암의 조기 진단, 치료방향 결정 등을 위한 표적 마이크로RNA 다중 검출 기술

KAIST 생명화학공학과 박현규 교수, 신소재공학과 정연식 교수 공동 연구팀이 암 관련 마이크로RNA를 다중 검출할 수 있는 다색 양자점(퀀텀닷) 어레이를 개발했습니다. 마이크로RNA는 18~25개의 염기서열로 이루어진 짧은 RNA입니다. 유전자 발현을 조절함으로써 세포 성장 및 분화와 같은 다양한 세포 활동을 제어하는데요. 마이크로RNA의 비정상적인 발현은 암을 포함한 다양한 질병과 밀접하게 연관있습니다. 그래서 여러 가지 질병을 진단하는 차세대 바이오마커로 크게 주목을 받고 있습니다. 마이크로RNA를 검출하는 가장 일반적인 기존

면역세포만 찾아내는 형광분자

기초과학연구원 복잡계 자기조립 연구단 장영태 부연구단장(POSTECH 화학과 교수) 연구팀이 B세포를 식별할 수 있는 새로운 형광분자 ‘CDyB’를 개발하고, B세포만 형광색으로 칠해 반짝이게 하는 요인이 B세포에 존재하는 수송체 단백질인 ‘SLC35C2’에 있음을 밝혔습니다. 추가로 B세포가 성숙할수록 해당 수송체의 유전자 발현량이 증가하고 이에 따라 CDyB의 염색이 진해진다는 사실을 발견했는데요. 향후 면역 세포 연구 및 질병 진단에 활용될 것으로 기대가 됩니다. 최근 코로나19의 전 세계적인 유행으로 인해 백신에 대한 관심이

3년 만에 ‘정상화’, 북극항해

극지연구소는 7월 4일 국내 유일 쇄빙연구선 아라온호가 인천항을 출발해 92일간의 북극항해에 나선다고 밝혔습니다. 2020, 2021년 두 번의 북극항해 때는 코로나19의 영향으로 중간에 인원을 교체할 수 없어서 인력 운영에 어려움을 겪었습니다. 올해는 코로나19 이전처럼 보급지인 알래스카에서 연구팀을 교대하며 3차례에 걸쳐 탐사활동을 수행하는데요. 아라온호는 북극 베링해와 동시베리아해, 보퍼트해 등에서 우리나라에 나타나는 이상기후현상의 원인을 파악하고, 지구온난화가 북극 해양생태계와 해저 환경에 미치는 영향을 조사합니다.북극 공해

투명하고 유연한 에너지 발전 소자 개발

폴리염화비닐(PVC)은 건축 파이프, 바닥재 등에 주로 사용되는 단단한 플라스틱이죠. 신축성 폴리염화비닐 고분자 겔을 응용한 마찰전기 나노발전기를 구현하여, 정전기로부터 얻은 에너지로 위치와 압력을 인식할 수 있는 촉각센서가 국내 연구진에 의해 소개되었습니다. 마찰전기 나노발전기란 기계적 에너지(접촉, 진동 등)를 이용해서 전기를 생산하는 소자인데요. 한국연구재단은 이주혁 교수 연구팀(대구경북과학기술원, 제1저자 박효식 석박통합과정)이 배진우 교수 연구팀(한국기술교육대학교, 제1저자 오승주 박사과정)과 협력하여 투명하고 신축성 있는

KAIST, 소형(20큐비트급) 리드버그 양자컴퓨터 개발

KAIST 물리학과 안재욱, 문은국 교수 연구팀이 20큐비트급 리드버그 양자컴퓨터를 개발해 계산과학의 난제인 최대독립집합 문제를 계산해냈습니다. 양자컴퓨터는 양자역학의 원리를 사용하여, 디지털컴퓨터로는 불가능한 계산을 수행할 것으로 예상되는 대표적 미래기술인데요. 20큐비트급 양자컴퓨터는 기존 컴퓨터가 백만회 순차 처리해야 하는 계산량을 한 번에 처리하는 계산성능을 갖습니다. 세계 주요국들은 양자컴퓨팅을 전략기술로 분류했습니다. 국가적 연구역량을 집중하고 있으며 글로벌 대기업, 기술벤처, 국가연구소와 주요 대학의 막대한 시설과 인력

1,700년 전 가야인은 어떻게 생겼을까?

삼국시대 한반도인의 게놈을 최초로 분석한 결과가 발표됐습니다. 분석에 따르면 고대 한국인은 큰 틀에서 최소 2개의 유전자 정보 제공 그룹이 있었는데요. 삼국시대부터 지금까지 유전적으로 높은 연속성을 가지고 있는 것으로 나타났습니다. 특히 게놈 정보를 활용한 몽타주 예측 결과 삼국시대 한반도인은 외모상 현대 한국인과 상당히 닮았던 것으로 추정됩니다. 연구팀은 “현대 한국인의 정체성이 확립된 것으로 추정되는 삼국시대 고대인의 게놈을 최초로 분석해 빅 데이터를 마련한 연구로, 한국인의 기원과 단일화 과정을 면밀히 살필 수 있게 됐다”라고

우리 컴퓨터가 실내공기 오염시킨다고?

