[더테크 뉴스] DGIST 로봇및기계전자공학과 최홍수 교수팀이 탈체 상태 중 생체 외 환경에서 해마 조직 절편과 신경망 형성이 가능한 마이크로로봇을 개발했다. 한국뇌연구원 라종철 책임연구원팀과 공동연구를 통해 세포 전달 및 이식 과정 중 생체 외 환경에서 마이크로로봇을 이용해 구조적, 기능적으로 연결된 신경망 분석이 가능함을 확인했다. 향후 신경망, 세포치료제 및 재생 의학 분야에서 다양하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 질환 또는 손상으로 인한 신경세포의 재생을 위해 세포치료제나 세포 전달 기술들이 개발되고 있는데, 최근 최소침습적 정밀 세포 전달이 가능한 마이크로로봇을 이용한 기술이 주목받고 있다. 기존 마이크로로봇을 이용한 세포 전달 연구나 신경망 연결 연구들에서는 주로 세포 수준에서 세포의 구조적, 기능적인 연결성 검증만 수행됐다. 이에 DGIST 최홍수 교수팀은 신경망 연결을 실제 활용할 수 있도록 마이크로로봇을 활용한 연구를 수행했다. 마이크로로봇을 통해 탈체 환경에서 기능적으로 연결된 신경망 분석과 세포 전달이 가능하도록 개발하고자 했으며, 이를 위해 쥐의 뇌 조직을 이용해 실험을 수행했다. 우선 연구팀은 쥐의 뇌 조직 속 해마 일차 신경세포
[더테크 뉴스] 라이프시맨틱스는 송승재 대표이사가 지난 28일 윤석열 대통령 주재로 청와대 영빈관에서 열린 ‘바이오헬스 신시장 창출 전략 회의’에 참석했다고 2일 밝혔다. ‘바이오헬스 신시장 창출 전략 회의’는 바이오헬스 및 디지털 헬스케어 육성방안을 모색하기 위해 마련됐다. 회의에는 윤 대통령을 비롯해 추경호 경제부총리 겸 기획재정부 장관, 조규홍 보건복지부 장관, 이영 중소벤처기업부 장관, 이종호 과학기술정보통신부 장관, 이창양 산업통상자원부 장관 등 정부 관계자가 배석했으며, 라이프시맨틱스를 비롯해 SK바이오팜, 루닛, 세븐포인트원 등 바이오헬스 기업과 민간단체들이 자리했다. ‘바이오헬스 신시장 창출 전략’의 주요 내용은 ▲데이터 기반 의료·건강·돌봄 서비스 혁신 ▲바이오헬스 산업 수출 활성화 ▲첨단 융복합 기술 연구개발 강화 ▲바이오헬스 첨단 전문인력 양성 및 창업 지원 강화 ▲법·제도 인프라 구축 등 크게 5가지로 구성됐다. 정부는 향후 5년 내 연매출 1조 원 이상의 블록버스터급 신약을 2개 이상 창출하고, 의료기기 수출 또한 약 2배 늘리는 등 글로벌 바이오헬스 강국으로 조성할 방침이다. 이번 전략회의에 앞서 라이프시맨틱스는 보건복지부와의 사전
[더테크 뉴스] KAIST는 생명과학과 강창원 명예교수(KAIST 줄기세포연구센터 고문)와 서울대학교 물리천문학부 홍성철 교수의 공동 연구팀이 KAIST 화학과 강진영 교수, KAIST 생명과학과 서연수 교수 연구팀과 협업 연구를 통해 RNA 합성 종결인자의 동역학적 특성을 발견했으며, 그런 특성이 유전자 발현 조절에 미치는 생물학적 기능을 규명했다고 27일 밝혔다. DNA에서 RNA를 생성하는 과정을 마무리 짓는 전사종결인자가 단백질 로(이하 Rho)이다. 일반 단백질이 작용물질에 미리 붙어 있으면 반응이 빨리 된다는 통념과 다르게 RNA 중합효소에 붙어 기다리는 Rho는 중합효소가 오래 멈출수록 종결 효율이 높아진다는 것을 발견했다. 공동 연구팀은 세균의 전사 종결에 단백질 Rho가 관여하는 분자기작에 관해 작년에 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 발표한 바에 따르면, Rho가 중합효소에 미리 결합해 RNA의 특수부위를 기다린 후 중합효소‧DNA‧RNA의 전사 복합체를 해체하는 방식과 Rho가 RNA에 먼저 결합해 중합효소를 쫓아간 후 복합체를 해체하는 방식, 쫓아간 후 RNA만 방출하고 중합효소가 DNA에 남
