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수면의 24시간 주기성을 조절하는 새로운 생체시계 유전자가 발견됐다. UNIST 생명과학과 이종빈·임정훈 교수팀은 잠을 비정상적으로 적게 자는 ‘부지런 초파리’에서 ‘Tango10’ 유전자 변이를 발견하고 그 원리를 알아냈다. 생명체는 낮과 밤의 환경변화에 대응하는 24시간 주기 생체시계를 갖는다. 나팔꽃이 낮에 피고 밤에 지는 것도 생체시계 덕분이다. 인간의 수면, 뇌, 기능, 신진대사 등 중요한 생리 기능도 생체시계로 조절된다. 연구팀은 10년 전 노랑초파리 돌연변이체 탐색 중 Tango10 유전자에 변이가 나타난 부지런 초파리를 발견했다. 잠을 매우 적게 자는 특성 때문에 ‘부지런하다’는 뜻으로 지은 이름이다. 실험결과, 돌연변이 초파리의 페이스메이커 신경세포는 생체시계를 동기화하는 기능이 망가져 ..

지난 10월 12일 천문 분야 국제학술지 ‘천체물리학저널’에 호주 머치슨천문대에 설치된 전파망원경 ‘호주 스퀘어 킬로미터 어레이 패스파인더(ASKAP)’가 포착한 전파에 관한 연구가 실렸다. 우리 은하 중심부에서 발생한 이 전파는 지금까지 관측했던 어떤 전파의 패턴과도 일치하지 않았다. 타라 머피 호주 시드니대학교 물리학부 교수가 이끄는 공동연구팀은 이 전파원을 ‘ASKAP J173608.2-321635’라고 명명하고 후속 연구를 통해 전파원의 정체를 밝힐 계획이라고 밝혔다. 1930년대 미국의 물리학자 칼 잰스키가 최초로 우주의 전파를 수신한 이후 그동안 과학자들은 수많은 전파를 포착해 왔다. 이중에는 새로운 발견을 이끈 전파원도 있지만, 여태 정체가 밝혀지지 않은 것도 있다. 우주에서 온 기묘한 전파..

한국표준과학연구원(KRISS)에서 자체 개발한 이터븀 광시계 ‘KRISS-Yb1’이 전세계 시간의 기준이 되는 세계협정시 생성에 참여하는 데 성공했다. 우리나라는 프랑스·일본·미국·이탈리아에 이어 광시계로 세계협정시 생성에 기여한 다섯 번째 나라가 됐다. 세계협정시(Coordinated Universal Time, UTC)란 전세계가 같은 시간을 유지할 수 있도록 동기화된 과학적 시간의 표준이다. 세계 모든 나라가 이를 이용해 1초 시각을 맞추고 있으며, 전자상거래, 통신, 네비게이션 등의 기준으로 사용된다. 현재는 마이크로파 세슘원자시계를 이용해 1초를 정의하고 있다. 원자에서 내보내는 진동수를 기준으로 삼는 것을 원자시계라고 하는데, 이중 세슘(Cs) 원자를 사용하는 세슘원자시계가 1967년부터 국제..

과거는 빅뱅으로부터 시작해서 현재에서 끝나고, 시간이 지날수록 계속 확장하고 있는 방대하고 신비한 영역입니다. 벌써 일어난 모든 일을 담는 항아리이자 현재를 이해할 수 있는 중요한 지표가 되죠. 여기서 우리는 지구상에 있었던, 우리의 상상력에는 차마 담을 수 없는, 수억 마리의 대단한 생물을 찾을 수 있죠. 하지만 불행하게도, 과거는 비밀에 꽁꽁 싸매여 있습니다. 비록 과거에 대해서 우리는 많이 알고 있지만, 우리가 모른다고 자각하는 것들은 훨씬 더 많죠. 더욱 안 좋은 것은, 우리가 모른다는 점을 자각하고 있지 않은 일들이 아마 훨씬 더 많다는 점이죠. 한번 생명의 신비에 대해서 생각해봅시다: 우리는 현재 약 150만 종류의 진핵생물의 존재에 대해 알고 있지만, 1,000만 종류까지 현존할 수도 있죠...

지난 10월 6일, 세계 보건 기구(WHO)는 사하라 사막 이남 아프리카 등 말라리아 감염률이 높은 지역에 말라리아 백신 ‘RTS,S’(영국 제약사 글락소스미스클라인(GSK) 개발, 제품명 ‘모스퀴릭스’)의 사용을 승인한다고 발표했다. 1986년 벨기에에서 처음 개발된 이 백신은 6년 전인 2015년 유럽의약품청(EMA)의 사용 승인을 받은 바 있으나, 이번 WHO 승인은 말라리아 감염 피해가 높은 지역에 백신을 광범위하게 사용하도록 물꼬를 텄다는 점에서 의미가 크다. 테드로스 아드하놈 게브레예수스 WHO 사무총장은 2019년 아프리카 서부 가나‧동부 케냐‧남부 말라위의 어린이 약 80만 명을 대상으로 진행된 시범 접종 결과를 기반으로 이와 같은 결정을 내리게 되었다고 밝혔다. 말라리아, 특히 열대열 말..

