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인체 감염 44종의 원인균 동시 진단용 DNA 칩 개발
KAIST, 연세대 의대, 메디제네스㈜ 공동연구 결실벤처회사와 공과대학이 DNA칩 제작, 의대에서 임상실험하는 바람직한 협력연구의 성과로 평가 사람의 생명을 위협하는 감염질환의 원인균 44종을 동시에 진단할 수 있는 DNA 칩이 국내 공동연구진에 의해 세계 최초로 개발되었다. 메디제네스 ㈜ (대표이사 이진, 李津, 39)는 KAIST 생명화학공학과 이상엽(李相燁, 41, LG화학 석좌교수)교수팀, 연세대 의대 감염내과 김준명(金俊明, 52) 교수팀(김준명, 장경희, 최준용 박사)과의 공동연구를 통해 감염질환에 자주 나타나는 주요 원인 균주 44종을 신속하게 동정(실체를 밝히는 것)할 수 있는 DNA칩을 개발했다고 9일 밝혔다. 감염질환은 세균이 인체의 내외부에 침입하여 혈액, 체액 및 조직 내에서 자라면서 발병하는 질환으로, 세균의 정확한 진단 및 적절한 치료가 이루어지지 않을 경우, 생명을 잃을 수도 있는 질병이다. 더욱이 최근에는 항생제의 오남용으로 인해 세균의 배양률이 크게 낮아 배양 검사와 같은 기존의 감염질환 진단 방법들이 한계에 부딪치고 있어 항생제의 추가적인 남용 및 검사비용의 낭비 등을 야기할 뿐만 아니라, 적합한 항생제의 투여시기를 놓쳐 환자의 생명이 위협받고 있다. 이번에 메디제네스㈜ 가 개발한 감염질환 진단용 DNA칩은 임상적으로 가장 빈번하게 출현하여 심각한 질병을 일으키는 원인균 44종을 동시에 진단할 수 있다는 특징이 있다. 메디제네스㈜는 KAIST 이상엽 교수팀, 연세대 의대 김준명 교수팀과 공동으로 감염 균주들의 균체 특이성이 높은 DNA조각을 직접 염기서열을 결정하여 특허 출원하였고, 일부 알려진 균들에 대하여는 생물정보학 기법으로 특이한 염기서열 부분을 찾아내는 방식으로 DNA 칩을 제작 하였다. 이 DNA칩은 작은 유리판에 감염질환을 일으키는 균주의 특정 DNA 염기서열과 결합할 수 있는 DNA 조각을 심은 것으로, 균주에서 추출한 DNA와 칩에 심어진 DNA가 칩의 어느 위치에서 결합하는지에 따라 원인균을 쉽게 동정할 수 있도록 설계되어 있다. 이상엽 교수는 “이 DNA 칩의 핵심기술은 우리가 자체적으로 염기서열을 밝혀서 그 서열에 관한 특허를 확보하였고, 이들로 만든 DNA 조각을 이용하여 매우 효과적으로 감염균주들을 감별해 내는데 있다. 칩 자체의 제작도 중요하지만, 임상 시험이 매우 중요한데, 공과대학과 벤처회사가 DNA 칩을 만들고, 의과대학에서 임상시험을 하는 아주 바람직한 형태의 협력연구가 결실을 맺게 되어 기쁘다.”고 밝혔다. 따라서 이번에 개발된 DNA 칩을 이용하면 환자로부터 얻은 다양한 임상 샘플내에 어떤 세균이 존재하는지를 한번의 검사로 빠른 시간내에 정확하게 진단함으로써 가장 적합한 항생제를 투여할 수 있게 된다. 기존 검사법은 균주를 일일이 배양해서 확인했기 때문에 보통 3일 이상 심지어는 몇 주 이상 소요되고 배양률도 50% 이하인데 비해, 이 칩은 14시간 정도면 여러 균주를 동시에 검색할 수 있고, 정확도도 더 높일 수 있는 장점이 있다. 이 관련 기술들은 현재 특허 출원 중이고, 예비임상시험을 마친 후, 대규모 임상시험을 연세대학교 의과대학 김준명 교수팀에서 진행 중이다. 김준명교수는 “최근에 항생제 오남용으로 감염질환의 원인균 동정에 큰 어려움을 겪고 있는 현 실정에서 이러한 DNA칩을 통한 진단법 개발은 임상에서 빠른 시간 안에 원인균을 밝혀내고, 그로 인해 환자에게 꼭 필요한 항생제를 조기에 투여함으로써 환자의 생명을 구하는 획기적인 전기가 되리라 생각한다”고 말했다. 이 감염질환 진단용 DNA칩을 이용함으로써 감염질환 치료를 위해 과다하게 소요되는 항생제 비용을 대폭 절감(연간 약 5천억원)할 수 있을 뿐만 아니라, 보통 한 환자당 2-3번의 원인균 배양이 이루어지는 기존의 검사방법에서 탈피하여 한 번의 검사로 진단이 가능함으로써 감염질환 관련 검사 비용 연간 수백억원이 절감될 수 있을 것으로 예상된다. 메디제네스㈜ 이진사장은 “앞으로 추가 임상 시험 후 식품의약품안전청의 허가를 받은 후 내년에는 국내 각 병원과 연구소에 판매할 계획이며, 이 칩의 판매로 국내에서만 내년에 30억원, 향후 연간 100억원 이상의 매출을 올리고자 하며, 연간 약 2조원으로 추정되는 세계 시장 개척에도 적극적으로 대처하고자 한다.”는 계획을 밝혔다.
