매일 양치질을 깨끗이 해야 하는 이유가 하나 더 생겼다. 국내 연구진이 입 속에 사는 세균이 장에 정착할 경우, 뇌의 신경세포에 영향을 줘서 파킨슨병을 유발할 수 있다는 충격적인 연구 결과를 22일 발표했다. 최근 포항공과대학교(POSTECH} 생명과학과 고아라 교수, 박사과정 박현지 씨, 성균관대 의대 이연종 교수, 박사과정 천지원 씨 공동 연구팀이 서울대 의대 김한준 교수 연구팀과 구강세균이 장에서 만든 대사산물이 파킨슨병을 유발하는 메커니즘을 밝혀냈다. ▲( 왼쪽부터) 고아라 교수· 박현지 박사과정 성균관대 이연종 교수·천지원 박사과정. 이번 연구는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 온라인판에 지난 5일 게재됐다. 파킨슨병(Parkinson’s disease)은 손발이 떨리고 몸동작이 느려지는 대표적인 뇌 질환이다. 전 세계적으로 65세 이상 인구의 1~2%가 앓고 있는 흔한 병이기도 하다. 그동안 파킨슨병 환자의 장에 있는 세균들이 건강한 사람과는 다르다는 사실은 알려져 있었지만, 정확하게 어떤 세균이 문제를 일으키는지, 그리고 그 세균이 만든 어떤 물질이 뇌까지 가서 병을 일으키는지는 수수께끼였다. 연구팀
유전자를 켜고 끈다는 것은 마치 전등 스위치를 올리고 내리듯, 세포 속 유전자의 작동 여부를 조절하여 켜면 단백질이나 물질 생산이 활발해지고, 끄면 생산이 억제된다. 한국 연구진이 기존에 ‘끄는 기능’에 치중됐던 한계를 넘어, 유전자를 켜고 끄는 것을 동시에 구현할 수 있는 혁신적 시스템을 세계 최초로 개발하며 합성생물학 기반 바이오산업의 새로운 패러다임을 열었다. KAIST 공학생물학대학원(생명과학과 겸임) 이주영 교수와 국가과학기술연구회(이사장 김영식) 산하 한국화학연구원(원장 이영국) 노명현 박사 공동연구팀이 대장균에서 원하는 유전자를 동시에 켜고 끄는 것이 가능한 새로운 이중모드 크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위 시스템을 개발했다고 밝혔다. ▲왼쪽부터 KAIST 생명과학연구소 문수영 박사, 공학생물학대학원(생명과학과 겸임)이주영 교수, 한국화학연구원 노명현 박사, 생명과학과 안난영 연구원 대장균은 실험이 쉽고 산업적 활용으로 바로 이어질 수 있는 대표적인 미생물이다. 한편, 유전자 가위(CRISPR) 기술은 21세기 생명공학의 가장 혁신적인 도구로 평가받고 있다. 특히 합성생물학의 기반이 되는 박테리아는 구조가 단순하고 빠르게 증식하면서도 다양한 유
가톨릭대학교 의과대학 병리학교실 조미라 교수 연구팀이 과학기술정보통신부 과학기술사업화진흥원에서 주관하는 2025년도 대학기술 경영촉진 IP 스타과학자 사업에 최종 선정됐다. 이번 사업은 국내 대학이 보유한 뛰어난 연구 성과를 실제 사회와 산업에 접목시키기 위해 추진되는 대표적인 기술사업화 지원 프로그램이다. 특히 연구자 주도로 민간 전문기관과 협력해 연구 성과를 특허(IP, 지식재산권)로 발전시키고, 상용화까지 이어갈 수 있도록 전주기적(연구에서 제품화까지 전 과정)으로 지원하는 것이 특징이다. ▲ 조 미라 교수 조미라 교수 연구팀은 ‘난치성 면역질환 치료용 미토콘드리아 이식 치료제의 사업화 추진을 위한 IP 고도화 및 상용화’라는 주제로 사업에 선정됐다. 이번 연구의 핵심은 미토콘드리아 이식 기술이다. 미토콘드리아는 세포 속에서 에너지를 만드는 작은 기관으로 흔히 ‘세포의 발전소’라고 불린다. 이 기능이 떨어지면 몸의 여러 장기가 제대로 작동하지 못하게 되고, 특히 면역체계에 이상이 생겨 난치성 면역질환의 원인이 되기도 한다. 조미라 교수 연구팀은 가톨릭대학교 의과대학에서 기초와 임상의 중개연구를 통해 손상된 세포에 건강한 미토콘드리아를 이식하는 방식으로
