동아사이언스

국내 연구팀이 주사를 대체할 피부에 붙이는 약물 테이프를 개발하는데 성공했다. 일반 테이프와 유사한 형태로 간편하게 붙이면 약물 효과가 나타나 장기적으로 주사를 대체할 새로운 치료방법으로 주목된다. 조승우 연세대 생명공학과 교수와 최동훈 연세대 의대 교수 공동연구팀은 줄기세포나 약물을 조직 표면에 간편히 붙여 전달하는 하이드로겔 테이프를 개발했다고 18일 밝혔다. 일반적으로 세포 이식 및 약물 투여는 외과적으로 손상된 조직에 직접 주사하는 방법 혹은 혈관 주사를 통한 방법이 주로 행해진다. 이런 방식은 세포의 낮은 생착...

다양한 신체 부위로 분화하는 능력을 가진 줄기세포를 이용해 배양접시에서 만든 미니 인공 뇌가 살아있는 사람처럼 뇌파를 생성하는데 성공했다. 연구진이 배양한 미니 뇌는 콩만한 크기로 '오가노이드'라고 불리는 미니 장기의 하나다. 지금까지 뇌 오가노이드를 배양하는 연구는 많았지만 실제 뇌파 형태의 전기신호를 내는 사례는 처음이다. 앨리슨 무오트리 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UCSD) 의대 세포및분자의학과 교수팀은 대뇌피질에서 신경망을 구성하는 줄기세포를 이용해 뇌 오가노이드를 만들었다. 완두콩 크기의 이 미니 뇌...

국제학술지 사이언스는 7일 인간의 기도를 흉내 낸 오가노이드를 3차원 공초점현미경으로 촬영한 사진을 표지로 담았다. 파란색이 DNA, 빨간색이 단백질이다. 사이언스는 이번 특집기사에서 십수년간 과학자들이 오가노이드를 만들어 연구한 결과를 총정리했다. 오가노이드는 줄기세포를 3차원으로 쌓아 배양한 것으로 실제 조직과 닮아 약물 효과나 질병 원인, 생리적인 반응 등을 연구할 때 사용한다. 동물에게 실험할 때보다 훨씬 정확한 결과를 얻을 수 있고, 살아 있는 사람에게 할 수 없는 실험까지 할 수 있다는 장점이 있다. 오가노이드가 인...

로버트 존스턴 주니어 미국 존스홉킨스대 생물학과 교수팀이 줄기세포를 망막 오가노이드로 배양하는 데 성공했다. 오가노이드는 실제 장기와 비슷한 구조와 세포 구성, 기능을 지닌 ‘미니장기’다. 연구팀은 망막으로 분화하는 데 필요한 영양소와 화학물질을 공급해 줄기세포를 2주간 배 양했다. 그 결과 줄기세포는 20~60개의 작은 세포 덩어리로 자랐다. 연구팀은 이를 다시 9개 월 동안 키워 망막으로 만들었다. 이 망막 오가노이드는 빛에 반응하며, 공을 반으로 자른 모양으로 지름은 약 2mm다. 연구팀은 이 망막 오가이드가 망막을...

오가노이드는 줄기세포를 이용해 체외에서 배양한 유사 생체조직를 말한다. 약물 부작용을 측정하기 위해 실험동물 대신 쓸 수 있을 뿐 아니라 가까운 미래에는 조직이 아닌 장기 수준으로 크기를 키워 이식수술에도 사용한다는 목표다. 국내외 연구팀이 대장이나 소장, 심장 뿐 아니라 뇌의 오가노이드를 약 3~5mm 정도 크기로 다양하게 제작하고 있지만, 기능은 생체의 본래 성능에 못 미치는 상황이었다. 이런 가운데 국내 연구팀이 체외에서 오가노이드를 기능적으로 성숙시키는 기술을 최초로 개발했다. 한국생명공학연구원((KRIBB, 이하 생명...

