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인류세연구센터, 교토대와 함께 인류세의 대가속 연구
국내 인류세 연구와 교육의 거점 역할을 해 온 우리 대학 인류세연구센터(센터장 박범순 교수)가 일본 교토대 방재연구소와 함께 '인류세의 대가속 연구' 프로젝트를 발족했다.
박범순 인류세연구센터장이 연구책임자를 맡고, 과학기술정책대학원의 스캇 놀스(Scott Knowles), 전치형, 이다솜, 우석균 교수와 문술미래전략대학원의 김형준 교수가 공동연구원으로 참여하고 교토대에서는 김선민 교수와 다나카 토모히로(Tanaka Tomohiro) 교수가 공동연구원으로 참여한다.
한국연구재단이 새롭게 운영하는 '글로벌인문사회융합연구' 지원 사업에 선정된 이번 연구 프로젝트는 향후 6년 반 동안 약 48억 원의 연구비를 지원받게 된다.
'인류세(Anthropocene)'는 인간의 활동이 지구에 뚜렷한 흔적을 남기고 있는 현상을 반영하기 위해 제안된 새로운 지질시대의 이름이다. 국제 지질학계에는 인류세의 공인을 두고 여러 논의를 벌여왔으나, 올해 초 공식적으로 이 제안을 기각하는 결정을 내렸다. 그러면서도 인류세 개념이 여러 학문 분야와 예술 활동, 그리고 정책 개발에 계속해서 중요하게 사용되리라는 점을 인정하는 상반된 입장을 내비치기도 했다. 우리 대학 인류세연구센터는 2018년 설립된 이후 인류세라는 개념을 확산하고 관련 융합 연구를 주도하며, 인류세 연구 지형의 변화를 주목해 왔다. 인류세 연구의 주된 방향이 지층에서 증거를 찾는 경향으로부터 지구시스템 및 사회경제시스템의 급격한 변화에 대한 규명으로 옮겨가는 흐름을 포착하고 이를 '대가속(Great Acceleration)' 연구로 풀어내자고 제안한 것이 이번 프로젝트의 시작이다.
대가속은 20세기 중반 인간의 활동으로 인해 지구시스템과 사회경제시스템이 급격하게 변화했음을 가리키는 개념으로 2000년대 중반 기후학자와 역사학자들의 협업 속에서 탄생했다. 그러나 대가속 그래프에 대한 후속 작업이 제대로 이루어지지 않았고, 국가간·지역간 차이, 피해와 재난의 가속화, 사회 불평등, 책임의 불균형 등은 보여주지 못한 한계가 있었다.
이를 극복하기 위해 인류세연구센터는 재난학의 관점, 과학기술학의 분석틀, 인류세 인문학이라는 세 방향의 융합 연구로 대가속 현상을 다룰 예정이다.
재난학의 관점에서 산업화 및 도시화와 더불어 발생한 기후재난(폭우, 홍수, 태풍, 물부족, 산불 등)을 기후 이주, 기후 난민, 전염병 매개체 증가와 연계해 중점적으로 연구한다. 이 영역은 우리 대학과(김형준 교수, 스캇 놀스 교수)와 교토대(김선민 교수, 다나카 토모히로 교수)의 협력 연구로 진행된다.
이와 함께, 전치형 교수는 21세기 들어 인공지능의 급속한 발전과 함께 변화하는 인간-기계의 상호작용을 살펴보고, 이다솜 교수는 데이터 센터의 에너지 소비 급증과 지역적·국가적 불균형 문제를 과학기술학적 분석틀로 파악하는 연구를 진행한다.
우석균 교수는 인류세 분야의 확대와 다변화를 빅데이터 서지 분석(bibliometric analysis)을 통해 파악하고 인류세연구센터장이자 '인류세실무단(AWG: Anthropocene Working Group)'의 유일한 한국인 위원으로 활동하고 있는 박범순 교수는 대가속에 대한 인문학적 해석 방법론을 모색할 예정이다.
박범순 인류세연구센터장은 "이번 프로젝트는 KAIST 인류세연구센터가 인류세 개념을 더욱 정밀하게 정의하고 활용 가치를 높이고자 노력하는 시도이자 KAIST가 과학기술 분야를 넘어 인문사회 분야와의 접점에서도 주요 연구 주제를 선도하고 있다는 것을 보여주는 사례"라고 강조했다.