가을철이 되면 등산, 캠핑, 벌초 등 야외활동이 늘어나면서 각종 감염병 위험도 함께 증가한다. 그중 특히 주의해야 할 질환 중 하나가 ‘쯔쯔가무시병’이다. 쯔쯔가무시병은 진드기 유충(오리엔티아 쯔쯔가무시균에 감염된 털진드기)에 물려 발생하는 급성 발열성 감염병이다. 질병관리청에 따르면 매년 약 6천 명의 환자가 발생하며, 주로 가을철인 9월부터 11월 사이에 집중적으로 발생한다. 최근에는 지구온난화 등 기후변화로 털진드기 활동 시기가 길어지면서 발생 기간 역시 확대되는 추세다. ▲ 최 재기 교수 주요 증상은 발열, 두통, 근육통, 피부 발진 등으로 초기에는 감기와 유사해 보일 수 있다. 특징으로는 진드기에 물린 부위에 ‘가피(검은 딱지)’가 나타난다. 치명률 자체는 높지 않으나, 치료가 지연될 경우 폐렴, 급성 신부전, 뇌수막염 등 중증 합병증으로 진행할 수 있으며, 고령자나 당뇨·심혈관질환 등 기저질환을 가진 환자는 특히 위험하다. 실제 국내에서도 치료가 늦어져 사망에 이른 사례가 보고된 바 있어 각별한 주의가 필요하다. 쯔쯔가무시병은 현재까지 예방 백신이 개발되어 있지 않다. 따라서 개인 예방수칙을 철저히 지키는 것이 최선의 방법이다. ▲긴 소매 상의,
인하대학교(총장 조명우)가 우주미세중력(microgravity) 환경이 우주인의 인지기능에 미치는 영향와 원인을 뇌신경회로칩 모델을 이용해 규명했다고 19일 발표했다. 이번 연구는 인하대 양수근, 유혜진 교수팀과 동국대 방석영 교수팀, 광주과학기술원 조경래 교수팀의 공동연구를 통해서 진행됐다. 공동연구팀은 뇌신경회로 모사칩을 활용해 우주미세 중력환경 내 신경세포의 연결성 변화와 신경세포의 활성을 측정한 결과 미세중력환경에서 신경세포의 연결성이 지상환경▲ 양 수근 교수 과 비교해 유의미하게 떨어진다는 것을 확인했다. 연구팀은 랫드(rat) 배아에서 추출한 신경아세포를 신경세포로 성숙시킨 뒤 뇌신경회로칩에 탑재해 우주미세중력 모사환경에서 배양하면서 뇌신경세포의 변화를 추적·관찰했다. 그 결과, 세포 내 활성산소의 증가, 세포 내 칼슘 농도의 변화, 축삭돌기의 밀도와 시냅스 형성의 감소, 세포 스트레스에 대한 방어 기전에 관여하는 유전자(HSPA4)의 발현 감소, 신경퇴행 질환과 연관된 유전자(SNCA)의 발현이 증가하는 것을 관찰했다. 미항공우주국(NASA)은 우주인의 비가역적인 뇌인지기능의 변화는 인류의 성공적인 화성 탐사와 지속가능한 우주개척을 위해서 반드시
경북대병원 이비인후과 정다정 교수 연구팀은 영국 바이오뱅크(UK Biobank)의 대규모 인구 코호트 자료를 활용한 연구에서 식사 시 소금을 자주 첨가하는 습관이 난청 발생 위험을 높인다는 사실을 세계 최초로 규명했다. 연구팀은 40~69세 성인 약 49만 명을 대상으로 장기간 추적 조사한 결과, 식사 시 소금을 ‘항상 첨가’하는 사람은 ‘거의 하지 않는’ 사람보다 난청 발생 위험이 약 23% 높다는 사실을 확인했다. 특히 이 연관성은 60세 미만의 비교적 젊은 연령층, 남성, 그리고 당뇨병 ▲(왼쪽부터) 경북대병원 이비인후과 정다정 교수, 경북대학교 의과대학 면역학교실 서인철 교수, 경북대병원 생명의학연구원 한영지 연구원, 경북대병원 이비인후과 이규엽 교수 이나 고혈압이 없는 집단에서 더욱 뚜렷하게 나타났다. 기존 연구들은 소금 섭취와 청력 손상 간의 연관성을 탐색한 연구들은 있었으나, 소규모 연구 위주로 진행돼 일관된 결론에 도달하지 못했다. 이번 연구는 세계 최대 규모의 코호트 데이터를 기반으로 소금 섭취 빈도와 난청 위험 간의 인과적 단서를 제시한 최초의 연구라는 점에서 학문적, 임상적 의미가 크다. 정다정 교수는 “이번 연구는 소금 섭취 습관이 난청