공장 굴뚝에서 배출되는 대기오염물질이 과열된 컴퓨터에서도 배출되는 것으로 확인됐습니다. UNIST 도시환경공학과 최성득 교수팀은 컴퓨터에서도 다환방향족탄화수소(PAHs)가 나와 실내공기를 오염시킨다는 연구결과를 국제학술지에 발표했는데요. 컴퓨터 부품에 불순물로 포함된 PAHs가 컴퓨터가 과열되면서 휘발돼 나온다는 분석입니다. 다환방향족탄화수소는 석유, 석탄, 나무 등을 태울 때 발생해 공기 중으로 배출되는 ‘유해대기오염물질’로 알려져 있습니다. 연구팀은 새집증후군을 연구하던 중 전산실의 PAHs의 농도가 다른 실내공간에 비해 2~4

프린트 해서 만드는 유기태양전지, 대면적화 기술 개발

태양전지는 대표적인 청정 에너지원입니다. 특히 3세대 태양전지에 속하는 유기태양전지는 프린팅 형태로 제작 후 건물의 외벽이나 유리창에 붙여 활용할 수 있어서 도심 태양광 발전의 핵심기술로 기대를 모으고 있죠. 하지만 태양 빛을 흡수해 이를 전력으로 전환하는 광활성 영역이 0.1㎠ 이하의 매우 작은 크기에 머물러 있습니다. 그래서, 실질적으로 전력 수급이 가능한 면적인 수 m2로 확장할 때 발생하는 성능감소와 재현성 문제는 상용화에 걸림돌로 여겨지고 있습니다. 유기태양전지 (OPV: Organic Photovoltaics)란 유기 반

통증의 개인차에 대한 뇌과학적 단서 규명

같은 세기의 통증 자극이라도 사람마다 느끼는 통증의 세기와 뇌 반응은 모두 다르죠. 하지만 이제까지 대부분의 통증 뇌연구는 모든 사람에게서 공통적으로 보이는 뇌 반응 패턴에만 집중해왔습니다. 이에 성균관대학교 글로벌바이오메디컬공학과 우충완 교수 연구팀은 미국, 독일, 네덜란드, 프랑스, 캐나다 등 국제 연구자들과의 공동연구를 통해, 각자의 뇌에서 다르게 나타나는 고유한 통증 활성화 패턴을 규명했다고 밝혔습니다. 통증은 생존에 매우 중요한 기능이어서 진화적으로 잘 보존된 뇌 처리 기제를 지닙니다. 실제로 통증을 경험하는 동안 기능자기

한국의 지하수, 과학적 연구 통해 ‘좋은물 가치‘ 창출

물은 사람의 생존에 필수 요소죠. 최근 개인의 건강을 중심으로 삶의 질에 대한 관심이 증가하면서 깨끗하고 좋은물의 수요와 가치 또한 더욱 높아지고 있는데요. 한국지질자원연구원(KIGAM) 기후변화대응본부 지하수환경연구센터 고경석 박사 연구팀은 물의 과학적 특성 평가와 좋은물 수원 연구를 통해 좋은물 수원 평가지표 개발에 성공, 우리나라 좋은물 분포지도를 구축했습니다. 연구팀은 지질학적 기원과 좋은물과의 상관성을 밝히고 지하수 수원별 수질특성에 따른 좋은물의 다양한 활용도 제고를 위해 2017년부터 연구를 시작했습니다. 자연 상태에서

손상된 DNA 조각의 체내 분해요인 발견

한국표준과학연구원(KRISS)이 체내에서 DNA 손상조각을 분해시키는 단백질을 발견하고 이를 시험관에서 증명하는 데 성공했습니다. 세포 내 DNA는 자외선‧흡연 등의 발암물질과 체내 대사물질로 인해 매일 지속적인 손상을 입는데요. 그럼에도 DNA 내의 유전정보가 보존되는 이유는 세포가 손상된 DNA를 복구하는 시스템이 존재하기 때문입니다. 세포의 DNA 복구가 원활하지 않으면 DNA 손상이 누적돼 노화나 암을 포함한 심각한 질환이 발생할 수 있죠.DNA 복구 과정에서 필연적으로 발생하는 DNA 손상조각은 염증이나 부적절한 면역반응을

마찰전기 발생 원리 세계 최초로 규명

KAIST는 물리학과 김용현 교수 연구팀이 수천 년 동안 해결되지 않은 난제 중의 난제로 알려진 마찰전기 발생 원리를 세계 최초로 규명했다고 26일 밝혔습니다. 김 교수 연구팀은 두 물질을 마찰시킬 때 경계면에서 발생하는 열에 의해 전하가 이동할 수 있다는 아이디어를 바탕으로 `제1 원리 전자구조 계산'과 `열전달 방정식'을 풀어 마찰전기의 미시적 작동원리를 찾아냈습니다. 그리고, 이미 알려진 실험적 사실을 정성적으로 기술할 수 있었을 뿐만 아니라 정량적으로도 이동 전하량을 설명해 낼 수 있었는데요. 기존에는 정량적으

극지연, ‘통가 화산폭발 이후’ 3D 지형도 공개

극지연구소가 통가 화산폭발 이후의 모습이 담긴 3D 지형도 영상을 공개했습니다. 쇄빙연구선 아라온호가 현장에서 확보한 탐사자료를 분석해 얻은 결과인데요. 폭발 전과 비교해 화산의 중앙 부분은 더 움푹 파였지만, 전반적인 형태는 크게 달라지지 않은 것으로 나타났습니다.통가 왕국 통가타푸섬 북서쪽 65km 해역에 위치한 훙가 통가-훙가 하파이 (Hunga Tonga-Hunga Ha’apai) 화산은 올해 1월 15일 폭발했습니다. 20세기 들어 가장 강력했던 화산폭발로 추정되며, 이 폭발로 화산체 상부에 있던 훙가 통가 섬, 하파이 섬