인류세연구센터의 연구 활동에 대한 더 자세한 내용은 센터 홈페이지(https://anthropocenestudies.com/)에서 확인할 수 있다.
2024.09.30 조회수 458 -
기술가치창출원, 2023 테크페어 개최
우리 대학이 31일 서울 코엑스에서 중소·중견 기업의 글로벌 경쟁력 강화를 위한 ‘2023 KAIST 테크페어’를 개최한다.
한국무역협회(대표 구자열, 이하 KITA)와 공동 개최하는 이번 행사에서는 우리 대학이 기술이전, 기술투자, 기업자문 기회를 제공하고, KITA는 회원 기업의 수요 발굴 및 출연 재단인 산학협동재단을 통한 심화 자문 등을 할 예정이다.
첫 번째 세션인 기술이전 설명회에서는 KAIST 연구자가 직접 발표하는 사업화 유망 기술 7종을 소개한다.
▴몰입감 높은 VR 게임을 위한 가상-현실 공간 결합 기술(우운택 문화기술대학원) ▴안 보고도 계단을 오르는 '드림워커' 보행로봇 제어 시스템(명현 전기및전자공학부) ▴물체를 빠르고 효율적으로 잡을 수 있는 로봇 손 시스템(박형순 기계공학과) ▴백신 개발 및 유전자 치료 등에 우수한 안정성 및 정확성을 보유한 mRNA 플랫폼(이영석 바이오및뇌공학과) ▴고성능 측정 기능을 향상시킨 초박형 스마트 마이크로 분광기(정기훈 바이오및뇌공학과) ▴인공지능-인간 상호작용 기술(이상완 뇌인지과학과) ▴저전력 연속 측정 웨어러블 유연압전 혈압센서(이건재 신소재공학과 교수) 등이다.
특히, 명현 교수의 심층강화학습을 기반으로 개발한 '드림워커'로 알려진 사족로봇 블라인드 보행 제어 로봇기술은 별도의 튜닝 없이 1시간 정도의 학습과정을 거치면 다양한 보행로봇에 적용할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다. 화재 현장처럼 사람이 쉽게 접근하기 힘든 비정형 환경 탐사 임무 등 로봇산업에 폭넓게 활용할 수 있어 국내 로봇 기술 발전을 이끌 기술로 기대되고 있다.
정기훈 교수의 초박형 분광기 기술은 기존의 분광기보다 월등하게 크기가 작고 성능이 획기적으로 향상되었다. 스마트 전자기기, 수질이나 대기의 오염물질 등의 환경 모니터링, 의약품·유전자·식품 성분분석 등 다양한 산업 분야에 활용이 가능하다. 사물인터넷(IoT) 기술을 접목할 경우 비접촉 초소형 분광기로써 활용 범위가 더욱 넓어질 것으로 예상된다.
박형순 교수의 로봇 손 시스템은 잡아야 하는 물체의 형상에 맞는 최적의 경로를 계획할 수 있다. 요구되는 연산량이 적은 알고리즘을 개발·적용해 빠른 속도로 물체 조작이 가능하다. 또한, 크기·형상·색상 등을 사전에 학습하지 않은 물체도 쉽게 다룰 수 있으며, 카메라가 전송하는 이미지가 없이도 물건을 잡기 위해 필요한 정보를 쉽게 취득할 수 있어 기존 로봇 손 성능의 한계를 극복하는 기술로 기대를 모으고 있다.
두 번째 세션인 실험실 창업 데모데이에서는 KAIST 교원 창업 기술을 소개한다.
▴사이버시스템 보안 연구실 창업기업 '㈜사이시큐(CyseckR)'의 강병훈 전산학부 교수 ▴디지털트윈 기술로 기후 변화에 노출된 국가나 기업의 자산을 평가하는 '메타어스랩'을 창업한 김형준 문술미래전략대학원 교수 ▴그린수소 생산 및 이용을 위한 촉매물질 개발·생산 기업인 '㈜엔아이이티(NIET)'의 이진우 생명화학공학과 교수 ▴암의 진단·감별·치료제 개발 분야의 창업을 앞둔 장재범 신소재공학과 교수가 참여해 벤처캐피털과의 협력 네트워킹 및 투자 상담을 진행한다.
