한국과학기술원(KAIST) 바이오·뇌공학과 예종철 교수와 건국대 의대 문원진 교수 공동 연구팀은 재촬영을 하지 않고도 자기공명영상(MRI) 강조영상을 얻을 수 있는 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. MRI는 영상의 대조도(contrast)를 조절해 종양이나 병변을 고해상도로 촬영할 수 있는 진단 장비이다. 이를 통해 뇌종양을 진단하는 데 활용되는 T1·T2 강조영상, T1 조영증강 영상 등 여러 강조영상을 얻을 수 있다. 하지만 여러 장의 강조영상을 촬영하기 위해 촬영 시간이 길어질 수밖에 없고, 잡음이나 인공음영 등으로 인해 수차례 재촬영을 해야 한다. 최근 인공지능 분야에서 '생성적 적대 신경망'(GAN·Generative adversarial networks)이라는 딥러닝 방식을 이용해 영상을 합성하는 기술이 보고되고 있지만, 미리 학습해야 하는 네트워크가 너무 많아 확장성이 떨어진다는 한계가 있다. 연구팀은 '협조·생성적 적대신경망'(CollaGAN)이라는 기술을 자체 개발, MRI 강조영상의 공통적 특징을 학습하도록 함으로써 확장성 문제를 해결했다. 우선 여러 개의 강조영상 중 일부 영상이 없어지더라도 남아있는 영상을 통해 사라진 영상을 복원할 수
삼성전자[005930]가 당뇨병의 '30년 난제'로 불리는 비(非) 침습 혈당 측정 기술의 상용화 가능성을 입증했다. 29일 삼성전자 뉴스룸에 따르면 삼성전자 종합기술원 연구진은 세계적인 학술지 '사이언스 어드밴시스'(Science Advances)에 새로운 혈당 측정법에 대한 논문을 게재했다. 매사추세츠공대(MIT) 연구팀과 공동 연구한 이번 기술은 직접 피를 뽑지 않고도 레이저 빛을 이용해 혈당을 측정할 수 있는 비침습 측정 기술(Non-invasive glucose monitoring, NGM)이다. 당뇨 환자들은 대부분 손가락 끝에 피를 내는 침습(侵襲) 방식으로 혈당을 측정하는데, 비침습 방식은 통증과 불편함을 최소화할 수 있어 1990년대부터 꾸준히 연구돼왔다. 하지만 채혈 없이 혈액 내 혈당 농도를 정확히 측정할 수 있어야 해 학계 난제로 꼽혀왔다. 삼성전자 종합기술원 연구진, 글로벌 학술지에 논문 게재(서울=연합뉴스) 혈당 측정의 새로운 가능성을 입증한 삼성전자 종합기술원 연구진들. (왼쪽부터)삼성종합기술원 모바일 헬스케어랩 남성현 마스터(교신저자), 장호준 전문, 박윤상 전문(공동1저자), 이우창 전문, 박종애 랩장. 2020.1.29 삼성
중국 연구팀이 '우한 폐렴' 환자에게서 분리한 신종 코로나바이러스(2019-nCoV)를 실험실 호흡기세포에서 인위적으로 배양하는 데 성공했다. 이는 세계적으로 급속히 확산하는 이 바이러스가 사람에게 감염되는 실체를 확인한 데 의미가 있다는 게 전문가들의 분석이다. 국내 질병관리본부에서도 첫 번째 우한 폐렴 환자에게서 검체를 채취해 바이러스 배양검사를 진행 중이다. 29일 저명 의학저널 '뉴잉글랜드 저널 오브 메디신'(NEJM) 최신호(1월 24일) 논문에 따르면, '중국 신종 코로나바이러스 조사·연구팀'은 우한 폐렴으로 진단된 환자 3명의 검체에서 신종 코로나바이러스를 추출하고, 이를 정상인의 다른 세포에 접종하는 방식으로 바이러스를 배양했다. 세 명의 환자는 모두 남성으로, 지난해 12월 27일 우한의 한 병원에 입원했으며, 3일만인 30일에 기관지 폐포에서 검체가 채취됐다. 이중 환자 A(49)씨는 해산물 도매 시장의 소매상으로, 평상시 만성질환이 없었는데도 12월 23일부터 37∼38℃의 발열, 흉통과 함께 기침 증상이 나타났다. 이후 열은 떨어졌지만, 기침과 가슴의 통증은 악화했다. 그는 증상 발현 후 4일 만에 병원에서 우한 폐렴 확진 판정을 받았
