• 제목/요약/키워드: Biological Knowledge

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유전자와 생명의 사유화, 그리고 반공유재의 비극: 미국의 BRCA 인간유전자 특허 논쟁 (The Anticommons: BRCA Gene Patenting Controversy in the United States)

  • 이두갑
    • 과학기술학연구
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    • 제12권1호
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    • pp.1-43
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    • 2012
  • 이 글은 BRCA1과 BRCA2 두 인간유전자에 관련된 특허들에 대한 최근의 소송에서 제기된 인간유전자 특허의 여러 경제적, 법률적, 그리고 윤리적 쟁점들을 분석한다. 기존의 인간유전자 특허관련 연구들이 이의 법률적 논리와 윤리적 정당성에 대한 규범적인(normative) 분석에 초점을 두었다면, 이 글은 BRCA 관련 특허소송에의 기저에는 반공유재의 비극(the tragedy of the anticommons)이라 불리는 지적재산권과 경제혁신, 공공의 이익의 관계에 대한 새로운 이해가 존재하고 있음을 보일 것이다. 첫 부분에서는 2001년 미 특허청의 인간유전자 특허에 대한 정책의 형성과정에 대한 역사적인 분석을, 다음으로는 생명과학에서 지적재산권의 확대를 가져온 여러 경제적 가정들과 제도적 변화, 그리고 법적 판결들에 대한 비판적 논의를 소개할 것이다. 지적재산권의 한계와 생명의 사유화에 대한 비판을 통해서 BRCA 소송은 지적재산권의 정의와 그 범주, 그리고 이의 소유권을 둘러싼 논쟁이 공공의 이익, 과학과 의학 공동체의 창조적 지적활동과 환자들의 인권과 윤리의 문제가 복잡다단하게 얽혀있음을 보여주고 있다.

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자연과학분야 대학실험실에서의 연구노트 작성 및 관리에 관한 연구 (A Study on the Creation and Maintenance of Laboratory Notebooks in Scientific Laboratories of a University)

  • 김지현
    • 한국기록관리학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.139-159
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    • 2011
  • 본 연구는 대학 내 실험실에서 연구노트의 기록자인 학생들과 관리자인 교수들의 관점에서 연구노트의 중요성과 생산 및 관리의 측면을 조사하고자 하였다. 이를 위해 대학 내 물리, 화학, 생명과학 실험실의 교수 3명과 대학원생 4명을 대상으로 반구조화된 심층 면담을 실시하였다. 교수들은 연구 연속성을 연구노트 작성의 중요한 목적으로 인식한 반면 학생들은 기억으로서의 연구노트의 중요성과 이를 작성하는 과정을 통한 지식과 노하우의 학습을 강조하였다. 학생들은 연구노트가 연구실의 소유임을 분명히 인식하고 있었으며 교수들은 연구노트를 퇴임 시까지 실험실에 보관할 것이라고 언급하였다. 면담 참여자들은 연구노트의 형식적인 측면보다 내용적인 측면에 초점을 맞추고 있었으며 전자연구노트의 도입 필요성은 인식하지 못하고 있었다. 학생들은 정규 실험수업, 실험실 내 교수님과 선배, 견본 연구노트를 통해 연구노트 작성법을 습득하고 있었고 특히 실험실이라는 지식실행공동체 내에서의 학습이 큰 부분을 차지하고 있었다. 이는 연구노트 작성 교육에 있어 실험실의 총책임자인 교수의 역할이 중요하다는 것을 보여준다. 또한 대학 내 연구노트 작성과 관리에 있어 대학기록관의 역할이 보다 강조될 필요성이 있다.

한국인으로부터 분리한 Pediococcus pentosaceus EROM101의 면역증강 및 항암활성 (Immunostimulating and Anti-cancer Effects of Pediococcus pentosaceus EROM101 Isolated from Korea.)

