대전광역시

[한국생명공학연구원] 활성산소 원인 알면 암, 당뇨 잡는다

한국생명공학연구원(이하 생명연) 김명희 박사팀이 암이나 당뇨 등 염증성 질환이 활성산소(ROS)에 의해 유발된다는 메커니즘을 밝혀냈습니다. 이에 따라 항암치료제 연구에 새로운 이론적 근거가 마련될 전망입니다.

활성산소는 정상 세포의 활동에서 생성돼 세포 내에 적당한 농도로 존재하면서 세포 증식과 분화 등을 조절하는 기능을 합니다. 하지만, 적외선 노출이나 바이러스 감염, 고혈당 등의 환경에서 세포의 스트레스에 의해 과다하게 증가하며, 이 경우 암, 당뇨와 같은 염증성 질환의 원인으로 작용합니다. 그러나, 어떤 메커니즘에 의해 활성산소가 염증 조절에 영향을 미치는가에 대한 정확한 연구 결과는 알려져 있지 않은 상태입니다.

[TXNIP와 TRX와 각 단백질이 갖고 있는 다양한 종류의 이황화결합 스위칭 상호작용. 한국생명공학연구원 제공]

연구팀은 염증 조절 단백질 ‘TXNIP’와 항산화효소 단백질 ‘TRX’의 결합체에 대한 고해상도 입체구조 분석을 통해 고농도의 활성산소가 TRX와 TXNIP의 결합체에 직접적으로 영향을 미쳐 TXNIP를 결합체로부터 분리시키고, 분리된 TXNIP는 가장 중요한 염증조절인자로 알려진 ‘IL-1β’의 분비를 촉진시켜 질환에 영향을 미친다는 사실을 확인했습니다.

이번 연구 성과는 비정상적 활성산소의 증가로 인해 유발되는 당뇨, 암 등의 염증성 질환 치료를 위한 새로운 이론적 근거를 마련한 것입니다.

[KAIST] 오색영롱한 오팔보석의 원리로 스마트폰 디스플레이 만든다

KAIST 생명화학공학과 김신현 교수팀이 차세대 광학소재로 주목받는 ‘광결정의 미세캡슐화 기술’을 개발했습니다.

광결정은 빛의 굴절률이 규칙적으로 변해 특정 파장의 빛만 반사하고 나머지는 통과하는 배열을 갖도록 만들어진 물질로써, 광밴드갭(photonic bandgap)에 해당하는 파장의 빛이 선택적으로 반사돼 금속 광택과 흡사한 느낌의 색깔을 보이는 것인데요. 오팔보석이나 공작새 깃털에 나타나는 영롱한 빛 패턴 무늬가 그 예입니다.

이 같은 광결정은 빛의 파장 절반 수준에서 굴절률이 주기적으로 변하기 때문에 특정 파장의 빛만을 제어할 수 있는 특성과 다양한 응용 가능성을 갖고 있어 ‘빛의 반도체’라고도 불립니다.

[자연계에 존재하는 광결정, 왼쪽부터 오팔보석, 공작새 깃털, 극락조의 날개. KAIST 제공]

연구팀은 배추를 소금물에 절일 때 발생하는 삼투압의 원리를 이용했는데요. 나노입자를 담은 미세 물방울이 삼투압에 의해 부피가 줄면서 광결정 미세캡슐을 균일한 크기로 제조하는데 성공했습니다.

이번에 개발한 기술은 바로 상용화가 가능한 수준으로, 구부리거나 접을 수 있는 차세대 반사형 컬러 디스플레이 소자, 인체 내로 주입이 가능한 바이오센서 등을 구성하는 핵심 광학소재로 사용될 전망입니다.

[IBS] 차세대 반도체, 태양전지 소재 찾았다

IBS(기초과학연구원) 원자제어저차원전자계연구단 최희철 부단장팀이 차세대 반도체 소재인 ‘2차원 이황화몰리브덴(MoS2)’을 대면적의 기하학적 형태의 반도체 소자로 제작할 수 있는 반응법을 개발했습니다.

‘2차원 이황화몰리브덴’은 현재 사용 중인 그래핀과 구조적으로 유사하지만, 전도체인 그래핀과 달리 반도체 성질을 갖고 있어 태양전지, 저전력 트랜지스터, 휘어지는 디스플레이, 투명전자소자 등 다양한 분야로 활용할 수 있습니다.

연구팀은 기존 단순 증착법과 달리 금을 촉매로 이용해 표면합금 형성이라는 새로운 방법을 개발, 원자 수준의 얇은 ‘2차원 이황화몰리브덴’ 합성 및 분리에 성공했습니다.

이번 연구 성과는 표면합금이라는 새로운 방법을 통해 기존의 방법으로 이루지 못했던 패턴화 성장을 실현한 것으로, 기존 실리콘 기반 반도체를 대체할 차세대 원천 소재의 합성방법을 개발했다는 큰 가치를 갖고 있습니다.

[
['MoS2'라는 글자로 증착한 금(좌)과 그 위에 성장시켜 분리한 후 절연 기판 위로 옮긴 2차원 이황화몰리브덴(우). IBS 제공]

[한국천문연구원] 연구원 일반인에게 개방, 21일까지

한국천문연구원이 1월 20일부터 이틀간 개인 방문객을 위해 연구원을 개방합니다.

이번 행사는 평소 단체 견학이 불가능했던 시민을 대상으로 진행되며, 사전 등록 절차가 필요 없습니다. 방문객은 초등생과 중고생 그룹으로 분리돼 천문 강연과 연구원 시설 탐방 등 별도의 수준별 프로그램을 제공 받습니다.

한편, 천문연은 매주 화요일 초등학교 5학년 이상(최소 20명)을 대상으로 단체 견학을 실시하고 있으며, 개인 방문객을 위한 방문의 날 행사는 방학 기간에만 실시하고 있습니다.