빛으로 물질의 성질을 밝히는 펌프-프로브 분광법분광학은 빛과 물질과의 상호작용을 이용해 물질의 정보를 얻는 기술입니다. 그 중에서도 펌프-프로브 분광법이란 짧은 펄스 형태의 빛을 조사해 어떤 성질이나 반응이 나타나는지 살펴보는 분광 기술이라고 볼 수 있지요. 물질을 들뜬 상태로 만드는 ‘펌프(pump)’ 펄스를 받고 일정 시간이 지난 다음에 ‘프로브(probe)’가 들어오면서 분광학적 정보를 읽어내는 방식입니다이지요. 이는 시간에 따른 물질의 변화를 프로브를 통해 관찰할 수 있어서, 시분해 분광법(time-resolved spectroscopy)라고도 합니다.들뜬 상태에서의 정보를 얻는 일은 쉽지 않습니다. 대부분의 분자는 들뜨지 않은 기저 상태(ground state)로... 작성자 : 전체관리자 조회 : 24 2025.07.16

가벼운 암흑물질밤하늘을 바라보면 우리는 밝게 빛나는 많은 별들을 마주하게 됩니다. 우주에는 수많은 별들을 비롯한 천체들이 자리잡아 우리의 호기심을 자극하고, 이들을 관측∙연구하는 천문학은 인류의 가장 오래된 학문 중 하나입니다. 그리고 약 100여년 전부터 천문학자들은 눈에 보이는 천체들만으로 설명되지 않는 현상들을 발견하기 시작했습니다. 이 현상들을 설명하기 위해서는 우리가 알고 있는 천체들보다 훨씬 많은 질량이 필요했고, 이를 위해 도입된 가설은 우리가 모르는 보이지 않는 물질을 포함했는데 이것이 바로 ‘암흑물질(dark matter)’ 입니다.암흑물질은 여러 천문학적 관측을 증거로 그 존재가 예측되어 왔지만 여전히 직접 검출되지는 않고 있습니다. 따라서 암흑물질이 어... 작성자 : 전체관리자 조회 : 119 2025.06.23

코로나19 백신으로 대표되는 mRNA 치료제는 혁신적인 기술로 큰 주목을 받고 있습니다. 하지만 mRNA 치료제가 세포 내에서 어떻게 작동하고 조절되는지는 아직 명확히 알려지지 않았습니다. 이에 기초과학연구원 RNA 연구단에서는 ’mRNA 백신이 체내에 들어오면 어떤 일이 벌어질까?’라는 호기심에서 비롯해 mRNA 치료제의 생체 조절 기전을 세계 최초로 규명했는데요. 이번 연구의 의미와 연구를 이해하기 위해 알아야 할 개념을 참여 연구진이 직접 알려드립니다.mRNA 백신과 세포 내 조절 메커니즘수십 년간 mRNA의 합성과 세포 내 조절 원리는 심층 연구되어 왔지만, 외부에서 인공 합성 RNA(mRNA 백신)를 세포에 전달할 때 발생하는 분자적 사건은 거의 연구되지 않았습니... 작성자 : 전체관리자 조회 : 617 2025.05.09

뇌의 언어, 뇌파는 무엇일까?뇌파는 신경세포들이 서로 신호를 주고받을 때 발생하는 전기적 활동이 동기화되면서 나타나는 주기적인 전류의 흐름입니다. 신경세포가 자극을 받으면 활동 전위가 생성되고 이는 시냅스를 통해 다른 신경세포로전달됩니다. 이 과정에서 신경전달물질이 방출되며 주변 신경세포의 세포막 전압에 변화가 생기고, 이러한 전기적 변화가 특정한 주기와 패턴을 형성하게 됩니다. 우리는 이를 뇌의 기본적인 의사소통 방식, 즉"뇌의 언어"라고 부를 수 있습니다.개별 신경세포의 전기 활동은 직접 감지하기 어렵지만 많은 신경세포가 동시에 활동할 때는 뇌파로 나타납니다. 뇌파는 주파수에 따라 델타, 세타, 알파, 베타, 감마파로 구분되며 각 주파수는 뇌의 다양한상태를 반영합니다.... 작성자 : 전체관리자 조회 : 963 2025.02.07

자폐, 우리에겐 드라마 ‘이상한 변호사 우영우’를 통해 더 잘 알려진 병리학적 증상입니다. 드라마에서 자폐증을 갖고 있는 우영우가 음식의 식감에 예민해 김밥만 먹는 모습이 자주 묘사됐는데요. 실제로 자폐를 가지면 특정 촉감에 매우 민감하게 반응하는 경우가 많습니다.기초과학연구원(IBS) 시냅스 뇌질환 연구단 연구진은 이처럼 자폐 환자에게 나타나는 감각과민 현상에 주목해 연구를 진행했습니다.1. 전측대상회피질(anterior cingulate cortex)과 뇌 연결성전측대상회피질은 감정, 인지, 의사결정뿐만 아니라 고통의 인식과 처리에 관여하는 뇌 영역이라고 알려져 있습니다. 이는 대뇌피질의 가운데에 위치하며 뇌의 다른 영역과 상호작용을 통해 다양한 역할을 수행합니다.뇌는... 작성자 : 전체관리자 조회 : 1320 2025.01.06