  • 송미경;우석규;장정순;김중학;김화영;홍성길;이병욱;박미현;정건섭
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.355-361
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    • 2003
  • 사람 분변으로부터 대식세포 활성 증강효능이 있는 유산균을 선별하여 이를 동정한 결과 P. pentosaceus 동정되었으며, 이 균주를 P. pentosaceus EROM101로 명명하였다. P. pentosaceus EROM101의 면역증강 및 항암활성을 알아보기 위하여 실험동물에게 3주간 생균 및 파쇄액을 경구 투여한 뒤 대식세포와 비장세포의 활성화를 측정하였으며, 동시에 소장점막상피세포에서 생산되는 IgA의 함량을 측정하였다. P. pentosaceus EROM101의 경구 투여는 대식세포 및 비장세포의 분열을 촉진하여 면역증강 기능이 있는 것으로 나타났다. 특히, 생균보다 파쇄액에서 활성이 더 뛰어난 것으로 나타나, P. pentosaceus EROM101은 장내에서 생균으로 서식하여 지속적으로 면역증강 기능을 나타내는 것이 아닌 세포 구성물에서 면역증강활성이 있는 것으로 사료되었다. 또한, 소장점막상피세포에서 IgA의 분비량에서도 대조군보다 약 4배이상의 IgA 생산량을 증가시켜 장관면역 활성화 기능이 있는 것으로 판단되었다. 또한 P. pentosaceus EROM101 파쇄액이 Sarcoma 180 복수암세포를 이식해 준 실험동물 내에서 복수암성장을 억제하였으나, Sarcoma 180 세포열에 대한 세포독성을 나타내지 않아 면역증강에 의해서 항암 활성이 나타난 것으로 추측되었다. 이상의 연구결과에서 P. pentosaceus EROM101은 면역증강 능력이 있으며, 동시에 항암 활성을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

Interspecies Transfer and Regulation of Pseudomonas stutzeri A1501 Nitrogen Fixation Island in Escherichia coli

  • Han, Yunlei;Lu, Na;Chen, Qinghua;Zhan, Yuhua;Liu, Wei Liu;Lu, Wei;Zhu, Baoli;Lin, Min;Yang, Zhirong;Yan, Yongliang
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제25권8호
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    • pp.1339-1348
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    • 2015
  • Until now, considerable effort has been made to engineer novel nitrogen-fixing organisms through the transfer of nif genes from various diazotrophs to non-nitrogen fixers; however, regulatory coupling of the heterologous nif genes with the regulatory system of the new host is still not well understood. In this work, a 49 kb nitrogen fixation island from P. stutzeri A1501 was transferred into E. coli using a novel and efficient transformation strategy, and a series of recombinant nitrogen-fixing E. coli strains were obtained. We found that the nitrogenase activity of the recombinant E. coli strain EN-01, similar to the parent strain P. stutzeri A1501, was dependent on external ammonia concentration, oxygen tension, and temperature. We further found that there existed a regulatory coupling between the E. coli general nitrogen regulatory system and the heterologous P. stutzeri nif island in the recombinant E. coli strain. We also provided evidence that the E. coli general nitrogen regulator GlnG protein was involved in the activation of the nif-specific regulator NifA via a direct interaction with the NifA promoter. To the best of our knowledge, this work plays a groundbreaking role in increasing understanding of the regulatory coupling of the heterologous nitrogen fixation system with the regulatory system of the recipient host. Furthermore, it will shed light on the structure and functional integrity of the nif island and will be useful for the construction of novel and more robust nitrogen-fixing organisms through biosynthetic engineering.

