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

미국 글로벌 시장조사기관인 글로블마켓인사이트(Global Market Insights, Inc)에 따르면 2024년까지암 바이오 치료 시장은 $US 1,080억 달러로 성장할 것으로 전망된다.노인 인구의 증가는 암 바이오 산업의 성장을 이끌 것으로 예상된다. 50세 이상 연령층의 노인 인구는 암 바이오 치료법을 필요로 하는 암에 더 취약하기 때문이다.암 바이오 치료법은 면역 체계를 향상시키는 데 사용되며 더 빠른 회복을 돕는다. 이에 따라 암 생물학적 요법에 대한 높은 선호는 향후 몇년 동안 산업성장에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다.특히 백신 부문은 2017년에 $20억 달러로 평가되었으며 앞으로 몇년 동안 상당한 수입 규모를 가질 것으로 예상된다. 한편 독일 암 바이오 치료법 시장은 2017년에 40억달러 규모로 평가됐다.독일에서 암의 유병률이 증가하면 암 바이오 치료법에 대한 수요도 급증할 것으로 예상된다. 이에 따라 독일 암 바이오 산업도 성장세를 구가할 것으로 판단된다. ▲ Germany-GlobalMarketInsight-Biological▲ 글로블마켓인사이트(Global Market Insights, Inc)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 비영리 생물학연구소인 MDI생물학연구소(Biological Laboratory)에 따르면 장수벌레의 예쁜꼬마선충(C. elegans)의 수명을 5배로 늘릴수 있는 세포 경로를 확인했다.이러한 수명증가는 인간의 수명으로는 400년 또는 500년에 해당하는 것으로 평가된다. 예쁜꼬마선충은 많은 유전자를 인간과 공유하고 짧은 수명이 3-4주에 불과하기 때문에 노화 연구에서 인기있는 모델로 사용된다.해당 연구는 캘리포니아 노바토의 노화 연구소(Research on Aging in Novato) 및 중국 난징대(Nanjing University)의 과학자들과 공동으로 진행되었다.노화연구의 모델로 사용되는 예쁜꼬마선충(C. elegans)의 노화를 통제하는 두 가지 주요 경로의 발견을 기반으로 한다. 경로를 변경해 건강한 수명을 연장시키는 수많은 약물이 현재 개발 중에 있다.새로운 연구는 인슐린 신호(IIS)와 TOR 경로가 유전적으로 변경된 이중 돌연변이를 사용한다. 특히 IIS 경로를 변경하면 수명이 100% 증가하고 TOR 경로를 변경하면 30% 증가하므로 이중 돌연변이는 130% 더 오래 살지만 그 수명은 500% 증가했다.연구팀은 이러한 상호작용의 특성을 규명함으로써 고령화 인구의 건강한 수명을 늘리기 위해 필요한 치료법의 길을 개척할 수 있을 것으로 기대된다.▲ USA-MDIBiologicalLaboratory-Lifespan▲ MDI 생물학 연구소(Biological Laboratory)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

영국 맨체스터대(University of Manchester)에 따르면 생명공학 연구를 위해 £1,000만 파운드를 유치했다. 영국 전역의 바이오제조 연구 허브를 개설해 새로운 의약품 및 지속가능한 에너지 솔루션을 보다 쉽고 빠르게 만드는 방법을 모색할 계획이다. 미래 바이오제조 연구 허브(Future Biomanufacturing Research Hub)는 바이오 기반 기술을 가속화할 새로운 생명공학 기술을 개발한다. 바이오 기반 기술에는 제약, 화학 및 엔지니어링 재료의 3가지 핵심 분야가 포함된다.미래 바이오제조 연구 허브는 맨체스터 생명공학연구소(MIB)에 기반을 두고 있다. 이미 바이오 기반 화학 합성 및 제조 분야에서 세계 최고 수준의 역량을 갖춘 것으로 평가 받고 있다.미래 바이오제조 연구 허브가 추가되므로써 더 높은 수준으로 나아갈 수 있을 것으로 예상된다. 미래 바이오제조 연구 허브는 영국의 연구제조 분야에 정부가 투자한 £3,000만 파운드의 일부에 해당된다.해당 기금은 영국 연구혁신(UK Research and Innovation)의 엔지니어링 및 물리과학 연구협의회(Engineering and Physical Sciences Research Council)와 생물공학 및 생물과학연구협의회 (Biotechnology and Biological Sciences Research Council)로부터 제공된다.맨체스터대의 바이오제조 연구허브는 영국에서 더 스마트하고 친환경적이며 효율적인 생산 부문을 구축하는 데 도움이 될 것으로 전망된다.▲ UK-ManchesterUniversity-Biotechnology▲ 맨체스터 생명공학 연구소(Manchester Institute of Biotechnology: MIB) 홍보자료(출처 : 홈페이지)