2005.06.10
조회수 17020
황규영교수팀, DB 분야 최고 권위 국제학술대회「최우수 시스템 시연 논문상」수상
15년간에 걸쳐 개발 중인 오디세우스 DBMS 기술 실용성 인정70억달러 규모의 검색엔진시장에서 막대한 부가가치 창출 기대 KAIST 전산학과 황규영(黃奎永, 54, 첨단정보기술연구센터/과학재단 ERC 소장) 교수팀이 개발한 ‘오디세우스 DBMS(database management system)’가 최근 일본 동경에서 개최된 ‘국제전기표준회의 데이터공학 국제학술대회(IEEE ICDE) 2005’에서 “최우수 시스템 시연 논문상(Best Demonstration Award)”을 수상했다. 시스템 시연 논문(Demonstration Paper)은 저자들이 제시한 기술을 실제 시스템에 구현한 후, 그 구현된 시스템을 시연하고자 하는 목적으로 작성하는 논문이다. 이러한 논문에서는 기술의 우수성뿐만 아니라 그 기술이 실제 시스템에 적용될 수 있는지의 실용성 여부가 중점적으로 평가되므로 黃 교수팀의 연구가 실용성은 물론 학계/산업계에 큰 파급 효과를 미칠 것으로 보인다. 이번 黃 교수의 ‘최우수 시스템 시연 논문상’ 수상 기술은 KAIST 첨단정보기술연구센터에서 15년간 개발 중인 객체 관계형 DBMS 오디세우스에 구현된 정보 검색(information retrieval)과의 밀결합(tight-coupling) 기술이다. ‘밀결합 기술’이란 다양한 응용에 필요한 기능들을 DBMS에 성능 저하 없이 추가할 수 있는 최첨단의 고난도 기술로서 첨단정보기술연구센터는 밀결합 기술에 대한 국내 및 국제 특허를 보유하고 있다. 이러한 밀결합을 통해 오디세우스는 객체 관계형 DBMS의 장점과 정보 검색 엔진의 장점을 모두 가지고 있다. 따라서, 오디세우스는 네이버, 야후, 구글 등의 웹 검색 엔진을 비롯한 정보 검색 응용에서 최적의 성능을 발휘할 수 있으며, 병렬 아키텍처(parallel architecture, 동시에 여러 대의 서버에서 검색을 나누어 수행하는 아키텍처)를 이용하면 수십 억 건의 웹 문서를 색인 할 수 있다. 黃 교수는 “세계 검색 엔진 시장의 규모는 2007년이 되면 약 70억 달러 규모로 성장할 것”으로 전망하면서, “향후 지속적인 연구 개발을 통해 세계 시장에 진출함으로써 막대한 부가 가치를 창출하겠다”는 원대한 포부를 밝혔다. 국제전기표준회의 데이터공학 국제학술대회(IEEE ICDE)는 데이터베이스 분야 최고 권위의 국제 학술대회로서, 올해로 21회째를 맞고 있다. 이번 최우수 시스템 시연 논문상은 두 단계의 엄격한 심사를 거쳐 최종적으로 1편이 선정됐다. 우선, 학술대회에 제출된 80여 편의 시스템 시연 논문 중에서 19편이 게재 승인되었으며, 이 19편의 시스템 시연 논문 중에서 심사위원들의 평가 점수와 학회 참가자들의 평가 점수를 합산하여 최종적으로 黃 교수팀의 논문이 최우수 논문으로 선정됐다.
2005.06.10
조회수 16968
KAIST 출신 이동엽 박사, 싱가폴 대학 교수와 국립연구소에 동시 부임
생물학, 전산학, 시스템공학 융합학문인 생물정보학 및 시스템생물학 전공 국내외 17편의 논문발표와 가상세포 모델 개발로 주목받고 있는 연구자 KAIST 출신 토종박사가 세계 20위권의 싱가포르 국립대학의 조교수로 임용됨과 동시에 싱가포르의 대표적인 정부연구소인 생물공정기술연구 소(Bioprocessing Technology Institute, BTI)의 연구원으로 초빙되었다. 화제의 주인공은 KAIST 생명화학공학과(지도교수:박선원, 공동지도교수:이상엽)에서 박사학위를 받고 현재 KAIST 생물정보연구센터(소장 : 이상엽)에서 선임연구원으로 재직 중인 이동엽(李東燁, 31)박사. 李 박사는 KAIST에서 국내 최초로 생물학과 전산학, 그리고 시스템공학의 최첨단 융합학문인 생물정보학 및 시스템생물학을 전공했으며, 국내외 17편의 논문발표와 가상세포 모델 개발로 국내외의 주목을 받고 있었다. 현재는 과학기술부의 시스템 생물학 연구사업에서 이상엽 교수팀의 인실리코(in silico)부분 팀장으로 활동하고 있다. 최첨단 생명공학 시설을 가지고 있는 싱가포르의 BTI 연구소에서는 이미 연구원으로 결정된 상태였지만, 연구소와 학교의 협력연구를 李 박사가 제안했고, 마침 시스템 생물학연구를 처음 시작하는 싱가포르 국립대학이 李 박사를 찾게 된 것이다. 