기초과학연구원 (87) 썸네일형 리스트형 골격근 손상 부위 맞춤형 인공 근육 개발 기초과학연구원(IBS) 나노의학 연구단 조승우 연구위원(연세대 생명시스템대학 생명공학과 교수) 연구팀은 매사추세스 공과대학교(MIT) RLE(Research Laboratory of Electronics) 공동 연구진과 함께 근육 손상 질환 치료를 위한 맞춤형 인공 근육 제작 플랫폼을 개발하였다. 근육은 몸무게의 40%를 차지하는 가장 큰 기관으로, 움직임이 필요한 모든 부분에 위치하여 우리 삶을 영위하는 데 중요하다. 이 중 뼈나 힘줄에 붙어 움직임을 만드는 골격근은 뛰어난 자가 재생 능력이 있지만, 이를 넘어서는 외상이 생기면 영구적인 조직손상으로 이어져 치료가 매우 어렵다. 현재 유리 기능성 근육(free functioning muscle) 이식이 유일한 근육질환 치료법으로 꼽힌다. * 유리 기능성.. IBS, 미토콘드리아 DNA의 특정 염기 바꾸는데 성공 기초과학연구원(IBS) 유전체교정 연구단이 시토신 염기교정효소(DdCBE)를 이용해 생쥐 미토콘드리아 DNA의 특정 염기를 바꾸는데 성공했다. DdCBE를 동물에 적용한 세계 최초의 사례로서, 치료가 어려웠던 미토콘드리아 질환 연구와 치료제 개발에 기여할 것으로 기대된다. * DdCBE(DddA-derived cytosine base editor) : 세균의 독소에 유래된 DddA 탈아미노 효소를 두 조각으로 나누어 여기에 DNA에 염기 서열에 결합할 수 있는 TALE 단백질, 단백질을 미토콘드리아 내로 안내하는 서열(MTS : Mitochondrial Targeting Sequence), 우라실 글리코실레이즈 억제제(UGI : uracil glycosylase inhibitor)를 연결하여 만든 시토신.. 인트라밴드 오제현상’ 발견, 1조 분의 1초 내 전자·정공 재결합 밀도범함수 이론(DFT) 계산을 이용하여 얻은 전도대의 오비탈 구조(a) 및 오제현상에 대한 도식(b). 계산을 통해 예측된 전자 오비탈을 통해 전자가 양자점 표면에 주로 위치함을 알 수 있다. 이렇게 공간적으로 국한된 들뜬 전자들은 충돌하기 쉬우며, 이 때문에 전자 간 충돌에 의한 인트라밴드 오제현상이 일어난다. 기존의 오제현상은 가전자대의 정공이 핵심적인 역할을 수행한 반면, 이번에 관측된 오제현상은 전도대의 전자 그리고 전자 간 충돌이 주요한 역할을 수행한다. 기초과학연구원(IBS) 조민행 분자 분광학 및 동력학 연구단장(고려대 화학과 교수) 연구팀은 자가도핑 양자점을 시분해 분광법을 통해 연구한 결과, 양자점을 활용한 반도체의 성능을 저해하는 새로운 요인을 찾아냈다. 양자점(Quantum Dot).. 뇌기능 원격·정밀 제어 ‘나노 자기유전학 기술’ 개발 자기장은 MRI와 같이 질병 진단에 매우 중요한 수단이나, 치료에는 사용이 되지 않고 있다. 즉, 자기장을 이용하면 MRI와 같이 생체 신호를 읽기나 검색은 가능하나, 쓰기나 교정 기능은 불가능한 상태이다. 기초과학연구원(IBS) 나노의학 연구단 천진우 단장(연세대 교수)과 이재현 연구위원(연세대 고등과학원 교수) 연구팀은 자기장을 이용해 뇌의 운동신경을 무선 (wireless) 및 원격 (remote) 으로 정밀 제어하는‘나노 자기유전학(nano-magneto-genetics) 기술’을 개발했다. 연구진은 자기장에 감응하여 토크 힘 (5 pN (피코 뉴톤1)))을 발생하는 ‘나노나침반’을 개발하였다. 나노나침반의 토크 힘은 뇌세포의 피에조-1 (Piezo-1) 이온 채널2)을 개방하여, 뇌신경 신호 전.. 