단계적 일상회복이 시작되면서 코로나19 위중증 환자 수가 중요해지고 있는 가운데, 최근 국내 연구진이 코로나19 환자의 중증도를 예측하는 인공지능(AI) 모델을 개발했다. 연세대 강남세브란스병원 비뇨의학과 구교철‧이광석 교수와 KAIST 경영대학 안재현 교수 공동 연구팀은 역치 최적화 시뮬레이션 기법을 이용해 코로나19 환자의 최적 중증도 분류시스템을 개발했다. 환자의 성별과 체온, 심박수, 혈액 검사 결과 등을 입력하면 질병이 가장 악화됐을 때를 예측해주는 시스템이다. 연구팀은 2020년 1월부터 4월까지의 코로나19 환자 5601명을 대상으로 입원 중 최대 임상 중증도를 분석했다. 질병관리본부의 코로나19 환자 임상자료도 활용했다. 이 데이터들을 이용해 AI 머신러닝 기술로 학습시킨 뒤 중증도 예측 ..

한국 최초 우주 SF 영화를 표방한 [승리호]는 우주 쓰레기를 수거해 생계를 이어가는 청소부들의 이야기를 다룬 작품이다. 그런데 이런 영화 속 우주 쓰레기 청소는 더 이상 상상 속 이야기가 아니다. 현재 지구 주위에는 수많은 우주 쓰레기들이 놓여 있다. 미국우주감시네트워크(USSA)에 따르면 인공위성, 로켓 등으로 인한 파편 중 지름 10㎝ 이상만 무려 2만 개가 넘는다. 문제는 여기서 끝이 아니라는 것. 현재 지구를 둘러싼 약 수천 개의 인공위성들이 용도를 다하면 우주 쓰레기가 될 가능성이 높다. 이에 더해 각종 로켓 발사와 위성은 갈수록 늘어나고 있다. 이러한 우주 쓰레기들은 또 다른 인공위성이나 우주선에 큰 위협이 된다. 심지어 그 속도도 빨라 총알의 7~8배에 이른다고 하니, 여간 골칫거리가 아니..

2002년, 터키 이민자 출신의 연인이 독일의 한 등기소에서 간단히 결혼식을 치렀다. 아내는 면사포 대신 실험실로 돌아가 하얀 연구복을 입었다. 남편 역시 턱시도를 입는 대신 아내와 같이 연구실로 돌아가 실험에 매진했다. 결혼식을 포기하고 연구에 매달린 이들은 독일의 생명공학기업 ‘바이오엔테크’를 설립한 우구르 사힌, 와즐렘 튀레지 박사다. 이들은 코로나19 바이러스의 유전자 배열이 밝혀진 지 1년도 채 안 돼 미국의 제약회사 화이자와 함께 mRNA(메신저 RNA) 코로나 백신을 개발해 낸 주역이다. 세계 최초의 mRNA 백신을 만들어낸 이들의 꿈은 ‘암 치료’였다. 1990년대 독일 홈부르크 대학에서 처음 만난 부부는 화학요법으로 더 이상의 치료가 어려운 암 환자를 보며 절망했다. 이들을 치료하기 위한..

같은 기억은 같은 뉴런(신경 세포)에 계속 저장되는 것이 아니라, 오히려 새로운 뉴런으로 다이나믹하게 교체된다는 연구 결과가 나왔다. 경험은 기억으로 뇌에 저장되고 회상된다. 연구를 통해 뇌에서 기억을 담당하는 특정 신경 세포 집단이 존재한다는 사실이 밝혀졌다. 그리고 기억은 반복적인 경험을 통해 같은 신경 세포 집단에 저장되고 강화될 것으로 추측됐다. 하지만 실제로 신경 세포 수준에서 어떤 변화가 일어나는지 아직까지 밝혀지지 않았다. 한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 한진희 교수 연구팀은 살아있는 생쥐 뇌의 편도체 영역에서 기억 저장 뉴런을 표지하고 광유전학 기법으로 조절하는 기술을 이용해 실험한 결과, 공포 기억을 반복 학습한 뒤 기존의 신경 세포 집단에서 시냅스 가소성이 감소하는 것을 발견했다...

해양환경공단과 부산대, 부경대 공동 연구팀이 독도 바다사자(강치) 미토콘드리아 유전체 지도를 완성했다. 강치는 과거 우리나라와 일본, 러시아 등지에 서식했는데, 그중에서도 울릉도와 독도가 최대 서식지이자 번식지였던 것으로 알려져 있다. 그러나 20세기 초 과도한 포획으로 강치의 개체수가 급감했고, 1990년대 중반에는 국제자연보전연맹(IUCN)에 의해 절멸종으로 분류됐다. 이에 해양수산부는 2007년에 강치를 해양보호생물로 지정해 강치의 발자취를 찾기 위해 노력해 왔다. 연구팀은 지난해 9월 울릉도에서 40여 점의 강치 뼈를 발굴했고, 이를 이용해 강치의 미토콘드리아 유전체 지도를 만들었다. 강치의 미토콘드리아 유전체는 총 16,698개의 염기로 구성돼 있으며, 다른 포유동물과 마찬가지로 13개의 단백질..