Tank 모형을 이용한 동해안 오십천 하구의 유사량 평가에 관한 연구 (A Study on Estimate of Sediment Yield Using Tank Model in Oship River Mouth of East Coast)

  • 강상혁;옥용식;김상률;지정환
    • 한국환경농학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.268-274
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유량 및 유사량 자료가 부족한 미계측 유역에 대해 Tank모형을 확장하여 궁극적으로 유사량을 평가하는 방법을 제시하였다. 적용 유역은 동해안 타 유역에 비해 유량자료가 확보되어 있는 오십천을 대상으로 집중호우기의 토사유출 특징과 하천의 토사유달률을 구하였다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 1) 실측에 의한 유사량의 산정에 있어서는 먼저 유사량 관계식(sediment rating curve)의 개발이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 유량 산정지점에 대해 유량과 병행하여 유사량 관계식을 다음과 같이 구하였다. 오십천 유량-유사량 관계식 : $Q_s=6.017Q^{1.374}$ 2) Tank모형을 적용하여 2006년 강우유출량을 산정한 결과 관측값과 유사한 값($RMSE=1.26m^3/day$)을 얻을 수 있었다. 3) 대상지역의 2006년과 2009년의 연평균 토사전달율 을 비교한 결과 태풍에 따른 집중강우가 있었던 2006년의 토사전달율이 평년의 2009년에 비해 현저하게 높았는데 이는 급격한 강우유출량의 증가에 따른 것이라 보인다. 4) 개량된 Tank모형에 의한 유량 및 토사유출량은 기존의 SRC방법과 비교했을 경우 유사한 경향을 보였으며 이는 향후 유량과 유사량 자료가 부족한 유역에 대해 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 본다.

Bacillus subtilis GDYA-1로부터 분리한 benzoic acid의 식물병원성 곰팡이에 대한 항균활성 (Antifungal Activity of Benzoic Acid from Bacillus subtilis GDYA-1 against Fungal Phytopathogens)

  • 윤미영;서국화;이상현;최경자;장경수;최용호;차병진;김진철
    • 식물병연구
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    • 제18권2호
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    • pp.109-116
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    • 2012
  • 전라남도 영남지역의 감나무 줄기로부터 다양한 식물병에 대해 방제 효과를 보이는 세균을 분리하였다. 분리균주는 16S rRNA sequencing의 방법을 이용하여 동정한 결과 B. subtilis로 동정되었으며, B. subtilis GDYA-1로 명명하였다. In vivo 생물검정에서 GDYA-1 액체 배양액은 벼 도열병, 토마토 역병 및 밀 붉은녹병에 항균 활성을 보였다. 액체 배양액으로부터 한 개의 항균물질을 분리하였으며, 질량분석과 핵자기공명분석을 통해 분리한 물질은 benzoic acid로 동정되었다. Benzoic acid는 M. oryzae, R. solani, S. sclerotiorum 및 P. capsici의 균사생육을 62.5-125 ${\mu}g/ml$에서 완전히 억제하였다. 또한 benzoic acid는 고추 역병을 효과적으로 방제하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 benzoic acid의 식물병원성곰팡이에 대한 항균활성을 처음으로 보고하는 바이다. Benzoic acid와 B. subtilis GDYA-1는 식물병원성곰팡이로부터 작물을 친환경적으로 보호하는데 기여할 것으로 기대된다.

Proteomic Analysis to Identify Tightly-Bound Cell Wall Protein in Rice Calli

  • Cho, Won Kyong;Hyun, Tae Kyung;Kumar, Dhinesh;Rim, Yeonggil;Chen, Xiong Yan;Jo, Yeonhwa;Kim, Suwha;Lee, Keun Woo;Park, Zee-Yong;Lucas, William J.;Kim, Jae-Yean
    • Molecules and Cells
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    • 제38권8호
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    • pp.685-696
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    • 2015
  • Rice is a model plant widely used for basic and applied research programs. Plant cell wall proteins play key roles in a broad range of biological processes. However, presently, knowledge on the rice cell wall proteome is rudimentary in nature. In the present study, the tightly-bound cell wall proteome of rice callus cultured cells using sequential extraction protocols was developed using mass spectrometry and bioinformatics methods, leading to the identification of 1568 candidate proteins. Based on bioinformatics analyses, 389 classical rice cell wall proteins, possessing a signal peptide, and 334 putative non-classical cell wall proteins, lacking a signal peptide, were identified. By combining previously established rice cell wall protein databases with current data for the classical rice cell wall proteins, a comprehensive rice cell wall proteome, comprised of 496 proteins, was constructed. A comparative analysis of the rice and Arabidopsis cell wall proteomes revealed a high level of homology, suggesting a predominant conservation between monocot and eudicot cell wall proteins. This study importantly increased information on cell wall proteins, which serves for future functional analyses of these identified rice cell wall proteins.