인슐린을 분비하는 췌장의 베타 세포와 뇌의 뉴런(신경세포)에서 많이 관찰되는 GLP1R 수용체는 2형 당뇨병 치료의 주요 표적이다. GLP1R은 췌장의 인슐린 분비를 촉진하면서 간의 과도한 글루코스(포도당) 생성을 차단하고 식욕도 억제한다. 이들 세 가지 작용을 묶으면 혈당 조절이 가능하다. 그러나 이 수용체의 기능에 대해서는 아직 밝혀지지 않은 부분이 많다. 크기가 워낙 작아 시각화하기가 매우 어렵기 때문이다. 영국 버밍엄대와 독일 막스 플랑크 의학 연구소 과학자들이, 살아 있는 동물 세포에서 GLP1R 수용체를 초해상 이미지로 테스트하고 관찰하는 기술을 개발했다. 연구팀을 이 기술을 포괄적이고 독창적인 '탐지 도구함(detection toolbox)'이라고 표현했다. 관련 논문은 지난 24일(현지시간) 저널 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)'에 실렸다. 온라인(www.eurekalert.org)에 올라온 논문 개요에 따르면 GLP1R은 많은 인체 기능에 관여하는 이른바 'GPCR(G 단백질 연결 수용체)' 계열에 속한다. 시중에서 판매되는 약의 3분의 1 내지 2분의 1은 GPCR과 연계해 작용하는 것으로 추정된다. 버밍엄
다양한 조직으로 분화할 수 있는 유도만능줄기(iPS) 세포로 만든 심장근육을 중증 심부전 환자에게 이식해 효과를 검증하는 임상시험이 일본에서 시작됐다. 교도통신에 따르면 사와 요시키(澤芳樹) 교수(심장혈관외과)가 이끄는 오사카(大阪)대 연구팀은 27일 iPS 세포로 배양한 심장근육 조직을 심장병 환자에게 세계 최초로 이식했다고 발표했다. 연구팀은 앞으로 약 3년에 걸쳐 총 10명을 대상으로 같은 시술을 해 효과와 안전성을 확인할 예정이다. 이번 임상시험은 혈관이 막혀 심장근육에 혈액이 잘 공급되지 않는 허혈성 심근증 환자가 대상이다. 이들 환자에게 다른 사람의 iPS 세포로 만든 직경 4~5㎝, 두께 0.1㎜인 심장근육 시트 3장을 심장 표면에 붙여 총 1억 개가량의 세포를 이식하는 방식으로 진행한다. 연구팀은 이 시트가 정착하면 새로운 혈관이 생기면서 심장 기능이 회복될 것으로 예상하고 있다. 임상시험에 사용되는 시트는 교토대가 비축한 iPS 세포를 배양해 제작됐다. 연구팀을 이끈 사와 교수는 첫 번째 이식 환자의 상태가 호전돼 이날 일반 병실로 옮겼다며 거부반응을 억제하는 면역억제제를 3개월 정도 투여하고 1년간 상태를 관찰할 예정이라고 밝혔다. 그러나
멘스가 언제 끝나고 폐경이 올 것인지를 1~2년 전에 예측할 수 있는 혈액검사법이 개발됐다. 미국 매사추세츠 종합병원(Massachusetts General Hospital) 내분비내과 전문의 요엘 핀켈슈타인 박사 연구팀은 혈중 항뮐러관 호르몬(AMH: anti-mullerian hormone) 수치의 정밀검사를 통해 폐경 시기를 예측할 수 있는 방법을 개발했다고 메디컬 익스프레스가 22일 보도했다. 뮐러관이란 자궁 속 배아에서 장차 여성의 생식기관으로 발달하게 될 관을 말한다. 뮐러관을 퇴화시키는 항뮐러관 호르몬은 난자 주위 세포가 만드는 펩타이드로 앞으로 배란될 난자가 얼마나 남아있는지를 나타내는 표지이다. 42~63세 여성 1천537명을 대상으로 정밀 AMH 검사를 통해 폐경 전 1~2년 사이에 나타날 수 있는 가장 낮은 AMH 수치가 어느 범위인지를 알아냈다고 연구팀은 밝혔다. 여성은 평생 쓸 수 있는 일정한 난자를 가지고 태어나며 폐경에 이를 때까지 점점 줄어든다. AMH 검사는 현재 난자가 얼마나 남아있는지를 알기 위해 사용되고 있지만 AMH 수치로 폐경 시기를 정확히 예측하는 것이 가능한지는 아직까지 알려진 것이 없다. 폐경 시기를 정확히 예측
