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코로나19 방어용 마스크를 안전하게 재사용하기 위한 살균 방법에 관한 고찰
박일영 (충북대학교 약학대학 물리약학실)
본 글은 “[오피니언] 코로나-19 방어용 마스크를 안전하게 재사용하기 위한 살균방법에 관한 고찰 (https://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=isori&id=107532&sflag=1)”의 기고 글을 저자의 허락 하에 재편집한 내용입니다.
2020.03.13 | 조회수 30,947 | 추천 6
Gene/ cell therapy 개발 현황 및 동향
차상현, 정희진 (홍익대학교)
유전자 치료 및 세포치료는 문제가 되는 유전자/ 세포를 변형하거나 비정상적인 유전자/세포가 제 기능을 하도록 함으로써, 기존의 의학적 방법으로 치료가 어려운 다양한 난치성 질환을 근본적으로 치료 할 수 있는 기술이다. 하지만 이러한 치료법은 환자에게 잘못 적용되거나 부작용이 발생하였을 경우 환자의 신체와 정신에 영구적으로 심각한 문제를 일으킬 수 있으므로 기술 적용에 신중을 기해야 한다. 본 원고에서는 유전자 치료 및 세포치료의 정의 및 개발 동향에 관하여 정리하고, 향후 이 기술이 치료제로서 상용화되기 위해 극복해야 할 과학적, 기술적 한계점에 관하여 고찰하고자 한다.
2020.03.10 | 조회수 6,440 | 추천 3
식물(종자)분야 특허
주지영 (전북대학교)
“종자”는 증식, 지배, 양식용으로 쓰일 수 있는 씨앗, 버섯 종균, 및 영양제 또는 포자 등을 의미한다. 최근 종자를 육성, 증식, 생산, 조제, 양도, 대여, 수출, 수입 등을 통해 농산물, 수산물, 축산물 등과 같은 산업에서 활발히 응용 연구가 진행되고 있다. 과거에는 단순히 식용으로만 활용되던 농업기술에서 근래에 들어 제약산업, 식품산업, 화장품 산업 등에 핵심 원료로써 활용범위가 확대됨에 따라 종자의 역할이 부각되었다. 또한, 생명공학기술 등과 같은 첨단기술들을 활용하여 국내외에서의 지속적인 R&D에 대한 노력으로 식물 종자 관련 분야가 미래 신성장동력 분야로 자리매김하고 있다. 현재 고부가가치로써 국내에서는 생명공학기술 등과 같은 첨단기술을 활용하여 향후 발생할 수 있는 식량 수급의 불안정성을 해소하기 위해 우량종자 확보에 힘을 쏟고 있다. 이에 선진국과 다국적 기업들은 생명공학 기술 활용을 통해 기후변화에 대응하는 내재해성의 유전자 개발 등을 통해 막대한 부를 축적하고 있으며, 식물(종자)분야의 특허 확보는 매우 주요한 사안이다. 따라서 본 보고서에서 종자의 필요성을 살펴보고 종자 지적재산권 보호의 중요성을 함께 고찰하고자 한다.
2020.02.13 | 조회수 4,808 | 추천 0
신경교세포를 중심으로 한 신경퇴행성질환의 연구 동향
이하늬 (서울대학교)
신경계 질환이나 신경퇴행성질환에서 관찰되는 신경교세포의 이상 기능은 신경세포의 손상으로 인해 일어나는 2차적 현상으로 생각되었으나, 최근의 여러 연구들은 신경교세포가 이러한 질환의 발병기전에 보다 주도적으로 관여하고 있음을 보여준다. 성상세포의 경우, 신경퇴행성질환의 병인 유전자의 손실이나 신경퇴행성질환에서 널리 관찰되는 단백질 응집체의 성상세포 내 축적이 성상세포가 신경세포를 보호하는 정상 기능을 손상시키거나, 신경독성을 갖는 반응성 성상세포로 변화하게 하는 것으로 보인다. 이러한 신경독성에는 미세아교세포가 관장하는 신경염증반응이 관여하여 신경세포의 퇴행을 일으킨다. 또한, 미세아교세포가 중추신경 발달과정에서 쓸모 없는 시냅스를 제거하는 시냅스 가지치기의 과도한 활성도 알츠하이머병 등에서 일어나는 시냅스 손실에 기여하고, 과도하게 활성화된 미세아교세포가 비활성 성상세포를 신경독성을 갖는 반응성 성상세포로 유도하기도 한다. 미엘린 수초를 생성해 축색돌기를 지지하는 희소돌기신경교의 경우 신경퇴행질환에서의 역할이 비교적 덜 밝혀졌지만, 정상적인 노화과정이나 알츠하이머병에 동반되는 인지기능 저하에 미엘린 수초의 손상이 기여하고 다계통위축증을 비롯한 신경퇴행성질환에서 희소돌기신경교의 기능 이상에 의해 신경염증반응이 유발됨이 알려졌다. 여러 신경퇴행성질환에서 신경교세포가 정상기능을 잃거나 독성을 띠는 이상기능을 획득하는 것이 공통적으로 신경세포의 퇴행에 기여하는 바, 이 기전을 잘 이해하는 것이 질환의 치료제를 개발하는데 필수적일 것이다.
