라엘 사이언스 선정 요약집 (7월 - 8월, AH 77-78년)

1 생명과학

1.1 – 암 조기진단 방법으로 순환하는 DNA의 후생학적 정보 분석: 건강한 사람과 대장암 환자의 혈액에서 순환하는 DNA의 후생학적 정보는 상당한 차이가 있다. 새로운 고해상도 기술을 통해서 이 후생학적 정보의 차이를 분석하여 비침습적으로 암을 조기에 발견할 수 있다.
Multiplexed, single-molecule, epigenetic analysis of plasma-isolated nucleosomes for cancer diagnostics – PubMed (nih.gov)

1.2 – 유전자 조작으로 처녀생식 할 수 있는 초파리: 과학자들은 초파리를 유전적으로 조작함으로써 처녀생식, 즉 짝짓기나 수정없이 번식할 수 있는 초파리를 만들었다. 이 과정은 생후 약 40일, 즉 인생의 절반쯤 되었을 때 시작된다.
A genetic basis for facultative parthenogenesis in Drosophila: Current Biology (cell.com)

1.3 – 수정된 난자의 유전자를 활성화시키는 인자: 새로 수정된 난자의 유전자들은 비활성 상태이므로 새로운 배아로 시작되기 위해선 유전자들은 깨어나야 한다. 유전자들을 활성화시키는 정보는 모계의 휴면 mRNA에서 발견되며, 핵심 전사인자의 유전자 정보이다.
OBOX regulates murine zygotic genome activation and early development | Nature

1.4 – 만성통증을 예측할 수 있는 두뇌신호 발견: 만성 통증과 관련된 두뇌신호는 급성 통증과 관련된 신호와는 근본적으로 다르며, 이는 일반적인 진통제가 효과가 없다는 것을 보여준다. 새로 발견된 두뇌신호는 통증을 확인할 수 있는 “객관적인” 생체 표지자 역할을 할 수 있으며, 이는 뇌심부 자극수술(Deep brain stimulation)과 같은 보다 정확하고 효과적인 치료법으로 이어질 수 있다.
First-in-human prediction of chronic pain state using intracranial neural biomarkers | Nature Neuroscience

1.5 – CRISPR보더 더 쉽게 세포에 전달될 수 있는 새로운 유전자 편집 시스템: 진핵생물 유전체에 정보화 되어있는 효소인 Fanzor라고 불리는 단백질은 DNA를 정확히 표적 할 수 있는 RNA를 안내자로 이용하여, 인간 세포의 유전체를 편집하고 재프로그래밍할 수 있다. 이 소형의 Fanzor 시스템은 기존 유전자 편집기술인CRISPR/Cas 시스템보다 치료제로서 세포와 조직에 더 쉽게 전달될 수 있는 잠재력을 가지고 있다.
https://phys.org/news/2023-06-uncover-crispr-like-animals-human-genome.html

1.6 – 세포에서 손상된 DNA를 복구하는 복잡한 세계를 보여주는 새로운 생체 지도: 인체의 세포는 DNA 손상 반응(DDR)으로 알려진DNA 손상복구 도구들과 세포분열 주기를 조절할 수 있는 복잡한 네트워크가 발달되었다. 새로운 생체지도는 605개의 단백질이 109개의 조합들로 구성된 계층적 체계를 보여주며, 이를 통해서 세포의 복구 메커니즘을 찾아낼 수 있고 세포의 스트레스, 운반 및 염색질 기능과 관련된 새로운 DDR 관련 단백질들을 확인할 수 있다.
A new map reveals the complicated world in which cells seek to repair damaged DNA (phys.org)

 

2 물리과학

2.1 – 융합 에너지를 위한 새로운 개념: 역동적인 껍질안에 싸여진 중수소-삼중수소(DT)의 액체 구체는 핵융합로의 점화를 크게 최적화할 수 있다. 이 개념과 현재 개발중인 고에너지 레이저 시스템을 함께 이용하면, 융합 에너지에 대한 매우 매력적인 방법을 열어줄 수 있다.
Phys. Rev. Lett. 131, 015102 (2023) – Proof-of-Principle Experiment on the Dynamic Shell Formation for Inertial Confinement Fusion (aps.org)

