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항공우주공학과, 제1회 극초음속 국제 심포지엄 개최
우리 대학 항공우주공학과는 오는 27(일)-30일(수) KI빌딩 퓨전홀에서 고속 공기역학/열·유체/추진 분야 전문가들이 한자리에 참석한 가운데 ‘제 1회 극초음속 국제 심포지엄’을 개최한다. 극초음속 기술은 미래의 첨단/지능화된 초고속 비행체 개발에 절대적으로 필요한 기술로, 미국, 러시아, 독일, 프랑스, 호주 등을 중심으로 연구되고 있다. 미국은 현재 다양한 프로그램을 통해 극초음속 추진 기술을 확보하고 스크램제트 비행체의 비행시험을 성공리에 수행한 바 있으며, 호주는 HIFire 등 국제협력 프로그램을 통해 극초음속 핵심기술 연구를 수행하고 있다. 국내에서도 근래에 극초음속 추진기관, 달 탐사선 등 산학연에서 연구를 진행하고 있으나, 우주선진국에 비해 그 경험이 아직은 미약한 실정이다. 이번 심포지엄은 ‘극초음속 연구 현황’, ‘열/화학적 비평형 모델링’, ‘스크램제트 추진기관 및 지상시험’, ‘시험설비, 유동 측정 및 진단 기술’ 이라는 4가지 대주제로, 극초음속 기술과 관련하여 많은 경험을 보유한 세계적 석학(국외 11명, 국내 5명)을 중심으로 최신 기술동향 전파 및 기술 교류의 장을 마련하며, 산학연 기술교류 네트워크를 통해 극초음속 연구인력 확산 및 극초음속 분야의 학문적인 연구 분위기 조성에 기여하고자 한다. 조직위원장인 박기수 KAIST 항공우주공학과 교수는 “극초음속 기술 및 활용에 관한 폭넓은 지식을 얻고자 하는 산업체와 연구소의 연구원 및 대학원생들에게 좋은 기회가 될 것”이라고 말했다. 본 심포지엄은 국방과학연구소(ADD 초고속 공기흡입엔진 특화연구실)와 공동 주최하며 현대로템㈜, ㈜비츠로테크, ㈜데크카본, 한국항공우주연구원, 대전마케팅공사, 한국추진공학회, 서울대학교 우주융합대학원 사업단 및 KAIST 초고속비행체 특화연구센터의 후원을 받아 진행된다. 등록 및 관련 문의는 항공우주공학과(042-350-3726, gisu82@kaist.ac.kr)로 하면 된다. 첨부 : 초대의 글 및 세부일정 안내 1부.
2016.11.21
조회수 15768
최광욱, 홍성태 교수, DNA 정보를 안정적으로 보존하는 과정 규명
우리 대학 생명과학과 최광욱, 홍성태 교수 연구팀이 DNA 보관 염색체를 안정적으로 유지하는 역할을 하는 단백질을 발견하고 그 작동 과정을 밝혔다. 연구팀은 TCTP(Translationally controlled tumor protein) 단백질이 염색체 구조 및 유전정보를 안정적으로 유지시키는 필수 요소임을 규명했다. 이번 연구 성과는 네이처 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 9월 30일자 온라인 판에 게재됐다. (논문명: Antagonistic roles of Drosophila Tctp and Brahma in chromatin remodeling and stabilizing repeated sequences). 인간의 생존에 필수적인 유전 정보는 DNA에 저장되고 이 DNA는 세포핵 안에 보존돼 있다. 이 세포 안에 저장된 DNA의 길이는 3미터에 이를 정도로 매우 길다. 이렇게 긴 길이의 DNA를 세포핵이라는 작은 공간에 보관하기 위해 생명체는 염색체라는 특별한 구조를 사용한다. DNA의 부피와 크기를 줄이기 위해 다양한 종류의 단백질을 이용해 DNA를 접어 최종적으로 염색체의 형태로 만든 후 세포핵 안에 보관하는 것이다. 따라서 염색체 구조를 안정적으로 유지하는 것은 생명체의 생존에 필수적인 유전정보를 담은 DNA를 안전하게 보존하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사람의 경우 염색체 구조가 불안정해지면 노화 촉진, 암과 치매 발병가능성이 높아진다. 실제로 난소암, 신장암, 간암, 췌장암 등에서 염색체의 구조를 조절하는 브라마(Brahma) 단백질의 기능이 비정상적으로 작동한다. 