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간단하고 저렴한 유전자 진단 기술 개발
- “유전자 진단의 시간과 비용을 획기적으로 절감할 수 있어”- 분석화학분야 세계적 학술지‘아날리스트’4월호 표지논문 선정
우리학교 박현규 생명화학공학과 교수가 전기화학적 활성을 가진 핵산 결합 분자인 메틸렌 블루(Methylene Blue)를 이용해 전기화학적 실시간 중합효소 연쇄 반응(Real-Time PCR) 기술을 개발했다.
현재 유전자 분석 분야에서 가장 널리 사용되고 있는 Real-Time PCR(Polymerase Chain Reaction) 방법은 형광 신호를 이용하기 때문에 고가의 장비와 시약이 사용되는 분석 기술이다.
이에 반해 전기화학적 방법은 사용이 간편하고 가격이 저렴하며, 무엇보다 분석 장치를 소형화 할 수 있는 이점이 있다.
박 교수 연구팀은 산화/환원을 통해 전기화학적인 신호를 발생하는 물질인 메틸렌 블루가 핵산과 결합하면 전기화학적 신호가 감소하는 현상에 착안, 이를 PCR에 적용해 핵산의 증폭 과정을 전기화학적 신호를 통해 실시간으로 검출할 수 있는 전기화학적 Real-Time PCR을 구현하는 데 성공했다.
또한, 이 신호 변화 현상이 메틸렌 블루의 확산 계수와 관련된 것임을 규명해 향후 다양한 방법으로 응용될 수 있는 신호 발생을 기반으로 한 기술도 확립했다.
연구팀은 이를 기반으로 전극이 인쇄된 작은 칩을 제작해 성병 유발 병원균인 클라미디아 트라코마티스(Chlamydia trachomatis)의 유전자를 대상으로 연구를 수행했다.
그 결과 기존 형광 기반의 Real-Time PCR과 거의 동일한 성능을 보였다. 따라서 다양한 질병 진단을 비롯해 다양한 유전자 연구 분야에 적용할 수 있음을 입증했다.
박현규 교수는 “Real-Time PCR 기술이 현재 유전자 진단 분야에서 가장 확실한 분석 방법임에도 불구하고 형광 기반의 분석 방법이다 보니 고가의 검출 장비 및 분석 시약을 필요로 한다”며 “이번 연구 결과로 유전자 진단에 소요되는 시간과 비용을 획기적으로 절감할 수 있다”라고 설명했다.
한편, 이번 연구는 한국연구재단(이사장 오세정)이 시행하는 ‘중견연구자 지원 사업(도약연구)’으로 수행됐으며, 연구의 중요성을 인정받아 분석화학 분야의 세계적인 학술지인 ‘아날리스트(The Analyst)’ 4월호(4월 21일자) 표지논문으로 선정됐다.(끝)
<그림설명>신호 분자 결합에 의한 전기화학적 Real-Time PCR 모식도 (아날리스트 표지)
<용어설명>○ Real-Time PCR (실시간 중합효소연쇄반응): 중합효소연쇄 반응을 통해 증폭되는 핵산을 실시간으로 모니터링을 하고 해석하는 기술
○ PCR: (Polymerase Chain Reaction, 중합효소 연쇄 반응): 현재 유전물질을 조작해 실험하는 거의 모든 과정에 사용되는 검사법으로, 검출을 원하는 특정 표적 유전물질을 증폭하는 방법이다. 1985년에 캐리 멀리스(Kary B. Mullis)에 의해 개발됐다.
○ Chlamydia Trachomatis: 클라미디아 트라코마티스(chlamydia trachomatis)라는 병원균에 의한 성병으로 성적 접촉으로 점염되어 비뇨생식계에 질병을 일으키는 감염증의 가장 흔한 원인균.
2011.04.21
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KAIST, 미국 TI社 지원받아 미래 CPU개발
- 전기 및 전자공학과 유회준교수 연구실, 공식 TI Lab 지정 -
우리학교 전기및전자공학과 유회준 교수 연구실이 공식 TI Lab(Texas Instruments Lab.)으로 선정돼 연구비와 3억원 상당의 연구장비를 지원받는다.
미국의 종합 반도체 생산업체인 Texas Instruments社(이하 TI社)는 유회준 교수 연구실과 ‘사람의 뇌를 모방한 매니코어 프로세서 칩(Many-core Processor Chip) 개발’을 위한 협약을 7월초 가진 바 있다.