2020.02.11 | 조회수 8,856 | 추천 1
세포밖 소포체(엑소좀) 연구 동향
이재욱 (㈜로제타엑소좀 )
세포밖 소포체는 세포 간 정보교환을 위해 모든 세포들이 외부 환경으로 분비하는 나노 크기의 소포체이다. 세포밖 소포체는 단백질, 지질, 핵산, 대사 물질 등 생물학적 활성을 보이는 다양한 물질들을 포함하고 있으며, 최근에는 세포밖 소포체를 구성하는 물질들이 고속 처리 분석을 통해 규명되고 있다. 또한, 세포밖 소포체는 유래하는 세포의 상태를 반영하고 있으며, 다양한 체액에서 발견된 바 있다. 세포밖 소포체는 표적 세포와 상호작용하면서 정상적인 상황에서 생리적 기능을 수행하기도 하고, 질병을 유발하는 병리적 기능을 수행하기도 한다. 최근에는 세포밖 소포체를 이용한 질병의 진단과 치료에 대한 연구도 활발하게 이뤄지고 있다. 본 동향리포트에서는 세포밖 소포체의 구성 성분, 기능 그리고 세포밖 소포체를 이용한 진단과 치료에 관한 연구 동향에 대해 다룰 것이다.
2020.02.04 | 조회수 9,401 | 추천 0
질병진단 인공지능 개발 동향
김규태 (인하대학교 의과학연구소 )
인공지능의 빠른 발전은 다양한 산업분야로의 적용으로 이어지고 있으며, 의료 영역으로의 확대는 이제 거스를 수 없는 변화이다. 특히, 4차 산업혁명의 핵심 기술들로 정의되는 인공지능을 비롯한 빅데이터, 클라우딩 기술들의 발전은 인공지능을 기반으로 한 의료진단 영역에서의 높은 성공 가능성을 시사한다. 본 동향에서는 무분별하게 혼용되는 인공지능의 기술적 정의에 대한 재고와 함께, 현재 인공지능 기반의 의료 진단에 대한 현 주소와 남아있는 도전과제들을 알아보고자 한다. 또한, 이들 문제점들을 해결하기 위한 가능한 기술적 방법의 제시를 통해 제기된 과제들의 해결방법을 알아보고자 한다. 이와 함께, 향후 진행될 관련 기술개발의 방향을 알아보고, 인공지능기반의 의료 진단이 향상되기 위한 핵심 요소인 빅데이터의 중요성에 대해 논의하고자 한다.
2020.01.28 | 조회수 7,350 | 추천 1
스마트 팜 내의 식물 표현형(phenotyping)의 중요성과 연구동향
주지영 (전북대학교)
국가전략에서 농업은 식량안보에 매우 중요한 산업으로 여겨지고 있다. 하지만 최근 농가 소득의 정체, 인구 감소 및 고령화 문제로 인해 국내 농업 산업의 비중은 지속적으로 감소하고 있다. 더욱이 인간의 산업활동으로 인한 기후변화는 더욱 가속화 됨에 따라 농작물과 과수작물의 주산지가 급변하고 있는 상황이다. 이에 4차 산업혁명은 과학기술의 일환으로 농업기술에 접목시켜 기존에 전통적인 농업 방식에서 농작물 생산성, 효율성, 및 종족 보존률을 높이고자 광범위하게 이루어지고 있다. 대표적으로 예로 4차산업의 기술이 접목된 시스템으로 농작물의 생산, 유통, 소비 등의 산업 전/ 후방 산업을 연계하는 시스템을 갖춘 스마트 팜이 있다. 하지만 농업 관련 데이터베이스 구축은 현재로써 미흡한 상황이며, 스마트 팜 내 환경에 적응하여 성장하는 식물에 대한 유전적 변화에 대해 집중적으로 연구할 필요성이 있다. 따라서 식물 표현형에 대하여 식물 특성의 기초를 형성하는 개별 정량 매개 변수들을 고려하여 생물학적 및 비 생물적 스트레스 연구에 대하여 분석법은 매우 중요한 부분이다. 따라서 현재 우리나라의 스마트 팜 정책 목표와 방향, 그리고 스마트 팜 기술의 현재 기술을 살펴보고 식물 표현형을 분석하는 대표 방법을 조사하였다.