연구팀은 TCTP라고 불리는 단백질이 ‘염색체의 접힌 상태’ 유지에 필수적이며 이를 통해 유전 정보를 안정적으로 보호하는 것을 발견했다. 초파리 동물 모델 실험에서 TCTP 단백질이 염색체의 접힘 구조를 조절하는 브라마 단백질에 직접 결합한 후 브라마 단백질이 올바르게 작동하도록 돕는 역할을 하는 것을 확인했다. 또한 TCTP 단백질은 브라마 단백질과 함께 작용하는 역할 외에도 염색체의 접힘 상태 유지에 필요한 다른 단백질 생산과정에도 참여함을 추가로 입증했다. 이번 연구를 통해 일부 암이 브라마 단백질의 기능 이상에 의해 발생하는 현상의 원인을 밝혀낼 수 있을 것으로 기대된다. 최 교수는 “지금까지 알려진 TCTP 기능들의 틀을 벗어난 새로운 결과이다”며 “유전체안정성 조절 및 암 연구 분야에서 TCTP의 중요성을 부각시키는데 기여할 것이다”고 말했다. 이번 연구는 교육부와 한국연구재단이 추진하는 글로벌연구실지원사업, 중견연구자지원사업(도약연구) 및 이공분야 기초연구사업(대통령포스닥펠로우)의 지원을 받아 수행됐다. □ 그림 설명 그림1. 정상세포(좌)에서 Tctp가 없는 부분은 DNA를 접힌 상태로 유지하지 못하는 현상(우) 그림2. TCTP 단백질이 염색체 구조를 안정적으로 보호하는 역할을 하는 과정을 나타낸 모식도
2016.10.13
조회수 9080
제3회 연구실험 안전의 날 기념식 개최
우리 대학은 대학원총학생회와 공동으로 13일(금) 오후 2시 본교 KI빌딩 퓨전홀에서 ‘제3회 KAIST 연구실험 안전의 날’기념식을 연다. 교내 실험실 안전에 관한 우수 사례를 발굴해 그 성과를 전파하고 구성원들에게 안전 환경 및 안전문화 확산을 높이기 위한 목적이다. 올해로 3회 째를 맞이하는 이번 행사에는 강성모 총장, 노영희 국가연구안전관리본부장, 조승희 대학원총학생회장, 대학원생 등 약 200여 명이 참석할 예정이다. 이번 행사는 △ 안전관리 우수학과 시상 △ 표어 ․ 포스터 공모전 시상 △ 안전 전문가 초청강연 △ 학생 동아리 공연 등 다채롭게 구성됐다. 교육 참여도와 안전 점검 결과 등을 기준으로 선정된 안전관리 최우수 학과에는 신소재공학과가 선정됐다. 학과 연구원 중 90% 이상이 안전교육에 참여하고 실험실 안전점검 결과의 조치 이행사항이 우수했다는 평가를 받았다. 표어와 포스터의 공모전 시상식도 열린다. 실험실 안전 부문의 최우수 작품으로는 물리학과 대학원생 장병권 씨가 제안한 ‘안전이 비운자리 위험이 채웁니다(표어)’와 EEWS 대학원생 안재호 씨가 제안한 ‘이제 버려할 할 것은 버리자! 안전하게!(포스터)’가 각각 선정됐다. 교통안전 부문의 최우수 작품은 화학과 4학년 정영욱 씨가 제안한 ‘번호판 없는 오토바이, 책임감 없는 우리사이(표어)’와 신소재공학과 대학원생 정기민 씨가 제안한 ‘오토바이 헬멧 착용 프로젝트, 귀찮으십니까?(포스터)’가 각각 선정됐다. 실험실 안전문화 인식변화를 위한 전문가 특강도 열린다. 한국안전문화진흥원 윤석준 박사가 ‘우리 학교 연구․실험실은 과연 안전한가’를 주제로 안전하고 쾌적한 연구실 문화를 어떻게 만들 것인가에 관한 방법을 소개한다. 이밖에 KAIST 연극동아리 ‘이박터’의‘공동연구’연극공연과 교내 댄스 동아리‘루나틱’의 댄스공연도 열린다. KAIST는 쾌적하고 안전한 연구실 구축을 위해 연구실 정밀안전점검 ․ 사전 안전교육 등 예방안전에 집중하고 있다. 지난해에는 실험실 안전점검 점문기관이 480여 곳의 연구실을 돌며 가스, 화학약품, 소방, 전기 등 8개 분야에 대해 정밀 안전진단을 실시 한 바 있다. 이와는 별도로 교내 안전관리자들이 870여 개 실험실을 돌며 정기점검도 실시했다. 화학약품, 가스, 바이오, 방사선 등을 다루는 연구자들은 반기별로 6시간 이상 정기교육을 받아야 하며 위험요인이 있는 연구 활동 중에는 반드시 적절한 개인 보호 장비를 착용하도록 교육받고 있다. 강성모 총장은 “실험의 시작은 안전의식을 먼저 갖추는 것”라며 “실험실 무사고의 해로 만들기 위해 안전 캠페인을 수시로 진행하고 실험실 안전교육을 더욱 강화하겠다.”라고 말했다. 끝.
