빛 치료는 외과적 혹은 약물적 개입 없이도 다양한 긍정적 효과를 불러일으킬 수 있어 최근 꾸준히 주목받고 있다. 하지만 피부 내에서 빛의 흡수 및 산란 등의 한계로 인해 보통 피부 표면 등 체외 활용에 국한되며 내과적 중요성이 있는 체내 장기에는 적용하기 어려운 문제가 있었다. KAIST 전기및전자공학부 유승협 교수, 서울아산병원 소화기내과 박도현 교수, 한국전자통신연구원 실감소자연구본부로 이루어진 공동연구팀이 유기발광다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 기반 카테터를 세계 최초로 구현해, 빛 치

치과 치료를 위해 치아 및 구상조직 형태의 석고 등으로 모형을 만드는 인상채득(Impression)을 디지털 방식으로 간편하게 수행할 수 있는 3D 구강 스캐너가 최근 주목받고 있다. KAIST 바이오및뇌공학과 정기훈 교수 연구팀이 3차원 구강 스캐닝에 적합한 휴대형 라이트필드 카메라를 개발하는 데 성공했다.기존 구강 스캐너는 큰 크기와 낮은 정확도로 인해 여전히 사용 빈도가 낮아, 적용 범위를 넓히고 실용적인 사용을 위해서는 소형화와 손움직임에 의한 동작 잡음 개선 등이 필요한 상황이다. 이미지 센서의 픽셀에 도달하는 빛의 세기만

전 세계 10억 명에 달하는 비만 환자에게 희소식이 전해졌다.기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 인지 및 사회성 연구단 이창준 단장 연구팀은 뇌 속 별모양의 비신경세포 ‘별세포’에서 지방 대사 조절 원리를 찾았다. 또한 직접 개발한 신약 ‘KDS2010’을 투여한 동물 실험에서 식사량 조절 없이 체중 감량도 성공했다.공복감과 체내 에너지 균형은 뇌의 측시상하부가 관장한다. 측시상하부 신경세포들이 지방 조직으로 연결돼 지방 대사에 관여한다고 알려졌지만, 정확한 지방 대사 조절 기전은 밝혀지지 않았다.연구진은 측시상하부에서 억제성 신

파킨슨병 같은 만성 퇴행성 뇌 질환의 경우, 생존 환자의 뇌세포에 직접 접근이 제한적이기 때문에 뇌 질환 환자의 세포 데이터를 토대로 환자 질병의 메커니즘 하위 유형을 인공지능(AI)로 예측하는 것은 시도된 적이 없다. KAIST 뇌인지과학과 최민이 교수 연구팀이 영국 프랜시스 크릭 연구소(Francis Crick Institute)와의 공동 연구로 파킨슨병 환자의 개인별 질병 하위 유형을 예측하는 인공지능 기반의 플랫폼을 개발했다고 15일 밝혔다. 최민이 교수 연구팀이 개발한 플랫폼은 파킨슨병 환자의 역분화 만능 줄기세포(hiPS

과학기술정보통신부(장관 이종호, 이하 과기정통부)와 보건복지부(장관 조규홍)는 신약개발 인공지능(AI) 경진대회 '도약 인공지능(JUMP AI) 2023'(이하, 신약개발 인공지능(AI) 경진대회)를 7일부터 다음달 25일까지 개최한다고 밝혔다.이번 경진대회는 한국화학연구원, 한국생명공학연구원, 한국제약바이오협회가 공동 주최했으며 인공지능(AI) 신약개발에 관심있는 연구자, 개발자, 학생이 새로운 주제와 데이터를 활용하여 창의적이고 혁신적인 신약개발 인공지능(AI) 모델 개발에 도전하는데 의의가 있다.또한 경진대회에서 화합물 대사안

KAIST 뇌인지과학과 백세범 교수 연구팀이 두뇌에서 발견되는 선천적 수량 비교 능력이 자발적으로 형성되는 원리를 규명했다고 7일 밝혔다. 주어진 사물들의 수량을 비교하는 기능은 동물이나 인간의 생존에 필수적인 능력이다. 학습을 거치지 않은 어린 개체들의 행동 관찰로부터 수량 비교 능력은 두뇌의 선천적 기능이라는 가능성이 제기됐지만 이러한 능력이 학습 없이 발생하는 원리에 대한 설명은 아직 제시되지 않았다. 연구팀은 두뇌 모사 인공신경망 모델을 활용해, 학습이 전혀 이뤄지지 않은 심층신경망 구조에서 시각적 수량 비율 및 차이 정보의

위장관에 발병하는 만성적인 염증성 장 질환은 아직 뚜렷한 원인이 밝혀지지 않아 비스테로이드성 항염증제들과 주사용 항체 치료제들을 이용한 치료법이 일반적이지만 면역약화 등의 부작용들로 인해 치료에 어려움이 있다. KAIST 생명과학과 전상용 교수와 화학과 이희승 교수 공동연구팀이 장 내 당질층을 모사한 탄수화물 나노입자에 생체 내에서 항산화 및 항염증 작용을 하는 빌리루빈을 결합해 ‘항염증 탄수화물 나노입자(Anti-inflammatory Glycocalyx-mimicking nanoparticles)‘ 수십 종을 합성하고 이를 염증