이후 싱가포르 국립대학은 BTI 연구소와의 4개월에 걸친 협의 끝에 연구소와 학교에서 동시에 일할 수 있도록 요청하였다. “BTI는 싱가폴 바이오 산업관련 정부투자연구소와 글락소스미스클라인(GSK), 노바티스를 비롯한 세계적인 제약회사의 연구개발(R&D)센터가 모여 있는 생명과학 복합단지(바이오폴리스)에 위치한 최첨단 정부연구소 중의 하나이다.” “이제는 모든 학문 간에 벽은 더 이상 존재하지 않는다고 본다. 경쟁력을 갖추기 위해서는 이들을 어떻게 융합해서 새로운 것을 이끌어 내느냐가 관건이다.” 李 박사는 이러한 융합기술을 적용할 수 있는 최적의 장소가 싱가포르라며, 싱가포르 국립대학의 훌륭한 교수진과 학생들, 그리고 BTI 연구소의 최첨단 실험장비를 활용, 접목하는 가교역할을 하게 될 것이라고 포부를 밝혔다. 이번 李 박사의 임용은 외국의 박사학위나 포스트 닥 경험이 없이 순수하게 국내에서 연구해 외국에 진출하는 성공적인 사례로 꼽히며, 이것이 가능했던 이유는 박사과정동안 세부 전공이 전혀 다른 두 명의 공동지도교수의 전공을 융합해서 새로운 전공을 만들 수 있었기 때문이다. KAIST 생명화학공학과의 박선원 교수와 이상엽 교수는 각각 화학공정시스템 분야와 생명공학 분야의 세계적인 권위자로, 과학기술부의 시스템 생물학 연구사업의 일환으로 공동연구를 위해 동시에 지도하게 된 것이다. 또한 李 박사는 BK21 화공사업단(단장 박정기 교수)의 지원을 받아 미국, 독일에서의 단기 해외 연구를 한 경험이 외국대학에서 교수도 할 수 있다는 자신감을 갖는데 도움이 되었다고 밝혔다. 이상엽 교수는 “이동엽 박사는 정말 보기 드문 재원이다. 넘치는 아이디어와 적극적인 연구자세는 최고 수준이다. 싱가폴에 가서도 KAIST와 지속적인 협력 연구를 하게 될 것이다.” 라며, 큰 기대감을 표시했다. 박선원 교수는 “이동엽 박사는 연구에 대한 열정이 대단히 커서 공정시스템 분야에서도 많은 연구를 했고, 공정시스템분야와 대사공학 분야의 기술들을 융합, 시스템 생물학 분야에 좋은 연구결과를 내었다. 앞으로 싱가포르 측과 KAIST간의 공동연구로 큰 시너지 효과를 낼 수 있을 것으로 기대된다.” 라고 밝혔다. KAIST 생명화학공학과 박승빈 학과장은 “현재 우리 학과의 국제화 지수는 매우 높은 편이다. 외국인 석박사 유학생도 10여명 있고, 영어강의도 많이 개설되는 편이다. 박사과정 세미나를 영어로 하고 있고, 일년에 한 두번은 국제학술회의에서 영어로 발표할 기회를 갖고 있다. 이는 교육부의 BK21 국제화 사업의 일환으로 가능했다. 앞으로 이런 분위기가 지속되어 많은 졸업생들이 이동엽 박사와 같이 국제적으로 인정받는 인재가 되기를 바란다” 고 말했다.
2005.06.09
조회수 22447
생명화학공학과 이상엽교수, 美 미생물학술원 펠로우에 선임
미생물 대사공학 분야 150여편 논문발표 업적 높이평가,한국인으로서는 두 번째 선임 KAIST 생명화학공학과 및 바이오시스템학과 이상엽 교수(李相燁, 41세, LG화학 석좌교수)가 최근 미국 미생물 학술원 (American Academy of Microbiology)의 회원 겸 펠로우 (Fellow)에 선임되었다. 미국 학술원측은 그간 李 교수가 미생물 대사공학 분야에서 150여 편의 논문을 발표하였고, 미생물 연구 분야에 시스템생물학 융합연구 기법을 새롭게 적용해온 미생물 공학 분야의 연구 업적을 높이 평가, 펠로우에 선임한다고 밝혔다. 회원 수 4만2천명에, 생물 관련 단일 학회 중 세계에서 가장 오래된 미국 미생물 학회(American Society for Microbiology)에서 리더 그룹의 모임인 미국 미생물 학술원은 학문적 산업적으로 탁월한 업적을 낸 사람들 중 엄격한 선정과정을 거쳐 펠로우를 선임한다. 미국 학술원이니 만큼 외국인 펠로우는 많지 않은데, 전통적으로 미생물 분야 연구에 강했던 일본과 독일이 각각 29명과 23명으로 많고, 중국 1명, 말레이시아 1명, 헝가리 1명, 필리핀 1명 등이다. 우리나라는 지금까지 1명에서 이번 李 교수의 선임으로 2명으로 늘어나게 되었다. 미국 미생물 학술원은 미생물학자들 중 세계를 선도하는 학자나 연구자들을 펠로우에 선임하는데, 李 교수의 경우 공학자로서 선임된 특이한 경우로서, 미국을 포함한 세계 전체의 펠로우들을 보더라도 손으로 꼽을 만큼 몇 안되는 경우에 해당한다. 한편, 李 교수는 10여개의 세계적인 전문 학술지의 편집자, 편집위원으로 활동하고 있으며, 최근 한국공학한림원의 “젊은공학인상”을 수상한 바 있다. 박테리아를 유용 물질을 생산하는 공장과 같이 활용하는데 관련된 제반 생명공학 연구분야에서 왕성한 활동을 하고 있다.