2016.05.13
조회수 8691
대장균의 생물막 형성 제어 기술 개발
〈이 영 훈 교수〉 우리 대학 화학과 이영훈 교수 연구팀이 작은 RNA(small RNA : sRNA)의 발현을 조절해 대장균의 생물막 형성을 제어할 수 있는 기술을 개발했다. 연구 결과는 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’ 10월 15일자에 게재됐다. 세균들은 외부의 여러 환경으로부터 스스로를 보호하기 위해 다량체로 이뤄진 세포성분을 분비한다. 이로 인해 고체 표면이나 살아있는 생물 조직에서 생물막(biofilm)이라는 3차원 구조물이 형성된다. 이 생물막은 제거가 어려울 뿐 아니라 세균의 생체 내 증식, 치석, 의료기기 오염, 수도관, 정수기 등에 분포해 각종 산업시설에서 광범위한 문제를 일으키고 있다. 특히 생물막을 형성하고 있는 세균들은 항생제에 매우 높은 내성을 가질 수 있어 슈퍼박테리아의 항생제 내성의 주요 원인이기도 하다. 생물막 형성에 크게 관여하는 세균 내의 sRNA는 표적 메신저 RNA(mRNA) 또는 단백질과 상호작용해 세포대사를 조절하는 핵심 요소로 기능한다. 학자들은 생물막 형성의 원리를 규명하기 위해 이 sRNA를 연구해 왔다. 현재 대장균에서는 100여 종의 sRNA가 보고됐다. 연구팀은 이 중 99종을 분석해 각각의 대장균 sRNA를 발현할 수 있는 라이브러리를 구축했다. 이후 이를 통해 환경적 스트레스 대응과 밀접한 관련성을 가져 생물막 형성에 핵심이 되는 sRNA를 탐색했다. 그 결과로 연구팀은 생물막 형성에 관여하는 sRNA를 새롭게 발견했고, 생물막 형성을 위한 생리적 변화(세포운동성, I형 핌브리아 형성, 컬리핌브리아 형성)를 일으키는 sRNA들을 분석하는 데 성공했다. 이 분석 방식은 기존의 유전체적 분석을 통한 sRNA 작용 원리 규명 연구에 비해 이 교수 연구팀은 특정 sRNA의 기능을 직접 분석할 수 있어 신속하고 효율적으로 작용 원리를 규명할 수 있다는 장점을 갖는다. 이번 연구를 통해 생물막 형성과정에 관여하는 신호 전달체계를 이해하는 후속 연구 뿐 아니라, sRNA를 진단 마커나 약물 타겟으로 삼아 세균의 병원성 제어에 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 이 교수는 “세균의 생물막 형성과 분해를 원하는 방향으로 제어할 수 있게 됐다”며 “향후 99종의 sRNA 각각에 대한 돌연변이 균주도 확보해 함께 활용할 예정이다”고 말했다. 화학과 박근우, 이정민 박사가 공동 1저자로 참여한 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 글로벌프론티어사업(지능형 바이오시스템 설계 및 합성 연구), 기초연구실 지원사업, 중견연구자 지원사업(도약연구)을 통해 수행됐다. □ 그림 설명 그림 1 . 세균 생물막 형성과정의 모식도 그림 2. sRNA의 발현양에 비례하여 생물막 형성의 억제. 생물막 형성이 많을수록 진한 보라색 그림 3. 99종의 대장균 sRNA와 라이브러리 구축에 사용된 pHMB1 플라스미드의 구조
2015.10.28
조회수 11935
새 인공 형광 단백질 나노 조립체 개발
정 용 원 교수 우리 대학 화학과 정용원 교수 연구팀이 새로운 모양과 다양한 크기의 인공적 형광 단백질 나노 조립체를 개발했다. 이 단백질 나노 조립체 연구로 단백질 기반 신약 및 백신 개발 등 새로운 나노구조체 분야에 활발한 적용이 가능할 것으로 기대된다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 14일자 온라인 판에 게재됐다. 우리 몸의 필수 구성요소인 단백질은 나노미터 크기의 특성과 더불어 무한한 기능과 구조를 갖고 있다는 점에서 새로운 물질 및 구조체 개발에 매우 적합한 것으로 알려져 있다. 특히 단백질 다수가 조립된 다중 조립체는 새로운 성질과 모양, 크기를 가지며 생체친화적인 나노 구조체이기 때문에 많은 관심을 받고 있다. 