암은 과거부터 인류의 건강을 위협하는 요인이다. 암을 치료하는 방법으로 임상에서 주로 화학 약물 및 항체 치료가 사용되고 있으나, 심각한 부작용 또는 반복 투여가 필요해 어려움이 있다. 따라서, 영구적인 유전자 조절을 일으키는 유전자가위(CRISPR, 이하 크리스퍼) 기반 유전자 교정 기술을 이용하면 문제를 극복할 수 있지만, 생체 내 전달이 어려워 효과적인 전달 방법이 절실히 필요한 실정이다. KAIST 생명과학과 정현정 교수, 화학과 박희성 교수 공동연구팀이 유전자가위 기반 항암 신약으로 크리스퍼 단백질 및 화학 약물을 동시에

국내 연구진이 세계 최초로 예전에 비해 최대 규모로 한국인 대장암 환자 3차원 게놈 지도를 작성해 화제다. KAIST 생명과학과 정인경 교수 연구팀이 서울대 암연구소 김태유 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 인공지능 기반 알고리즘을 활용, 한국인 대장암 환자의 3차원 게놈 지도를 최초로 제시했으며 이를 토대로 암 세포 특이적인 유전자 조절 기전을 통해 특정 종양유전자들이 과발현되는 현상을 규명했다고 24일 밝혔다. 1차원적 게놈 서열 분석에 기반한 현재의 암 유전체 연구는 종양유전자들의 과발현 기작을 설명하는데 한계가 있었다. 하지만

동물은 주어진 환경에 적응하고 살아가기 위해 다양한 감각 정보를 활용하며, 특히 인간을 포함한 영장류는 주로 눈을 통해 얻은 시각정보에 의존한다.우리 뇌는 시각정보가 정확하지 않거나 제한적인 경우에도, 시각정보와 과거의 경험 지식에 기반한 예측정보를 통합해 적절한 행동을 할 수 있게 한다. 하지만 이러한 정보의 통합과 처리가 뇌의 어느 영역에서, 어떻게 처리되는지는 아직 명확하지 않다.기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 뇌과학 이미징 연구단 이준열 연구위원(성균관대 글로벌바이오메디컬공학과 교수) 연구팀은 영장류 행동 실험과 신경세

희귀질환들, 특히 뇌나 눈같이 재생되지 않는 조직을 손상시키는 질병들은 한 번 증상이 시작되면 치료를 통해 되돌릴 수 없기 때문에 증상이 시작되기 전에 진단하고 치료를 시작하는 것이 중요하다. 하지만 대부분 희귀질환에 대해서는 치료제가 없는 상황에서 국내 연구진이 환자맞춤형 치료제 개발이 가능함을 제시해 화제다. KAIST 의과학대학원 김진국 교수 연구팀이 희귀질환 환자맞춤형 치료에 가이드라인을 제시하는 연구 결과를 세계 최고 권위의 학술지 중 하나인 ‘네이처(Nature)’지에 발표했다고 13일 밝혔다.이번 연구 결과에 따르면 이

원형탈모는 1-2%의 유병률을 갖는 비교적 흔히 발생하는 질환으로 모낭을 침범하는 염증성 질환이다. 이는 원형의 탈모반을 특징으로 하며, 두발이나 우리 몸의 모든 털을 침범할 수 있는 비흉터성 자가면역성 탈모 질환으로, 앓고 있는 환자들은 외모에 많은 변화가 생겨 굉장한 스트레스를 받게 된다. 원형탈모증은 면역세포에 의해 발생되는 자가면역질환으로 알려져있지만 발병 기전은 지금까지 명확히 알려지지 않았다. KAIST 의과학대학원 박수형 교수(KAIST 전염병대비센터 센터장) 연구팀이 신의철 KAIST 의과학대학원 교수(IBS 한국바이

한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연)은 환경질환연구센터 정진영 박사와 한국과학기술원 전산학부 박진아 교수 공동연구팀이 초미세먼지와 세포 간의 상호작용을 실시간으로 3차원 분석하는 데 성공했다고 밝혔다.이를 통해 향후 노출 가능성이 높은 환경 유해인자의 체내 상호작용 분석 연구에 활용될 것으로 기대되고 있다.초미세먼지는 흙먼지뿐만 아니라 황산염이나 질산염, 검댕과 같은 다양한 독성 및 유해성분이 포함되어 있고, 크기가 매우 작아 인체에 흡입되면 기관지 및 폐 깊숙한 곳까지 침투하여 각종 질환을 유발하는 것으로 알려져 있다.하