2005.06.08
조회수 17142
새로운 가상세포 모델링 언어 MFAML 개발
KAIST(총장 로버트 러플린)는 생명화학공학과 이상엽 교수(李相燁, 41, LG화학 석좌교수, 생물정보연구센터 소장)가 이끄는 생물정보연구센터 연구팀이 가상세포 모델의 새로운 국제표준어를 개발하는데 성공, 일반에 공개한다고 24일 밝혔다. 1. 개발 배경 현재까지 국내는 물론 전 세계 생명 과학 분야 기업이나 연구 기관들은 연구 결과로부터 얻어진 생물 정보 데이터를 각기 다른 독자적인 포맷으로 저장해 왔다. 또한 생명 과학 연구에 필요한 분석 도구들도 역시 각자의 언어와 환경을 기반으로 개발된 것이 현실이다. 단순한 서열 분석뿐만 아니라 세포내부 대사물질의 흐름 분석과 같은 복잡한 연구를 위해서는 다양한 형태의 데이터와 정보를 얻고, 이를 여러 가지 분석 도구를 통해 입력 데이터로 넣어서 처리하게 된다. 이때 필요한 데이터와 정보에 쉽게 접근하여 분석하기 위해서는 데이터 포맷의 표준화가 시급하다. 또한 기 개발된 다양한 시스템과 분석 도구들을 연구 목적에 맞게 적절히 결합하여 사용하기 위해서는 각 시스템과 분석 도구간의 상호 운용성 확보가 매우 중요하다. 2. 개발 현황 이처럼 전 세계적으로 다양한 생물 정보 데이터 처리를 위해 국제 표준화가 급속히 진행되는 시점에서 KAIST 이상엽 교수팀은 과학기술부 시스템생물학 연구개발 사업의 일환으로 가상세포 모델의 새로운 국제표준어인 MFAML 개발에 성공, 일반에 공개하게 된 것이다. 李 교수팀은 XML이 지니는 이식성, 재사용성, 확장성, 효율적인 데이터 교환 등의 이점을 활용하여 가상세포 모델을 구조적으로 표현할 수 있는 데이터 서식을 개발하였으며, 특히 가상세포의 다양한 유전학적 또는 환경적 실험조건과 분석결과를 표준화하여 누구나 쉽게 정보를 공유할 수 있고, 다른 분석 환경에서 손쉽게 이용 가능하도록 하였다. KAIST 생물정보연구센터의 윤홍석 연구원은 “MFAML을 통해 전 세계에 퍼져있는 바이오 정보의 효율적인 활용이 기대되며 정보의 표준화를 통한 기술적, 경제적 이득을 얻을 수 있을 것이다. 또한, 함께 제공되는 라이브러리를 통해 손쉽게 이를 구현 가능하도록 하였다”고 설명했다. 3. 개발성과 및 향후계획 李 교수팀은 기존에 전세계에 공개한 가상세포 초기 모델 프로그램인 메타플럭스넷의 개발과 통합 데이터베이스 시스템인 바이오실리코 구축과 더불어 이번 개발성과를 통해 가상세포 개발에 한 발짝 더 나아가게 되었다. 李 교수는 “기존의 개발한 메타플럭스넷이나 바이오실리코의 경우는 각각의 개별 시스템으로 운용되어 왔으나 이번에 수행한 연구를 통해 각각의 시스템을 하나로 묶을 수 있는 기반을 가지게 되었다. 앞으로도 지속적인 연구와 업그레이드를 통해 다양한 가상세포 모델을 제공하도록 하며, 전 세계의 정보 교환의 기초 도구로 활용될 수 있도록 노력 하겠다”고 밝혔다. 현재 MFAML에 대한 관련 정보는 홈페이지(http://mbel.kaist.ac.kr/mfaml)에서 무료로 다운로드 받을 수 있다. KAIST 생물정보연구센터의 이동엽 박사는 “조만간 다양한 가상 세포 시뮬레이션이 가능한 획기적인 통합 환경을 제공하게 될 것"이라고 말했다. 한편, 이 연구 성과는 생물정보학 분야 저명 학술지인 英國 옥스퍼드대학출판사가 발간하는 바이오인포메틱스(Bioinformatics)誌에 게재 승인되어 온라인상에 공개되었다. 본 MFAML 관련 개발된 표준화 기술은 대사공학과 연결시켜 현재 국내외 특허 출원중이다. <용어 설명> ① XML(eXtensible Markup Language) : 주고받는 데이터의 포맷을 표준화해서 데이터 교환을 용이하게 하기 위해 생겨난 정보교환 기술로 인터넷 웹상의 데이터와 각종 문서에 대한 일관된 표준이다. ② MFAML(Metabolic Flux Analysis Markup Language) : 주고받는 데이터의 포맷을 표준화해서 데이터 교환을 용이하게 하기 위해 생겨난 정보교환 기술인 XML을 이용하여 생체 대사흐름을 쉽게 분석할 수 있도록 만들어진 일종의 가상세포모델 표준언어
2005.05.25
조회수 19492
SEE-KAIST 2005 개최