독일 연구재단(Deutsche Forschungsgemeinschaft 이하 DFG)에 따르면 13개 대학의 혁신적인 실험용 광학현미경에 약 €1,450만 유로의 자금을 지원하기로 결정했다.해당 프로젝트는 과학 및 인문학을 위한 중앙자치조직(central self-governing organisation for science and the humanities)과 최대 규모의 연구기금 조직(largest research funding organisation)의 공동 위원회에 의해 결정됐다.2018년 1월 주요 계측사업의 일환으로 시작된 프로젝트이다. '연구를 위한 혁신적이고 실험적인 광학현미경'이라는 제목으로 프로젝트가 진행됐다. 많은 대학으로부터 관심을 받았으며 총 50건의 제안이 접수된 것으로 집계됐다.광학현미경 검사는 가장 보편적으로 사용되는 연구기술 중 하나이다. 특히 직접 눈에 보이지 않는 구조물에 대한 매우 정밀하고 확대된 뷰를 볼 수 있다. 또한 동적인 프로세스 및 다양한 재질의 특성 관찰도 가능하다.승인된 광학현미경은 격자 광시트 현미경, MINFLUX 현미경, 다중 광자 현미경, 엔지니어링 과학의 특수시스템을 포함해 매우 다양하다.▲ Germany-DFG-opticalmicroscope-fund▲ 연구재단 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 일리노이대 지속가능기술센터(Illinois Sustainable Technology Center)에 따르면 습식 음식물 폐기물을 바이오 연료로 전환하는 기술을 개발했다. 바이오 연료는 디젤과 혼합할 수 있다.미국은 매년 식량가공 및 동물 사육으로 7900만톤의 건조된 생물 폐기물을 배출한다. 그러나 폐기물에 포함된 수분은 에너지를 추출하는 데에 가장 큰 장애물에 해당된다.열수액화(hydthermal liquification, 이하 HTL)는 이 문제를 해결하기 위한 잠재적인 해결책으로 평가된다. 물을 반응 매질로 사용하고 비지질(비지방) 바이오 폐기물 성분조차도 엔진 연료로 추가 가공될 수 있는 바이오 크루드로 전환시킬 수 있기 때문이다.연구팀은 증류를 에스테르화공정과 결합시켜 증류된 바이오 크루드를 디젤과 혼합할 수 있는 액체 연료로 전환했다. 액체연료는 디젤연료에 대한 현재 표준 및 사양을 충족하는 것으로 평가받았다.또한 연구팀은 업그레이드를 위한 바이오 크루드를 생산하기 위해 파일럿 규모의 HTL 원자로를 개발했다. 1일 1갤런의 바이오 폐기물을 처리해 30갤런의 바이오 크루드을 생산할 수 있을 것으로 기대된다.기존의 디젤연료 인프라와 호환되는 재생가능한 엔진 연료를 생산하기 위한 단계로 진행됐다. 지속가능한 액체연료의 개발을 위한 커다란 진일보라고 평가된다.참고로 연구결과는 Nature Sustainability지에 발표됐으며 일리노이대 지속가능기술센터와 Yuanhui Zhang, Wan-Ting(Grace) Chen, Lowel, Chia-Fon Lee 및 Timothy Lee 등이 참여했다.▲ USA-IllinoisUniversity-renwablefuel▲ 일리노이드대 지속가능기술센터 연구팀(출처 : 홈페이지)

프랑스 파리-사클레이대(Paris-Saclay University)에 따르면 당 사슬(sugar chain) 검출에서 2가지 유형의 나노기공(nanopore) 효과를 결정하는 주요 기준을 발표했다. 연구결과는 유럽 물리학학회지(European Physiacl Journal)에 게재됐다.단백질 나노기공은 세포막에 존재하며 생물학적 게이트웨이 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 당 사슬과 같은 특정 생체 활성분자 사슬을 검출하는 데에도 사용할 수 있음을 의미한다.연구팀은 2가지 10나노미터 크기의 단백질 나노기공이 생체 분자의 당 사슬 구성요소의 능력에 어떻게 영향을 주는지에 대해 연구했다.  2가지의 나노기공은 Staphylococcus aureus의 α-hemolysin (α-HL)과 Aeromonas hydrophila의 aerolysin (AeL)이다.연구팀은 각 구멍을 구성하는 깔대기의 넓은 끝에서 당 사슬이 들어갈 때 AeL을 사용해 짧은 당 사슬을 검출할 수 있음을 발견했다. α-HL의 경우에는 나노 기공을 너무 빨리 교차하기 때문에 그러한 짧은 사슬을 검출하지 못했다.이러한 결과는 검출에 적합한 바이오 센서를 고안 할 때, 기공의 내경, 기공 내의 충전 재분할, 기공 채널의 내벽에서 발생할 수있는 상호작용 및 기공 채널의 기하 구조 등을 함께 고려해야 함을 확인해 준다.즉 중요한 생물학적 과정에 관여하는 생물학적 분자로부터 당 사슬을 식별할 수 있는 나노기공 바이오 센서의 효과는 나노 기공의 전기적 전하 및 내부 기공 설계에 좌우됨을 알 수 있다.▲ France-parisSaclayUniversity-biosensor-EPJ-journal-published▲ 당사슬이 깔때기모양의 나노기공을 통과하는 개념도(출처 :  파리-사클레이대 홈페이지)