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[동아 사이언스] ‘바이오연료’만들고 남은 나무 찌꺼기로 고부가가치 물질 만든다 게티이미지뱅크 제공 국내 연구진이 석유를 대체할 친환경 연료인 ‘바이오연료’ 생산 과정에서 생기는 목재 폐기물을 친환경 플라스틱 재료 등 유용한 물질로 활용하는 기술이 국내에서 개발됐다. 제정호 부산대 화공생명공학부 교수와 하정명 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 책임연구원팀은 목재에서 바이오연료를 생산하고 남은 폐기물을 이용해 연료 첨가제나 바이오플라스틱, 용매의 원료인 ‘감마발레로락톤(GVL)’을 만드는 새로운 촉매를 개발했다고 22일 밝혔다. 바이오연료는 목재의 성분을 화학적으로 전환시켜 자동차를 움직일 수 있도록 만든 석유 대체 연료다. 매장량이 한정된 석유를 대신할 유력 후보지만, 목재의 주요 구성 성분인 리그닌 등을 전한하기가 어려워 아직은 목재에서 바이오연료로 전환되는 성분이 전.. 더보기
[미래과학] 배양접시 속 ‘미니 장기’의 도전…질병 비밀 밝혀낸다 줄기세포 분화해 만든 장기 유사체 좁쌀만한 크기에 수만개 세포 촘촘 간, 망막 등 여러 기관 특성 구현 발병 실험·신약 검사 등에 활용 동물실험 축소·보완하는 효과도 실제와 흡사한 ‘성숙한 장기’ 숙제 생명공학연, 면역물질 이용해 성공 미래엔 장기 재생용으로도 기대 실용화땐 생명윤리 논란도 일 듯 줄기세포를 분화해 만든 여러 인간 장기 유사체(오가노이드)들. 위는 지름 3~4㎜의 뇌 오가노이드(왼쪽)와 지금 0.8㎜의 식도 오가노이드를 보여주는 현미경 영상이며, 아래는 국내 연구진이 성숙화 기법을 이용해 만든 지름 2~3㎜의 소장 오가노이드 영상(왼쪽)과 속빈 구조를 보여주는 단면 영상. 오스트리아 분자생명공학연구원, 미국 신시내티어린이병원, 한국생명공학연구원 등 제공 크기가 좁쌀 정도 될까? 세포배양 .. 더보기
[사이언스 타임즈] 분자수준 인체 간세포 지도 처음 작성 - 간 이식과 간 질환 진료에 획기적 도움 기대 분자 수준에서 개별 세포들의 차이를 나타내는 인체 간세포 지도가 처음으로 작성됐다. 간에 있는 각 세포들의 차이는 간 조직이나 종양 및 질환에서 중요한 영향을 끼칠 수 있는 것으로 알려져 있다. 때문에 새로운 간세포 지도는 간 질환의 연구와 진료에 혁신적인 도움을 줄 것으로 기대된다. 캐나다 토론토 종합병원 연구소 UHN 이식 프로그램 과학자인 소냐 맥펄랜드(Sonya MacParland) 박사와 이언 맥길브리(Ian McGilvray) 박사, 토론토대 세포 및 생체분자연구소 게리 베이더(Gary Bader) 박사는 사망한 기증자의 건강한 간조직에서 얻은 8444개의 개별 세포 분자 모습을 지도화해 과학저널 ‘네이처 커뮤니케이션즈' (Nature Communications) 22일자에 발표했다. 논문 제.. 더보기