2.2 – 금속의 냉간용접 특성을 통한 자가 복구: 금속은 스트레스의 영향하에서 악화되거나 안정적으로 유지되는 대신, 미세균열이 일어나서 스스로 닫히는 “냉간 용접” 현상이 발생하여 스스로 복구할 수 있는 고유한 능력을 가지고 있다. 우리는 이 과정을 최적화하고 제어할 수 있는 방법을 알아야 하며, 이 특성이 대규모로 재현될 수 있는지를 확인해야 한다.
Autonomous healing of fatigue cracks via cold welding | Nature

2.3 – 태양으로부터 오는 새로운 고 에너지 빛 발견: 천문학자들은 태양으로부터 오는 감마선을 발견했으며, 이것은 이전에 보았던 그 어떤 것보다 더 에너지가 넘쳤다. 우리의 태양 모델이 제시하는 것보다 더 많은 것들이 존재한다. 현재, 어떻게 태양이 그렇게 많은 고에너지 빛을 생성하는지는 미스터리다.
Astronomers have spotted inexplicably bright light coming from the sun | New Scientist

 

3 새로운 기술들

3.1 – 복잡한 생체 구조물을 프린팅 할 수 있는 휴대용 바이오 프린터: ‘현장 3D 바이오프린팅’은 휴대용 기기를 통해서 환자의 신체 수준에서 조직과 장기를 직접 프린팅 할 수 있으며, 세포가 포함된 바이오잉크를 환자 자신의 몸에 침착시켜 조직 또는 장기를 만들 수 있는 생물반응기(Bioreactor) 역할을 한다.
A handheld bioprinter for multi-material printing of complex constructs – IOPscience

3.2 – 치아를 재생할 수 있는 항체 개발: 과학자들은 최근에 치아의 세 번째 부분에서 “잠자는 치아싹”을 발견했다. 병리학적 또는 외상성 치아 손실을 치료하기 위해서 새로운 치아를 재생할 수 있는 단일클론 항체 화합물이 곧 임상 시험에 들어갈 예정이다.
Anti–USAG-1 therapy for tooth regeneration through enhanced BMP signaling | Science Advances

3.3 – 유기분자를 인위적으로 만들 수 있는 양자 알고리즘 개발: 과학자들은 원자들 사이에 상호 작용하는 에너지와 힘을 보다 정확하게 계산할 수 있는 양자 알고리즘을 이용하여, 이제 자연에서 발견되는 유기분자들과 일치하는 것을 인위적으로 만들 수 있으며 그 행동도 예측할 수 있다.
Quantum simulator to emulate lower-dimensional molecular structure | Science

 

4 메시지와 일치하는 기사들

4.1 – 초기 은하에서 거대한 은하와 매우 작은 은하가 동시에 존재했다: “빅뱅은 끝났다!” 제임스 웹 망원경은 우주의 가장자리에서 또다른 우주의 힌트를 발견했다. 최근 과학자들은 이 망원경이 촬영한 이미지를 통해 놀라운 발견을 하고서 동요했다. 우리 은하조차 왜소하게 만드는 거대한 은하 그리고 존재하기에는 너무 작다고 여겨지는 파인트 크기의 은하가 초기 우주에서 공존했다는 사실이 밝혀진 것이다! 이 예상치 못한 발견은 천문학계에 엄청난 파문을 불러일으켰고, 과학자들은 어떻게 그와 같은 우주의 기묘한 커플이 같은 우주의 이웃으로 존재할 수 있게 되었는지를 설명하기 위해 안간힘을 쓰고 있다.
https://www.youtube.com/watch?v=XE7u2G68kbs&fbclid=IwAR287hKQjr9Nlw8w1xAGygzZl0UF8zoTp27Bg1ZUBSgCgrWyGgx_mxOm_rs

마이트레야 논평:

그들은 이제 막 시간과 공간의 무한함을 이해하기 시작했다.

엘로힘 감사합니다!