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꽃향기, 이젠 눈으로 보세요!
우리 대학 기계공학과 유체 및 계면 연구실 김형수 교수와 생명과학과 생태학 연구실 김상규 교수 연구팀이 공동 융합연구를 통해 세계 최초로 꽃향기가 나오는 것을 실시간으로 가시화하여 측정하는 데 성공했다고 10일 밝혔다. 두 연구팀은 기존 꽃향기 측정 방법과 완전히 다른 레이저 간섭계 기반의 휘발성 유기물 증기(VOCs, Volatile Organic Compounds)의 상대 굴절율 측정을 통해 백합에서 나오는 꽃향기를 시공간으로 직접 측정할 수 있는 결과를 획득했다. 기존 향기 측정 방법은 물질 포집 후 질량분석을 통해 양을 측정했기 때문에 꽃이 어떤 주기로 향기를 뿜어내는지 직접 알 수가 없었다. 꽃향기는 인간의 삶과 밀접한 화장품, 향수, 장식용 꽃 사업 등에서 중요한 요소 중 하나이기도 하지만 동시에 현화 식물이 여러 화분매개곤충과 교류하는 대표적인 수단 중 하나이기 때문에 꽃의 생식 및 진화에 큰 영향을 미친다. 꽃향기 분비 주기를 직접 관찰할 수 있는 이번 기술은 꽃향기 합성 및 분비에 관여하는 유전자를 찾고 화분매개곤충과 상호작용을 통한 꽃향기 물질 진화 연구에 활용될 것이다. 또한 향기 물질 분비를 제어할 수 있다면 원예 및 농작물 생산 증진에 영향을 끼칠 것으로 기대된다. 기계공학과 이길구 박사과정이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제학술지 `프론티어스 인 플랜트 사이언스(Frontiers in Plant Science)' 2022년 4월호에 출판됐다(논문명 : Real-Time Visualization of Scent Accumulation Reveals the Frequency of Floral Scent Emissions, https://doi.org/10.3389/fpls.2022.835305). 기계공학과 김형수 교수는 "공기 중 증기나 가스를 가시화할 수 있는 기술이 더욱 발전될 수 있다면 위험 유해물질(HNS, Hazardous Noxious Substances)이 한정된 공간에 얼마나 노출됐는지 직접 알 수 있어 산업용이나 군사용으로도 확장이 가능하다ˮ고 말했다. 한편 생명과학과 김상규 교수는 "이번 기술을 활용해 향기 물질 분비에 관여하는 유전자를 찾고 그 메커니즘을 밝혀나갈 것ˮ이라고 언급했다. 이번 연구는 KAIST 글로벌특이점 프렙 연구를 통해서 시작됐고, 연구재단의 중견연구와 농진청의 부분 지원으로 수행됐다.
2022.05.10
조회수 5000
소금 섭취 제어할 수 있는 신체 메커니즘 규명
우리 대학 생명과학과 손종우 교수 연구팀이 각종 성인병의 원인으로 알려진 과도한 소금 섭취를 제어할 수 있는 메커니즘을 규명하는 데 성공했다. 이번 연구를 통해 향후 소금의 섭취를 적절하게 제한하는 전략 수립에 도움을 줌으로써 고혈압, 신부전 등 소금 섭취와 밀접하게 관련된 각종 질병 치료에 이바지할 수 있을 것으로 기대된다. 박시형 박사과정이 1 저자로 참여하고, 미국 텍사스 주립대학 사우스웨스턴 메디컬 센터 첸 리우(Chen Liu) 교수와의 공동연구로 진행한 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 뉴로사이언스(Nature Neuroscience)’ 1월 20일 자 온라인판에 게재됐다. (논문명 : A Neural Basis for Tonic Suppression of Sodium Appetite) 우리 몸의 체액은 혈액, 간질액 등을 포함하는 세포외액과 세포내액으로 구성돼 있다. 소금의 주요 성분인 나트륨 이온은 세포외액에 분포돼 삼투 현상에 의해 세포내액에 있는 수분을 끌어당긴다. 