21일에는 박현욱 KAIST 전기및전자공학과장, 유회준 전기및전자공학과 교수와 유혜경 TI사 한국지부 반도체영업부장은 유회준 교수 연구실에서 TI Lab 선정 현판식을 가졌다.
최근 하나의 칩상에 수십 개 이상의 프로세서를 집적하는 미래형 CPU가 미국 인텔사 등을 중심으로 활발하게 연구되고 있다. KAIST 전기 및 전자공학과 유회준 교수팀은 인텔 기술을 뛰어 넘는 새로운 CPU기술을 개발해오고 있다.
TI사 관계자는 “KAIST와의 연구 협력을 통해 미래 세계를 이끌어갈 지능형 컴퓨터의 핵심 기술인 매니코어 프로세서개발에 새로운 전기를 마련할 계획”이라며 “유회준 교수 연구실과의 기술 교류를 통해 차세대 기술 개발을 선도할 수 있을 것으로 기대 한다”고 밝혔다.
유 교수는 “이번 기회로 미래 CPU를 국내 기술이 선도할 수 있는 계기로 삼고 싶다”고 말했다.
유 교수는 면적을 적게 소모하며 계산 속도가 뛰어난 아날로그 회로와 전력 소모가 낮고 정밀도가 높은 디지털 회로를 한 칩으로 하는 혼합형 회로를 통해 인체의 뇌를 모방하는 신경회로망을 설계하였으며, 이를 Many-core Processor에 일부분으로 삽입하여 인간의 뇌의 종합적인 지능을 단순처리에 능한 종래의 프로세서에 접목시키는 연구를 해오고 있다. 특히 이를 이용해 지능형 감시 카메라, 로봇 및 자동차 등의 ‘눈’을 한층 더 똑똑하게 만들어 2008년부터 매년 미국 샌프란시스코에서 발표해오고 있다.
국제 전기전자공학자학회(IEEE) 석학회원이며 세계 최고 권위의 국제 고체회로학회(ISSCC)의 아시아 지역 회장이기도 한 유 교수는 미국의 국제적인 출판사인 Wiley사에서 올해 ‘Mobile 3D Graphics SoC’라는 책을 출간했으며 2년전에는 미국 CRC 출판사에서 ‘Low-Power NoC for High Performance SoC Design’이라는 책을 펴낸 바 있다.(끝)
<용어설명>
○ Texas Instruments社 : 인텔, 삼성, 도시바와 함께 세계 4대 반도체 엔진 생산업체 중 하나
○ Many-core Processor : 10개 이상의 코어를 탑재하여 만든 프로세서, 싱글코어에 비해 처리 속도가 빠르고 전력 소모량이 적다.
○ 신경회로망 : 인간의 뇌가 물체를 인식하는 방법을 모사하여 설계한 칩으로 기존의 복잡한 연산과정을 거치지 않기 때문에 컴퓨터의 물체 인식 처리 시간을 20배 이상 빨라지게 하였으며 전력 소모량도 크게 줄였다.
2010.07.22
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30여년 근속 한덕우 선생 정년퇴임식 가져
우리학교에서 30여년을 근무한 한덕우 선생(물리학과 실험실습 담당)을 위한 퇴임식 행사가 6월 28일 오후 3시 창의학습관 터만홀에서 열렸다. 100여명의 교직원이 참석한 가운데 열린 행사에 참석한 장순흥 교학부총장은 지난 30여년간 학교발전을 위해 노력한 한덕우 선생의 업적을 소개하며 격려의 축사를 했다. 또한 KAIST 교직원 합창단은 독일민요 ‘축복의 날’을 합창하며 퇴임식을 빛냈다.
한덕우 선생은 퇴임사에서 “미력이나마 KAIST 발전에 동참했다는 긍지로 이 자리를 떠난다”고 밝히면서, “서울 홍릉 한국과학원부터 시작해서 대전 카이스트로 생활이 마무리되는 기나긴 세월에 아쉬움을 뒤로 하고 좋은 기억만 간직한 채 새로운 생활을 시작하겠다”고 소회를 밝혔다. 한편 이날 함께 정년퇴임식을 맞이한 조규섭 책임행정원(정보기술아카데미 소속)은 개인사정으로 불참했다.