단백질 다중 조립체는 다수의 단백질이 동시에 작용하기 때문에 결합력을 극대화 해 신약, 백신 기능 향상 연구에 중요한 방법론을 제시할 것으로 기대되기 때문이다. 이 조립체의 상업적, 연구적 이용을 위해선 조립된 단백질의 수가 정확히 조절되고, 다양한 크기의 조립체를 제작할 수 있어야 한다. 하지만 현재의 기술로는 조립체의 크기에 따라 정밀히 분리하는 것이 쉽지 않다. 연구팀은 문제 해결을 위해 인공적 형광 단백질 조립체를 세포 내 합성을 통해 다양한 크기로 제작했다. 또한 조립체 표면 개량을 통해 거대 생체분자의 안정성을 향상시켰고, 다양한 크기의 조립체를 분리할 수 있는 방법을 최초로 개발했다. 이 방법을 이용해 다각형 및 선형 배열을 갖는 형광 단백질 조립체 또한 제작해 관찰했다. 이 과정에서 나노크기 공간에서의 결합 단백질의 개수를 증가시켰고, 기존 단일 단백질보다 비약적으로 향상된 결합력을 확인했다. 정 교수는 “이번 단백질 조립체 제작 기술은 다양한 모양과 크기, 기능성을 갖는 새 조립체 제작의 기반이 될 것이다”며 “비약적으로 향상된 기능을 가진 단백질 신약, 백신, 혹은 결합 리셉터 연구에 핵심적 역할을 할 것”이라 말했다. 정용원 교수 지도 아래 김영은 박사과정 학생이 1저자로 참여한 이번 연구는 우리 대학 김호민 교수 연구팀이 참여했으며, 한국연구재단이 추진하는 글로벌프론티어사업(바이오나노 헬스가드 연구단) 및 기초연구실지원사업의 지원을 받아 수행됐다. □ 그림 설명 그림 1. 형광단백질 조립체 모식도 및 전자현미경 사진
2015.05.26
조회수 11387
에티오피아 대입시험 전체수석, KAIST 학사과정 입학
“대한민국의 최첨단 공학기술에 매료되어 KAIST에 입학했습니다.” 2013년 에티오피아 대학입학시험 최고 득점자(637점/700점 만점)로 KAIST의 학사과정 가을학기에 입학한 겜메츄(Gemechu Bekele Tolossa, 19‧사진)씨는 "최첨단 교육‧연구시설을 갖춘 한국의 대학에서 공부하고 싶었다“며 “무엇보다 KAIST에서 장학금과 생활비를 지원 받을 수 있어 좋았다”라고 입학소감을 밝혔다. 겜메츄 씨는 고교 졸업 후 에티오피아 영재들만 입학하는 아디스아바바대학교(AAU, Addis Ababa University) 의대에 수석 입학했다. 의대를 포기하고 KAIST에 지원한 동기를 묻자 “더 나은 교육시설과 우수한 교수진이 있는 대학에서 최첨단 공학기술과 뇌과학을 공부하고 싶어서”라고 말했다. KAIST에서 수업받기 힘들지 않느냐는 질문에는“영어강의 수업은 큰 어려움이 없지만 한국어 강의는 조금 어렵다”며 웃었다. 아직 한국어에 익숙하지 않아 학교생활에 어려움이 있지만 모든 게 즐겁다고 했다. 여가시간에는 주로 친구들과 축구를 즐기는 그였지만 ‘공부벌레’답게 본인의 여간 시간을 활용해 때때로 동료 학생들을 가르치는 ‘튜터’로도 활동했다고 KAIST 입학처 관계자는 귀뜸했다. 한국 생활을 하며 그가 느낀 에티오피아 대학과 한국 대학의 가장 큰 차이는 ‘교육환경’이라고 했다. “강의실에 컴퓨터와 프로젝터가 없고, 200명의 학생들이 한 강의실에서 공부한다. 심지어 밤에는 전기가 끊겨 도서관에서 책을 볼 수 없다. 반면 KAIST의 교육시설과 연구환경은 그에 비하면 천국이다” 겜메츄 씨는 KAIST에서 뇌과학이나 의과학을 공부할 계획이다. 그는 “공학과 의학을 융합한 학문분야로 진출해 어려운 사람들을 돕는 연구를 하고 싶다”고 말했다. KAIST에는 최근 겜메츄 씨와 같은 아프리카의 과학영재들이 KAIST 학사과정에 지원하는 비율이 크게 증가하고 있다. 올해 아프리카 지역 지원자가 급증한 데는 KAIST 입학처가 에티오피아, 케냐, 르완다, 탄자니아 등 4개국을 방문해 현지 입학설명회를 개최한 영향 때문이다. 이 번 가을학기에만 아프리카에서 학사과정 5명, 석‧박사 과정 32명이 입학했다. 한편, KAIST에는 2014학년도 외국인 입학생 206명(학사과정 45명, 석박사과정 161명)을 포함해 540여명의 외국인 학생들이 입학해 공부하고 있다. 이는 재학생의 5% 수준이다. 끝.