단백질 기능 흐름 모델 구성 및 평가 기법 (A Method for Protein Functional Flow Configuration and Validation)

  • 장우혁;정석훈;한동수
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권4호
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    • pp.284-288
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    • 2009
  • 단백질 상호작용의 예측 및 실험 결과가 대용량으로 배포되면서 바이오 정보 기술 연구자들은 생명체 내의 단백질 상호작용 네트워크를 구성하기 위해 노력하여 왔다. 일반적으로 대용량의 상호작용 데이터들은 많은 오류를 포함한다고 알려져 있으나, 최근 단백질의 물리 화학적 특성 및 구조를 기반으로 한 방법들이 실제 실험과 병행되어 고화질(High resolution)의 결과를 제공하게 되면서, 특정 종에 대한 단백질 상호작용 네트워크가 점차 완성되고 있다. 그러나, 단순 물리적 링크 수준의 단백질 상호작용 네트워크만으로는 특정 병원체의 발병 메커니즘 규명 등과 같은 응용분야의 활용에 한계가 있다. 본 논문에서는 실험을 통하여 보고된 신호 전달 경로(signaling transduction pathway)를 이용하여 단백질 기능 간의 관계를 방향성이 있는 그래프로 표현한 단백질 기능 흐름 모델을 제시한다. 제안하는 모델은 Gene Ontology에서 정의된 molecular function을 정점(vertex)으로 가지고 이들 사이의 관계를 간선(edge)으로 표현함으로써 특정 기능의 전이를 살펴볼 수 있다. 이러한 기능 흐름 모델은 수 만개의 정점(vertex)으로 구성된 단백질 상호작용 네트워크에서 의미 있는 경로를 추출하는 데에 제약 혹은 참조 조건으로 사용될 수 있어 향후 활용도가 클 것으로 기대한다. 평가는 KEGG에서 제공되는 11개의 인간 신호 전달 경로 각각에 대하여 대상 경로를 제외한 나머지로부터 생성된 모델과의 크론바하 알파 계수(Cronbach's alpha)를 측정하였고(${\alpha}=0.67$), 총 1023개의 흐름 중 ${\alpha}=0.6$ 이상의 신뢰도에 대하여 총 765개의 흐름을 가지는 기능 흐름 모델을 최종 구성하였다.

레오나르도 다빈치의 해부학 업적과 사고 (Anatomical Achievement and Thought of Leonardo da Vinci)

  • 채옥희;송창호
    • 해부∙생물인류학
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    • 제29권2호
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    • pp.35-46
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    • 2016
  • 레오나르도 다빈치는 르네상스 시대의 천재 예술가이다. 그는 예술가와 과학자, 발명가로서 뛰어난 업적을 남겼고, 식물학과 수학, 지질학, 천문학, 기하학, 광학 등의 다양한 분야에서 최고의 반열에 올랐을 뿐 아니라 오늘날의 과학에까지 크게 기여하고 있다. 또한 레오나르도는 예술가와 과학자, 발명가, 철학자로도 잘 알려져 있으며, 사람과 동물들을 직접 해부하여 관찰한 후 많은 해부 그림들을 남긴 위대한 해부학자였다. 레오나르도가 해부학에 관심을 가졌던 이유는 - 화가는 해부학에 무지해서는 안 된다 - 라는 예술가의 관점에서 사람의 구조와 기능을 알기 위함이었다. 그는 사람 몸의 구조와 기능에 더욱 관심을 갖게 되었고, 시체를 구하기 어려운 상황에도 불구하고 많은 시체를 직접 해부하여 관찰하였다. 이러한 그의 해부학적 탐구와 심취로 말미암아 그는 동시대의 사람들보다 100년 이상 앞선 위대한 해부학 업적을 남겼다. 레오나르도가 남긴 뼈대와 근육, 혈관, 신경, 비뇨생식계통에 관한 1,800여 개의 해부 그림들은 높은 예술성과 함께 과학적으로도 매우 가치가 높은 걸작들이다. 이 연구의 목적은 레오나르도의 해부학 분야의 업적과 사고를 살펴보고, 해부학 분야의 선구자인 레오나르도의 위대한 업적을 오늘날 사람들에게 널리 알리고자 하는 것이다.