KAIST 로봇 총 출동, 지능형 로봇 기술의 향연 공학과 예술의 만남, 학생들이 직접 제작한 바이 올린으로 축하 공연 KAIST(총장 로버트 러플린)는 오는 5월 25일(수)부터 27일(금)까지 3일간에 걸쳐 교내 학사체육관에서 ‘SEE-KAIST 2005’ 행사를 개최한다. SEE-KAIST 행사는 KAIST의 연구역량을 대내외에 보여주고, 연구결과를 공개하여 정보를 공유함으로서 일반인의 과학에 대한 인식 변화를 유도하고, KAIST-산업체-연구기관의 연구협력을 통해 협동증진의 장을 마련한다는 취지아래 지난 ’92년도부터 개최해 오고 있다. 올해로 12회째를 맞는‘SEE-KAIST 2005’행사는 특히 대덕연구개발특구의 본격 출범을 앞두고 열리는 것으로 “꿈을 현실로, KAIST와 미래로”라는 주제로 KAIST 14개 학과, 13개 연구센터 및 14개 산업체와 10개 과학고가 참여하여 산학연계를 통한 기술개발자와 수요자간의 상호 연계를 높이는 계기가 될 것이다. 25일(수) 오전 11시에 개막되는 이번 행사에서는 KAIST의 우수한 연구개발성과를 중심으로 산업체의 혁신 제품과 기술, 과학고 학생의 신선한 연구내용을 함께 전시하여 과학기술이 발전해야 꿈을 현실로 앞당길 수 있다는 것을 실감하고 이해할 수 있는 자리가 될 수 있도록 다양한 전시물을 전시한다. 연구개발 전시 내용은 ▲물리학과 공홍진 교수의 “레이저 차단막을 이용한 무결점 지능형 보안 시스템”, ▲화학과 김세훈 교수의 “바늘이 나노과학 세계를 열었다: 주사탐침현미경(SPM)”, ▲기계공학전공 배중면 교수의 “연료전지! 그것이 알고 싶다”, ▲항공우주공학전공 방효충, 탁민제 교수의 “자동비행 무인항공기 시스템”, ▲생명화학공학과 이흔 교수의 “얼음입자내 수소저장 메커니즘 세계최초 규명”, ▲신소재공학과 박종욱 교수의 “웰빙/바이오 산업용 이산화탄소 계측기 및 관련 산업장치 개발”, ▲전산학전공 정진완 교수의 “공간 데이터베이스 시스템 및 XML 데이터베이스 시스템”, ▲인문사회과학부와 기계공학과에서 공동으로 전시하는 “예술과 공학의 만남 - KAIST의 교육혁신”등 41개 과제와 ▲가상현실 연구센터의 “영상과 소리의 체험”, ▲마이크로로봇설계교육센터의 “대단한 도전!! 인공지능 VS 무선조정 로봇축구 대결”, ▲솔-젤 응용 기술 연구센터의 “솔-젤 소재.공정기술로 제작된 차세대 첨단제품”등 13과제 ▲삼성전자(주), LG전자(주), LG.Philips LCD(주), 일진소재산업/일진다이아몬드 등 14개 업체의 연구개발 결과물▲경기과학고의“벽지가 휘발성유기화합물(VOCs)의 농도변화에 미치는 영향”등 과학고 연구결과물 13과제 등이다. 특히, 이번 행사에서는 KAIST의 로봇 관련 유명 연구센터가 총 출동하며 장애인/노약자 재활 로봇 시스템, 인간과 로봇간의 의사소통, 음성으로 사람의 감정 인식 등의 다양한 로봇 기술을 접할 수 있다. 또한 KAIST 학생들이 바이올린 제작 수업을 통하여 학생 손으로 만든 악기를 사용하여 한양대학교 음악대학 학생들이 직접 연주하는 축하 음악회를 개최하여 예술과 공학이 만나는 뜻깊은 자리도 마련된다. * SEE-KAIST 2005의 전시과제, 참가자 및 주요일정 등 자세한 내용은 인터넷 홈페이지 http://see.kaist.ac.kr에서 보실 수 있습니다.
2005.05.24
조회수 19579
초고감도 나노바이오센서 원천기술 개발
KAIST 바이오시스템학과 박제균(朴濟均, 42) 교수팀이 나노자성입자를 이용 단백질, DNA 등의 생체분자(生體分子)를 초고감도로 검출할 수 있는 바이오센서 기술 개발에 성공했다. 이 기술은 나노(10억분의 일)그램 이하 수준으로 존재하는 극미량 물질을 검출할 수 있는 새로운 센서기술로 특정 자기장(磁氣場)하에서 생체분자의 정량적 및 고감도 분석이 가능하다. 황사 알레르기 등 많은 질환의 표지가 되는 생체분자들은 일반적으로 극미량 만으로도 인체에 심각한 영향을 미치기 때문에 이를 검출할 수 있는 센서기술은 차세대 나노바이오기술의 핵심분야에 속한다. 기존의 바이오센서 기술은 극미량 검출에는 본질적인 한계가 있는데 이번에 개발된 나노입자를 이용한 극미량 검출기술은 그러한 한계를 뛰어넘은 새로운 원천기술로서 향후 바이오센서, 랩온어칩(Lab on a chip, 손톱만한 크기의 칩으로 실험실에서 할 수 있는 연구를 수행할 수 있도록 만든 장치)개발 등에 크게 기여할 것으로 보인다. 이 연구결과는 최근 나노바이오분야의 세계적인 학술지인“랩온어칩”誌 인터넷 판에 발표되었고, 관련기술은 현재 특허 출원중에 있다.
