원자들의 상호작용과 정밀한 결합 에너지를 계산하는 컴퓨터 프로그램을 통해 발전했는데 미국 워싱턴대의 단...

2024.04.17 15:56

선박에 딱 붙어 손실 입히는 따개비…생체접착제 개발 등 활용 '무궁무진'

바닷가 바위에 부착된 따개비를 떼어 본 경험이 있다면 그들이 얼마나 강력한 접착력을 가졌는지 알게 된다. 따개비는 밀물과 썰물이 오가는 조간대의 바위, 방파제, 배 표면뿐만 아니라 고래, 거북이와 같은 살아 있는 생물에도 단단히 부착해 살아가는 독특한 동물 중 하나다....

2024.02.14 16:02

지방 대사 조절 메커니즘으로 새 난치성 항암 치료물질 발굴

전체 암 발생 2위이자 남성 암 발생 1위를 차지한 ‘위암’. 그중 위의 점막하층을 지나 근육층 및 그 이상의 단계로 진행되는 위암을 ‘진행성 위암’이라고 한다. 국내에서는 다양한 치료제 중 1차로 권장하고 있는 약물을 치료제...

2024.01.16 15:55

기후변화로 인한 지구 온난화와 식량위기…해결책은 '미세조류'에 있다

‘초만원’ 지구와 지구온난화로 인해 식량 문제가 점점 더 급박한 문제로 부각되고 있다. 세계기상기구(WMO)는 기후 변화가 식량 공급과 비축에 영향을 미칠 것으로 경고한다. 기온 상승으로 농업환경이 악화하고 있으며 수요에 맞춰 식량을 확보하기 위해 자행되는 무분별한 어...

2023.11.15 16:10

젊은 층 위협하는 '난치성 미만형 위암'…표적치료제 개발 어디까지 왔나

표적항암제는 특정 표적인자에 대한 선택적인 기능을 억제해 암세포를 죽이는 치료제다. 암환자의 유전정보에 따라 맞춤 항암요법을 적용한다. 치료 효과를 높이면서 부작용은 줄일 수 있다. 특히 표적항암제의 개발은 모든 사람이 열망하는 ‘개인맞춤치료 시대’ 개막의 필수요건이다...

2023.10.19 16:06

실험실에서 키운 고등어·오징어 밥상에 오르는 시대 올까

바다는 인류 식량의 보고다. 우리가 먹는 단백질의 30% 정도는 바다에서 온다. 인구 증가로 인한 식량 수요 급증, 미세 플라스틱 등 오염물질 투기, 오염수 방류, 이상기후로 인한 기온 상승 등 사회적·환경적 이슈로 인해 향후 수산자원의 부족과 고갈이 우려된다. 배양육...

2023.09.19 16:01

실패 거듭하는 비알코올성 지방간질환 치료제 개발…당뇨유전자가 돌파구 될까

우리 몸의 가장 큰 장기인 ‘간’은 인체의 중요한 기관이다. 혈액 속 독소들의 해독 및 살균 작용을 하고 담즙을 생성해 지방을 소화하는 데 도움을 준다. 또 혈액 응고에도 관여해 출혈을 방지하는 등 포도당, 지방, 단백질, 무기질, 호르몬 등 여러 역할을 한다. 이러한...

2023.08.16 16:19

신약개발에서 다시 한 번 주목받는 '미생물 유래 천연물'

지구상의 무궁무진한 미생물은 동물, 식물, 토양, 해양퇴적물, 담수, 해수 같은 다양한 환경과 사람 몸속에 서식하면서 오랜 기간 인류와 공존하고 있다. 이들은 미생물 그 자체 또는 그들이 만들어내는 다양한 생리활성물질을 통해 농축산 및 의약산업 등 다양한 분야에서 인류...

2023.07.11 16:06

도마뱀 꼬리처럼 사람도 잘린 팔·다리 재생할 수 있을까

인간의 생명과 건강을 위협하는 다양한 질병에 인류는 늘 의약품과 치료제 개발을 통해 적극적으로 대응해왔다. 과거엔 아스피린 같이 적은 분자량의 화합물이 전통적인 치료제 역할을 해왔다면, 최근엔 바이오의약품의 비중이 커지고 있다. 그중에서도 세포치료제와 유전자치료제, 조...

2023.06.13 15:56

바이오경제 이끌어 갈 합성생물학, 韓·美동맹으로 날개 단다

조 바이든 미국 대통령은 지난해 11월 생명공학과 바이오 제조 분야를 발전시키기 위한 내용의 행정명령에 서명했다. 반도체와 전기차·배터리에 이어 바이오 분야에서도 자국 산업을 육성해 바이오 경제 시대 주도권을 확보하겠다는 것이다. 바이든 정부는 이를 위한 핵심 전략 분...

2023.05.09 15:57

빈번해질 신·변종 전염병…항체 기반 진단기술, 경제·산업·안보에 큰 파급효과

최근 우리는 코로나19라는 전염병 대유행을 겪었다. 이 같은 전염병의 유행은 흑사병 등 과거에도 빈번히 있었던 일이다. 포스트 코로나 시대에 접어든 지금은 또다시 발생할지 모르는 전염병에 대비해야 할 때다. 한국생명공학연구원은 ‘국가아젠다연구부’를...

2023.03.15 15:58

'초소형 유전자가위' 개발…희귀 유전질환 완치길 열린다

유전자가위 기술은 제1세대 ZFN, 2세대 TALEN, 3세대 크리스퍼 기술로 발전해 왔다. 3세대 크리스퍼 기술이 2013년 소개된 이후 유전자교정 분야 혁명을 불러왔으며, 2020년 제니퍼 다우드나 교수와 엠마뉴엘 샤르팡티에 박사에게 노벨화학상을 안겨줬다.유전자가위...

2022.12.14 17:21

암 진단하면서 동시에 치료…'테라그노시스' 기술 급진전

영화 ‘이너스페이스’에선 주인공이 세포보다 작은 잠수정을 타고 인체를 탐험하는 모습이 나온다. 몸 속에서 직접 질병을 발견하고, 잠수정의 팔을 이용해 치료하는 것은 당시에 상상한 미래였다. 상상에 불과하던 이 같은 기술이 오늘날 과학 및 의학의 발...

2022.11.16 17:07

코로나 구조 규명에 결정적 역할 한 '극저온 전자현미경'

보통 단백질이라고 하면 삼겹살의 주성분 혹은 운동 선수들이 즐겨 먹는 근육 생성의 재료물질을 먼저 떠올린다. 하지만 단백질은 실제로 우리 몸속에서 꽤 많은 역할을 하고 있다. 몸을 구성하는 세포 내에선 수많은 생체반응이 실시간으로 일어난다. 생명체의 생존 및 작동을 위...

2022.08.23 15:35