2014.09.22
조회수 9854
소금쟁이 착안해 나노박막 물성 측정법 개발
-“수 nm 두께 나노박막의 기계적 물성도 손쉽게 측정할 수 있어”-- 네이처 커뮤니케이션즈 3일자 게재 - 우리 학교 기계공학과 김택수 교수와 한국기계연구원(원장 최태인) 나노역학연구실 현승민 박사 공동연구팀은 물 표면의 특성을 이용해 나노박막의 기계적 물성을 평가하는 새로운 방법을 개발했다. 연구결과는 세계적 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)" 3일자 온라인판에 게재됐다. 이번에 개발된 기술을 활용하면 직접 측정하기 어려운 나노박막의 강도, 탄성 등 기계적 물성을 직접 측정해 정확한 결과 값을 얻을 수 있다. 또 방법이 간단해 나노박막 기계적 물성 평가의 새로운 패러다임을 제시한 것으로 학계와 산업계는 평가하고 있다. 나노박막의 기계적 물성 평가는 반도체, 디스플레이 등의 신뢰성을 예측하는데 중요한 것은 물론 나노 세계의 새로운 현상을 발견하는데도 필요하다. 그러나 기계적 강도는 구조물이 바닥으로부터 떨어져 측정을 하는데 나노박막의 경우 쉽게 부서지는 문제점이 있어 시험이 어려웠다. 연구팀은 소금쟁이와 같은 곤충이 물의 표면 위를 자유로이 떠다니는 것에 착안했다. 연구팀은 표면 장력이 크고 낮은 점성을 갖는 물의 특성을 이용해 물 표면에 약 55nm(나노미터) 금나노박막을 띄워 놓고 손상 없이 기계적 물성을 정확하게 특정하는데 성공했다. 이 기술을 이용하면 다양한 종류의 나노박막 뿐만 아니라 두께가 수 나노미터에 이르는 박막의 기계적 물성까지도 측정할 수 있을 것으로 기대된다. 김택수 교수는 이번 연구에 대해 “물의 특성을 이용한 새로운 강도 시험 방법의 개발을 통해 기존에 접근하기 어려웠던 나노박막의 기계적 물성 평가를 효과적으로 수행할 수 있게 됐다”고 의의를 밝혔다. 또 “향후 기존의 강도 시험법으로는 측정이 불가능했던 그래핀과 같은 2차원 나노박막의 기계적 물성을 밝혀나갈 계획”이라고 말했다. KAIST 기계공학전공 김재한 박사과정(제1저자) 학생이 KAIST 김택수 교수, 한국기계연구원 현승민 박사의 지도를 받아 수행한 이번 연구는 한국연구재단 신진연구지원사업, 한국기계연구원 주요연구 사업과 21세기 프론티어 사업의 지원으로 수행됐다. <물 표면을 이용한 나노박막의 기계적 물성 평가 과정> <왼쪽에서부터 현승민 박사, 김재한 박사과정생, 김택수 교수 (카이스트, 한국기계연구원 공동 연구팀)>
2013.10.14
조회수 15442
건설및환경공학과 학생팀 국토해양부 u-City 서비스 공모전 대상 수상
국토해양부에서 주관한 제 2회 시민 체감형 u-City 서비스 공모전에서 KAIST 건설 및 환경공학과 학생팀이 대상을 수상하는 영예를 안았다. 지능형 지속가능 환경연구실(장성주 교수 지도) 소속 대학원생인 김현정, 최민서, 손형민 학생은 ‘u-Safe’라는 제목의 유비쿼터스 서비스를 제안하여 국토해양부 장관상을 수상했다. 고등부, 대학부 및 일반부로 나뉘어 진행된 u-City 서비스 공모전에 응모한 총 300여 출품작들 중에서 최고의 성적을 거둔 ‘u-Safe’ 시스템은 지능형 부표를 이용한 피서객 안전보장 장치로 해변에서 태양광으로 자동 충전되고 레이저 및 적외선을 이용하여 수영객의 접근을 감지할 수 있으며, 색깔을 변화시키거나 센서 네트워크를 통하여 관제소와 구조요원에게 신호를 보낼 수 있다. 끝.