[더테크 뉴스] 기초과학연구원(IBS) RNA 연구단 김빛내리 단장 연구팀은 마이크로RNA(이하 miRNA) 생성과 RNA 치료제에 중요한 ‘다이서(DICER) 단백질’의 핵심 작동 원리를 밝혀냈다. 뿐만 아니라 노성훈 서울대 교수 연구팀과 함께 지난 20여 년간 베일에 쌓여있던 다이서의 3차원 구조를 초저온전자현미경(cryo-EM) 기술을 활용해 세계 최초로 규명했다. 암을 비롯한 질병들의 원인을 밝히고 RNA 치료제 개발하는 데 크게 기여할 것으로 기대되는 두 연구결과는 세계 최고 권위지 ‘네이처(Nature, IF 69.5)’에 2월 23일(한국시간) 동시 게재됨으로써 그 학술적 가치를 인정받았다. miRNA는 약 22개의 뉴클레오타이드(DNA나 RNA같은 핵산을 이루는 단위체)로 구성된 작은 RNA로, 단백질을 만들어내는 메신저RNA(mRNA)와 결합해 특정 유전자의 발현을 선택적으로 억제한다. 즉, 유전자 발현과정을 조절함으로써 세포의 증식과 분화, 면역 반응, 노화와 질병 등 생명 현상의 모든 과정에 직간접적으로 영향을 미치는 유전자 발현 조절자다. 인간 몸에는 수백 종의 miRNA들이 존재하는데, miRNA는 그 재료물질인 기다란 miRNA 전구
[더테크 뉴스] 염색질 면역 침전(Chromatin immunoprecipitation, ChIP)은 특정 단백질의 결합 위치를 조사하는데 널리 사용된다. 특히 엑소뉴클리아제(exonuclease)를 활용한 최신 실험 기술인 ChIP-exo을 통해 고해상도로 결합 부위를 식별할 수 있다. 하지만 목표로 하는 단백질이 실제로 DNA에 결합하는 부위인 피크에 대한 판별 작업은 연구자의 노동집약적 추가 확인 단계가 필수적이다. 이는 대용량의 데이터를 신속·정확하게 처리하지 못하는 한계가 있었다. UNIST 에너지화학공학과 김동혁 교수팀은 이런 문제점을 해결하기 위해 딥러닝 기반의 ChIP-exo 피크 선별 소프트웨어인 DEep-learning Optimized ChIP-exo peak calling SUite(DEOCSU)를 개발했다. DEOCSU는 참조 서열에 정렬된 ChIP-exo 데이터를 통해 피크 후보를 먼저 감지한다. 감지된 각각의 신호를 이미지 데이터로 변환한 후 학습된 데이터를 통해 이미지를 작은 단위로 쪼개어 각 부분을 분석하는 기법인 컨볼루션 신경망을 사용하여 실제 피크를 선별한다. 선별된 각 피크는 위치 최적화와 결합 크기 등을 추정할 수 있다.
[더테크 뉴스] 이루다가 의료용 레이저조사기 ‘TRF-C1’의 제조품목 변경허가를 획득해 ‘큐어제이(cure.J)’라는 신규 브랜드로 론칭한다고 23일 밝혔다. 큐어제이는 기허가 기기인 TRF-C1의 리뉴얼 제품으로 레이저조사 및 고주파 자극을 이용해 통증을 완화해주는 기기다. 빛 에너지를 통해 세포조직을 자극해 손상부위에 대한 자발적 치료효과를 촉진한다. 저출력레이저조사 방식에 이루다가 보유하고 있는 고주파 기술을 적용해 다양한 통증을 치료할 수 있는 장점을 가지고 있어 적용 병증 확장도 기대할 수 있다. 저출력레이저는 오래전부터 통증 치료에 시행된 치료법으로 안전성과 효과를 인정받아 왔다. 김용한 이루다 대표는 “큐어제이는 헤드셋 형태의 인체공학적 디자인이 적용돼 간편하고 안정적으로 치료할 수 있고 온도센서의 장착으로 화상의 우려도 없어 의료진의 개입을 최소화할 수 있는 것이 특징”이라며 “재활저출력레이저치료 등 행위요양급여 대상 품목으로 급여 청구가 가능하기 때문에 관련 의료영역에서 활용도가 높아 매출 증대에 기여할 것으로 기대된다”고 밝혔다.
