곰의 동면부터 곤충의 휴면까지, 자연에는 생명의 일시정지 버튼에 대한 미스터리가 가득합니다. 이 기사에서는 프로그램된 발달 정지 상태인 곤충의 휴면과 농업, 질병 관리, 곤충 사육에서의 엄청난 잠재력을 탐구합니다. 수천 년 동안 인간은 윤작과 같은 방법으로 간접적으로 해충의 휴면을 제어해 왔습니다. 현재 과학자들은 휴면을 조절하는 호르몬과 환경 요인을 조작하여 보다 정밀한 해충 방제를 수행하고 유익한 곤충의 사육 효율을 높이려고 노력하고 있습니다. 휴면에 대한 연구는 막대한 경제적 이익을 가져다줄 뿐만 아니라 생명 자체의 신비를 더 잘 이해하는 데에도 도움이 됩니다.
더 보기
본 기사는 거머리 치료(히루도테라피)의 역사와 현대 의학에서의 부활 가능성을 탐구합니다. 서양 의학은 효능에 대해 신중한 입장을 유지하지만, 거머리 치료는 중국과 인도를 포함한 여러 문화권에서 수천 년 동안 사용되어 왔습니다. 거머리 타액에는 강력한 항응고제인 히루딘과 염증을 줄이고 혈류를 개선하는 기타 생리 활성 화합물이 포함되어 있습니다. 대규모 임상 시험이 부족하지만, 거머리 치료는 현미경 수술 유방 재건 등 특정 수술에서 유망한 결과를 보여줍니다. 본 기사에서는 살아있는 거머리 사용과 관련된 위험을 줄이기 위한 인공 흡입 장치 개발에 대해서도 살펴봅니다. 궁극적으로 본 기사는 이러한 고대 치료법의 잠재력과 한계를 완전히 이해하기 위해 더 많은 연구를 촉구합니다.
더 보기
이 글은 인간의 배설물을 비료와 연료로 사용했던 고대 문명부터 현대 하수 처리의 등장, 그리고 자원으로서의 하수에 대한 관심 증가까지 하수 처리의 역사를 추적합니다. 에너지, 물, 광물, 정보 등 하수에 포함된 다양한 자원과 하수를 이용한 질병 감시 및 공중 보건 관리의 가능성을 탐구합니다. 고대 로마의 정교한 배수 시스템부터 현대 하수 처리장, 그리고 귀중한 데이터 소스로서의 가능성까지, 이 글은 하수 처리 기술에 대한 인류의 지속적인 탐구와 혁신을 보여줍니다.
더 보기
덴마크 오르후스 대학교 과학자들은 살아있는 배터리처럼 기능하는 케이블 박테리아를 발견했습니다. 이 박테리아는 수 센티미터 길이의 사슬을 형성하여 진흙 속 황화물에서 물 표면의 산소로 전자를 이동시켜 수천 개의 세포를 통해 에너지를 생성합니다. 이 발견은 기존 생물 에너지학에 의문을 제기하며, 메탄 생성균을 억제하여 논에서 메탄 배출량을 줄이는 등 환경 응용 가능성을 제공합니다. 그러나 느린 성장 속도와 독특한 세포 구조 및 성장 조건으로 인해 이 박테리아의 배양 및 유전자 조작에는 과제가 남아 있습니다.
더 보기
영국의 첨단 연구 개발 기관(ARIA)은 종종 '영국판 DARPA'라고 불리지만, 단순한 복제가 아니라 메타과학적 실험입니다. DARPA와 달리 ARIA의 구조는 영국의 연구개발 생태계에 크게 영향을 받습니다. 목표는 고위험 고수익 프로젝트를 통해 경제 생산성을 높이고 삶의 질을 향상시키는 것입니다. 혁신적인 기술적 돌파구가 기대되는 '기회 영역'이라고 불리는 분야를 목표로 합니다. CEO인 일란 гур는 인터뷰에서 ARIA와 DARPA, 그리고 벤처캐피탈의 차이점을 설명하고, ARIA만의 독특한 접근 방식을 강조합니다. 프로그램 디렉터의 권한 부여, 혁신적인 아이디어 육성, 유연한 협력 증진 등입니다. ARIA는 개별 제품이나 기업을 넘어서는 영향력을 목표로 하며, 완전히 새로운 기술 플랫폼과 산업의 창출을 목표로 합니다.
