일본 오사카대(大阪大)에 따르면 홋카이도대(北海道大)와 공동으로 신종 코로나 바이러스의 유전적 변이를 기존의 방법보다 훨씬 빠르게 분석할 수 있는 시스템을 개발했다.연구팀의 연구 결과는 2021년 4월 과학저널 Cell Reports에 게재됐다. 연구원들은 COVID-19의 원인 인자인 SARS-CoV-2의 감염성 클론을 생성하는 간단하고 효율적인 방법을 확립했다.이를 위해 연구원들은 중합효소 연쇄반응(PCR) 기술을 사용하여 DNA의 작은 부분을 증폭했다. 특히 각 변이로 재조합 바이러스를 생성하고 모 바이러스와 비교해 생물학적 특징을 조사하는 것이 필수적이다. 바이러스 변이 유전자의 각 변이의 기능을 이해하기 위한 목적이다. N501Y 돌연변이를 가진 전염성이 높은 코로나 바이러스 변종이 도쿄 전체 사례의 거의 60%를 유발하는 것으로 추정된다.개발된 시스템은 COVID-19에 대한 새로운 치료제 및 예방 조치의 개발을 촉진할수 있을 것으로 기대된다. 참고로 정부는 확산되고 있는 COVID-19로 인해 도쿄 올림픽의 개최 여부를 결정하지 못하고 있다.▲ 오사카대(大阪大)의 정문(출처 : 위키피디아)

미국 바이오기업인 엔퍼런스(nferenc)에 따르면 생명 과학을 위한 증강 인텔리전스(Augmented Intelligence)를 가속화하고 확장하기 위해 US$ 6000만 달러를 투자받았다.투자에는 매트릭스 캐피탈 매니지먼트(Matrix Capital Management)가 주도하는 시리즈(series) C 펀딩 라운드를 통해 매트릭스파트너스(Matrix Partners), 마요클리닉벤쳐스(Mayo Clinic Ventures) 및 엔티티프이씨(NTTVC)가 참여했다.확보한 투자금은 nferX ™ 소프트웨어 플랫폼을 기반으로 하는 새로운 진단 및 치료법의 개발을 가속화하기 위해 사용될 예정이다.특히 최근 추론 프로젝트에는 SARS-CoV-2 바이러스 전파의 중요한 특성, Covid-19의 증상 및 진행, 폐 고혈압과 같은 만성 및 생명을 위협하는 상태의 진단 예측이 포함된다.이를 통해 진단 및 치료법 개발을 촉진하는 포트폴리오의 확장이 가능할 것으로 예측된다. 방대한 생물 의학 지식을 계산 가능한 데이터로 변환하여 질병 생물학(disease biology) 및 치료 결과에 대한 복잡한 질문에 대한 답을 얻을 수 있기 때문이다.이와 같이 엔퍼런스의 첨단 기술과 생물 의학 데이터 분석은 예방, 진단, 더 나은 치료 및 잠재적인 치료를 통해 사람들의 건강을 개선할 수 있을 것으로 전망된다.▲ USA-Nference-Biological▲엔퍼런스(nferenc) 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 생명공학 벤처기업인 타이샤 젠 테라피(Taysha Gene Therapies)에 따르면 제조 및 커뮤니케이션 역량 강화를 위해 리더십 팀을 확장했다.회사는 희귀 및 대규모 환자 집단 모두에서 중추 신경계의 단일 유발성 질환 치료(the treatment of monogenic diseases of the central nervous system)를 위해 AAV 기반 유전자 치료법을 개발하고 상업화하고 있다.Greg Gara는 제조 부문 수석 부사장으로 합류했다. 그는 AveXis Libertyville, Research Triangle Park 및 Longmont 제조 시설의 건설 및 위임을 이끌었던 경험을 갖고 있다. 특히 AAV 유전자 치료 제조 기술 전문 지식과 함께 여러 cGMP 유전자 치료 시설을 구축한 입증된 성공 경험을 보유하고 있다.Kimberly Lee, D.O.는 기업 커뮤니케이션 및 투자자 관계 부문 수석 부사장으로 합류했다. 그는 20년 이상의 자본 시장 및 전략적 기업금융 경험을 보유하고 있다.양자 모두 회사의 가치인  환자 우선 초점과 열정을 공유하고 있는 것으로 평가된다. 이와 같은 경험은 회사에 엄청난 가치를 더할 수 있을 것으로 기대된다.▲ USA-TAYSHAGeneTherapies-Biological▲ 타이샤 젠 테라피(Taysha Gene Therapies)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 인공지능기업인 딥마인드(DeepMind)에 따르면 50년된 단백질 접힘 문제(protein folding problem)를 몇 시간만에 해결하는 인공지능 시스템을 개발했다.이 문제는 수십년 동안 연구자들을 괴롭혔던 복잡한 문제였다. 단백질의 구조를 알아내는 데는 수년 또는 수십년의 힘든 실험이 필요했기 때문이다.