아주대학교 약학대학 김정현 교수팀이 AI 기술을 활용해 환자 맞춤형 심장 부정맥 예측 플랫폼을 개발했다. 약물에 의한 심장 부정맥은 신약 개발 과정의 주요 탈락 요인이자 시판 후 약물 회수의 원인이 되어 왔다는 점에서, 향후 약물 안전성 확보에 기여할 수 있을 전망이다. 해당 연구는 ‘환자 유래 iPSC-심근세포를 이용한 심장 독성 위험 예측을 위한 머신러닝 플랫폼(A machine learning platform for genotype-specific cardiotoxicity risk prediction using patient-derived iPSC-CMs)’이라는 제목의 논문으로 저명 학술지 <저널 오브 어드밴스드 리서치(Journal of Advanced Research, Impact Factor 13)>에 온라인 게재됐다. 아주대 약대 김정현 교수(사진)와 중앙대·국립보건연구원·가톨릭대·고려대 연구팀이 함께 참여했다. ▲ 김 정현 교수 약물에 의한 심장 독성, 즉 부정맥은 신약 개발 과정에서 주요 탈락 요인이자 시판 후 약물 회수의 원인으로 작용해왔다. 특히 염전성 심실빈맥(Torsades de Pointes, TdP) 같은 치명적 부정
농작업 및 야외활동이 많아지는 가을철 어김없이 찾아오는 불청객이 있다. 바로 ‘진드기’다. 최근 고온다습한 날씨로 개체수가 늘면서 전문가들은 ‘진드기 매개 감염병’에 대한 각별한 주의를 당부했다. 이대서울병원 감염내과 배지윤 교수는 “가을철에는 농작업이나 산책, 등산, 캠핑 등 야외활동이 늘어나는 만큼 진드기를 통한 감염병이 늘어날 수 있어 개인 예방수칙을 철저히 지켜야 한다”며 “대표적인 진드기 매개 감염병인 ‘쯔쯔가무시증’과 ‘중증열성혈소판감소증후군’을 예방하려면 무엇보다 진드기에게 물리지 않는 게 최선의 예방책”이라고 강조했다. ‘쯔쯔가무시증’은 쯔쯔가무시균(Orientia tsutsugamushi)에 감염된 털진드기의 유충에 물려 감염된다. ▲ 배 지윤 교수 연간 6,000명 내외의 환자가 보고되며, 털진드기의 유충이 활발히 활동하는 가을에 집중적으로 발생한다. 감염되면 10일 이내에 두통, 발열, 발진, 오한, 림프절 종대 등의 증상이 나타나며, 물린 부위에 가피(검은 딱지)가 생기는 것이 특징이다. 배 교수는 “쯔쯔가무시증은 감염 초기에 치료를 받으면 회복과 완치가 가능하지만, 증상을 단순한 감기몸살로 착각해 치료 시기가 늦어지는 경우가 있다”며
KAIST 연구진이 병원에 가지 않고도 옷을 입은 채 침대에 눕기만 하면 심전도(Electrocardiogram, ECG)와 심박변이(Heart Rate Variability, HRV)를 실시간으로 측정할 수 있는 기술을 개발했다. 이번 기술은 원격 의료와 연계해 일상적인 심장 건강 모니터링 플랫폼으로 발전할 수 있으며, 나아가 수면·스트레스 분석 등 다양한 바이오 헬스케어 분야로 확장되어 환자 맞춤형 예방과 조기 진단에 기여할 것으로 기대된다. KAIST는 바이오및뇌공학과 김철 교수 연구팀이 ‘침대형 심장 모니터링 온디바이스 시스템’을 개발했다고 19일 밝혔다. 연구팀은 전자회로와 전극을 하나로 통합한 유연성 기판 센서를 제작해 정밀도를 높였으며, 온디바이스 신호처리를 통해 신호-잡음 분리, 심장 박동 신호(R-피크) 검출, 심박변이 분석을 실시간으로 수행할 수 ▲ (왼쪽부터) 바이오및뇌공학과 김철 교수, 있는 통합 시스템을 구현했다. 김민재 박사과정, 프렘라위 티라윗차양군 연구원 기존 심전도 측정은 병원을 방문해 옷을 벗고 피부에 습식 전극을 부착해야 하는 불편이 있었다. 이 때문에 장기적인 모니터링이 어렵고, 특히 고령자나 만성질환 환자는 일상적으로 활
