여름철 밤잠을 설치게 만드는 것은 열대야와 모기이다. 지난해와는 달리 올해는 열대야도 그리 길지 않았고 모기도 기승을 부리지 않았다. 올해 모기가 많지 않았다고 내년에도 적을 것이라는 생각은 착각이다. 모기는 열대지역과 온대지역 등에서 살면서 일본뇌염, 뎅기열, 지카바이러스 등을 옮기는 역할을 한다. 이 때문에 많은 과학자들이 다양한 방법으로 모기 박멸을 연구하고 있다. 그 중 하나가 볼바키아 박테리아를 이용해 모기의 생식 능력과 바이러스 전파 능력을 차단하는 것이다. 그러나 많은 사람들이 볼바키아 박테리아에 감염시킨 모기가 세대를 거치는 과정에서 기대효과가 떨어지거나 내성을 가질 수 있다는 우려가 있다. 미국 펜실베니아주립대 감염병역학센터, 호주 모나쉬대 생명과학부, 퀸즈랜드대 생명과학부, 영국 옥스포드대 동물학과 공동연구팀은 볼바키아 박테리아에 감염된 바이러스 전파 차단능력과 생식능력 저하는 자연선택이라는 진화과정에서도 그대로 후손에게 이어지고 시간의 변화에도 감소되지 않는다는 사실을 확인했다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 미생물학’ 27일자에 실렸다. 연구팀은 뎅기열, 일본뇌염, 말라리아 등을 옮기는 것으로 잘 알려진 이집트 숲모

몸 속 암조직을 뜨거운 열로 없애거나 약으로 치료한 뒤 저절로 사라지는 마법 같은 마이크로 로봇 기술을 국내 연구진이 개발했다. 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학전공 최홍수 교수팀은 원하는 부위에 고열치료나 약물방출 조절이 가능한 생분해성 마이크로로봇을 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈’ 최신호(22일자)에 실렸다. 암을 치료하기 위해서는 외과 수술, 다양한 종류의 항암제, 방사선, 고열치료 등 다양한 방법이 활용되고 있다. 항암제를 이용한 치료는 외과수술과 함께 가장 많이 사용되고 있지만 특정 부위에 정확한 양을 전달하기가 쉽지 않다. 또 고열치료는 부작용이 적어 활발하게 활용되려는 분위기이지만 암 발생 부위에 정확히 열을 가하기 어렵다는 단점도 갖고 있다. 연구팀은 3D 레이저 리소그라피라는 기술을 이용해 자성을 띠는 나노입자와 약물을 탑재할 수 있는 3차원 생분해성 마이크로 로봇을 개발했다. 특히 마이크로 로봇을 생분해성 폴리머로 만들어 암 치료라는 목표를 달성한 다음에는 회수 작업 없이 체내에서 자연스럽게 분해될 수 있도록 했다. 연구팀이 개발한 마이크로 로봇은 외부에서 자기장을

사람의 대장에 서식하는 세균 중 하나로 가장 먼저 발견된 장내 세균인 ‘대장균’을 이용해 대장암이나 장내 염증을 치료할 수 있는 기술이 개발됐다. 부산대 의과학과, 한국과학영재학교 공동연구팀은 염증성 장질환이나 대장암에서 나타나는 염증을 대장균을 이용해 완화시킬 수 있는 방법을 찾아냈다고 26일 밝혔다. 이번 연구결과는 임상의학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 클리니컬 인베스티게이션·인사이트’ 최신호(22일자)에 실렸다. 염증성 장질환에서는 장 속 염증이 지속적으로 발생하면서 장의 보호벽이 붕괴돼 마이크로바이오타라는 세균총이 침투하기 쉬워지면서 염증이 더욱 악화되는 경우가 많다. 장 속 염증 치료를 위해 소염제나 항생제를 이용할 경우는 부작용이 발생하거나 오래 사용할 경우 내성의 문제가 발생할 가능성이 크다. 이 때문에 생물학적 치료제를 이용하려는 시도도 있지만 복용했을 때 장까지 도달하지 못하고 분해되기 쉽고 장기간 투여시 종양을 키울 수 있다는 단점이 있었다. 연구팀은 표피성장인자(EGF)를 만드는 유전자를 대장균에 삽입해 유전자 재조합함으로써 대장균이 표피성장인자를 안정적으로 생산하고 분비할 수 있도록 했다. 특히 대장균으로 궤양부위까지 안정적으로 전달될