체내에 나트륨 이온이 과량 존재하면 혈액과 간질액의 부피가 증가해 혈압 상승, 부종 발생 등이 일어날 수 있어 적정한 수준으로 소금을 섭취하는 것이 중요하다. 특히 신부전 등과 같이 체액량 조절이 중요한 질병이 있는 환자의 경우 과도한 소금 섭취가 치명적임에도 적절한 조절이 어려운 것이 현실이다. 따라서 많은 의사와 과학자들이 소금 섭취를 효과적으로 제어할 방법에 대해 고민해 왔다. 손종우 교수 연구팀은 중요한 신경 전달 물질 중 하나인 세로토닌의 기능에 주목했다. 뇌줄기 안에 있는 세로토닌 반응성 신경 세포가 평상시에도 활성화돼 있어 이 세포가 소금의 섭취를 억제한다는 사실을 밝혀냈다. 그리고 세로토닌에 반응하는 현상을 재현하면 이 신경 세포의 활성이 억제돼 소금 섭취가 증가하는 현상을 확인했다. 최근 미국의 연구팀 등이 체액량이 감소했을 때 활성화돼 소금의 섭취를 증가시키는 신경 회로를 제시한 바 있으나, 평상시에 소금 섭취를 억제하는 메커니즘이 존재하고 이를 활용해 소금 섭취를 제어할 수 있다는 것은 손 교수 연구팀이 최초로 발견했다. 손종우 교수는 "소금 섭취를 제어할 수 있는 메커니즘을 분자 수준에서 규명한 것으로 향후 고혈압, 신부전 등 과도한 소금 섭취와 관련된 각종 질환 치료에 도움이 될 것으로 기대된다"라고 말했다. 또한, "소금 섭취 욕구와 세로토닌 신경회로 간의 상관관계를 규명했으나, 어떤 상황에서 세로토닌이 분비되는지는 아직 밝혀지지 않아 이 부분에 대한 연구에 집중할 계획이다"라고 밝혔다. 이번 연구는 삼성미래기술육성재단과 KAIST 시스템헬스케어사업 및 석박사모험연구사업의 지원을 통해 수행됐다. □ 그림 설명
2020.02.12
조회수 6922
KAIST-DTU, 녹색기술연구원 설립을 위한 MOU 체결
- 녹색기술연구원을 통한 연구, 교육, 혁신분야 협력 - 우리학교가 덴마크공과대학(총장 라스 팔레슨)과 ‘한국-덴마크 녹색기술연구원 설립’에 관한 양해각서를 한-덴마크 간 ‘녹색성장 동맹 출범식’에 참석한 이명박 대통령과 라스 뢰케 라스무슨 덴마크 총리가 참석한 가운데 12일 오전 11시(한국시각 오후 6시) 덴마크 코펜하겐에서 체결했다. 경계 없는 협력 연구를 위한 ‘한국-덴마크 녹색기술연구원’ 설립을 통해 두 대학은 연구, 교육, 혁신 분야에서 협력하게 된다. MOU 체결을 계기로 두 대학은 △상호 합의하는 주제에 대한 공동연구 협력 △교직원, 학생, 연구원 교환 프로그램 △협력연구의 결과를 공동 논문으로 발표 △우수 이공계 학생을 위한 석․박사 프로그램 개발 △협력연구결과에 대한 공동 특허 신청 등에 힘을 모으게 된다. 한덴녹색기술연구원의 첫 공동연구과제는 ‘통합적 수자원 기술 및 바이오 지속성 기술’이 선정됐다. 원활한 연구 수행을 위해 KAIST에서는 이재규 EEWS사업단장이 연구원의 한국측을 대표하게 된다. 중점 연구 분야인 ‘통합적 수자원 기술 분야’에 건설 및 환경공학과 신항식 교수가, ‘바이오 지속성 기술 분야’에 시스템 및 합성 바이오기술연구센터장인 이상엽 생명과학기술대학장이 책임을 맡게 된다. 교육 분야에서는 지난 2월24일 합의했던 석․박사과정의 복수학위프로그램의 개설을 장려하고 이를 적극적으로 지원할 계획이다. 아울러 양 측은 각 대학에서 진행되고 있는 혁신적인 아이디어와 경험을 교류하기로 합의했다. 이재규 EEWS사업단장은 “이 연구원에서는 오늘날 세계적으로 직면하고 있는 주요 당면 문제들에 대한 해답을 공동으로 찾게 될 것이며, 이는 한국과 덴마크 주도의 녹색성장에 도움을 줄 것” 이라고 밝혔다.(끝) ※ DTU : 1829년 설립된 덴마크 최초의 공과대학인 덴마크공과대학(Technical University of Denmark)은 유럽의 공학 분야를 선도하고 있으며 스칸디나비아반도내에서 최고의 공과대학으로 알려져 있다.
2011.05.13
조회수 13566
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