[더테크 뉴스] KAIST는 화학과 박희성 교수 연구팀이 질병을 유발하는 다양한 바이오마커들에 맞추어 재단하듯이 디자인이 가능한 고리형 펩타이드 기반 신약 발굴 플랫폼 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. 고리형 펩타이드는 낮은 독성과 뛰어난 약리 활성으로 인해 많은 주목을 받아왔지만 자유롭게 디자인하고 제조하기가 어려워 실제 신약 개발에 활용되기 어려운 단점이 있었다. 박 교수팀은 암을 포함한 다양한 질병들에 대한 치료제 후보물질 발굴에 매우 유용하게 활용될 수 있도록 이러한 고리형 펩타이드의 맞춤형 디자인을 가능하게 하는 신약 발굴 플랫폼 기술을 개발하는데 성공했다. 우리 몸의 세포에서 만들어지는 단백질들은 다양한 변형을 통해 기능과 활성이 조절되며 이러한 변형은 생체 내에서 세포 신호 전달 등 우리 몸의 정상적인 신진대사 활동을 조절하는 매우 중요한 역할을 한다. 하지만 유전적 또는 환경적 요인으로 인해 단백질 변형이 비정상적으로 일어나면 세포의 신호 전달, 대사 활동 등이 손상돼 암, 치매, 당뇨를 포함한 다양한 중증 질환을 유발한다. 기존에는 이러한 비정상적 단백질 변형을 제어할 수 있는 후보물질의 탐색이 용이하지 않아서 질병의 원인 규명 및 신약 개발
[더테크 뉴스] 국내 연구진이 극저온으로 세포를 동결 보관했을 때 기존 화학보존제 보다 우수한 복원능력을 보이고 고농도 사용 시에도 독성을 보이지 않는, 대량생산이 가능한 나노입자 형태의 동결보존제를 개발했다. 기존의 화학적 동결보존제인 다이메틸설폭사이드(DMSO) 대비 매우 적은 양(1/2200)을 사용했을 때 그에 상응하는 세포회수율(평균 70%)과 세포 증식 효능(48시간 안에 4배)을 보였고, 우수한 생체적합성으로 희귀 세포 보관, 장기 이식 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 세포 동결 시 얼음 결정에 의한 세포의 손상을 최소화하기 위해 보존액을 사용해 보관하는데, 최근 개인 맞춤형 의료기술에 대한 관심이 높아지면서 줄기세포, 제대혈, 생식세포, 세포치료제는 물론 세포의 집합체인 장기 등 고부가가치 생체시료 동결 보존 기술에 대한 관심이 커지고 있다. 다이메틸설폭사이드, 인산나트륨, 글리세롤 등 기존의 동결보존제는 높은 농도에서 세포 독성이 있어 세포를 파괴하거나, 냉동-해동을 반복할 경우 세포 복원 시 세포막을 손상시키고 유전자 변형을 일으키는 등 치명적인 단점이 있다. 지스트(광주과학기술원) 신소재공학부 이은지 교수 연구팀은 세포
[더테크 뉴스] 연세대학교 교원창업기업 주빅은 동아ST와 당뇨 및 비만 치료를 위한 마이크로니들 제형 공동연구개발 계약을 체결했다고 20일 밝혔다. 이번 계약을 통해 양 사는 당뇨 및 비만 치료제 탑재 마이크로니들 제형 개발을 시도한다. 주빅은 마이크로니들 제형화와 품질 분석, 동아ST는 원료 공급과 동물 실험을 통한 성능 입증을 수행한다. 양 사는 2020년부터 호르몬제의 제형화 연구를 공동으로 진행해 왔으며, 이번 계약으로 양 사의 협력 관계를 더욱 강화함과 동시에 본격적인 당뇨·비만 치료제 개발에 박차를 가하게 된다. 이번 계약을 통해 개발되는 당뇨·비만 치료용 용해성 마이크로니들은 기존의 당뇨·비만 치료제를 마이크로니들로 제형화하는 개량신약의 형태다. 용해성 마이크로니들은 피부에 삽입된 후 녹는 매우 작은 크기의 바늘에 약물을 담지해, 통증 없이 안전하게 스스로 투약할 수 있는 약물 전달 시스템이다. 이에 환자들이 기존 주사 치료제보다 적은 통증으로 편리하게 투약할 수 있다. 또한 마이크로니들 기술은 열 안정성이 높아 유통 및 보관에 유리한 장점도 가지고 있다. 최근 당뇨·비만 환자가 늘어나면서 질병의 치료 및 관리에 대한 의료적 수요가 증가함에 따라