2005.05.20
조회수 19340
KAIST 소시움(SoCium) 연구센터 15일 개소
삼성전자, LG전자, 매그나칩반도체 등 6개 기업이 참여하는 KAIST 전자전산학과 중심의 산학 컨소시엄 연구센터 모바일과 유비쿼터스 분야의 핵심기술을 선도적으로 개발 공급하고 참여 기업이 필요로 하는 맞춤형 인재와 시급한 핵심 기술 확보에 직접적 도움을 주는 연구센터가 KAIST에서 문을 연다. KAIST는 15일(금) 오전 11시, 나노SoC건물 1층 로비에서, 삼성전자 권오현(權五鉉)사장, LG전자 이희국(李熙國)사장, 매그나칩반도체 허염(許炎)사장을 비롯한 6개 참여기업의 임원진이 참석한 가운데 소시움(SoCium)연구센터(소장 경종민 慶宗旻 전자전산학과 교수, 52, 사진) 개소식을 갖는다고 밝혔다. KAIST SoCium(SoC Initiative for Ubiquity and Mobility) 연구센터는 모바일, 유비쿼터스, 홈네트워크, 텔레매틱스 등 21세기 IT 산업의 핵심 기술이 될 시스템온칩(SOC) 설계에 대한 체계적 연구, 참여기업과의 공동연구를 통한 기술 개발과 공급 그리고 관련 분야의 고급인력 양성을 위해 설립되는 산학 컨소시엄 형태의 연구센터이다. KAIST 전자전산학과를 중심으로 삼성전자, LG전자, 매그나칩반도체, 코아로직, 엔터기술, 젠코아 등의 6개 기업이 참여하는 소시움 연구센터는 대학과 참여기업이 공동으로 필요한 핵심기술을 파악하고 이에 대한 연구를 우선적으로 수행한다. 이에 대해 경종민 소시움 연구센터 소장은 참여기업이 필요로 하는 인재와 시급한 핵심 기술 확보에 직접적 도움을 주는 형태로, 민간 주도형 산학협력의 발전적 모델이 될 것으로 기대한다고 말했다. 오후에는 참여기업과 센터 참여교수가 공동 워크삽을 개최하고 참여기업 소개와 진행 중인 연구 및 향후 발전 방향 등에 대해 3시간 동안 토론할 예정이다.
2005.04.14
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솔-젤 응용기술연, AT&S사와 PCB 제작기술 공동개발 협약
KAIST, 오스트리아 AT&S사와 PCB 제작기술 공동개발 협약 국내 대학에서 개발한 소재를 선진 외국회사가 원천기술로 인정 KAIST 솔-젤 응용기술연구센터(센터장 배병수 裵秉水 신소재공학과 교수, 43)는 유럽 최대 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판) 생산업체인 오스트리아의 AT&S사와 차세대 광배선(光配線) PCB 제작기술을 공동 개발키로 했다. 지난달 말일, 裵 교수는 오스트리아 AT&S사를 방문, AT&S사의 민지트 생산담당 부사장, 라이싱 연구개발담당 부사장이 참석한 가운데 협약 조인식을 가졌다. AT&S사는 현재 세계 3위의 핸드폰 PCB 생산업체로 유럽 핸드폰 PCB의 40%, 전세계 핸드폰 PCB의 15%를 공급하고 있으며, 오스트리아 이외에 인도와 중국에 생산공장을 갖고 있는 세계적인 PCB 전문업체이다. AT&S사는 KAIST에서 개발된 포토 하이브리머 재료를 사용, 레이저 조사에 의해 직접 광배선 회로를 인쇄하는 기술을 개발하여 광배선 PCB생산에 적용하게 된다. AT&S사는 지난 2년간 포토 하이브리머를 포함한 전세계의 가능한 여러 재료를 시험하여 포토 하이브리머를 가장 우수한 소재로 인정하여 차세대 광배선 재료로 사용하기로 결정하여 이번 공동개발 협약을 하게 되었다. KAIST는 현재 이와 관련한 원천 특허를 보유하고 있으며, AT&S사는 공동개발에 필요한 연구비를 지원하게 되며, 공동개발 후에 KAIST로부터 기술 실시를 하고, 재료는 국내에서 생산하여 공급할 계획이다. 컴퓨터를 포함한 전자제품들이 처리해야 하는 데이터의 양은 많아지고 연산속도는 점점 증가되고 있다. 이에 따라 기판상에 집적되는 고속 칩의 수도 증가되면서 기존의 전기배선으로는 고속 PCB를 구현하는데 한계가 있다. 차세대 PCB의 회로는 전기를 대신, 고속 및 대용량 전송이 가능하고 손실이 적으며 전자파장애와 열방출이 없는 빛으로 신호가 전송되는 광배선 회로로 전환될 전망이다. KAIST 솔-젤 응용기술연구센터는 "나노 하이브리드 재료"라는 원천기술을 보유하고 있으며, 이 기술을 하이브리머라고 이름 짓고 이를 광소자와 디스플레이 등에 적용하는 기술들을 개발하고 있다. 하이브리머 재료는 기존에 사용되는 외국 선진회사들의 광소재와 비교한다면, 두꺼운 막 제조가 용이하고, 광특성이 우수하며, 고온에서 잘 견디고, 값싸게 생산공정에 적용될 수 있다. 따라서 광소자와 디스플레이는 물론 전자회로 제작에 실용될 수 있는 우수한 광소재로서 2004년 대한민국 기술대상을 수상한 기술이다. 특히 포토 하이브리머로 명칭된 광민감성 소재는 단순한 광조사만으로 광배선 회로가 저절로 인쇄되는 새로운 기술 소재이다. 이는 기존의 광배선 회로 제작에 필요한 많은 단계의 공정을 생략할 수 있어, 값싸고 쉽게 광배선 회로가 인쇄되는 획기적 신기술로 미국의 대표적인 광기술 잡지인 "포토닉 스펙트라"지 2월호에 소개됐다. 이번 공동개발 협약의 의미에 대해서 裵 교수는 국내 대학에서 개발한 소재를 선진 외국회사가 원천기술로 인정, 직접 자사의 차세대 기술에 사용하게 되었다며, 첨단 제품에 사용되는 주요 소재를 주로 외국에서 수입하는 국내 현실에 비추어 매우 뜻깊은 일이다라고 밝혔다.