마지막 순서로 진행되는 기술애로 상담회에서는 사전에 매칭된 무역협회 회원사와 KAIST 교원 및 연구원의 1:1로 상담 자문이 이어진다. 첨단 바이오, 이차전지, 디스플레이, 항공우주·해양, 첨단로봇 등 국가 12대 전략기술과 부합하고 탄소중립 관련 기술 애로점이 있는 기업의 고충을 중점 자문할 예정이다.
최성율 KAIST 기술가치창출원장은 "KAIST는 세계 경제 질서가 대전환되고 글로벌 공급망이 재편되는 시대에 대응하는 미래 전략기술 확보와 딥테크 기술사업화 및 창업 생태계를 고도화에 최선을 다하고 있다"라고 전했다. 이어, 최 원장은 "이번 테크페어에서는 인공지능(AI)·로봇·메타버스·바이오 메디컬·신소재 등 4차 산업혁명 분야에서 파급효과가 클 것으로 기대하는 신기술을 선별해 발표하는 만큼 산업계와 관련 분야의 큰 관심을 부탁드린다"라고 당부했다.
2023.08.29 조회수 4100 -
기후 변화 예측 정확도 개선 기술 개발
우리 대학 문술미래전략대학원(건설및환경공학과 겸임) 김형준 교수가 국제 공동 연구를 통해 21세기 후반의 전 지구 강수량변화에 대한 기후모델의 예측 불확실성을 줄이는 데 처음으로 성공했다고 28일 밝혔다.
전 지구의 평균 기온이 미래에 어느 정도 상승할지에 대한 예측은 보통 복수의 기후모델에 의해 이루어지며 각 기후모델 사이에는 무시할 수 없는 편차가 존재한다. 온도 상승 예측의 불확실성을 줄이기 위한 연구는 성공적으로 수행돼왔으나 강수량 변화 예측의 불확실성을 감소시키는 연구는 아직 보고되지 않고 있다.
KAIST, 일본 국립환경연구소, 일본 동경대학교로 구성된 국제 공동 연구팀은 67개의 기후모델에 의한 기온과 강수량의 시뮬레이션 결과를 과거의 관측자료와 비교함으로써 강수량변화 예측의 불확실성을 줄이는 데 세계 최초로 성공해 그 결과를 국제 학술지 `네이처 (Nature)' 2월 23일 판에 출판됐다. (논문명: Emergent constraints on future precipitation changes; doi.org/10.1038/s41586-021-04310-8)
지금까지 강수량변화 예측의 불확실성 개선이 어려웠던 가장 큰 이유로서 과거의 강수량변화에 온실가스와 대기오염물질인 에어로졸이 함께 작용했음을 들 수 있다. 과거에는 두 요인이 함께 증가했으나 그와 달리 미래에는 적극적인 대기오염 대책에 의한 에어로졸의 급격한 감소에 따라 온실가스의 증가만이 지배적으로 될 것이기 때문이다.
다시 말해 미래의 강수량 변화는 주로 온실가스 농도증가로 설명할 수 있지만, 이는 과거의 메커니즘과 다르므로 관측자료로부터 미래 예측의 불확실성 저감을 위한 정보를 얻는 것이 어려웠다고 할 수 있다.
연구팀은 세계평균 에어로졸 배출량이 거의 변하지 않는 기간(1980~2014년) 동안 모델과 관측의 트렌드를 비교함으로써 온실가스 농도증가에 대한 기후 응답의 신뢰성을 평가할 수 있다고 가정했다. 중간 정도의 온실가스 배출 시나리오(SSP-RCP 245) 에 있어서, 67개의 기후모델이 19세기 후반부터 21세기 후반에 강수량이 1.9-6.2% 증가한다고 예측했으나 각 기후모델의 온실가스에 대한 기후 응답 신뢰성을 고려함으로써 강수량증가의 예측 폭의 상한(6.2%)을 5.2-5.7%까지 감소시킬 수 있었으며 예측의 분산 또한 8-30% 줄이는 것이 가능했다.
공동 저자인 김형준 교수는 "이번 연구를 통해 기온뿐만 아니라 강수량에 대한 기후변화의 예측 정확도를 개선할 수 있게 됐다. 이로써 더욱 신뢰도 높은 기후변화 영향평가와 효율적인 기후변화 대응 및 적응 관련 정책 수립에 이바지할 수 있을 것이라 기대된다ˮ고 말했다.