더 보기
이 글은 생명의 기원에 대한 관점의 변화를 탐구합니다. 19세기 진흙에서 생명이 자연 발생할 수 있다고 믿었던 관점에서 현대의 생명의 극도로 드문 현상과 취약성에 대한 이해로의 변화를 추적합니다. 아리스토텔레스에서 호킹까지 많은 학자들의 생명의 본질에 대한 생각과 지구의 우주에서의 독특한 위치에 대한 인식을 검토하고 지구 생태계를 보호해야 할 필요성을 강조합니다.
더 보기
CRISPR 유전자 편집을 이용한 겸상 적혈구 빈혈 치료에서 성공한 빅토리아 그레이의 사례는 유전자 치료의 새로운 시대를 열었다고 할 수 있습니다. 이 글에서는 Cas9, Cas12, Cas13, 염기 에디터, 프라임 에디터 등 다양한 CRISPR 시스템의 메커니즘, 장점, 단점, 임상 적용을 설명합니다. 세균의 자연 면역 기전에서 진화한 CRISPR 기술은 현재 질병 치료, 농업, 지속 가능성 노력 등에 널리 사용되고 있지만, 높은 비용과 오프타겟 효과 등의 과제도 안고 있습니다. 앞으로 더욱 새로운 유전자 편집 도구의 발견과 개선을 통해 이 분야는 더욱 발전할 것입니다.
더 보기
UC 버클리의 진화생물학자 노아 휘트먼의 신간 "가장 맛있는 독"은 천연 독소를 신약 개발에 활용하는 놀라운 방법을 탐구합니다. 이 글에서는 흰 강낭콩, 원추형 달팽이 독, 보툴리눔 독소 등의 사례를 통해 독소가 펩타이드 및 단백질 기반 약물로서의 잠재력을 보여줍니다. 많은 식물과 동물은 방어 메커니즘으로 독소를 진화시켰지만, 과학자들은 이러한 독소를 영리하게 치료제로 전환하고 있습니다. 여기에는 치료용 펩타이드에 비단백질 아미노산을 통합하여 안정성을 높이는 것과 원추형 달팽이 독소를 이용하여 진통제 지코노티드를 개발하는 것이 포함됩니다. 이 글에서는 세마글루티드와 같은 항당뇨병 약물에 대한 세균 독소 연구와 암 치료를 위한 α-아마니틴과 같은 식물 독소 연구도 자세히 설명합니다. 휘트먼은 종 간의 화학적 공진화 연구와 AI 및 계산 방법을 결합하면 신약 개발을 가속화할 수 있다고 주장하며, 자연은 새로운 약물의 보고로 남아 있을 것입니다.
더 보기
새로운 연구에 따르면 실험실 동물 모델의 게놈은 시간이 지남에 따라 돌연변이가 축적되며, 이는 과학 연구의 재현성 위기에 크게 기여하고 있습니다. 연구원들은 마우스와 같은 일반적인 모델 동물이 세대마다 새로운 돌연변이를 얻어 유전자 조절을 변화시키고 실험 결과에 영향을 미칠 수 있다는 것을 발견했습니다. 일부 연구실에서는 배아 냉동 보존을 통해 돌연변이율을 줄이려고 시도하지만, 완벽한 해결책은 아닙니다. 재현성을 개선하려면 모델 유기체의 게놈을 더 자주 시퀀싱하고 유전자 조절 패턴의 차이를 더 잘 이해해야 합니다. 이를 통해 실험 변수를 더 잘 제어할 수 있습니다.
더 보기
중국 제약 산업은 극적인 변화를 겪고 있으며, 최근 몇 년 동안 임상 시험 수가 급증했습니다. 이러한 급증은 시장 진입 장벽을 낮추고, 승인 절차를 간소화하며, 의약품 개발을 가속화한 정부 개혁 덕분입니다. 미국과 비교했을 때 중국의 임상 시험은 신속하고 저렴하며, 많은 국제 투자를 유치하고 바이오테크 붐을 촉진하고 있습니다. 이 성공 사례는 다른 국가들에게 귀중한 교훈을 제공하며, 규제 간소화와 효율성이 의약품 혁신을 촉진하는 데 매우 중요한 역할을 한다는 것을 보여줍니다.
더 보기
이 글은 1977년 노벨 생리의학상을 놓고 벌어진 두 명의 내분비학자, 앤드류 셜리와 로저 길레민의 치열한 경쟁을 보여줍니다. 시상하부 호르몬 발견을 위한 26년간의 투쟁은 야망, 배신, 학계의 극심한 경쟁을 보여주는 매혹적인 이야기입니다. 저자는 과학상의 '승자 독식' 구조와 노벨상의 어두운 면을 탐구하며, 과학적 업적 평가 시스템의 결함에 대한 성찰을 촉구합니다.