[KISTI 과학향기] 환절기만 되면 가려움, 왜 그럴까? 제3237호 날씨가 쌀쌀해지는 가을이 되면 아침 저녁으로 몸에 두드러기가 났다 사라지는 사람이 있다. 일시적이라면 그냥 넘길 수 있지만 환절기 내내 반복되기도 한다. 여름 내내 괜찮았다가 왜 날씨가 바뀔 때쯤 피부가 약해지는 걸까? 환절기는 피부장벽이 약해지는 때 환절기에 몸이 가려운 이유는 피부장벽이 망가졌기 때문이다. 피부장벽은 우리 피부에서 가장 바깥쪽에 위치한 각질층을 말한다. 각질층은 지질로 이뤄진 이중막 구조로 우리 몸 안의 수분이 손실되는 것을 막아 주는 역할을 한다. 또 외부의 해로운 물질로부터 몸을 보호해 주기도 한다. 그런데 환절기가 되면 피부의 각질층이 약해진다. 한랭 건조한 겨울 공기로 인해 갑작스럽게 피부는 건조해지기 때문이다. 게다가 낮에 덥다가도 해만 지면 갑자기 추워지는 변덕.. 더보기
[동아 사이언스] 이강운의 곤충記 - 생태계 망나니 '붉은불개미'를 위한 변명 작년 추석 이후 며칠 전까지 2년 여 동안 온 나라를 들썩이며 많은 사람들의 신경을 건드리는 주인공은 붉은불개미(Red Imported Fire Ant)였다. 하찮은 벌레라고 가볍게 여겼던 곤충 한 종이 전 국민을 이렇게 하나의 주제로 몰입시킬 수 있다니 위력이 대단하다. 하지만 제한된 정보만을 근거로 무시무시한 이야기를 서슴없이 언론에 풀어놓고 국민을 공포의 도가니로 몰아넣는 최근의 사태는 결코 가벼이 넘길 수 없는 현상들이다. 외래종인 붉은불개미에 대한 올바른 생물학적 접근으로 걱정을 줄일 수 있다. 붉은불개미(여왕개미와 일개미) 대부분의 생물들은 새로운 서식처나 자원들을 찾아나서는 고생을 하지 않고 되도록 주어진 환경에 더 잘 적응하는 법을 배운다. 생명을 건 이동(Migration)은 현재 살고 .. 더보기
[KISTI 과학향기] 중독적인 매운 음식의 비밀 제3233호 일반인과는 다른 먹는 능력을 가진 먹방 유튜버들이 많이 먹기 다음으로 도전하는 것 중에 하나가 매운 음식 먹기다. 그만큼 매운 음식은 인기가 좋다. 그런데 요즘 매운 음식은 매콤 수준을 넘어 ’불‘ 수준이다. 눈물, 콧물, 땀을 흘리며 고통스러워하면서도 찾게 되는 매운맛의 정체는 뭘까? 매운맛을 내는 성분은 크게 4가지다. 첫 번째가 마늘과 양파에 들어있는 알리신(Allicin)으로 강력한 살균과 항균 작용을 하고 혈액 순환과 소화를 돕는다. 두 번째는 후추에 들어있는 피페린(Piperine)이다. 위액 분비를 촉진시키고 위와 장 속 가스를 제거한다. 최근 연구에 따르면 피페린은 지방 세포의 형성을 막아주는 효과도 있는 것으로 나타났다. 매운맛을 내는 성분에는 시니그린(Sinigrin)이 있.. 더보기
[사이언스 타임즈] 사람은 어떻게 컬러로 물체를 볼까 - 인체 망막 ‘오가노이드’, 색 검출 확인 사람이 눈에 보이는 자연을 다양한 색감으로 인지할 수 있다는 것은 커다란 축복이자 신비의 하나다. 이 색감을 통해 사람은 자연을 탐구하고, 생존 기술도 익혔으며, 과학과 예술을 발전시켰다. 때문에 색을 볼 수 있는 세포가 어떻게 만들어지는가는 눈을 연구하는 과학자들이 오랫 동안 궁금하게 여겨온 과제다. 최근 미국 존스홉킨스대 생물학자들은 사람이 컬러로 사물을 보도록 하는 세포가 어떻게 만들어지는가를 확인하기 위해 인체 망막 조각에서 망막을 성장시키는 연구를 수행했다. 이들은 세포 수준에서 인간 발달을 연구할 수 있는 실험실 제조 ‘오가노이드(organoid)’를 확립해 눈이 갑상선 호르몬을 조절해 색을 검출한다는 사실을 밝혀냈다. 관련 동영상 이 연구는 과학저널 ‘사이언스’(Science) 12일자에 발.. 더보기