한편 이번 연구는 한국연구재단 해외우수과학자유치사업(BP+)의 지원을 받아 수행됐다.
2022.02.28 조회수 8383 -
공과대학, 2021년 올해의 자랑스러운 동문상에 김형준 한국항공우주산업(주) 부사장 선정
우리 대학 공과대학이 2021년 올해의 자랑스러운 공과대학 동문으로 김형준 한국항공우주산업(주) 부사장을 선정했다고 2일(목) 밝혔다. 시상식은 2일(목) 오후 4시 30분 기계공학동(N7) 해동정보홀에서 이동만 공과대학장, 김상욱 공과대학 부학장, 한재흥 항공우주공학과 학과장 등이 참석한 가운데 개최된다. 2014년 제정된 ‘올해의 동문상`은 우리 대학 공과대학에서 산업기술 발전에 공헌하거나 뛰어난 학문 성취를 통해 학교의 명예를 높인 동문을 선정해 수여하는 상이다.
김형준 한국항공우주산업(주) 부사장은 1989년 우리 대학 기계공학과 항공공학전공 석사 출신으로, 순수 국내 기술로 개발된 항공기로서 최초로 실용화되고 수출된 기본훈련기(KT-1), 고등훈련, 전술입문기(T-50/TA-50)의 전 개발단계에 핵심 인물로 참여해 성공적인 개발에 이바지했다. 이후 개량형인 경공격기(FA-50) 사업화를 총괄 담당한 사업담당실장(상무)으로서 개발 및 양산 사업화에 성공해 오늘날 수출형 군 항공기 제품의 라인업을 완성했다.
또한, 국내 최초 초음속 항공기인 T-50 개발 프로그램에 개념설계팀 핵심 연구원으로 참여해 영국 BAe사 등 다양한 해외 파트너사와 협력 개발을 주도했다. 본격적인 기본설계 연구단계에서는 미국 록히드마틴사에 파견된 한국 합동 설계팀 ‘재미황매팀(Golden Eagle Team)`의 일원으로 시스템 기본설계를 수행했다.
아울러 체계 개발 성공 이후에는 해외 수출 담당 실장으로서 수출 현장을 누비며 대한민국이 군용항공기 해외 수출 국가의 반열에 오르는 데 크게 공헌했다.
이동만 공과대학장은 "김형준 부사장은 항공 분야 산업계의 독보적인 경영자로서, 국내 항공산업을 세계적인 수준으로 이끈 것은 물론 학교의 명예를 높였다. 항공 엔지니어이자 경영자로서 본보기가 되는 성공스토리를 보여준 것”이라고 선정이유를 밝혔다.
2일(목) 현장에서는 시상 후 ‘항공산업 특성과 수출 성공 요소’라는 주제로 김 부사장의 수상 기념 강연과 후배 학생들과의 질의응답 시간을 가질 예정이다.
한편, 2014년 제1회 동문상은 유태경 ㈜루멘스 대표가, 2015년 제2회 수상자는 넥슨 창업자인 김정주 ㈜NXC 대표, 2017년 제3회에는 이우종 전 LG전자 VC사업본부 사장, 2019년 제4회에는 임병연 롯데케미칼(주) 대표이사가 각각 선정되어 수상했다.
2021.12.02 조회수 7152 -
한국차세대과학기술한림원 회원에 우리 대학 교원 9명 선출
우리나라 과학계를 이끌 우리 대학 교원 9명이 내년도 한국차세대과학기술한림원(Y-KAST) 회원으로 선출됐다.
한국과학기술한림원은 과학기술 연구분야에서 탁월한 연구성과를 발표하며 두각을 나타내는 연구자 34인을 내년 Y-KAST 회원으로 선출했다고 이달 9일 밝혔다. Y-KAST는 만 45세 이하 젊은 과학자들이 정책 활동과 해외학술 교류사업을 펼치는 학술단체로 2017년 출범했다.
Y-KAST 회원은 43세 이하 국내 거주 중인 과학자 중 학문적 성과가 뛰어난 연구자를 선발한다. 박사학위 후 국내에서 독립 연구자로 이룬 성과를 평가해 한국 과학기술 발전에 기여할 가능성이 큰 차세대 과학기술리더를 선출한다. 정원은 150명으로 정책 분야 8명, 이학 45명, 공학 45명, 농수산 22명, 의약학부 30명으로 구성된다.
