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항암 면역치료제 효능을 향상시키기 위한  암대사 연구개발 동향
정의경 (JW홀딩스)
최근 암의 특징(hallmarks of cancer)으로 두 가지 컨셉이 잘 알려져 있다. 첫째, 암은 정상 세포와는 다른 독특한 대사과정을 나타내며 이는 암 성장 및 진행과 밀접한 연관이 있다는 점, 둘째, 암은 면역계의 공격을 회피하거나, 억제하면서 성장한다는 점이다. 따라서, 효과적인 암 치료법을 개발하기 위해서는 암대사와 면역세포의 기능을 통합적으로 이해하려는 접근이 필요하다. 본 리뷰에서는 종양 미세환경(tumor microenvironment, TME) 내 영양분 이용이 어떻게 면역반응에 영향을 미치고 TME가 면역세포에 미치는 대사적 제약 요건을 조절하기 위한 방법을 알아보고자 한다. 또한 이것이 항암치료제 개발에 어떻게 적용될 수 있는지 살펴보고자 한다.
2020.07.14 | 조회수 6,505 | 추천 1
대형 제약회사들의 최신 파이프라인 분석
곽승화 (Duke University)
본 내용을 통해 전세계 대형 제약회사들이 집중하고 있는 최신 파이프라인의 타겟 질병 및 이와 관련된 약물을 분석하여 글로벌 제약회사의 매출 및 앞으로의 개발 방향에 대한 정보를 제공하고자 한다.
2020.06.30 | 조회수 6,650 | 추천 3
미생물-전극 하이브리드 시스템 연구 동향
김창만 (Lawrence Berkeley National Laboratory)
미생물은 그 분포만큼이나 다양한 생리학적 특성을 갖고 있어, 최근 여러 산업에서 미생물을 활용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 일부 금속 산화-환원 미생물의 경우, 전극과의 전기화학적 상호작용이 가능한 것으로 알려지고 있다. 이들의 전자전달 메커니즘은 respiration 경로와 유사한 경로를 통한 것으로 연구되고 있다. 이러한 미생물-전극 하이브리드 시스템의 전자 전달은 여러 분야에서 활용되고 있는데, 가장 대표적인 것이 미생물 연료 전지이다. 특히 미생물 연료 전지는 현재 하∙폐수 처리장에서 폭기(Aeration) 공정 대신 활용이 되어 비용 절감과 전기 생산을 할 수 있는 시스템으로 상용화를 목전에 두고 있다. 또 다른 활용 연구로는 보다 적극적인 전자의 투입을 통해 CO2로부터 유용화학전구물질을 생산하는 electro-synthesis 연구와 발효 공정에서 미생물의 산화-환원 준위를 조절하여 생산 수율을 높이는 electro-fermentation 연구도 활발히 진행되고 있다. 미생물-전극 하이브리드 시스템은 최근 생명공학 기술의 급격한 발전과 맞물려, 향후 미생물 공학의 패러다임을 바꿀 수 있는 중요한 기술로 발전할 것이라 예상되어 진다.
2020.06.23 | 조회수 4,193 | 추천 0
신경퇴행성 질환 타깃으로서의 뇌내 면역 반응 및 장내 미생물총 연구 동향
오지훈 (NIH)
인간의 기대수명이 증가함에 따라 신경퇴행성 질환의 발생 빈도가 급격히 증가하고 있다. 신경퇴행성 질환은 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병 등 다양한 질환에서 나타날 수 있는데, 이 질환들은 신경세포의 점진적인 퇴행으로 인한 운동 기능 장애, 감각 장애, 기억 상실, 성격 변화 등을 야기한다. 현재까지 수많은 연구가 진행되었음에도 불구하고 아직 발병 기전이 완벽하게 밝혀지지 않았고 치료제도 개발되지 않고 있다. 최근 유전체 분석 기술 및 동물 모델의 발전으로 신경퇴행성 질환에서 면역시스템의 역할을 규명하고자 하는 노력들이 시작되고 있다. 뿐만 아니라 장내 미생물총 또한 뇌내 면역 반응에 영향을 미친다는 연구들도 속속 보고되고 있다. 본 보고서에서는 신경퇴행성 질환과 관련된 면역시스템 및 장내 미생물총의 최신 연구 동향에 대해 논의하고자 한다.