순천향대학교 부속 천안병원 장시형 교수(병리과)는 최근 공동연구를 통해 유방암 환자의 HER2 표적치료 적합 여부를 정밀하게 판별하는 차세대 진단 기술을 개발했다고 19일 밝혔다. 한양대의대, 순천향대천안병원, 서울대병원, ㈜옵토레인이 공동으로 연구·개발한 이번 기술은 세계적 권위의 학술지 ‘Small Methods’(IF 10.7)에 게재됐다. ▲왼쪽부터 순천향대천안병원 장시형 교수, 한양대의과대학 이정연 교수, 서울대병원 유한석 교수, ㈜옵토레인 이도영 대표 암유전자가 증폭돼 단백질이 과발현되는 HER2 양성 유방암은 전이 속도가 빠르고 공격적이어서 표적 치료가 필수적이다. 그러나 기존의 HER2 진단법은 판독자의 주관적 해석이 동반돼 결과가 모호한 경우가 많고, 판정까지 수 일이 소요되는 한계가 있었다. 연구팀은 ㈜옵토레인의 ‘디지털 실시간 PCR(drPCR)’ 기술을 활용해 HER2 유전자 증폭 여부를 신속하고 정확하게 분석하는 기술을 개발했다. 판독자의 현미경 해석에 의존한 분석 방식을 실시간 모니터링을 통한 전자동화 방식으로 전환한 것이다. 기술은 기존 수 일이 걸리던 검사 진행 시간을 1시간 이내로 단축함과 동시에 정량적으로 정확하게 분석한다.
딥러닝 기술 기반의 인공지능(AI)을 활용한 흉부 X-ray로 골다공증의 위험을 예측할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 이대서울병원(병원장 주웅) 심장혈관흉부외과 김관창 교수와 이화여자대학교 의과학연구소 안소현 교수 연구팀은 2021년부터 2024년까지 이대서울병원 국가검진센터에서 흉부 X-ray 검사와 이중에너지 X선 흡수 계측법(DXA) 골밀도 검사를 받은 성인 80명을 대상으로 딥러닝 모델(PROS® CXR: OSTEO, 골다공증 진단 보조 소프트웨어)을 통해 골다공증 위험도를 분석했다. ▲ 김 관창 교수 AUC는 1에 가까울수록 성능이 뛰어남을 뜻하는 지표로, 0.8 이상이면 고성능 모델로 분류한다. 연구팀은 골밀도 진단 검사 데이터를 AI에 학습시킨 결과, AI의 진단 정확도(AUC) 수치는 0.93을 기록하며 우수한 성능을 보였다. 기존 골다공증 진단 시 사용했던 ‘이중에너지 X선 흡수 계측법(DXA, Dual-energy X-ray Absorptiometry)’은 검사 비용이 많이 들고, 방사선에 노출된다는 우려가 있어 골다공증의 표준검사로 활용하는 데 한계가 있었다. 이번 연구는 흉부 X-ray가 효율적인 비용과 높은 접근성으로 조기에 골다공
최근 서구화된 식습관과 불규칙한 생활습관, 스트레스 등으로 인해 역류성 식도염 환자가 꾸준히 증가하고 있다. 속쓰림과 신물 역류 같은 대표적인 증상은 단순 소화불량으로 오인되기 쉽지만, 장기간 방치할 경우 만성 식도염이나 식도 협착, 식도암 등 심각한 합병증으로 이어질 수 있다. 특히 직장인과 중장년층에서 흔히 발생하며, 젊은 층에서도 잦은 야식과 음주, 과로로 인해 발병률이 높아지고 있다는 점에서 사회적 관심이 필요하다. 전문가들은 역류성 식도염을 단순한 위장질환이 아니기 때문에 조기진단과 치료 및 관리가 중요하다고 강조한다. 규칙적인 식습관과 체중 관리, 적절한 운동과 더불어 필요 시 전문적인 치료를 병행하는 것이 증상완화와 재발 방지에 필수적이다. 고려대학교 구로병원 소화기내과 김승한 교수가 말하는 역류성 식도염에 대해 알아보자 ▲ 김 승한 교수 속쓰림의 진짜 얼굴, 역류성 식도염이란? 역류성 식도염은 위산이나 소화액이 식도로 역류해 식도 점막에 손상을 일으키는 질환으로, 단순한 속쓰림을 넘어서는 위식도 역류질환의 대표적인 형태다. 정상적으로는 위와 식도의 경계를 지키는 하부식도괄약근이 위산 역류를 막지만, 이 기능이 약화되면 위산이 역류하여 식도 점막
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