올해 선출된 신입 회원에는 우리 대학 교수 9인 외에도 메타물질 관련 연구로 차세대 메타홀로그램 등 미래 디스플레이를 선보인 노준석 포스텍 기계공학과 교수, ‘젤리형 터치패널’ ‘전기장 거미줄’ 등 하이드로젤 공학적 응용가능성을 높인 연구로 주목받은 선정윤 서울대 재료공학과 교수 등이 선정됐다. 올해 선출된 회원의 평균나이는 39.6세다.
리튬산소전지 등 차세대 전지 개발을 위한 기초연구를 수행하는 변혜령 KAIST 화학과 교수, 인체부착센서 구현에 필요한 나노전자소자 분야에서 두각을 나타낸 이현정 한국과학기술연구원(KIST) 책임연구원 등 여성과학자 4인도 영입됐다.
선출된 차세대회원의 임기는 내년 1월부터 3년이다. 차세대회원은 심사를 통해 45세까지 연임 가능하다.
한민구 한림원 원장은 “인류 사회가 직면한 문제를 해결하기 위해선 젊은 과학자들의 혁신적이고 창의적인 사고가 필수요소”라며 “한림원은 기성세대 과학자들을 대표하여 젊은 과학자들이 책임 있는 연구자로 성장할 수 있는 환경을 구축하기 위해 노력하겠다”고 말했다.
2020.12.11 조회수 41560 -
자연계 효소처럼 작동하는 신개념 산업용 촉매 개발
우리 대학 연구진이 생체 내 단백질 *촉매인 *효소를 모방해 공급자 또는 개발자가 원하는 화학반응만 선택적으로 유도하되 안정성도 갖춘 기존에 없는 새로운 개념의 산업용 촉매 개발에 성공했다.
☞ 촉매(catalyst): 자신은 변하지 않으면서 물질 간의 화학반응이 잘 일어나도록 돕는 물질. 표면에 흡착된 반응물을 생성물로 빠르게 전환해주는 역할을 한다.
☞ 효소(enzyme): 생체 내의 화학반응을 매개하는 단백질 촉매. 반응물을 전환할 수 있는 금속 촉매 활성점(active site)이 부드러운 유기 고분자인 단백질로 둘러싸인 형태를 지니고 있는데, 단백질의 구조에 따라 오직 원하는 반응물만이 활성점에 접근해 생성물로 전환될 수 있다.
생명화학공학과 최민기, 화학과 김형준 교수 공동연구팀은 실생활에 흔히 쓰이는 플라스틱, 비닐 등의 재료인 화학 원료를 만들 때, 자연계 효소와 동일한 원리로 반응물을 선택적으로 전환할 수 있는 고성능 산업용 촉매를 개발하는 데 성공했다.
한정된 자원을 효율적으로 이용하기 위해서는 다양한 화학반응 경로 중 목표하는 반응물을 원하는 생성물로 선택적으로 전환해줄 수 있는 촉매를 디자인하는 것이 매우 중요하다. 지구상에 존재하는 촉매 중 가장 효율이 좋은 촉매는 자연계 및 우리 몸 등에 존재하는 '효소'다.
이와 달리 석유화학 산업에서 이용되는 촉매들은 알루미나·실리카·제올라이트와 같이 딱딱한 무기물 표면 위에 금속을 퍼뜨려 노출한 구조로 구성돼 있다. 이런 형태의 촉매에서는 금속 표면에 모든 반응물이 흡착되기 쉬워 특정 반응물만을 선택적으로 생성물로 전환하기에는 한계가 있다. 그 럼에도 불구하고 대부분 산업용 촉매 설계에서 무기 소재를 사용하는 이유는 이들이 열화학적 안정성이 뛰어나 다양한 반응 조건에서도 촉매가 안정적으로 작용하기 때문이다.
최민기·김형준 교수 공동연구팀은 이번 연구를 통해 단백질과 같이 부드럽고 유동성이 있으면서도 매우 높은 열화학적 안정성을 지닌 `폴리페닐렌설파이드(polyphenylene sulfide, PPS)'라는 엔지니어링 플라스틱 물질을 이용해서 고분자 막이 금속촉매 활성점을 감싼 형태의 신개념 촉매를 세계 최초로 개발했다. PPS는 내열성과 내화학성이 매우 뛰어나 자동차나 항공우주 산업 등에서 많이 사용되는 상용 고분자다.