2020.01.16 | 조회수 5,614 | 추천 0
CRISPR/Cas9 기술을 이용한 질병 치료 동향
성상현 (서울대학교 생명과학부 )
원핵세포로부터 유래한 CRISPR-Cas 유전체 편집 시스템은 특정한 DNA와 RNA 서열을 직접 조작하고 검출하고 시각화 할 수 있는 능력을 혁명적으로 발전시켰다. 비교적 간단한 사용법과 기술 자체의 강력함으로 인해 기초 생물학 분야뿐만 아니라 의학적인 적용에까지 전반적인 영향을 미치고 있다. 특정한 핵산 분자를 조절할 수 있는 새로운 Cas 시스템을 찾는 노력도 활발했으며, 다양한 이펙터와 결합하여 상당히 넓은 범위의 기능을 수행할 수 있다는 결과도 보고되고 있다. 기본적으로 CRISPR-Cas 시스템은 DNA에 손상을 만들고 원하는 형태의 회복을 도모하는 것을 목표로 하는데 현재는 RNA 및 후생유전학적 편집을 할 수 있는 것을 넘어, DNA에 손상을 입히지 않고도 유전체를 편집할 수 있는 기술들이 등장하고 있다. 본 글에서는 CRISPR-Cas 시스템의 발견에서부터 기능적인 확장에 더하여 전임상과 임상 단계에서 적용되고 있는 사례와 그 원리를 살펴봄으로써 현재의 기술이 앞으로의 유전자 치료에 어떠한 방향을 제시하고 있는지 살펴본다. 나아가 현재 CRISPR-Cas 시스템의 한계를 살펴보고 어떠한 점이 해결되어야 하는지 고찰하고자 한다.
2020.01.14 | 조회수 11,846 | 추천 2
건선(psoriasis)과 건피(xerosis cutis)
이영애 (오사카대학교)
건선(psoriasis)은 피부의 홍반 증상과 함께 피부 표면의 과다한 각질 생성으로 인해 피부가 두꺼워지는 증상이다. 건선은 대표적인 만성 자가 면역질환 중의 하나로서 주로 면역 시스템이 과다하게 반응하거나 오랫동안 지속함으로써 유발된다. 또한 유전적 요인, 환경적 요인, 약물, 피부 자극, 건조, 염증, 정신적 스트레스 등이 건선의 복합적인 요인들로 작용하거나 병변 부위의 증상을 더욱 악화시키는 요인들로 알려져 있다. 건선은 성별과 관계없이 유발되는 것으로 보고 되나, 최근 연구들에 따르면 건선의 심각성은 전형적으로 여자보다는 남자에게서 높게 나타난다. 발병 시기는 일반적으로 성인기인 20~30대 후반과 50~60대에서 높게 나타난다. 또한, 건선은 관절염(arthritis), 심혈관 질환(cardiovascular diseases), 대사 증후군(metabolic syndrome), 염증성 장 질환(inflammatory bowel disease), 그리고 우울증(depression) 등과 같은 다양한 이차 질환을 유발할 수 있는 것으로 보여진다. 따라서, 이러한 이차적인 여러 합병증을 예방하기 위해서는 건선을 방치하지 않고 꾸준하게 치료를 받아야 할 필요가 있다. 하지만, 건선은 한번 발병하면 언제든 재발할 가능성이 있고, 완치 가능한 치료법은 현재까지 보고되고 있지 않다. 이에 반해, 건피(xerosis cutis)는 피부의 각질 생성, 균열, 심한 가려움증 등이 그 증상이다. 주된 원인은 피부 노화 또는 아토피 피부염 등에 의한 피부의 피지 분비 감소로 인한 피부의 건조화이다. 따라서 건피는 노인들에게서 높은 확률로 나타난다. 본 보고서에서는 현재까지 학계에 알려져 있는 기초 연구 및 임상학적 연구를 토대로, 건선과 건피의 분자 생물학적 특징 및 병리 기전에 대한 전반적인 이해와 그 치료 및 예방법에 대해서 알아보고자 한다.
2020.01.09 | 조회수 7,647 | 추천 0
암대사에 관한 연구동향
김경화 (경북대학교 의과대학)
암대사(Cancer metabolism)는 종양 생물학에서 연구가 가장 오래된 연구 분야 중 하나로, 정상 세포에서 재프로그래밍이 일어난 암세포의 변화된 기능 또는 변화된 대사 기전에 대해 연구하는 광범위한 연구 분야이다. 암대사 연구의 주된 목적은 궁극적으로 어떻게 암을 치료할 수 있는지를 밝히는 것이다. 이제까지의 암대사에 대한 연구가 암의 특징에 기반하여 암의 발생 과정 및 종양의 특징 및 진행 단계를 정확히 이해하는 것이 중요한 연구였다면, 최근에는 암을 조기 진단할 수 있는 바이오마커(biomarker)의 발굴 및 종양 미세환경(tumor micro environment)의 변화, 면역 치료(immunotherapy)와 같은 암대사 관련 연구 분야들이 떠오르고 있다. 따라서 암대사의 특징을 살펴보고, 최근 떠오르는 몇 가지의 암대사 기전에 대한 연구 동향을 정리하여 최신 트렌드에 따른 암대사 연구의 방향성을 제시하고자 한다.
2020.01.07 | 조회수 11,071 | 추천 7
 
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