NK세포로 알려진 자연살해세포는 기존에 알려진 면역세포인 T세포가 갖고 있는 단점을 보완해 질병을 치료하는데 도움을 줄 것으로 기대되는 물질이다. 그렇지만 필요한 외부 유전자를 세포 내부로 도입하는 것이 쉽지 않아 유전자 편집 등의 기술로 항암면역기능을 강화하는데 어려움을 겪고 있다. 그런데 국내 연구팀이 나노기술을 활용해 이 같은 자연살해세포의 단점을 보완하고 기능을 강화시킬 수 있는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 차의과학대 의생명과학과 연구팀은 생체재료를 기반으로 한 나노기술을 이용해 암세포에 구멍을 내 죽이는 NK세포의 능력을 극대화할 수 있는 세포치료제 제작기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘바이오머티리얼즈’ 최신호에 실렸다. 인체 내 선천적으로 존재하는 NK세포는 바이러스에 감염된 세포나 암세포를 선택적으로 인식해 즉각 파괴하는 기능을 갖고 있다. 더군다나 다른 면역세포들과 달리 면역거부 반응도 적어 건강한 사람의 세포를 환자에게 이식해 사용할 수도 있다. 그러나 NK세포의 자체방어체계 때문에 암세포만을 더 잘 포착할 수 있도록 하는 ‘암세포 인식강화 유전자’를 삽입하기가 쉽지 않다. 연구팀은 기존에 바이러

방금 떠올린 것인데도 뭔지 기억이 안나거나, 공부를 할 때 자꾸 까먹을 때 누구나 한 번쯤은 기억력을 좋게 만들어주는 장치나 약이 있었으면 좋겠다는 생각을 한다. 동물실험 수준이지만 국내 연구진이 기억력은 물론 뇌의 특정 부위를 강화시키거나 약화시킬 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 바이오마이크로시스템 연구진은 뇌의 여러 부위에서 발생하는 신경신호를 동시에 측정하고 약물이나 빛을 전달할 수 있는 초소형 브레인 칩을 개발하고 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 22일자에 실렸다. 최근 뇌과학 분야가 활발히 연구되면서 뇌의 이해를 높이기 위해 뇌에서 발생하는 신호를 세포 수준에서 정밀하게 측정하려는 시도들이 많아지고 있다. 뇌에 칩을 삽입하거나 영상장치를 이용해 신경신호를 측정하려는 것들이다. 이런 연구들은 신경신호를 통해 생각만으로 기계를 움직일 수 있는 뇌-기계 인터페이스(BMI) 기술 분야에서도 주목할만하다. 연구팀은 이에 머리카락 굵기의 40㎛(마이크로미터) 두께의 초소형 브레인 칩을 개발했다. 이전에도 브레인 칩들이 있었지만 뇌에서 나오는 신호를 읽을수만 있을 뿐 뇌에 신호를 보내는 양방향 소통은

위는 식도와 소장을 잇는 소화기관 중 하나이지만 음식물을 섭취하는데 있어서 가장 중요한 장기이다. 위 내부 위점막층 상피는 위장 중에 가장 두꺼운 부분으로 음식물이 지나가고 소화되는 과정에서 주기적으로 손상되지만 위 줄기세포의 세포 재생기능으로 손상부위를 복구된다. 위점막층 상피 손상이 복구되지 않는 경우 각종 위장병에 걸리게 된다. 그렇지만 정확한 발병 메커니즘은 아직 밝혀지지 않은 상태이다. 영국 케임브리지대, 랭커스터대, 대구경북과학기술원(DGIST), 독일 칼 구스타프 카루스 의대, 막스플랑크 분자세포생물학및유전학연구소, 오스트리아 분자생명공학연구소, 일본 게이오대 의대, 네덜란드 우트레흐트대 의대 공동연구팀은 위궤양이나 위염, 위암의 발병원인을 찾고 새로운 치료법을 개발하는데 도움이 될 위 줄기세포의 특성을 규명했다고 19일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 스템 셀’ 최신호(15일자)에 실렸다. 지금까지 많은 연구자들이 위 줄기세포를 관찰한 결과 상피 내 위샘 상부에만 줄기세포가 있는 것으로 파악하고 있었지만 최근 위샘 아랫쪽인 기저부에서도 줄기세포가 추가로 발견돼 위 손상 복구에 대한 정확한 메커니즘을 파악하지 못했다. 이는