연구팀은 이 새로운 촉매를 이용해 석유화학의 에틸렌 생산 공정 중 매우 중요한 아세틸렌 수소화 반응에 적용하는 데 성공했다. 우리나라 석유화학 산업의 원료는 90% 이상이 *나프타인데, 나프타분해시설(Naphtha Cracking Center, NCC)에서 이를 분해해 에틸렌 및 기타 기초유분들을 생산하고 있다. 특히 에틸렌은 주변에 흔한 플라스틱, 비닐, 접착제, 페인트까지 일상에서 사용하는 다양한 제품을 만드는데 이용하는 기본 핵심 화학 원료다.
☞ 나프타(naphtha): 원유를 증류할 때, 35~220℃의 끓는점 범위에서 유출되는 탄화수소의 혼합체이다. 중질 가솔린이라고도 부른다.
나프타를 분해할 때 생산되는 에틸렌에는 미량의 아세틸렌이 불순물로 함께 포함돼 있다. 아세틸렌은 추후 에틸렌을 이용해 화학제품을 만드는 데 매우 치명적이므로 미량의 아세틸렌을 수소화 반응으로 제거해 주는 공정을 반드시 거쳐야 한다. 그런데 이 공정은 99% 이상 에틸렌은 건들지 않으면서도, 1% 미만의 아세틸렌만 선택적으로 전환해야 하는 난제가 존재해왔다.
공동연구팀은 새로 개발한 촉매를 이 공정에 적용한 결과 1% 미만의 아세틸렌은 금속 입자를 둘러싸고 있는 고분자막을 투과해 쉽게 전환되는 대신 99% 이상의 에틸렌은 고분자막에 가로막혀 촉매 반응이 진행되지 않아서 기존 팔라듐(Pd) 촉매와 비교할 때 선택도는 2 배 이상, 안정성은 10배 이상 증진된 놀라운 결과를 얻었다.
우리 대학 생명화학공학과 이송현, 화학과 신승재 박사과정 학생이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)' 7월 8일 字 온라인판에 게재됐다(논문명: Dynamic Metal-Polymer Interaction for the Design of Chemoselective and Long-Lived Hydrogenation Catalysts).
최민기 교수는 "자연계의 효소를 모방해 원하는 반응물만 선택적으로 전환할 수 있으면서도 매우 우수한 안정성을 갖는 촉매 설계 방법은 세계적으로 보고된 바가 없던 새로운 개념"이라면서 "향후 높은 선택도가 있어야 하는 다양한 화학반응에 폭넓게 응용 및 적용될 수 있을 것"이라고 전망했다.
이번 연구는 한국연구재단 중견연구자 지원사업과 LG화학의 지원으로 이뤄졌다.
2020.07.31 조회수 36984 -
신의철, 박수형 교수, 방관자 면역세포의 인체 손상 원리 발견
우리 대학 의과학대학원 신의철, 박수형 교수, 중앙대학교병원 김형준, 이현웅 교수 공동 연구팀이 바이러스 질환에서 방관자 면역세포에 의해 인체 조직이 손상되는 과정을 발견했다.
이번 연구를 통해 바이러스 질환, 면역 질환이 인체를 손상시키는 원리를 이해하고 이를 신약 개발에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
이번 연구 결과는 면역학 분야 국제 학술지 ‘이뮤니티(Immunity)’ 1월자 최신호에 게재됐다.
바이러스에 감염되면 바이러스 증식 자체로 인해 인체 세포가 파괴되지만, 바이러스가 증식해도 직접적으로 인체 세포를 파괴하지 않기도 한다.
하지만 이러한 경우에도 인체 조직은 손상돼 질병을 일으키게 되는데 그 원인이나 과정은 상세히 밝혀지지 않았다. 다만 간염 바이러스에 감염됐을 때 이와 같은 현상이 잘 발생한다는 사실만 알려져 있었다.
면역계의 가장 중요한 특성은 특이성(specificity)으로 바이러스에 감염되면 해당 바이러스에 특이적인 면역세포만 활성화돼 작동을 하고 다른 바이러스들에 특이적인 면역세포들은 활성화되지 않는 것이 일반적이다.