다음은 한덕우 선생의 고별사
안녕하십니까? 물리학과에 근무한 한덕우입니다. 이제 ‘근무한’이라고 표현을 과거형으로 해야 되겠군요. 저의 정년자리에 참석해주신 KAIST 여러분들에게 감사의 인사를 드립니다. 아울러 이 자리를 만들어주신 여러분에게 감사의 인사를 드립니다.
저는 2010년 6월 30일부로 정들었던 KAIST에서 정년퇴직을 하게 되었습니다.1977년 7월, 지난 달 돌아가신 물리학과 이상수 교수님과의 우연한 인연으로 정직원이 아닌 프로젝트 직원으로 채용되어 오늘 정년을 맞는 너무나 큰 행복을 누리게 되었습니다. 1979년 촉탁직 임용과 1980년 시험을 거쳐 정규직부터 만 31년을 유일하게 물리학과에서만 근무했습니다. 다른 직원과는 다르게 물리학과 한 곳에서만 임용부터 정년을 맞이한 것은 저만의 커다란 자랑이고 행운이고 복이었습니다.
그동안 부족한 능력이나마 정년퇴직까지 직장생활을 마무리할 수 있었던 것은 주위의 따뜻한 정을 가진 직원분들과 특히 물리학과 교수님들의 넓으신 배려와 도움이 컸습니다.
서울에서 이사한 지 20년이 넘은 동안 낯선 대전이 제 2의 고향이 되었습니다. 그동안 학부생 중에 가장 어린 1학년 학생들에게 기초실험과목 훈련을 습득시키는 실험담당 직원으로 힘든 때도 있었지만, 많은 학생들이 수업에 도움을 주었던 직원으로 기억하는 것으로, 남다른 보람과 자부심을 느끼면서, 미력이나마 KAIST 발전에 동참했다는 긍지로 이 자리를 떠나갑니다.
서울 홍릉 한국과학원부터 시작해서 대전 카이스트의 생활로 마무리되는 기나긴 세월에 아쉬움을 뒤로 하고 좋은 기억만 간직한 채 새로운 생활을 시작할 겁니다.
이곳에 자리해주신 모든 분들게 서운한 기억보다는 성실했고 좋은 만남이었던 직원으로 기억되었으면 하는 게 저의 바램입니다. 그동안 제 곁에서 묵묵히 긴 세월을 저를 믿고 응원해준 사랑하는 아내에게도 감사드립니다.
사랑하는 동료직원 여러분, 그리고 존경하는 KAIST 교수님들, 그동안 고마웠습니다.
KAIST의 무궁한 발전을 기원합니다. 감사합니다.
2010.06.28
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김승우 기계공학과 교수 '측정과학상' 수상
우리대학 김승우 기계공학과 교수가 "세계측정의 날"을 기념하여 한국표준과학연구원에서 포상하는 "측정과학상" 수상자로 선정됐으며 시상식은 20일 오전 11시부터 한국표준과학연구원에서 기념행사와 함께 진행된다.
김교수는 지난 20여 년간 정밀 광계측 연구를 통해 측정과학기술 발전에 기여한 공로를 인정받았으며 지난해 10월에는 교육과학기술부와 한국연구재단으로부터 "이달의 과학기술자상" 수상자로 선정된 바 있다.
2010.05.19
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류근철 특훈교수, 과학기술훈장 1등급 ‘창조장’ 수상
우리학교 류근철(인재우주인건강연구센터 소장) 특훈교수가 21일 대전 국립중앙과학관에서 열린 "제43회 과학의 날" 기념식에서 과학기술훈장 1등급인 창조장을 받았다.
류 교수는 우리나라 최초 한의학 박사로 600억원 상당의 부동산을 우리학교에 기부해 과학기술 분야에 대한 기부문화 확산에 기여한 바 있으며 한의학에 공학을 접목한 중풍 후유증 치료기를 개발하는 등 한의학의 과학화에 기여한 공로를 인정받았다.
과학기술 훈장은 과학기술의 시대적 중요성에 대한 정부의 의지를 표명하고, 과학기술자들의 사기 양양을 통해 국가 과학기술의 진흥을 촉진하고자 2001년부터 신설한 훈장으로, 과학기술발전에 기여한 공적이 뚜렷한 자에게 수여한다.
이 훈장은 1등급이 창조장, 2등급이 혁신장, 3등급이 웅비장, 4등급이 도약장, 5등급이 진보장으로 나뉜다. 이 밖에 과학기술의 연구개발활동 등을 통해 국위를 선양한 자에게는 과학기술 포장이 수여된다.