※편집자주. 소설 ‘프랑켄슈타인’이 올해로 탄생 200주년을 맞았습니다. 과학동아는 이를 기념해 ‘21세기판 프랑켄슈타인이 다시 쓰여진다면?’ 이라는 질문을 던져봤습니다. 과학기술에 정통한 연구자 아내가 남편의 생명을 재창조한다는 가상의 설정은 스토리를 이끄는 하나의 장치입니다. 소설처럼 즐겨주시면 좋겠습니다. ' ☞괴물과 함께 살아가는 방법 ★댓글 이벤트가기 https://goo.gl/kF5tQa “눈 좀 떠봐요. 이렇게 보낼 수는 없어!” 외침은 수술실을 공허하게 울렸다. 그는 아무런 반응이 없었다....

오가노이드는 사람의 줄기세포나 체세포를 외부에서 배양해 실제 장기의 기능을 갖도록 만든 유사 생체 장기를 말한다. 최근 5년 새 네덜란드와 오스트리아, 일본 등에서 성체줄기세포로 심장과 대장, 뇌 등의 장기 조직을 3~4㎜ 수준으로 만드는데 성공했다는 소식이 전해지고 있다. 오가노이드의 핵심은 단순히 생체 조직을 구현하는 것을 넘어, 본래의 기능을 수행하는데 있다. 과거 연구에서 심장이나 대장 오가노이드는 박동을 하거나, 물질 순환에 관여하는 등의 기능이 확인됐다. 반면 뇌 오가노이드에서는 기능이 확인되지 않았었다. 뇌에 있...

[표지로 읽는 과학-사이언스] 등장한 지 올해로 만 200년을 채운 소설 '프랑켄슈타인: 현대의 프로메테우스'는 여전히 과학계의 화두다. 프랑켄슈타인은 사실 원작에서 괴물을 만들어 낸 과학자의 이름이었지만 수많은 영화나 연극 등의 작품에서 인간이 만든 괴물의 이름으로 각색돼 더 널리 알려졌다. 충동적이고 난폭할 뿐아니라 연민도 느낄 줄 아는 프랑켄슈타인. 실험실에서 탄생했지만 인간처럼 감정을 가진 것으로 묘사됐던 프랑켄슈타인을 실제로 만들려는 과학자들의 열망이 이어지고 있다. 과연 언제쯤 프랑켄슈타인을 온전히 구현할 수 있...

미국 연구팀이 모낭이 있어 털까지 재현할 수 있는 인공피부를 동물의 줄기세포에서 배양하는 데 처음으로 성공했다. 실제 피부와 매우 닮아, 약이나 화장품 개발 과정의 동물실험을 대체할 수 있으리라 기대를 모은다. 모낭 세포의 발생과 재생 과정 이해에도 도움을 줘 탈모 치료에 기여할 전망이다. 이지윤 미국 인디애나대 의대 박사후연구원과 칼 쾰러 교수팀은 쥐의 내이 줄기세포를 이용, 털이 자라는 모낭까지 갖춘 피부세포를 배양해 인공 장기로 만드는 데 성공해 그 결과를 학술지 ‘셀 리포트’ 2일자에 발표했다. 피부는 20종 이상의 세포...

질병 치료제를 연구하는 연구자들은 새로운 약물을 시험하기 위해 실험 동물이나 실험실에서 배양한 세포를 써야 했다. 최근 신체 장기의 기능이나 구조를 모방한 ‘오간온어칩(Organ-on-a Chip)' 장비가 속속 등장하면서 복잡한 실험 과정을 효율화할 수 있으리란 기대가 커지고 있다. 오간온어칩은 병의 진단과 감시를 목적으로 인간의 장기 기능을 갖도록 모방해 만든 유사 생체 장기, 즉 오가노이드를 소형 칩에 넣어 구성한 것이다. 심장과 간, 대장 등 다양한 장기의 오간온온어칩이 속속 개발되고 있다. 최근 혈관 벽을 감시해 심장 질환의 사...