또한 현재의 단백질 폴딩 컴퓨터 시뮬레이션은 정확도가 떨어진다는 문제점이 있다. 이론적으로 동일한 단백질이 접혀서 3D 구조를 취할 수있는 수많은 방법이 있기 때문이다.알파폴드(AlphaFold)로 명명된 딥마인드의 인공지능 시스템은 기존 데이터베이스를 사용하여 아미노산 서열과 단백질 구조간의 관계를 인식하도록 스스로 훈련했다.이어서 인간의 뇌가 정보를 처리하는 방식을 모델링한 컴퓨터 알고리즘인 신경망을 사용하여 미공개 단백질 구조에 대한 예측을 반복적으로 개선했다.시스템을 이용하면 단백질이 3D 형태를 얻기 위해 접히는 방식을 빠르고 정확하게 예측할 수있다. 특히 특정 질병과 관련된 단백질의 구조를 식별하고 약물 개발을 가속화하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 전망된다.▲ USA-DeepMind-BiologicalScience▲ 딥마인드(DeepMind)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 오리건대(University of Origon)에 따르면 생물학 교수인 Karen Guillemin이 미국과학진흥협회 (American Association for the Advancement of Science)의 펠로우로 선출됐다.Karen Guillemin 교수는 생물학과 및 분자 생물학 연구소(Institute of Molecular Biology)의 교수이자 시스템 생물학 메타 센터(META Center for Systems Biology)의 소장을 맡고있다.그녀는 동물이 미생물 거주자와 공존하는 방식과 박테리아가 발달 및 질병에 미치는 역할을 연구한다. 특히 특수 무균 제브라 피시(special germ-free zebrafish)와 관련된 연구 모델을 개척하는 데 도움을 줬다.유전적으로 다루기 쉬운 동물 시스템을 사용하여 숙주와 미생물 군집이 발달 및 질병 상태 동안 서로를 형성하는 데 사용하는 메커니즘을 밝히는 연구가 공식적으로 협회에 의해 인용되었다.협회는 2020년 11월 24일 펠로우 선정을 발표했다. 따라서 가상 펠로우 포럼에서 새로 선출된 회원을 승인할 예정이다.▲ USA-UniversityofOrigon-biologicalScience▲오리건대(University of Origon)의 Karen Guillemin교수(출처 : 홈페이지)

홍콩 최고 대학 중 하나인 홍콩대(香港大学)에 따르면  코로나-19(COVID-19)용 스프레이 백신의 임상 시험이 승인됐다.홍콩대의 신흥전염병국가핵심연구소(香港大学新发传染性疾病国家重点实验室)는 하문대(厦門大学) 및 제약회사인 베이징 완타이바이오팜(Beijing Wantai Biological Pharmacy)과 공동으로 백신을 연구하고 있다.중국 국가의료제품관리국(国家药品监督管理局)에서 인체 임상 시험을 승인한 최초의 비강 스프레이 COVID-19 백신이다. 홍콩대의 백신전략은 과학기술부로부터 5대 백신기술 중 하나로 선택됐다. 코로나-19를 극복하기 위한 다양한 백신 개발노력이 더욱 가속화될 것으로 전망된다. ▲ 국가의료제품관리국(国家药品监督管理局)의 로고(출처 : 홈페이지)

독일 민간생명 공학회사인 IcanoMAB에 따르면 새로운 정밀 표준 항체의 전임상 및 임상 개발에 주력하기 위한 자금을 투자받았다. 암, 면역계 관련 질병 및 코로나(Covid)-19 치료제를 개발하기 위한 목적이다. IcanoMAB는 임상 후보자를 발전시켜 선택한 제3자와의 IND 활성화 활동 및 각각의 파트너 활동을 허용한다.특히 회사는 MAB Discovery의 IND 활성화 단계 및 자금 지원에서 3개의 임상 후보를 확보했다. MAB Discovery는 2019년에 항체 생산 플랫폼과 실험실을 BioNTech에 매각했다.2019년말 면역항암(Immuno-oncology) 분야의 전임상 프로젝트가 탑 제약회사에 라이센스되었다. 특히 코로나-19, 급성 호흡 곤란 증후군(ARDS) 및 사이토 카인 방출 증후군(CRS)에 의한 치명적인 결과에 대한 긴급 치료에 효율적일 것으로 분석된다.또한 항체 의존성 강화(ADE)를 통한 해로운 영향의 위험성은 특정 치료적 개입을 통해 해결될 수 있을 것으로 평가된다.이와 같이 심각한 Covid-19 환자를 치료하기 위한 옵션으로 표준 항체 기술이 사용될 수 있을 것으로 전망된다.▲  IcanoMAB의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

