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광유전학 기법으로 뉴런 활성 조절하기 : 장비와 프로토콜 이전 뇌과학은 단순히 뉴런을 관찰하는 방식으로 이루어졌다면, 이제는 뉴런을 선택적으로 자극하고 조절하는 시대로 진입했다고 볼 수 있습니다. 그 중심에 있는 기술이 바로 광유전학입니다. 이 기술은 빛을 통해 특정 뉴런을 선택적으로 활성화하거나 억제할 수 있는 방법으로, 신경회로의 기능을 고해상도로 분석하는 데 큰 도움을 주고 있습니다. 이번 글에서는 광유전학의 원리, 핵심 장비 구성, 그리고 실제 실험에 적용되는 프로토콜에 대해 정리해보겠습니다. 광유전학의 원리와 주요 유전자 도입 기술광유전학은 유전공학과 광학 기술이 융합된 뇌과학 분야의 핵심 기술입니다. 이 기법의 핵심은, 특정 세포에 광민감성 단백질을 발현시킨 후, 특정 파장의 빛을 쏘여 세포의 전기적 활성을 조절하는 것입니다. 이를 통해 생체 내에.. 2025. 7. 13.
마이크로플루이딕 칩을 활용한 단일 세포 분석과 응용 생명과학에서 세부적인 탐색이 미시적으로 향하면서, 단일 세포 수준으로 분석하는 기술이 점점 중요해지고 있습니다. 특히 하나의 세포가 지닌 유전적, 생리적 다양성을 정밀하게 분석하는 것은 암 연구, 면역학, 약물 개발에 이르기까지 다양한 생명과학 분야에서 핵심적인 기술로 자리잡고 있습니다. 그 중심에 있는 기술이 바로 미세유체 칩, 즉 마이크로플루이딕 칩입니다. 이번 글에서는 이 칩을 이용한 단일 세포 분석의 원리와 응용, 그리고 미래 가능성에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 마이크로플루이딕 칩의 원리와 단일 세포 포획 기술마이크로플루이딕 칩은 머리카락보다 가는 미세 채널 안에서 액체를 정밀하게 제어하며 다양한 생화학 반응을 수행할 수 있는 기술 기반의 장치입니다. 이 칩은 통상 유리, 실리콘, 또는 고분자.. 2025. 7. 13.
분광광도계로 식물 엽록소 분포 정량화하기 식물은 햇빛을 통해 광합성을 수행하는데 이 과정에서 중심 역할을 하는 물질이 바로 엽록소입니다. 엽록소의 양과 분포를 정확히 측정하는 일은 식물의 생리적 상태, 광합성 능력, 환경 스트레스 반응 등을 분석하는 데 핵심적인 단서를 제공합니다. 자외선, 가시광선, 근적외선 영역의 빛을 이용한 분광 기술을 통해 식물체 내부 엽록소를 비파괴적으로 정밀하게 측정하는 방법에 대해 알아보겠습니다.엽록소의 광학적 특성과 분광 기술의 원리엽록소는 빛을 흡수하고 반사하는 고유의 광학적 특성을 가지고 있습니다. 주로 붉은색과 청색 영역의 가시광선을 흡수하며, 초록색 영역은 대부분 반사하거나 투과합니다. 이로 인해 인간의 눈에는 식물이 초록색으로 보이게 됩니다. 그러나 식물의 상태를 보다 정밀하게 분석하려면, 이 눈에 보이는.. 2025. 7. 10.
미세플라스틱 수거장치를 이용한 해양 환경 모니터링 실험 지구 환경 위기의 가장 심각한 문제 중 하나가 해양 오염입니다. 그중에서도 미세플라스틱은 눈에 보이지 않을 정도로 작지만, 생태계와 인류 건강에 큰 영향을 미치고 있습니다. 단순히 수질을 측정하는 것을 넘어, 직접 미세플라스틱을 수거하고 분석하는 기술이 중요해지는 이유 입니다. 미세플라스틱의 특성과 수거 장치 개발 배경미세플라스틱은 지름이 5밀리미터 이하인 작은 플라스틱 조각을 말하며, 다양한 경로를 통해 해양으로 유입됩니다. 화장품에 들어있는 스크럽제, 세탁 시 배출되는 섬유 조각, 플라스틱 제품의 마모·분해 등이 그 원인입니다. 미세플라스틱은 눈에 잘 띄지 않지만, 해양 생물의 체내로 쉽게 흡수되어 생물학적 축적과 먹이사슬 오염을 유발합니다. 이러한 문제를 해결하려면 단순한 측정 수준을 넘어, 실제로.. 2025. 7. 9.
실리카 나노입자 합성 후 기공구조 분석 (메조다공성 물질의 비밀) 재료 과학이 나노 기술과 결합하면서, 입자의 크기를 줄이는 것뿐만 아니라 내부 구조에 대한 정밀한 제어가 중요한 연구 주제로 떠올랐습니다. 그중에서도 메조다공성 실리카 나노입자는 높은 표면적과 우수한 안정성 덕분에 약물 전달, 촉매 지지체, 센서 등 다양한 분야에서 각광받고 있습니다. 실리카 나노입자의 합성 과정과, 그 내부 기공 구조를 정밀하게 분석하는 방법, 그리고 이들이 활용되는 실제 사례들에 대해 살펴보겠습니다. 실리카 나노입자 합성 과정 - 기공을 설계하는 화학적 전략메조다공성 실리카 나노입자를 합성하는 데 가장 널리 사용되는 방법은 계면활성제를 활용한 방식입니다. 이 방법은 계면활성제를 이용해 마이셀 구조를 형성하고, 그 위에 실리카 전구체를 응축시켜 입자의 껍질을 만드는 방식입니다. 이후 .. 2025. 7. 9.
극저온에서 초전도체 전이 온도 측정 실험과 응용 전류가 흐를 때 저향을 갖는 것은 일반적인 도체입니다. 이와 다른 특징을 보이는 초전도체는 특정 온도 이하에서 전기저항이 0 이 되는 특별한 물질이며, 이 전이 현상은 고도의 정밀 기술과 실험 환경에서 완성됩니다. 전자공학, 의료, 양자컴퓨팅 등 다양한 산업 분야에서 핵심적인 기술로 발전하고 있습니다. 본 글에서는 극저온 환경에서 초전도체의 전이 온도를 측정하는 실험과, 이 기술이 응용되는 실제 사례들에 대해 다루고자 합니다. 초전도 현상의 원리와 전이 온도의 의미초전도는 특정 물질이 임계 온도 이하로 냉각되었을 때, 전기저항이 사라지고 완전한 전도 상태가 되는 현상입니다. 이때 발생하는 초전도 상태에서는 전류가 외부 전압 없이도 무한히 흐를 수 있으며, 자기장에 반응하는 방식 또한 일반적인 도체와는 근.. 2025. 7. 9.

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