항생제 원료물질 합성하는 만능촉매 개발 화학소재, 의약품, 플라스틱 등 우리가 소비하는 대부분의 공산품은 유기화학 반응의 산물이다. A라는 물질이 화학반응을 거쳐 B라는 물질로 변할 때 짧은 수명을 가진 중간단계를 거치는데, 이 중간물질의 하나가 ‘탄소양이온’이다. * 탄소양이온(Carbocation) : 양전하를 띤 탄소 원자를 포함하는 분자 이온 기초과학연구원(IBS) 장석복 분자활성 촉매반응 연구단장 연구팀은 탄소양이온을 효과적으로 생성하고, 이를 원하는 구조의 유기화합물로 변환시키는 새로운 촉매를 개발했다. 또, 이 촉매를 활용해 자연에 풍부한 탄화수소 물질로부터 의약품의 주요 원료인 감마 및 베타 락탐을 제조하는 데도 성공했다. * 락탐(Lactam) : 분자 내에 –CONH- 결합을 함유하는 고리모양 질소화합물의 일종 탄소와의 결합.. 지구온난화, ‘태풍 총 발생빈도 줄지만, 더 강력해질 것’ 기초과학연구원(IBS) 기후물리 연구단 악셀 팀머만 단장(부산대 석학교수) 연구팀은 대기 중 이산화탄소 농도가 2배 증가하면 3등급 이상의 강한 태풍이 50% 가량 증가하고, 약한 태풍의 발생은 감소할 것이라고 예측하였다. 이는 연구진이 IBS의 슈퍼컴퓨터 알레프(Aleph)를 이용해 대기 중 이산화탄소 농도 증가에 따른 기후 변화를 시뮬레이션 하여 열대저기압 변화를 분석한 결과다. * 2019.4월 가동 시작한 IBS의 슈퍼컴퓨터(데스크탑 컴퓨터 약 1,560대 성능) 과학기술정보통신부와 IBS는 이번 성과가 12월 17일 04시(한국시간) 국제학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances, IF 13.117)에 게재되었다고 밝혔다. 태풍과 허리케인을 포함한 열대저기압은 지구상에서 가장 치명.. 20배 저렴 최소 100시간 이상 지속 ‘수소 생산 촉매’ 개발 수소가 친환경 미래 연료로 각광받는 이유는 물에서 얻을 수 있기 때문이다. 그런데 물 분해는 생산단가가 높아, 대부분의 수소를 석유 정제과정의 부산물에서 얻고 있다. 즉 물 분해의 높은 비용 때문에 수소 생산에도 이산화탄소가 발생하는 아이러니가 있었던 것이다. 기초과학연구원(IBS) 나노구조물리 연구단 이효영 부연구단장(성균관대 화학과 펠로우교수) 연구진은 원가가 20배 싸면서 생산성이 약 6배 높고, 최소 4배 길게 지속되는 물 분해 촉매를 개발했다. 이는 물 전기분해 비용을 획기적으로 절감해 친환경 수소 보급에 기여할 것으로 기대된다. 수소 생산 방법 중 유일하게 이산화탄소가 발생하지 않는 친환경 방법은 전기분해다. 물(H2O)을 수소(H2)와 산소(O2)로 분해하는 것이다. 이때 산소 발생 반응이 .. 치매 초기에 신경세포 사멸과 치매병증 유도 기전 처음 밝혀 별세포는 독소에 노출되면 이에 반응하여 반응성 별세포로 기능이 변화하고, 중증 반응성 별세포가 유도되었을 경우, 신경세포 사멸을 포함한 치매 병증이 촉진된다. 이 과정에서 마오비 효소의 활성 증가 및 과산화수소 생성이 이러한 치매 진행에 중요한 역할을 한다는 사실을 규명하였다. 치매의 원인과 신경세포 사멸의 세포와 분자수준의 기전이 밝혀졌다. 기초과학연구원 인지 및 사회성 연구단 이창준 단장과 전희정 선임연구원 연구팀은 한국과학기술연구원 뇌과학연구소 류훈 단장 연구팀과 함께 치매 초기에 나타나는 반응성 별세포에 의한 신경세포 사멸과 치매병증 유도 기전을 처음으로 밝혀냈다. * 비신경세포인 별세포가 뇌질환으로 인해 크기와 기능이 변한 상태 과학기술정보통신부와 기초과학연구원 및 한국과학기술연구원은 이번 성과.. 이전 1 ··· 7 8 9 10 11 다음