2013.04.11
조회수 10746
조근영 학생, '마르코니 재단 젊은 과학자상' 수상
-10기가비트급 차세대 초고속 광가입자망을 경제적으로 구현하는 방안 제시- 우리 학교 전기 및 전자공학과 조근영(27) 박사과정 학생(지도교수 정윤철)이 아시아인으로서는 사상 최초로 ‘마르코니 재단 폴 배런 젊은 과학자상’ 수상자로 선정됐다. 마르코니 재단은 조근영 학생을 2012년 수상자로 선정한 사유로 지난 2008년 10Gbps(기가비트)급 차세대 초고속 광가입자망을 경제적으로 구현하는 방안을 제시하는 한편 최근 변조 대역폭이 매우 좁지만 가격이 저렴한 반사형 반도체 광증폭기에 등화기술을 적용해 100Gbps급 서비스를 제공할 수 있는 차차세대 초고속 광가입자망의 구현 가능성을 세계 최초로 제시한 업적이 인정됐기 때문이라고 밝혔다. 시상식은 오는 9월 6일 미국 캘리포니아주 뉴포트 비치에서 개최되는 마르코니 심포지엄에서 역대 마르코니상 수상자들이 참석한 가운데 열릴 예정이다. 마르코니 재단은 이탈리아 출신 무선통신 발명자인 마르코니(Guglielmo Marconi)의 업적을 기리기 위해 1974년 설립됐으며, 매년 통신 분야에 획기적인 기여를 한 과학자들에게 통신 분야의 노벨상이라 불리는 ‘마르코니상’을 수여하고 있다. 이 재단은 또 2008년부터 만 27세 이하의 젊은 과학자들을 대상으로 ‘마르코니 재단 폴 배런 젊은 과학자상(Marconi Society Paul Baran Young Scholar Award)’을 수여하고 있는데 아시아인으로서는 조근영 학생이 처음이다. 수상자에게는 5000달러 상금과 함께 역대 마르코니상 수상자들을 멘토로 삼을 수 있는 기회가 주어진다. 조근영 君은 2006년 KAIST 석사과정으로 입학해 광통신연구실에서 차세대 광통신망을 위한 기반기술 연구를 수행하고 있으며, 재학기간 중 국제학술지 및 국제학술회의에서 40여편의 논문을 발표해 두각을 나타냈다. 조 君는 이 같은 연구 성과들로 인해 이미 국내외 학술대회에서 우수논문상을 네 차례 휩쓴 바 있다. 한편, 마르코니상 역대 수상자는 이더넷의 창시자인 로버트 멧칼프(Robert Metcalfe)를 비롯해 인터넷・웹의 선구자인 팀 버너스-리(Tim Berners-Lee), 광섬유를 발명한 노벨상 수상자 찰스 카오(Charles Kao), 구글 창설자인 세르게이 브린(Sergey Brin)과 래리 페이지(Larry Page) 등이다.
2012.07.05
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날개를 달아줄꺼야, 네 꿈에...
- URP(학부생 연구참여 프로그램) 실시 후 학부생 연구실적 두드러져 -- 17일 2011년도 연구 성과 발표회 갖고, 최우수상에 서재경, 트란 안 투(자연‧생명과학), 안건식(공학), 봉경렬(IT) 학생 선정 - 2009년 학부 2학년 재학 중 ‘학부생 연구 참여프로그램’에서 최우수상을 차지하고, 또 지난 1월에는 말라리아 연구를 위한 광학영상 기술을 분석해 셀(Cell) 자매지에 표지논문을 발표한 화학과 4학년 조상연 학생. 2006년 학부 3학년 때 웨어러블 헬스케어 분야에 대한 연구 과제를 수행해 우수상을 받고 동 대학원에서 관련분야 후속연구를 진행해 이달 24일 졸업하는 전기 및 전자공학과 이슬기 박사. 이처럼 KAIST에는 학부생이지만 창의적인 연구를 수행할 수 있도록 학생들의 의욕에 날개를 달아주는 프로그램이 있다. 바로 2006년 국내 최초로 시작한 ‘학부생연구 참여프로그램(URP, Undergraduate Research Participation Program)’이다. 우리 학교는 지난 17일 교내 창의학습관 401호에서 ‘2011년도 URP 연구성과 발표회’를 개최하고 최우수상에 생명과학과 4학년 서재경, 트란 안 투(자연‧생명과학분야), 기계공학과 석사과정 1년차 안건식(공학분야), 전기및전자공학과 4학년 봉경렬(IT분야) 학생이 선정됐다. 최우수상 수상자에게는 해외에서 열리는 국제학술대회 참가경비 약 350만원이 전액 지원된다. 학부생들에게 창의적이고 실질적인 연구 참여의 기회를 제공하기 위해 2006년 KAIST가 국내 처음으로 시작한 URP는 MIT ‘학부생 연구기회 프로그램(UROP, Undergraduate Research Opportunity Program)‘을 벤치마킹해 만들어졌다. 학교는 매년 2차에 걸쳐 학부생을 대상으로 URP 연구과제 신정을 접수받는데 회당 단독 60여개, 팀 당 20여개의 연구 과제를 선정, 지원한다. URP를 신청한 학부생은 자신의 관심분야에 대한 연구계획서를 제출한 후 서류심사를 거쳐 지원여부가 최종 결정된다. 