Q. 건강보험 ‘급여·비급여·보장률’ 이란 무슨 말일까. A. 총의료비는 국민건강보험에서 보장해 주는 ‘급여’와 보장해 주지 않는 ‘본인부담금 및 비급여’로 이뤄진다. 보장률이란 총의료비 중 건강보험이 적용되는 급여의 비율을 의미하는 것으로 2017년 기준 62.7%다. 즉 의료비가 100만원이 나오면 국민건강보험에서 약 62만원을 대신 지불해 준다는 의미다. 건강보험 보장성 강화 대책(문재인케어)은 의학적으로 필요한 비급여를 급여화해 2022년까지 보장률을 70% 수준으로 끌어올리는 것을 목표로 하고 있다. 시행 2주년을 맞은 지난 7월 성과보고 대회에서는 문재인케어로 국민 3600만명이 약 2조 2000억원의 의료비 경감 혜택을 본 것으로 집계됐다.

면역력을 높이려면 수면, 정신건강, 영양섭취 등 ‘3박자’가 맞아야 한다. 우선 잠을 잘 자지 못하면 호르몬 불균형으로 면역력이 떨어지고 피로감이 쌓여 우울증 등의 합병증이 생길 수 있다. 긍정적인 생각도 신경호르몬에 영향을 미쳐 면역력을 향상시킨다. 수면 부족과 정신건강은 서로 밀접한 관계가 있어 두 가지를 모두 해결하도록 노력해야 한다. 영양성분은 음식으로 섭취하는 게 가장 좋지만 비타민 C와 D는 음식만으로 해결하기에 부족할 수도 있다. 이때 영양제를 섭취하는데 어떤 영양제를 고르느냐도 중요하다. 권혁수 서울아산병원 알레르기내과 교수는 18일 “비타민C 알약은 우선 흰색으로 된 것을 먹어야 한다”며 “흰색의 비타민C가 산화되면 누런색으로 변하기 때문에 싸구려 비타민C는 이미 산화돼 효과가 없어진 비타민C의 색을 가리려고 밝은 노란 색소를 넣는다”고 말했다. 비타민C는 수용성이기 때문에 쓰고 남은 것은 소변으로 배출돼 체내 독성 문제를 일으키지 않는다. 다만 과량 섭취하면 속쓰림, 설사 등의 부작용이 발생할 수 있다. 비타민D도 중요하다. 최근 면역 연구 결과 비타민D는 면역력을 높여 체내 박테리아나 바이러스 사멸 기능을 강화하는 것으로 나타났다. 비타

무더위가 수그러들며 낮과 밤의 기온 차가 10도 이상 벌어지는 환절기가 다가오고 있다. 환절기에는 몸의 면역력이 크게 떨어지면서 몸에 잠복해 있던 수두 바이러스가 활성화돼 대상포진에 걸리기 쉽다. 대상포진이 발생한 부위에 따라 뇌수막염, 실명, 안면마비, 청력손실, 근력저하와 같은 합병증도 발생할 수 있어 특히 노약층은 더 주의해야 한다. 18일 건강보험공단에 따르면 최근 5년간 대상포진으로 병원을 찾은 환자는 2014년 64만명에서 2018년 72만명으로 12.4%(연평균 3.0%) 증가했다. 연령별로 보면 지난해 50대 환자(24.5%)가 가장 많았고 60대(21.1%), 40대(15.7%) 등 주로 중고령층 환자의 비중이 컸다. 하지만 20~30대 젊은 환자(약 18%)도 적지 않은 비중을 차지했다. 대상포진은 흔히 중고령층이 많이 걸리는 질병으로 알려졌으나 최근에는 젊은 환자들이 증가하는 추세다. 30대(4.0%), 40대(3.6%)가 전 연령대를 통틀어 인구 10만명당 연평균 증가율이 가장 높다. 국민건강보험 일산병원 마취통증의학과 조정구 교수는 “면역력 저하를 일으키는 스트레스가 30~40대에 더욱 커짐에 따라 대상포진 증가율이 높아지는 것으로