지질 방울과 질병세포가 과량의 에너지원에 노출되면 어떤 변화가 발생할까요? 동물이 필요 이상으로 영양분을 많이 섭취하면 체내에 지방의 형태로 축적되듯이, 세포도 과량으로 흡수된 에너지원(포도당, 지방산 등)을 중성 지질로 변환해 지질 방울(Lipid droplet)이라고 불리는 세포 소기관에 저장하게 됩니다. 그동안 지질 방울은 여분의 중성 지질을 저장하는 단순한 에너지 저장소로 알려졌었습니다.하지만 지질 방울이 단순히 에너지를 저장하는 역할을 넘어 지질 대사 조절, 세포 보호, 신호 전달, 단백질 저장 및 조절 등 다양한 생리적 과정에서 중요한 역할을 한다는 사실을 최근에 밝혀냈습니다. 특히 지질 방울의 양, 크기, 분포가 비만, 알코올성 지방간 등 현대 사회에서 유행하... 작성자 : 전체관리자 조회 : 919 2024.12.05

자기유전학: 자기장을 이용한 무선∙원격 뇌 신호 조절 기술우리 뇌는 약 1,000억개 이상의 뉴런과 이로 구성된 더 많은 뇌 회로로 이루어져 있습니다. 뇌 회로를 정확히 조절하는 기술은 행동, 인지, 감정 등 고차원적인 뇌 기능의 원리를 규명하고 다양한 뇌신경질환의 메커니즘을 밝혀 치료법을 개발하는 데 필수적입니다. 또한, 뇌 네트워크를 더욱 정확히 재현해 새로운 인공지능 알고리즘을 개발하는 데도 활용될 수 있어, 현대 과학에서 뇌 기능 향상 기술의 중요성은 점차커지고 있습니다.대표적으로 일론 머스크가 이끄는 뉴럴링크(Neuralink)는 전기신호로 뇌신호 활성을 유도하는 기술과 빛을 이용해 뇌 활동을 조절하는 광유전학으로 수많은 뉴런과 뇌회로의 존재를 입증해 현대 뇌과학... 작성자 : 전체관리자 조회 : 1443 2024.11.08

혹시 제목을 보고 한때 힙합 음악 경연 프로그램에서 외치던 “너와 나의 연결고리, 이건 우리 안의 소리”라는 구절이 떠오르셨나요? 그렇다면 성공적이네요. 좋아하는 음악 공연을 볼 때 우리의 뇌 속에서 어떤 일이 일어나는지 함께 상상해봅시다. 음악을 들으며 가수의 표정이나 춤을 보는 동시에, 가사의 의미를 곱씹으며 때론 그 가사가 내 이야기처럼 느껴지기도 합니다. 이 모든 과정은 뇌의 외부 정보 처리와 내적 모델링의 결과입니다. 인간의 뇌는 외부에서 들어오는 다양한 감각 정보를 처리하고, 이를 우리가 가진 정보와 결합해 세상에 대한 깊은 이해를 만들어내는 놀라운 시스템을 갖고 있답니다.두뇌의 정보처리 시스템이란? 외부 정보처리와 내적 모델링에 대해뇌 기능의 근본적인 원리는외... 작성자 : 전체관리자 조회 : 1558 2024.10.18

플렉서블/폴더블 디스플레이를 이을 차세대 디스플레이로, 자유자재로 늘어나는 스트레처블 디스플레이에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 최근, 기초과학연구원 나노입자 연구단에서 양자점 나노입자를 활용한 고성능 스트레처블 QLED를 세계 최초로 개발하며 새로운 가능성을 보고했는데요. 이번 연구의 의미와 연구를 이해하기 위해 알아야 할 개념을 참여 연구진이 직접 알려드립니다.형태 가변형 디스플레이란?디스플레이는 다양한 시각 정보를 사용자에게 전달해주는 전자 장치로서, 현대 전자기기에서 매우 핵심적인 역할을 담당하고 있습니다. 스마트폰의 광범위한 보급 등 정보통신기술이 급격하게 발전하며 우리는 일상 대부분의 순간을 디스플레이와 함께한다 해도 과언이 아닌데요. 이에 따라 디스플레이의 ... 작성자 : 전체관리자 조회 : 1509 2024.09.06

거리 지나다 보면 곳곳에 패인 도로나 무너진 담장 등을 복구하는 공사 현장들을 자주 마주치곤 합니다. 그런데 매일 우리 몸 속 DNA에서도 유전정보를 복구하는 공사가 이뤄진다는 것을 알고 있나요? DNA 손상 복구과정의 분자적 메커니즘을 연구하고 있는 기초과학연구원 유전체 항상성 연구단에서 지금 이 순간에도 여러분의 건강을 묵묵히 지키고 있는 고마운 친구, DNA 손상 복구에 대해 설명드립니다.우리 몸을 만들어내는 유전정보는 DNA 안에 암호화되어 있습니다. 마치 바코드처럼 저장된 유전정보는 전사와 번역 과정을 통해 생명 활동에 필요한 핵산(RNA 등)과 단백질로 발현되고, 이 핵산과 단백질의 복잡한 작용이 인간과 같은 개체 단위 생명현상의 근간이 됩니다. 따라서 우리의 ... 작성자 : 전체관리자 조회 : 4089 2024.08.07