감염된 바이러스가 아닌 다른 바이러스와 관련된 면역세포들이 활성화되는 경우도 있다. 이런 현상은 흔히 ‘방관자 면역세포의 활성화’라는 이름으로 오래 전부터 알려진 현상이다. 하지만 이 현상의 의학적 의미는 불투명했다.
공동 연구팀은 A형 간염 바이러스에 감염된 환자를 분석했다. 연구팀은 해당 바이러스에 특이적인 면역세포뿐 아니라 다른 바이러스에 특이적인 엉뚱한 면역세포들까지 활성화되는 것을 발견했고 이러한 엉뚱한 면역세포에 의해 간 조직이 손상되고 간염이 유발되는 것을 확인했다.
연구팀의 발견은 방관자 면역세포가 인체 손상을 일으키는 데 관여한다는 점을 규명했다는 의의를 갖는다.
이번 발견의 핵심은 바이러스에 감염되면 감염된 인체 조직에서 과다하게 생성되는 면역 사이토카인 물질인 IL-15가 방관자 면역세포들을 활성화시키고, 활성화된 면역세포들은 NKG2D 및 NKp30이라는 수용체를 통해 인체 세포들을 무작위로 파괴할 수 있다는 것이다.
이러한 결과는 IL-15 사이토카인, NKG2D, NKp30 수용체와 결합하는 항체 치료제를 신약 개발하면 바이러스 및 면역 질환에서 발생하는 인체 손상을 막을 수 있다는 중요한 의미를 갖는다.
이번 연구는 중앙대학교 병원 임상 연구팀과 KAIST 의과학대학원이 동물 모델이 아닌 인체에서 새로운 면역학적 원리를 직접 밝히기 위해 협동 연구를 한 것으로 중개 연구(translational research)의 주요 성과이다.
신 교수는 “면역학에서 불투명했던 방관자 면역세포 활성화의 의학적 의미를 새롭게 발견한 첫 연구사례이다”며 “향후 바이러스 질환 및 면역질환의 인체 손상을 막기 위한 치료제 연구를 계속하겠다”고 말했다.
이번 연구는 삼성미래기술육성재단의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 방관자 면역세포에 의한 인체 손상 과정 개념도
2018.02.21 조회수 14667 -
우리 대학 박사 4명, BK21 플러스 우수연구인력 표창 수상
우리 대학 김용관, 김형준, 이동영, 임남빈 4명의 박사가 지난 8일 서울 아모리스 메리츠타워에서 열린 BK21 플러스 우수연구인력 시상식에서 표창을 수상했다.
교육부와 한국연구재단이 주관한 이번 행사는 BK21 플러스 사업에 참여하는 대학원생, 신진연구인력 중 탁월한 연구 성과를 거두고 발전가능성이 높은 인재를 발굴 및 격려하고자 마련됐다.
이번 표창은 BK21 플러스 사업에 참여하는 총 545개 사업단에게 추천받은 대학원생 및 신진연구인력 185명을 대상으로 표창심사위원회 및 인터넷 공개검증을 거쳐 최종 30명에게 주어진다.
수상자는 30인은 전원 순수 국내파 학생으로 구성됐다. 이들은 네이처 등 세계적 저널에 제1저자로 논문을 발표하고 국제 저명 학자와의 교류 및 공동 연구를 활발히 수행하는 등 각자 연구영역을 확장하고 있다.
특히 KAIST 가치창조 기계사업단의 이동영 박사는 30명의 수상자 중 3명의 대표로 뽑혀 소감 등을 발표했다. 이 박사는 박사 후 과정 중 개발한 ‘소프트 레이어 공법’의 성능과 시장성을 인정받아 ICCS에서 최우수논문으로 선정되고 2건의 기술이전도 성공했다.
다중스케일 생명화학공학 사업단의 김형준 박사는 나노 레터스지에 논문을 게재했고, ‘막대-코일 접합 공중합체 상용화제를 포함하는 폴리머 태양전지’ 등 특허 3건을 등록했다.
바이오의료기술융복합사업단의 임남빈 박사는 EXPLOR(Exosomes for protein loading via optically reversible protein-protein interaction) 기술을 개발해 6건의 특허를 출원했다.
디자인 3.0사업단: Big, Deep, Open의 김용관 박사는 ACM UST에서 논문을 발표하고 국제 학회에서 최우수 논문포스터 2등상을 수상하는 등 국내외로 활발한 활동을 하고 있다.
2017.03.10 조회수 11805