치매의 주요 발병원인인 알츠하이머는 베타아밀로이드가 뇌에 쌓이거나 타우단백질로 인해 뇌세포가 손상되면서 나타나는 퇴행성 뇌질환으로 알려져 있다. 그렇지만 정확한 원인이 밝혀지지 않아 근본적 치료법이 개발되지 않고 있다. 이 때문에 알츠하이머 치매를 완화시키기 위해서는 조기 진단하는 것이 무엇보다 중요하다. 이에 한국원자력의학원 RI융합부, 인하대병원 공동연구팀은 양전자방출단층촬영(PET)으로 학습과 기억에 관여하는 뇌 신호전달물질인 글루타메이트의 변화를 측정해 조기진단할 수 있는 방법을 찾아냈다고 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경학 분야 국제학술지 ‘노화 신경생물학’ 최신호(9일자)에 실렸다. 연구팀은 글루타메이트가 뇌 신경전달물질 중 가장 많지만 신경독소에 취약하기 때문에 베타아밀로이드 단백질이 침착되면서 발생시키는 독소가 측정함으로써 알츠하이머의 진행과 변화를 측정할 수 있다는데 착안한 것이다. 이를 위해 연구팀은 태어날 때부터 알츠하이머가 나타나 진행되도록 조작한 생쥐를 이용해 생후부터 9개월 동안 뇌 속 글루타메이트의 연속적 변화를 측정했다. 연구팀은 글루타메이트와 결합되는 방사성의약품을 주사한 뒤 PET를 실시한 결과 생후 5개월에 방사성의약품

흔히 ‘중풍’이라고 부르는 뇌졸중은 뇌혈관이 막히거나 파열되면서 뇌기능에 장애가 발생하면서 나타나는 질환을 말한다. 2017년 국민건강영양조사 결과에 따르면 만 50세 이상 인구 중 1.8%가 뇌졸중을 앓는 것으로 조사됐다. 노년층에서 발병가능성이 높기 때문에 인구 고령화가 가속화되면서 치매와 함께 관리가 필요한 병으로 분류되고 있다. 뇌졸중은 치료 시기를 놓치면 생명을 잃거나 신체 한 쪽이 마비되는 등 심각한 후유증을 남길 수 있다. 미국 사우스캐롤라이나대 운동과학과 연구진은 유산소 운동이 걷기를 비롯한 신체 활동능력을 높이고 지구력을 높임으로써 전반적인 건강을 회복시켜 삶의 질 향상에 도움이 된다는 연구결과를 16일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국심장학회에서 발행하는 국제학술지 ‘미국심장학회지’ 최신호(14일자)에 실렸다. 미국 내에서도 뇌졸중은 주요 신체 장애의 원인이 되고 있는데 뇌졸중 환자의 운동장애를 개선하기 위해 지금까지는 물리치료가 중심을 이뤘다. 문제는 물리치료의 목표는 좀 더 자연스럽게 잘 움직이는데 맞춰져 있을 뿐 얼마나 멀리, 오래 움직일 수 있는지에는 관심이 없었다는 것이다. 뇌졸중 환자의 활동력과 삶의 질을 높이기 위해서는 유산소 지

뇌전증은 전 세계적으로도 4번째로 발병률이 높은 신경질환이다. 특히 난치성 뇌전증은 전체 30~40%를 차지하는데 약물치료로 조절이 쉽지 않고 위험성이 높아 수술 치료가 필요하다. 수술을 위해서는 문제가 되는 부분을 정확하게 파악하는 것이 필요하다. 카이스트 의과학대학원, 연세대 의료원 세브란스 어린이병원 신경외과, 소아신경과 공동연구팀이 난치성 뇌전증(간질) 원인 돌연변이를 정확하게 분석할 수 있는 진단법을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경학 분야 국제학술지 ‘악타 뉴로패솔로지카’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 이전에도 난치성 뇌전증이 뇌 체성 돌연변이 때문에 발생한다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 문제는 뇌의 일부에서 발생한 소량의 돌연변이를 찾는 기존 진단법은 정확도가 30% 이하로 실제 임상에 적용하기는 어려움이 많았다. 연구팀은 세브란스 병원에서 뇌수술을 받은 난치성 뇌전증 환자 232명의 뇌조직과 혈액이나 침을 분석해 돌연변이가 자주 발생하는 대상 유전자를 찾아냈다. 이 대상 유전자를 표적 유전자 복제 염기서열 분석법을 적용해 체성 돌연변이를 분석했다. 그 결과 진단 정확도를 50%에서 최대 100%로 높이는데 성공했다. 임상에서 쉽게 확