스위스 로잔연방공대(EPFL: École Polytechnique Fédérale de Lausanne)에 따르면 생체 모방 나노크기 로봇의 원격 제어 어셈블리를 가능하게하는 재료 및 방법을 공개했다.연구팀은 다양한 형태의 무선 에너지를 기계적 작업으로 변환할 수있는 비연결 나노 입자를 합성했다. 각 입자는 코어에 자화된 금 나노로드(magnetized gold nanorod)를 갖고 있으며, 광 에너지를 열 에너지로 변환하는 광 히터와 자기장에 의해 구동될 때 운동을 발생시키는 생물학적 모터 역할을 한다.금속 코어는 열반응 젤 내부에 캡슐화되어 생성된 열을 변형 및 선형 작동(deformation and linear actuation)으로 빠르게 변환한다.입자 그룹은 레이저 빔을 사용하여 원하는 위치에서 수집되거나 시변 자기장(time-varying magnetic fields)을 사용하여 동적 구성으로 클러스터링될 수 있다.자기 토크를 적용하면 쌍극자-쌍극자(dipole-dipole) 및 유체 역학적 상호 작용(hydrodynamic interactions)을 통해 사슬이 형성된다. 입자 표면을 아민기로 기능화하고 백금을 금속 코어에 통합함으로써 로봇이 올바르게 조립된다.즉 백금이 국소 가열을 통해 아민 그룹의 공유 결합을 촉진하여 로봇 형성이 완료된다. 조립 프로세스가 완료되면 로봇에 전원을 공급하기 위해 동일한 광학 및 자기 신호가 사용된다.마이크로 로봇이 주입된 나노 입자로부터 목표 위치에 조립될 수 있다. 완전히 합성된 생체 모방 미세 기계 시스템에서 근육 구조를 요약하면 생물학적 작동에 대한 체계적인 조사가 가능할 것이다.이와 같이 선택된 물질과 살아있는 세포의 화학적 및 기계적 호환성은 제시된 기술이 생물의학 응용에 널리 사용될 수 있는 전망을 밝게 한다. 참고로 연구결과는 Advanced Intelligent Systems에 발표됐다.▲ Swiss-EPEL-Robot▲ 로잔연방공대(EPFL)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 글로벌 시장조사기업인 큐리포트(Cuereport)에 따르면 북미 광학 현미경 시장이 2027년에 $12억2900만달러에 도달할 것으로 전망된다. 2027년까지 연평균 성장률(CAGR)이 5%에 이를 것으로 예상된다.2018년 도립 현미경(inverted microscope) 부문은 광학 현미경 시장에서 가장 큰 시장 점유율을 차지했다. 도립 현미경은 2027년까지 가장 빠른 성장률을 보일 것으로 추정된다.세포 생물학 및 조직학 분야의 광범위한 연구를 포함하는 이러한 유형에 의해 제공되는 이점 때문이다. 또한 학계 및 연구소는 2018년 광학 현미경 시장에서 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있다.이 분야는 산업 분야의 연구 개발 활동 자금 및 연구를 위한 정부 자금 조달로 인해 2027년 시장을 지배할 것으로 예상된다.이와 같은 광학 현미경 시장의 성장은 주로 나노 기술의 발전과 혁신적인 제품 개발의 증가에 기인한다. 광학 현미경 시장의 회사들은 경쟁력을 유지하기 위해 소프트웨어 기반 변형에 더욱 더 초점을 맞출 것으로 전망된다.▲ USA-CueReport-OpticalMicroscopeMarket▲ 큐리포트(Cuereport)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 일리노이대(University of Illinois)에 따르면 쥐근육과 척수 조직이 결합된 3D프린트된 하이드로젤 스켈레톤으로 이뤄진 바이오봇(bio-bot)을 개발했다.이 로봇은 '스피노봇(spinobot)'으로 명명됐으며 잠재적인 응용 분야가 많은 쌍방향 바이오봇이다. 연구팀은 먼저 작은 다리를 프린트하고 근육 세포를 심은 후 쥐의 요추 척수 부분을 통합했다.뉴런은 더욱 복잡하고 조정된 근육 운동을 유도하는 데 필요하다. 연구팀은 스피노봇에서 자발적인 근육 수축을 확인했고, 원하는 신경근 접합이 형성됐으며 두 세포간의 정보 소통을 확인했다.이전 세대의 바이오봇은 단순한 근육 수축으로 앞으로 나아갈 수 있다. 반면에 스피노봇은 척수의 통합을 통해 보다 자연스러운 보행 리듬을 제공할 수 있다.연구팀은 스피노봇의 움직임을 개선해 걸음걸이를 더욱 자연스럽게 만들 계획이다. 참고로 중국발 코로나-19 사태로 인해 생명공학에 대한 연구개발이 활발하게 전개되고 있다.▲ USA-IllinoisUniversity-Urbana-Cahmpaign-3D▲ 일리노이대(University of Illinois)의 로고