국내 연구진이 파킨슨병을 유발하는 독성 단백질 응집체인 아밀로이드 피브릴의 형성 원리를 설명하는 새 모델과 조절 물질을 개발했다. 한국기초과학지원연구원(원장 양성광, 이하 KBSI)은 바이오융합연구부 이영호 박사 연구팀이 뇌 속 알파시누클레인 단백질의 이상 응집체인 아밀로이드 피브릴의 형성 원리를 규명하고, 이를 조절할 수 있는 양친매성 물질을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구는 건국대 글로컬캠퍼스(부총장 문상호) 바이오의약학과 박주호 교수, 한국뇌연구원 김재광 박사, 한국과학기술연구원 김윤경 박사, 헝가리대학교(ELTE Eöt

비만과 당뇨 등 대사질환의 발생을 억제하는 갈색지방에 지방이 축적되는 새로운 기전이 밝혀졌다. 갈색지방은 갈색지방세포에 지방이 축적되면서 기능이 저하되고 퇴화한다.기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 혈관 연구단 이혁종 연구위원 연구팀은 갈색지방세포가 비활성화될 때 일어나는 지방축적의 새로운 기전을 대사적 관점에서 제시했다.갈색지방은 교감신경의 활성화로 열 생성 단백질인 터모제닌(Thermogenin)을 증가시켜 열을 생성하는 특화 조직이다. 또한 갈색지방은 열을 생성하기 위해 흔히 포도당으로 불리는 글루코스와 지방산의 분해를 촉진

지난 수십 년간 많은 의생명과학자들의 집중적인 암 연구에도 불구하고 여전히 국내 사망원인 1위는 암이다. 현재의 암 치료가 한계를 갖는 본질적인 이유는 모든 치료방식이 암세포의 사멸만을 목표로 하여서 결국 암세포의 내성 획득으로 인한 암의 재발 및 정상세포 사멸로 인한 부작용을 피할 수 없기 때문이다. 이에 암세포를 특정한 상황에서 정상세포 또는 정상과 유사한 세포로 되돌릴 수 있는 암가역화(cancer reversion) 현상에 기반한 새로운 항암 치료기술이 제시됐으나, 아직 실제적인 개발은 거의 시도되지 못했다. KAIST 바이

국내 연구진이 폐암 전이가 일어나는 새로운 메커니즘을 발견했다.한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연)은 줄기세포융합연구센터 조현수 박사 연구팀이 폐암에서 과발현된 단백질 SMYD2(SET And MYND Domain Containing 2, SET 및 MYND 도메인 함유 단백질)에 의한 전이 기전을 세계 최초로 규명하고 이를 제어하는 기술 개발에 성공했다고 밝혔다.이를 통해 향후 폐암 전이를 억제하는 치료제 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있다.폐암은 전체 암 환자 사망분율 중 22.9%(2021년 기준)로 10대

국내 연구진이 암이나 특정 질병을 찾아내는데 활용되는 의료영상기법 중 하나인 양전자 단층 촬영(PET)을 대체하는 최신기술을 개발해 인체적용 가능성을 더욱 높였다. 향후 국민의 건강 증진과 더불어 의료영상 시장에서의 경쟁력 강화에도 큰 도움이 될 전망이다.한국전자통신연구원(ETRI)은 산화철 나노입자를 이용한 의료영상(MPI) 기술을 이용, 125mm급 세계 최대 시야각(FOV)을 가지는 영상장비 개발에 성공했다고 밝혔다.양전자 단층 촬영(PET)은 방사능 의약품을 환자가 섭취하거나 주사한 뒤, 핵의학 영상기기로 의약품의 반응 정도

국내 연구진이 미세플라스틱의 크기가 작을수록 체내 축적이 증가하며, 이로 인해 독성 또한 강화되어 심장 기형 등을 일으킬 수 있다는 사실을 밝혀냈다.한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연) 환경질환연구센터 정진영 박사 연구팀은 미세플라스틱과 발암물질과 결합해 복합적인 독성을 갖게 되는데, 미세플라스틱의 크기가 작을수록 체내에 더 많이 축적되어 더 큰 위협이 된다는 사실을 규명하는 데 성공했다고 밝혔다.이는 향후 미세플라스틱의 유해성을 밝히고, 이를 관리하는 방안을 마련하는데 중요한 기초자료로 활용될 것으로 기대되고 있다.미세플

과학기술정보통신부 산하 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 유전체 항상성 연구단 명경재 단장(UNIST 바이오메디컬공학과 특훈교수) 연구팀은 손상된 유전자를 복구하기 위해 서로 다른 유전자 복구 메커니즘들이 유기적으로 상호작용하고 있음을 처음으로 밝혔다. 지금까지는 한 종류의 DNA 손상 과정을 복구하기 위해 그에 한정된 하나의 복구 메커니즘만 작용하는 것으로 알려져 있었다.DNA는 생명 유지에 필요한 정보를 가지고 있다. 그런데 방사능, 자외선 등의 여러 환경적 자극이나 화학물질 노출로 인해 DNA 일부분이 절단되어 손상되거나,