국내 연구진이 혈관 협착을 막는 스텐트를 3D프린팅 기술을 이용해 만들고 생체에 적용한 결과 성공적인 결과를 얻어 화제다. 한국기계연구원 나노자연모사연구실과 전남대 의대 공동연구팀은 바이오3D 프린팅 기술을 이용해 금속 대신 생분해성 소재를 이용한 폴리머 스텐트를 만들어 전임상시험에 성공했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘화학공학 저널’ 최신호에 실렸다. 스텐트는 혈액 내 지방성분이 많아져 끈적해지면서 동맥의 혈관 벽이 좁아져 협심증이나 심장마비 같은 증상을 막기 위해 그물망 형태의 관을 혈관 속으로 넣는 장치이다. 일반적으로 코발트 크롬 합금과 같은 금속 소재의 스텐트가 사용되지만 체내에서 부식되거나 부러지는 경우도 있고 혈액들이 뭉쳐 혈관과 협착되거나 염증을 유발할 수 있다는 단점이 있다. 이에 연구팀은 수술용 실이나 뼈 접착제 등 의료목적으로 쓰이는 폴리락틱산이라는 고분자 물질을 3D프린팅 재료로 해 그물 모양의 스텐트 구조를 만들었다. 여기에 혈액 속에 존재해 혈액 응고를 막는 작용을 하는 헤파린이라는 물질을 표면에 코팅했다. 이렇게 헤파린 코팅 생분해성 스텐트는 필요한 형태를 3D프린터로 단시간에 환자맞춤형으로 제작할

기계도 오래 쓰면 성능이 떨어지는 것처럼 사람의 몸 역시 오래될수록 여기저기 고장이 난다. 대표적인 부위가 관절이다. 실제로 나이가 들면 뼈와 뼈가 만나는 관절 부위가 손상되거나 염증이 생기는 관절염 증상이 나타나는 경우가 많다. 지금까지는 관절염 진단을 위해서는 엑스레이 사진 판독과 의사의 진단에만 의존했기 때문에 관절염이 어느 정도 진행됐는지 정확하게 파악하기가 쉽지 않았다. 미국 메릴랜드주립대, 코넬대 의대, 울산과학기술원(UNIST) 기계항공및원자력공학부, 한국과학기술연구원(KIST) 공동연구팀은 걸음걸이를 분석해 무릎관절염의 진행 정도를 진단하고 적절한 치료와 재활 방법을 찾을 수 있는 시스템을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 전기전자공학회에서 발행하는 국제학술지 ‘IEEE 신경시스템과 재활공학’에 실렸다. 기존에는 무릎 관절염을 엑스레이 사진 판독과 의사 소견에 따라 5등급으로 진단했지만 실제 환자들은 등급과는 상관없이 통증을 비롯한 다양한 증상으로 고통을 겪는다. 이 때문에 좀 더 정확하고 객관적인 진단을 위해 동작분석실이라는 장소에서 고가의 장비를 이용해 장시간에 걸친 데이터를 수집해 무릎 내전 회전힘을 측정하는 방법도 있었지

팔, 다리를 움직이는 인체의 기계적 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 말초신경을 자극함으로써 방광 기능장애로 인해 생기는 요실금을 치료할 수 있는 기술이 개발됐다. 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학전공 이상훈 교수와 싱가포르국립대 공동연구팀은 인체에서 발생하는 기계적 운동에너지를 전기 신호를 전환해 말초신경을 자극하는 신경조절 장치를 개발했다고 12일 밝혔다. 특히 이번 기술은 말초신경 중 방광 골반신경을 자극해 신경인성 방광으로 인해 나타나는 배뇨장애나 요실금을 치료하는데 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘나노 에너지’에 실렸다. 신경인성 방광은 신경계 이상으로 인해 발생하는 방광과 요도 기능장애로 인해 요실금이나 변실금 현상이 나타난다. 기존에는 이를 치료하기 위해 신경자극기를 체내에 삽입하는 방식이 쓰였는데 배터리의 주기적 교체와 수술에 따른 환자의 심리적 거부감 등 문제들이 있었다. 연구팀은 이같은 단점을 해결하기 위해 방광골반신경을 자극할 수 있는 소형 신경전극 개발과 함께 인체에서 발생하는 기계적 운동에너지를 전기에너지로 바꿔주는 배터리 없는 장치를 개발했다. 신체 움직임으로 전기에너지를 만들어 내기 때