단독 또는 2~3명의 학생이 그룹으로 약 6개월 동안 연구비지원과 함께 지도교수와 조교의 지도를 받으며 연구를 수행한다. 교육과학기술부 지원을 받는 URP는 출범 후 2년 만에 KAIST에서 성공적으로 자리 잡아 지난 2008년부터는 전국 대학의 학부생을 대상으로 실시돼 국내 이공계 대학생들로부터 커다란 호응을 얻고 있다. 성용제 연구개발팀장은 “‘06~’10년에 발표된 연구과제들은 특허 3건, 논문게재 14건, 해외학회 참가 29건, 대회수상 4건을 기록했다”며 “URP를 통해 학부생으로서는 거의 불가능에 가까운 훌륭한 성과를 이끌어 냈다”고 말했다. 성 팀장은 또 “그동안 학부생들로부터 접수한 연구계획서도 2008년 154건에서 2009년 189건, 2010년과 2011년에는 각각 220건, 251건을 기록하는 등 매년 꾸준히 증가하는 추세”라며 “프로그램 종료 후 만족도 조사에서 응답자의 80% 이상이 만족한다는 뜻을 내비치는 등 학부생들에게 매우 인기를 끌고 있다”고 덧붙였다. 조상연 학생도 “학부생을 대상으로 하는 URP를 통해 뛰어난 교수님들의 지도와 함께 학교의 충분한 재정지원에 힘입어 마음껏 연구를 펼칠 수 있었다”고 말했다. 특히, 2011년 착용형 수면다원검사 시스템을 개발해 국내외에서 큰 화제를 불러일으킨 전기 및 전자공학과 이슬기 박사과정에게는 URP가 더욱 특별하다. 이슬기 박사는 “학부 3학년학생이던 2006년에 웨어러블 헬스케어 분야에 대한 연구과제로 URP를 성공적으로 수행해 2위에 입상했다”며 “이 프로그램으로 인연이 된 웨어러블 헬스케어용 SoC(System on Chip) 및 시스템에 관한 연구 과제를 대학원에서도 수행해 오는 24일 박사 학위를 받는다”며 URP에 대한 남다른 애정을 표현했다. 이슬기 박사는 대학원에서 수행했던 웨어러블 헬스케어 분야에 대한 연구 성과를 인정받아, 네덜란드 정부의 지원을 받는 국책 연구소인 Holst Centre에 정규직 연구원으로 취업에 성공, 생체신호의 측정 및 분석에 관한 임상실험 연구를 수행할 예정이다. ❒ 주요내용 - 단독, 혹은 2-3명의 학생들이 스스로 독창적인 연구 아이디어를 제안한 후 심사를 통해 선정 - 선발된 학생에게는 장학금 및 연구비 지원 - 교수 및 조교들의 적극적 참여와 책임감 고양을 위해 지도수당 지급 - 학점부여 (연구 및 졸업연구학점, 3학점) - 수행종료 후 발표회를 개최하여 우수과제 포상 ❒실시 목적 KAIST 학부생들의 창의적 연구활동을 지원하기 위하여 학부생 연구참여 프로그램을 운영. 연구기간 : 약 6개월 ① 프로그램 공고 및 안내 ② 과제 제안서 접수 ③ 과제 수행자 선정 ④ 프로그램 수행 학부생 O/T실시 ⑤ 프로그램 지원 - 지도수당 및 장학금 지급, 지도교수별 연구비 계정 오픈 <개별연구과제> 지도교수 수당 : 학기당 1,500천원 조교 수당 : 학기당 1,000천원 참여 학생 * 단독 : 장학금 1,000천원+연구비 1,500천원 * 팀 : 1인당 장학금 800천원+연구비 2,000천원 <그룹세미나> 지도교수 수당 : 학기당 1,000천원 조교 수당 : 학기당 800천원 세미나지원비 : 1,500천원 ⑥ 중간보고서 제출 ⑦ 연구수행 ⑧ 연구종료 및 보고서 제출 ⑨ 시상 및 평가
2012.02.20
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생명의 기원과 진화의 비밀 풀 수 있는 열쇠(커널) 찾아내다
- Science 자매지 표지논문발표,“인간 세포의 주요기능 그대로 보존한 최소 핵심구조 규명”- 세포를 구성하는 복잡하고 거대한 분자네트워크의 주요기능을 그대로 보존한 최소 핵심구조(커널)가 국내 연구진에 의해 규명되었다. 특히 커널에는 진화적․유전적․임상적으로 매우 중요한 조절분자들이 대거 포함되어 있다는 사실이 밝혀짐에 따라, 향후 생명의 기원에 관한 기초연구와 신약 타겟 발굴 등에 큰 파급효과가 있을 것으로 기대된다. 우리 학교 조광현 교수 연구팀(김정래, 김준일, 권영근, 이황열, 팻헤슬롭해리슨)의 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 오세정)이 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구), 기초연구실육성사업, 시스템인포메틱스사업(칼슘대사시스템생물학) 및 WCU육성사업의 지원으로 수행되었다. 이번 연구결과는 세계적인 학술지인 ‘사이언스’의 첫 번째 자매지로서 세포신호전달분야의 권위지인 ‘사이언스 시그널링(Science Signaling)’지(5월 31일자) 표지논문에 게재되는 영예를 얻었다. (논문명 : Reduction of Complex Signaling Networks to a Representative Kernel) 생명체를 구성하는 다양한 분자들은 사람과 마찬가지로 복잡한 관계로 얽혀 거대한 네트워크를 형성한다. 