더 보기
1819년 '피 묻은 폴렌타' 사건부터 20세기 생물학 무기 실험에 이르기까지, 선명한 붉은 색소로 유명한 세라티아 마르세센스(Serratia marcescens) 박테리아는 과학, 의학, 문화에 지울 수 없는 흔적을 남겼습니다. '기적의 피' 사건과 잘못 연관되었으며, 박테리아 확산 연구와 생물학 무기로 사용되었습니다. 일부 균주는 병원성을 나타내지만, 면역 요법과 항균제 연구에서 중요한 역할을 수행하며, 붉은 색소인 프로디지오신은 다양한 생의학적 용도를 가지고 있습니다. 이 글에서는 이 '기적의 박테리아'의 100년 역사를 되짚어보고, 종종 간과되었던 매력적이고 과학적인 측면을 밝힙니다.
더 보기
샌프란시스코에 본사를 둔 비영리 단체 FutureHouse는 AI를 사용하여 과학적 발견을 자동화하는 임무를 수행하고 있습니다. "까마귀"를 테마로 한 도구 세트를 개발했는데, ChemCrow는 화학 반응 설계, WikiCrow는 단백질 정보 요약, ContraCrow는 문헌 내 모순 식별, PaperQA 시리즈는 PDF의 신뢰할 수 있는 쿼리에 사용됩니다. FutureHouse의 목표는 예측 모델부터 궁극적으로 독립적으로 실험을 수행할 수 있는 휴머노이드 로봇에 이르기까지 반자율 AI 과학자를 구축하는 것입니다. 이를 통해 과학적 발견이 가속화되고 생의학 문헌의 요약 어려움이나 신뢰성 문제 등이 해결됩니다. 과제로는 인프라 구축, 데이터 접근, 엔지니어링 문제 해결 등이 있지만, AI 모델은 가설 생성과 결론 도출에 탁월한 성능을 발휘합니다. FutureHouse는 AI 과학자의 신뢰성을 중시하며, 데이터 분석 개선과 재현성 향상을 통해 문제 해결에 노력하고 있습니다.
더 보기
피니어스 게이지의 비극적인 사건부터 현대 신경과학의 부상까지, 이 기사는 뉴런 간의 모든 물리적 연결의 3차원 모델인 뇌의 연결 지도(커넥톰)를 매핑하려는 야심찬 노력을 자세히 설명합니다. 선충류와 초파리의 커넥톰 매핑은 성공적이었지만, 포유류 뇌의 복잡성은 엄청난 과제를 제기합니다. 베이 에어리어의 비영리 단체인 E11 Bio는 확장 현미경과 단백질 바코드를 사용하여 커넥톰 매핑에 필요한 비용과 시간을 획기적으로 줄이는 "PRISM"이라는 새로운 접근 방식을 개발했습니다. 이 기술은 단 1억 달러로 5년 안에 마우스의 완벽한 커넥톰을 제공할 것으로 기대되며, 신경 질환 치료, 뇌-컴퓨터 인터페이스 개발, 심지어 전체 뇌 에뮬레이션에 대한 혁명적인 돌파구를 위한 길을 열 것입니다.
더 보기
성격이 불같았던 하버드대학교 단백질 화학자 에드윈 콘은 2차 세계 대전 중에 자신의 실험실을 매우 효과적인 응용 연구 개발의 중심지로 변모시켰습니다. 처음에는 이론 연구에 초점을 맞추었지만, 전쟁으로 인해 그는 팀을 이끌고 혈액에서 생명을 구하는 알부민을 생산하는 방법을 발명했습니다. 콘의 팀은 플라즈마보다 안정적인 알부민을 개발했을 뿐만 아니라 전장 부상자 치료를 위한 다른 혈액 제품도 개발했습니다. 그의 방법은 구식이지만, 실험실 발견을 상업 규모의 제품으로 전환하는 능력은 여전히 귀중한 교훈입니다. 콘의 이야기는 과학 기구와 자금 조달자에게 설득력 있는 사례 연구를 제공합니다. 파일럿 플랜트, 자금, 그리고 비전을 결합하여 중요한 문제를 해결함으로써 연구를 현실 세계의 결과로 전환하는 데 비범한 성과를 얻을 수 있습니다.
더 보기