언어 능력, 생득적인 것인가 구성적인 것인가? - 언어 능력에 대한 촘스키와 피아제의 논쟁을 중심으로- (Is the linguistic competence innate or constructive? - on the debate between J. Piaget and N. Chomsky -)

  • 문장수
    • 철학연구
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    • 제126권
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    • pp.79-108
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    • 2013
  • 촘스키는 우리 인간은 특별한 언어적 하드웨어를 보편적으로 가지고 있다고 주장한다. 따라서 각자가 가지고 있는 실제적인 문법은 이러한 하드웨어의 점진적인 발달의 결과이다. 그러나 피아제에 따르면, 우리에게 선천적으로 주어진 하드웨어는 없다. 일체의 하드웨어는 보다 하위의 구조에서 점진적으로 구성된 결과이다. 따라서 피아제의 관점에서는 그 자체적으로 고정된 구조는 없다. 이렇게 하여 양자의 언어 이론에서 근본적인 차이는 언어 능력의 형성에 있어서, 환경이 갖는 지위 문제에 있다. 촘스키에 따르면, 언어 능력의 획득에 있어서 환경의 역할은 '격발요인'(triggering role)에 한정된다. 그러나 피아제에 있어서 환경은 언어 능력을 구성하게 하는 근본적인 '형성요인'(shaping role)이다. 양자의 입장 중에 누구의 입장이 정당한가를 판단하기 위해서는, 쟈크 모노(Jaques Monod)가 제안하듯이, 형이상학적 논의가 아니라, 하반신 불구인 아동(환경적 경험을 전혀 갖지 못하고 누워 있는 아동)을 실험군으로 삼고 정상적인 아동을 대조군으로 하는 실험을 통하여, 환경이 언어능력형성에 미치는 영향을 탐구해야 할 것이다. 그러나 이러한 작업을 수행하기 이전에 보다 더 중요한 문제는 양자의 언어이론이 사용하는 개념들에 대한 보다 정확한 분석이다. 달리 말하면, 양자가 사용하는 용어들의 사용법에 대한 보다 정확한 개념적 명료화가 이러한 실험적 연구 이전에 주어져야 할 것이다. 즉 성숙과정을 구성하는 요소는 정확히 무엇인가? 또한 이러한 성숙과정에 환경이 미치는 요소와 유전적인 요소를 구분할 수 있는 정확한 기준은 무엇인가? 그런데 우리가 잘 알고 있듯이, 우리들의 인성 및 특히 언어적 능력의 형성에 있어서, 유전적인 요소와 환경적인 요소를 구분할 수 있는 정확한 경계를 긋는 것은 불가능하다. 이런 점에서 양자의 대립은 이론상의 차이라기보다는 언어 사용의 차이에 기인하는 측면이 더 크다. 따라서 언어 능력의 본성을 정확하게 해명하기 위해서는, 언어 능력의 근원이 선천적인 것인가 구성적인 것인가와 같은 비생산적인 탐구를 지양하고, 촘스키의 통사론적 접근과 피아제의 인지론적 접근을 통합하면서 우선 언어 현상을 정확하게 기술하는 데 몰두해야 할 것이다. 이에 본 연구는 양자의 언어이론의 장단점과 통합 가능성을 해명하고자 한다.