현대 생물학의 화두로 떠오른 IT와 BT의 융합학문인 ‘시스템생물학’의 발전에 따라, 생명현상은 복잡한 네트워크로 연결된 수많은 분자들의 집단 조절작용으로 이루어진다는 사실이 점차 밝혀지고 있다. 즉, 특정기능을 담당하는 단일 유전자나 단백질의 관점에서 벗어나 생명체를 하나의 ‘시스템’으로 바라보게 된 것이다. 그러나 생명체 네트워크의 방대한 규모와 복잡성으로 근본적인 작동원리를 이해하는데 여전히 한계가 있다. 일례로, 세포의 다양한 정보처리를 위해 진화해 온 인간세포 신호전달 네트워크는 현재까지 약 2,000여개의 단백질과 8,000여 가지의 상호작용으로 이루어져 있다고 알려졌고, 아직 확인되지 않은 부분까지 고려하면 실제 더욱 복잡한 네트워크일 것으로 추정된다. 생명체의 조절네트워크는 태초에 어떻게 만들어졌고, 어떻게 진화되어 왔을까? 그 복잡한 네트워크의 기능을 그대로 보존하는 단순한 핵심구조가 존재하고 그것을 찾아낼 수 있다면, 인류는 복잡한 네트워크에 대한 수많은 수수께끼를 풀 수 있을 것이다. 조광현 KAIST지정석좌교수 연구팀은 이 수수께끼의 열쇠인 복잡하고 거대한 세포 신호전달 네트워크의 기능을 그대로 보존하는 최소 핵심구조인 커널을 찾아냈다. 연구팀은 새로운 알고리즘을 개발하고, 이를 대규모 컴퓨터시뮬레이션을 통해 대장균과 효모 및 인간의 신호전달 네트워크에 적용한 결과, 각각의 커널을 확인할 수 있었다. 매우 흥미로운 사실은 이번에 찾아낸 커널이 진화적으로 가장 먼저 형성된 네트워크의 뼈대구조임이 밝혀진 것이다. 또한 커널에는 생명유지에 반드시 필요한 필수유전자뿐만 아니라 질병발생과 관련된 유전자들이 대거 포함되어 있었다. 이번 연구를 주도한 조광현 교수는 “특히 이번에 찾은 커널에는 현재까지 FDA(미국식품의양국)에서 승인한 약물의 타겟 단백질이 대량 포함되어 있어, 커널 내의 단백질들을 대상으로 향후 새로운 신약 타겟이 발굴될 가능성이 높아, 산업적으로도 큰 파급효과가 있을 것으로 기대한다”고 연구의의를 밝혔다. <세포내 신호전달네트워크에 존재하는 최소 핵심구조 "커널"> <논문표지>
2011.06.22
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태양전지 소재 이용, 인공광합성 기술개발
- 국제저명학술지 어드밴스드 머티어리얼스 최근호 게재- 이종 분야 (생명과학, 태양전지)간 융합연구 성공사례로 주목 인류는 지금 지구온난화와 화석 연료의 고갈이라는 문제점을 갖고 있다. 이를 해결하기 위해 온난화의 원인인 이산화탄소를 배출하지 않고 무제한으로 존재하는 태양 에너지를 이용하려는 노력이 계속되고 있다. 이러한 가운데 우리학교 신소재공학과 박찬범 교수와 류정기 박사팀이 태양전지 기술을 이용해 자연계의 광합성을 모방한 인공광합성 시스템 개발에 성공했다. 이 기술은 정밀화학 물질들을 태양에너지를 이용해 생산해 내는 ‘친환경 녹색생물공정’ 개발의 중요한 전기가 될 전망이다. 광합성은 생물체가 태양광을 에너지원으로 사용해 일련의 물리화학적 반응들을 통해 탄수화물과 같은 화학물질을 생산하는 자연현상이다. 박 교수팀은 이 같은 자연광합성 현상을 모방해 빛에너지로부터 정밀화학 물질 생산이 가능한 신개념 ‘생체촉매기반 인공광합성 기술’을 개발했다. 이번 연구에서 연구팀은 자연현상 모방을 통해 개발된 염료감응 태양전지의 전극구조를 이용해 다시 자연광합성 기술을 모방해 발전시킬 수 있다는 것을 증명해냈다. 박찬범 교수는 “지난해 양자점을 이용한 인공광합성 원천기술을 개발해 한국과학기술단체 총연합회가 선정한 10대 과학기술뉴스로 선정된 바 있다”며 “이번 연구 결과는 광합성효율을 획기적으로 향상시킴으로써 인공광합성 기술의 산업화에 한 걸음 더 다가선 것으로 평가된다”고 강조했다. 이번 연구는 독일에서 발간되는 재료분야 국제저명학술지인 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials) 4월 26일자에 게재됐으며 특허출원이 완료됐다. 한편, 연구결과는 재료공학과 생명과학분야의 창의적인 융합을 통해 새로운 공정기술을 개발하는 데 크게 기여했다는 평가를 받았으며, 교육과학기술부 신기술융합형 성장동력사업(분자생물공정 융합기술연구단), 국가지정연구실, KAIST EEWS 프로그램 등으로부터 지원받아 수행됐다.
2011.04.26
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