[더테크 뉴스] KAIST 생명과학과 김대수 교수 연구팀이 한국과학기술연구원(KIST) 김정진 박사팀과 공동연구를 통해 동물이 잠을 자는 동안에도 소리에 반응해 각성하는 원리를 규명했다고 20일 밝혔다. 수면은 뇌의 활동을 정비하고 건강을 유지하는 매우 중요한 생리작용이다. 잠을 자는 동안 감각신경의 작용이 차단되므로 주변의 위험을 감지하는 능력이 감소하게 된다. 그러나 많은 동물은 잠자는 동안에도 포식자의 접근을 감지하고 반응한다. 과학자들은 동물이 깊은 잠과 낮은 잠을 번갈아 자면서 언제 있을지 모를 위험에 대비한다고 생각했다. 김대수 교수 연구팀은 깊은 잠을 자는 동안에도 동물이 소리에 반응하는 신경회로가 있다는 사실을 발견했다. 깨어 있을 때는 청각 시상핵(Medial geniculate thalamus)이 소리에 반응하지만 깊은 잠 즉, 비램수면 (Non-REM) 동안에는 배내측 시상핵(Mediodorsal thalamus)이 소리에 반응해 뇌를 깨운다는 사실을 밝혔다. 연구 결과 쥐가 깊은 잠에 빠졌을 때 청각 시상핵 신경도 잠을 자고 있었지만 배내측 시상핵 신경은 깨어 있어 소리를 들려주자 곧바로 반응했다. 또한 배내측 시상핵을 억제하면 소리를
[더테크 뉴스] UNIST는 바이오메디컬공학과 박태은 교수 연구팀과 포스텍 기계공학과 김동성 연구팀이 생체 기저막을 모사한 나노섬유 멤브레인을 활용한 기능성 혈액-뇌 장벽 모델을 개발했다고 15일 밝혔다. 혈액-뇌 장벽(blood-brain barrier, BBB)은 혈관내피세포와 그 주위를 둘러싸 지탱하는 기저막(basement membrane), 별아교세포, 혈관주위세포로 이뤄진 생체 장벽으로 뇌 기능에 필수적인 물질만 출입을 허용해 외부 물질의 침입으로부터 뇌를 보호하는 역할을 한다. 반면, 이는 뇌 질환 약물의 통과까지 거의 완벽히 통제하는 금단의 문으로서 약물 전달에 큰 걸림돌이 돼 왔다. 현재까지 뇌 질환 치료제 개발을 위해 이러한 장벽을 모사하는 많은 혈액-뇌 장벽 모델이 개발됐다. 하지만 생체의 복잡하고 정교한 기저막 모사의 어려움 때문에 주로 플라스틱(PETE, PC, PDMS) 소재의 다공성 막이 사용됐다. 이는 생체의 기저막과 물리적, 구조적으로 큰 차이를 가져 세포에 생체와 같은 환경을 제공해주지 못한다는 한계가 있었다. 이를 위해 UNIST-포스텍 공동연구팀은 생체내의 기저막을 모사하는 나노섬유 멤브레인(nanofiber-assiste
[더테크 뉴스] 퀀타매트릭스가 6일부터 9일까지 두바이 월드 트레이드 센터에서 열린 국제 진단 전문 전시회 ‘Medlab Middle East 2023(이하 2023 Medlab)’에 참여했다고 13일 밝혔다. 2023 Medlab은 중동, 동서 아프리카를 아우르는 글로벌 규모의 진단 전문 전시회다. 40여개국 700개 이상의 기업이 참석해 일회용품부터 기기 및 고급장비까지 다양한 제품을 전시했다. 중동 및 아프리카 지역은 의료기기 시장의 연 평균 성장률이 7% 이상으로 타 지역보다 높은 성장률을 보이는 큰 잠재력을 가지고 있다. 퀀타매트릭스는 이번 전시회를 통해 신속 항균제 감수성 검사기기 ‘dRAST’를 선보이며 우수성을 세계에 널리 알렸다. 이번 전시회에서 중동지역 대표시장인 UAE 대리점으로 NeoScience사를 최종 낙점해 계약을 체결했다. 해외 상업화 전진기지인 유럽‧한국에 이어 중동지역까지 사업영토를 확대하는 것이다. NeoScience CEO Nadia Abu Hijleh는 “당사는 이미 UAE 내 주요 병원에 신속 균 동정 시스템을 보급 중인 회사로 신속 항균제 감수성 검사기기 dRAST와 큰 시너지를 낼 수 있어 UAE 에서도 이제 균혈증