2005.04.12
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솔-젤 응용기술연, AT&S사와 PCB 제작기술 공동개발 협약
KAIST 솔-젤 응용기술연구센터(센터장 배병수 裵秉水 신소재공학과 교수, 43)는 유럽 최대 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판) 생산업체인 오스트리아의 AT&S사와 차세대 광배선(光配線) PCB 제작기술을 공동 개발키로 했다. 지난달 말일, 裵 교수는 오스트리아 AT&S사를 방문, AT&S사의 민지트 생산담당 부사장, 라이싱 연구개발담당 부사장이 참석한 가운데 협약 조인식을 가졌다. AT&S사는 현재 세계 3위의 핸드폰 PCB 생산업체로 유럽 핸드폰 PCB의 40%, 전세계 핸드폰 PCB의 15%를 공급하고 있으며, 오스트리아 이외에 인도와 중국에 생산공장을 갖고 있는 세계적인 PCB 전문업체이다. AT&S사는 KAIST에서 개발된 포토 하이브리머 재료를 사용, 레이저 조사에 의해 직접 광배선 회로를 인쇄하는 기술을 개발하여 광배선 PCB생산에 적용하게 된다. AT&S사는 지난 2년간 포토 하이브리머를 포함한 전세계의 가능한 여러 재료를 시험하여 포토 하이브리머를 가장 우수한 소재로 인정하여 차세대 광배선 재료로 사용하기로 결정하여 이번 공동개발 협약을 하게 되었다. KAIST는 현재 이와 관련한 원천 특허를 보유하고 있으며, AT&S사는 공동개발에 필요한 연구비를 지원하게 되며, 공동개발 후에 KAIST로부터 기술 실시를 하고, 재료는 국내에서 생산하여 공급할 계획이다. 컴퓨터를 포함한 전자제품들이 처리해야 하는 데이터의 양은 많아지고 연산속도는 점점 증가되고 있다. 이에 따라 기판상에 집적되는 고속 칩의 수도 증가되면서 기존의 전기배선으로는 고속 PCB를 구현하는데 한계가 있다. 차세대 PCB의 회로는 전기를 대신, 고속 및 대용량 전송이 가능하고 손실이 적으며 전자파장애와 열방출이 없는 빛으로 신호가 전송되는 광배선 회로로 전환될 전망이다. KAIST 솔-젤 응용기술연구센터는 "나노 하이브리드 재료"라는 원천기술을 보유하고 있으며, 이 기술을 하이브리머라고 이름 짓고 이를 광소자와 디스플레이 등에 적용하는 기술들을 개발하고 있다. 하이브리머 재료는 기존에 사용되는 외국 선진회사들의 광소재와 비교한다면, 두꺼운 막 제조가 용이하고, 광특성이 우수하며, 고온에서 잘 견디고, 값싸게 생산공정에 적용될 수 있다. 따라서 광소자와 디스플레이는 물론 전자회로 제작에 실용될 수 있는 우수한 광소재로서 2004년 대한민국 기술대상을 수상한 기술이다. 특히 포토 하이브리머로 명칭된 광민감성 소재는 단순한 광조사만으로 광배선 회로가 저절로 인쇄되는 새로운 기술 소재이다. 이는 기존의 광배선 회로 제작에 필요한 많은 단계의 공정을 생략할 수 있어, 값싸고 쉽게 광배선 회로가 인쇄되는 획기적 신기술로 미국의 대표적인 광기술 잡지인 "포토닉 스펙트라"지 2월호에 소개됐다. 이번 공동개발 협약의 의미에 대해서 裵 교수는 국내 대학에서 개발한 소재를 선진 외국회사가 원천기술로 인정, 직접 자사의 차세대 기술에 사용하게 되었다며, 첨단 제품에 사용되는 주요 소재를 주로 외국에서 수입하는 국내 현실에 비추어 매우 뜻깊은 일이다라고 밝혔다.