2020.06.16 | 조회수 5,532 | 추천 0
동물에서 역분화 및 직접교차분화 현황 및 응용
한민준 (아스트라제네카)
전 세계적으로 이식에 필요한 여러 가지 장기와 세포들은 수요에 비해 공급이 크게 부족하기 때문에 줄기세포를 이용한 장기의 개발과 세포의 활용은 최근 들어 많은 연구자들에게 매력적인 도구로 사용되어 왔다. 또한, 이러한 줄기세포를 이용한 세포치료 분야의 급성장은 다양한 질병 치료의 가능성을 보여주고 있다. 본 리포트에서는 동물, 특별히 인간 체세포를 이용한 역분화(reprogramming)와 직접교차분화(direct conversion)의 역사와 이를 이용한 질병의 치료 방법과 응용에 대해 생각해 보고자 한다.
2020.06.09 | 조회수 3,834 | 추천 0
코로나 19 추적 조사와 프라이버시 (2) - Contact Tracer와 밀접 접촉 추적 앱 -
박미정 (서울대학교 의과대학)
이 글은 WHO의 팬데믹 선언(2020.03.12) 후 2개월이 지난 시점에 작성되었고, BRIC을 통해 4월 28일 배포된 리포트 ‘코로나 19 추적 조사와 프라이버시 (1) ’에서 이어진다. 각국 정부가 코로나 19에 대응하는 공중보건 조치에 정보통신기술을 활용하는 양상은 다양하다. 과학적으로 유효한 것, 정치·경제적으로 가능한 것, 사회문화적으로 받아들여지는 것이 나라마다 다르기 때문이다. 접촉 추적 조사에 디지털 기술이 활용되는 사례로서 한국과 영국의 현황을 분석해 보았다. '밀접 접촉'에 대한 지속적인 매핑을 구현하는 응용프로그램은 감염된 사람과 해당 장소에서 밀접하게 있었던 사람들에게 신속하게 필요한 방역 조치를 알리는 도구가 될 수 있다. 이러한 맥락에서 앱의 활용은 '지능형 거리 두기(intelligent physical distancing)'라고 할 수 있다. 하지만 위치정보를 활용하든지 블루투스 데이터를 활용하든지 기술과 기능의 특성에 따라 프라이버시 측면에서 장단점이 있고, 데이터 범위를 어떻게 확장하여 사용하느냐에 따라 익명성의 유지에도 차이가 있다. 사용자 측면에서도 지능형 공중보건의 수단으로 받아들일 것인가, 지나친 침해인가 갈림길에 서 있는 상황이다. 코로나 19는 증상이 나타나기 전에 전염될 수 있으며, 전염력이 강하고, 전파속도가 빠르다. 이러한 병원체의 특징으로 말미암아 직접 면담 역학조사를 통해 접촉자를 찾아내는 방식은 격리와 같은 중재 시점이 지연되는 결과를 초래할 수 있다. 국가 봉쇄(lockdown) 조치를 시행했던 많은 나라는 봉쇄의 부작용이 속출하는 혼돈 상태에서 빠져나와 사람의 이동이 자유로워질 경우, 바이러스 전파를 차단할 수 있는 도구로서 스마트폰용 앱 활용에 적극적이다. 하지만 기술은 홀로 작동하지 않으며 표준적인 공중보건 조치의 기능을 대체 하지도 않는다. 앱이 공중보건 기능을 지원할 수 있는 도구 중의 하나인지 실제 데이터에서 근거를 찾아야 하며, 팬데믹 감염병에 대응하기 위해서는 기술, 위기 소통, 법률, 거버넌스, 공중보건 윤리가 모두 필요하다.
2020.06.02 | 조회수 8,158 | 추천 25
Aging in Skin: 분자생물학적 관점과 관련 연구와 기술에 대한 동향
강성수 (KAIST)
피부 노화는 인류 역사와 평행하게 꾸준히 큰 관심의 대상이었고, 이에 대한 메커니즘과, 이를 해결하기 위한 연구가 진행되어 왔다. 다만 내재적 노화(intrinsic aging)에 대한 근본적 원인에 대한 답조차 찾지 못한 상황에서 피부 노화에 대한 연구는 어떠한 방식으로 진행되어야 하는가? 본 보고서에는 피부 노화 현상을 분자생물학적 관점에 대해 바라보고, 관련 연구 및 진행 기술에 대해 살펴볼 것이며, 나아가 어떠한 방향으로 향후 연구가 진행되어야 할지 고찰하고자 한다.