[동아 사이언스] 동성 쥐 사이에서 건강한 새끼 태어났다 中연구진, 포유류 단성생식 첫 성공 DNA 반만 지닌 생식세포 만든후 ‘각인유전자’ 제거, 대리모 난자에 주입 210개 배아서 29마리 새끼 출산… 일부는 성장해서 3세대 낳아 두 암컷 동성부모에서 태어난 쥐와 그 새끼. -사진제공 중국과학원 중국이 암컷끼리 또는 수컷끼리 생식세포를 결합해 건강한 새끼를 태어나게 하는 쥐 실험에 세계 최초로 성공했다. 포유류에서 단성생식이 성공한 것은 이번이 처음이다. 일부 새끼 쥐는 성체로 자라 정상적으로 번식까지 했다. 동성의 부모로부터 인위적으로 자손이 태어나게 할 수 있음을 보인 연구로 평가된다. 리웨이, 저우치 중국과학원 동물학연구소 줄기세포생식생물학국가중점실험실 교수팀은 일반적인 포유류에 비해 DNA를 반만 지닌 일종의 ‘반쪽’ 생식세포를 만들었다. 원래 DN.. 더보기
[KISTI 과학향기] 우리 삶의 일부, 커피에 대하여 제3229호 독서의 계절인 가을에는 예쁜 카페에서 향기로운 커피를 마시며 독서하기 딱 알맞다. 요즘은 가히 카페의 천국이라 할 정도로 다양한 카페들이 눈과 코로 우리를 자극한다. 이제 카페라는 공간은 우리 삶의 확장이고, 커피는 필수 요소다. 커피가 우리 삶의 일부가 되기까지 어떤 과정이 있었을까? 커피의 전파 역사 6세기경 아프리카 에티오피아 지역에 살던 ‘칼디’라는 양치기는 가뭄이 계속되자 평소 가지 않던 먼 곳까지 염소 떼를 몰고 갔다. 그런데 얼마 후 칼디는 한 무리의 염소들이 평소와는 달리 비정상적으로 흥분하고 신경질적인 반응을 보인다는 사실을 알아차렸다. 그 염소들을 자세히 관찰한 결과, 입 속에 빨간색 열매를 넣고 아작아작 씹는 것을 발견했다. 궁금해진 칼디는 염소들이 먹는 열매를 직접 따먹.. 더보기
[사이언스 타임즈] 현대인, 네안데르탈인에게서 방어 유전자 받아 : 152개 유전자가 독감 등 RNA바이러스 방어 현대인에게도 일부 유전자가 섞여있는 네안데르탈인은 4만년 전 홀연히 사라져 버렸다. 이들은 사라지기 전 현대인의 조상인 현생인류와 분포 영역이 겹치면서 자연스레 이종교배를 했다. 현생인류(homo sapiens sapiens)는 이후 전세계로 퍼져 나가고, 네안데르탈인(Homo sapiens neanderthalensis)은 점차 자취를 감췄다. 두 종 사이의 밀회 결과, 많은 현대 유럽인과 아시아인들은 오늘날 자신의 유전체에 네안데르탈인의 DNA를 약 2% 정도 보유하게 됐다. 흥미롭게도 네안데르탈인 DNA의 몇몇 조각들은 다른 종족들보다 현대 인구집단에서 더 자주 나타난다. 이 때문에 과학자들은 이런 DNA의 확산이 우연히 이뤄지게 되었는지 혹은 유전자의 잦은 출현이 어떤 기능상의 이점을 주는지 궁금.. 더보기

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