2005.04.12
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얼음입자내 수소저장메커니즘 세계최초 규명
미래 수소에너지 개발에 획기적 전기마련 이흔 교수팀, 네이처(Nature)誌 7일자에 발표 섭씨 0℃ 부근의 온도에서 수소 분자가 얼음 입자 내에 만들어진 나노 크기의 수많은 빈 공간으로 저장될 수 있다는 사실이 世界最初로 규명됐다. KAIST(한국과학기술원)는 생명화학공학과 이흔(李琿, 54) 교수팀이 이와 같은 자연 현상적 수소저장 메커니즘을 규명했으며, 관련 연구결과 논문이 세계적 과학전문저널인 네이처誌 7일자에서 가장 주목해야 할 논문으로 선정돼 해설 및 전망기사와 함께 발표되었다고 밝혔다. 미래의 거의 유일한 청정에너지인 수소에너지를 얼마나 잘 활용할 수 있느냐의 성공여부는 효과적인 저장 기술의 확보 여부에 달렸다. 그동안은 영하 252 ℃ 극저온의 수소 끓는점에서 수소 기체를 액화시켜 특별히 제작된 단열이 완벽한 용기에 저장하거나, 350 기압 정도의 매우 높은 압력에서 기체 수소를 저장하는 방법을 널리 사용해 왔다. 하지만 수소는 제일 작고 가벼운 원소여서 어떤 용기의 재질이건 속으로 침투하는 성질 때문에 이 방법들은 경제성이나 효율성이 떨어지게 되고 극저온이나 높은 압력의 사용으로 인한 여러 가지 기술적 난제들을 가질 수밖에 없었다. 이러한 문제점들을 극복하기 위해 그동안 전 세계적으로 수소저장합금, 탄소나노튜브 등을 이용한 차세대 수소저장 기술연구가 활발히 이뤄지고 있지만 이러한 특수 물질들의 저장 재료로서의 한계성 때문에 현실적으로 적용하기가 어려웠다. 그러나 이번에 발표된 李 교수의 연구결과는 수소를 저장하기 위한 기본 물질로 물을 이용하기 때문에 매우 경제적이며 또한 친환경적인 수소 저장 방법이라 할 수 있다. 순수 물로만 형성된 얼음 입자에는 수소를 저장할 수 있는 빈 공간이 존재하지 않는다. 그러나 순수한 물에 미량의 유기물을 첨가하여 얼음 입자를 만들 경우 내부에 수많은 나노 공간을 만들게 되며, 바로 이 나노 공간에 수소가 안정적으로 저장되는 특이한 현상이 나타난다. 특히, 주목할 만한 사실은 우리가 쉽게 다룰 수 있는 영상의 온도에서 수소가 저장되고, 수소를 포함하고 있는 얼음 입자가 상온에서 물로 변할 때 저장된 수소가 자연적으로 방출된다는 것이다. 이러한 수소의 저장과 방출이 짧은 시간 내에 단순한 과정으로 진행되며, 더욱이 수소를 저장하는 물질에 물을 사용함으로써 지금까지 알려진 저장합금이나 탄소나노튜브 등의 수소저장 재료와는 달리 거의 무한대로 얼음 입자를 반복해 활용할 수 있을 뿐만 아니라 필요시 방대한 얼음 입자로 이뤄진 공간에 수소의 대규모 저장이 가능하게 된다. 궁극적으로 물로부터 수소를 생산하고, 생산된 수소를 얼음 입자에 저장한 후 이를 최종 에너지원으로 이용하여 수소를 연소시키거나 연료전지에 사용하면 다시 수증기가 만들어지게 된다. 李 교수는 이렇게 물, 얼음, 수증기로 이루어지는 수소의 순환 시나리오를 제시할 수 있으며, 앞으로 이를 완성하기 위한 체계적이고 과학적인 접근이 필요할 것으로 판단된다.고 말했다. 지구상에서 가장 보편적이고 풍부한 물질인 물로 이루어진 얼음 입자에 수소를 직접 저장할 수 있는 메커니즘이 밝혀짐에 따라 앞으로 미래 수소 에너지를 이용하는 수소자동차, 연료전지 개발에 획기적인 전기를 마련한 것으로 보인다.
2005.04.07
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건설환경공학과, 토목모형경진대회 대상수상
사진설명 : 토목시설물 모형경진대회에서 대상을 차지한 영예의 얼굴들. 왼쪽부터 건설 및 환경공학과의 김태규, 황은아, 추인엽, 황주영 학생. 아래는 이들이 제출한 바다 위의 터널형 고속도로 모형 우리학교 학생동아리가 제8회 토목의 날 행사에서 개최된 토목 시설물 모형경진대회에서 영예의 대상을 수상했다. 건설 및 환경공학과 학사과정에 재학중인 추인엽(秋仁燁,20), 김태규(金兌奎,20), 황은아(黃恩雅,20), 황주영(黃柱永,19) 등 4명의 학생으로 구성된 모형구조물 제작동아리 산마루 팀은 반전(안에서 밖으로, 밖에서 안으로)이란 제목의 해상터널형 고속도로 모형을 제출, 예선을 통과한 20개 대학팀을 제치고 대상을 차지하고, 상장과 부상으로 상금 200만원을 받았다. 지난 3월 30일(수), 오후 2시부터 서울 COEX 컨퍼런스 센터 4층 401호에서 열린 2005년 토목의 날 행사에서 대상을 수상한 우리학교 학생팀은 수상소감으로 기쁘다. 예년보다 작품들의 수준이 높아 대상까지는 기대하지 않았다. 우선, 여러 도움주신 교수님들께 감사드린다. 아쉽게도 같이 경진대회에 참여하지 못한 과 친우들과 함께 이 기쁨을 나누고 싶다고 밝혔다. 대한토목학회는 토목공학의 발전과 토목기술의 향상을 위해 지난 1951년 설립됐다. 매년 3월 30일 토목의 날을 맞이하여 우수 토목인에 대한 시상과 각종 강연을 실시하고 있으며, 2002년부터는 토목시설물 모형경진대회를 통해 토목에 대한 관심 증대와 우수 토목기술인 양성을 위해 노력하고 있다.
2005.04.05
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