우리 몸의 바이오리듬을 제어하는 생체 시계(circadian clock)는 여러 가지 중요한 생리 작용에 영향을 미친다. 그런데 정해진 시간을 지키지 않는 불규칙한 식사가 비만을 유발하는 중대한 위험 요인이라는 연구 결과가 나왔다. 불규칙한 식사는, 섭식 습관이나 규칙적인 운동 등과 상관없이 이런 영향을 미친다고 한다. 특히 주중에 식사 시간을 잘 자키다가 주말에만 규칙을 깨도, 체질량지수(BMI)가 큰 폭으로 올라갈 수 있다고 과학자들은 경고한다. 흔히 비만의 잣대로 쓰이는 BMI 지수는, 몸무게(국내 단위 ㎏)를 신장(〃ｍ)의 제곱으로 나눠 산출한다. 이 연구를 수행한 스페인 바르셀로나대 연구팀은 관련 논문을 국제저널 '뉴트리언츠(Nutrients)'에 발표했다. 21일(현지시간) 온라인(www.eurekalert.org)에 공개된 논문 개요 등에 따르면 스페인과 멕시코의 만 18세부터 25세까지 청년 1천106명을 대상으로 주말의 불규칙한 식사와 BMI 사이의 연관성을 분석했다. 연구팀은 주말의 아침·점심·저녁 식사 시간이 주중과 비교해 얼마만큼 달라졌는지를 포괄적으로 보여주는 '섭식 시차증(eating jet lag)'이라는 지표도 개발했다. 분석
당뇨병 환자에게 흔히 나타나는 난치성 피부 궤양을 치료할 수 있는 스펀지 형태의 인공 단백질이 일본에서 개발됐다. 22일 교도통신에 따르면 교토(京都)대 연구팀은 난치성 피부 궤양이 발생한 환부에 붙여 치료할 수 있는 인공 단백질을 만들어 전날 공개했다. 교토대가 교토에 소재한 산요(三洋)화성공업과 공동 개발한 이 단백질은 깊은 상처가 장기간 아물지 않는 난치성 피부 궤양 치료에 효험이 있는 것으로 확인됐다. 6명의 환자를 대상으로 한 임상시험에서 안전성도 입증됐다고 한다. 교토대는 산요화성공업 주도의 치료 효능 시험을 더 진행한 뒤 2022년까지 의료용품 허가를 받을 계획이다. 연구팀은 누에가 생산하는 섬유질 단백질과 인체 조직을 구성하는 섬유에서 생기는 '실크 엘라스틴'이라는 소재를 사용해 스펀지 형태의 인공 단백질을 가공했다. 이 단백질은 체온 정도(37℃)의 따뜻한 환경에서 겔 형태로 환부를 감싸면서 보습·항균 작용을 일으켜 피부 재생을 촉진한다. 이 때문에 당뇨병 환자에게 흔한 난치성 피부 궤양 치료에 효과적일 것으로 예상되고 있다. 당뇨병 환자들이 주로 겪는 난치성 피부 궤양은 발목 등 혈류가 나빠진 부분에서 생기기 쉽다. 연구팀의 노다 가즈오(
선크림에 들어있는 6가지 화학성분이 피부를 통해 혈액 속으로 과량 흡수된다는 연구결과가 나왔다. 미국 식품의약청(FDA) 약물평가·연구센터(Center for Drug Evaluation and Research)가 건강한 사람 48명을 대상으로 진행한 실험 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 CNN 뉴스 인터넷판과 헬스데이 뉴스가 21일 보도했다. 연구팀은 이들에게 4가지 선스크린 로션이나 스프레이 제품 중 하나를 첫날에는 한 번, 2~4일에는 하루 4번씩 피부에 바르거나 뿌리게 하고 혈액 샘플을 채취, 분석했다. 그 결과 선스크린 제품을 단 한 번만 바르거나 뿌려도 6가지 활성 성분(아보벤존, 옥시벤존, 옥토크릴렌, 호모살레이트, 옥티살레이트, 옥티녹세이트)의 혈중 수치가 FDA의 추가 안전검사 면제 허용 기준치인 0.5 NPB(밀리리터 당 나노그램)를 모두 초과한 것으로 나타났다. 이 6가지 화학물질의 혈중 수치는 매일 매일 늘어갔으며 사용을 중지했는데도 기준치 초과가 7일 후까지 계속됐다. 특히 호모살레이트와 옥시벤존은 21일이 경과한 후에도 기준치를 넘었다. 이 화학물질들은 태양의 자외선을 흡수해 소량의 열로 변환시킨다. 이러한 화학물질들이 피부를 통해
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