2020.05.26 | 조회수 7,250 | 추천 4
신약개발 과정에서의 오가노이드 활용 현황 및 전망
김현이 (연세대학교)
지난 50여 년간 2차원 배양된 세포주는 중요한 생체 외 실험모델로 분자생물학의 눈부신 발전의 바탕이 되어 왔다. 분자와 분자 간의 상호작용을 바탕으로 생명현상을 이해하고자 하는 분자생물학은 명확한 분자적 발병 기전을 바탕으로 한 합리적인 신약개발(drug discovery)의 꿈을 가능케 하였다. 배양 접시 위에서 배양된 세포주들은 발병기전 연구와 약물 표적 발굴은 물론 약물검색과 효능 및 독성평가에 필수적인 생체 외 실험모델로 활용되었다. 하지만 불멸화와 2차원 배양으로 인한 세포의 특성 변화는 세포주의 한계로 지적되어 왔다. 오가노이드는 줄기세포를 3차원 배양하여 만들어지는 생체 외 장기모사체이다. 오가노이드는 세포주와 비슷한 생체 외 실험모델로써 장기배양 및 동결보존이 가능하고 조작과 관찰이 용이하다는 장점을 가진다. 동시에 불멸화가 필요 없어 그에 따른 세포의 본래 특성이 유지됨은 물론 생체 내에서만 볼 수 있었던 세포 계층적, 조직학적 구조를 재현함으로써 세포보다 한 단계 높은 차원의 생리현상을 연구할 수 있는 실험모델이다. 이러한 특성으로 인해 오가노이드는 신약개발을 위한 전임상의 모든 단계에서 기존의 실험모델들을 대체, 혹은 보완하는 방식으로 빠르게 자리매김할 것으로 보인다.
2020.05.19 | 조회수 9,421 | 추천 4
바이오산업과 규제
정현용 (서울대학교)
전 세계적으로 고령화 및 인구구조의 변화, 에너지・식량 등 자원 부족, 환경오염 및 기후변화 등의 요인으로 인해서 그 어느 때보다 바이오산업은 인류가 직면한 문제를 해결할 수 있는 산업군으로 주목받고 있다. 특히 코로나바이러스 감염증-19(COVID-19)로 전 세계가 감염증과의 전쟁을 선포한 지금, 대한민국을 포함한 세계 각국은 바이오산업에 대한 투자를 비약적으로 늘리고, 향후 주도권을 잡기 위해 기술개발 및 산업육성에서 치열하게 경쟁하고 있는 실정이다. 치열한 바이오산업의 주도권을 잡기 위해서 국내외 바이오산업 동향 및 규제 현황을 살펴보고 어떠한 방향의 규제 개선이 이뤄져야 하는지 제안하고자 한다.
2020.05.12 | 조회수 5,530 | 추천 0
인공지능을 이용한 바이오인포메틱스와 데이터 기반 신약개발 연구 동향
표경호 (연세대학교 의생명과학부/ 유한연세폐암중개연구소)
인공지능을 이용한 신약의 개발은 ‘콜럼버스의 달걀’과 같다. 머신러닝에 관련된 통계학적인 지식들은 이미 보편적인 학문으로 알려져 있지만, 머신러닝의 잠재성을 파악하고, 적용 및 활용하는 사람들은 현재 관련 분야의 전문가로서 자리매김하고 있다. 머신러닝 분석을 요구하는 시대적 상황에 맞게 관련 지식에 연계된 정보들은 인터넷과 서적 그리고 다양한 오프라인 미팅에서 쉽게 접할 수 있게 됨에 따라, 머신러닝에 대해 관심을 갖거나, 활용하는 사람이 늘어나고 있다. 서점의 컴퓨터 전문지식 코너의 베스트 셀러들 가운데, 머신러닝, 딥러닝 관련 서적이 늘어나고 있고, 이는 최근 14차 산업의 중요한 기술로서, 대중의 관심도를 보여주는 결과이다. 인공지능은 간단한 문제부터 복잡한 문제들을 해결하기 위한 솔루션으로서 인공지능 기술의 발전과 더불어 컴퓨터의 개발의 향상에 따라 의학적인 발달을 촉진하고 있다. 본 동향에서는 내용으로 인공지능 기술을 토대로 하여 약물의 개발 프로세스를 혁신적으로 강화시키고 있는 현주소를 다룰 예정이다. 현재 제약 산업은 R&D 비용의 증가와 최근 개인 맞춤형 치료의 개념이 적용되면서, 새로운 신약 개발의 요구가 늘어나고 있다. 이와 더불어 2다중오믹스 연구들을 토대로 한 빅데이터들은 신약개발에 필요한 중요한 요소 중 하나로서 신약개발활용에 중요한 소스로 활용되고 있다. 본 동향에서는 인공지능을 이용한 바이오인포메틱스와 데이터 기반의 신약 개발 연구 동향에 대해서 다루고자 한다. 인공지능기술이 약물의 개발 프로세스의 효율성을 개선할 수 있는 가능한 방법 그리고 인공지능기반의 약물 발견 회사와 제약산업의 협력 방향에 대한 논의가 포함된다.
2020.04.29 | 조회수 10,043 | 추천 4
 
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