2010.04.21
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조성환 교수 연구팀, IEEE 최우수 논문상 수상
전기 및 전자공학과 조성환 교수(35)팀이 지난 5월 ‘여러개의 전압제어 발진기를 이용한 시간기반 대역통과 아날로그 디지털 변환기" 라는 논문으로 "IEEE 회로 및 시스템 저널"로부터 2009년 최우수 논문상을 수상했다고 밝혔다.
이 상은 회로이론 분야의 최고 권위의 국제 학술지(IEEE Transactions on Circuits and Systems)에 게재된 논문 350여편 중 가장 우수한 논문에 주어진다. 한국에서 이 상을 받기는 42년 만에 처음이다.
이 논문은 시간영역 신호처리기법을 도입하여 무선 단말기의 안테나를 통해 수신된 고주파 신호를 바로 디지털 신호로 변환하는 회로 구조와 이론적 분석을 제시해 주목 받았다. 윤영규(23), 김재욱(25), 장태광(26)연구원과 조성환 교수가 이 논문을 공저했다.
조 교수는 “고주파 아날로그 신호를 여러 단계를 거치지 않고 용이하게 디지털 신호로 변환해주어 차세대 무선 단말기의 새로운 발전방향을 제시했다는데 그 의미가 있다”고 말했다.
2009.06.05
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유룡교수 이재영교수, 대한민국 최고과학기술인 상 수상
`대한민국 최고과학기술인상" 수상자 3명 선정
우리학교의 유룡(50) 교수와 이재영(李在英ㆍ66) 명예교수를 비롯하여, KIST의 신희섭(申喜燮ㆍ55) 책임연구원 등 3명이 `대한민국 최고 과학기술인상" 수상자로 뽑혔다. 과학기술부와 한국과학기술단체총연합회는 20일 유 교수와 이 교수, 신 책임연구원을 대한민국 최고과학기술인상 수상자로 선정, 오는 21일 서울 삼성동 코엑스에서 열리는 과학의 날 기념식에서 시상한다고 발표했다. 수상자에게는 각각 대한민국 최고 과학기술인의 영예와 함께 상금 3억원이 수여된다.
우리학교 화학과의 유룡 교수는 나노다공성 탄소물질에 관한 새로운 연구분야를 개척, 국가위상을 높였으며 그의 논문이 최근 국내 `톱 10" 인용 논문 중에서 3편이나 포함됐고 연간 과학논문인용색인(SCI)에서 논문인용 횟수가 800여회에 이르는 등 국가 과학기술 향상에 크게 기여한 점을 인정받았다.
이재영 명예교수는 고체 내의 변칙적인 원자이동의 현상을 규명했으며 그가 개발한 수소 열 분석법은 미국과 독일의 대학 교재로 활용되는 등 세계적으로 인정받고 있다. 특히 미래 에너지원인 수소에너지에 대한 연구를 통해 프레온 가스를 사용하지 않은 환경친화적인 청정 냉방시스템과 고용량 수소저장 합금을 개발하는 데 성공했다.
신 책임연구원은 칼슘 이온통로 연구를 통해 뇌의 `의식-무의식 상태"를 조절하는 핵심기전을 규명해 수면조절, 간질, 통증치료의 기술개발 터전을 마련했으며 뇌의 작용 기전의 유전학적인 연구에서 큰 업적을 이뤄 이 분야에서 세계적인 선도자로 자리를 굳혔다고 과기부는 선정이유를 밝혔다.
대한민국 최고 과학기술인상은 1968년부터 시행되던 대한민국과학기술상이 확대, 개편된 것으로 매년 이학, 공학, 농수산, 의.약학 등 4개분야에서 1명씩 선정해 대통령상장과 상금 3억원이 각각 수여된다. 수상자에게 각각 주어지는 상금 3억원은 국내에서 제정된 모든 상중에서 최고의 액수로 정부의 과학기술 육성에 대한 의지가 담겨있다.
2005.04.21
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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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대한민국최고과학기술인상에 윤덕용 교수
황우석 서울대 교수와 공동
황우석 서울대 교수(수의학과)와 윤덕용 한국과학기술원(KAIST) 석좌교수(신소재공학과)가 국내 과학자에게 주어지는 최고의 영예인 상금 3억원의 `대한민국 최고 과학기술인상"을 수상한다. 과학기술부와 한국과학기술단체총연합회는 20일 황 교수와 윤 교수를 대한민국 최고과학기술인상 수상자로 선정했다고 밝혔다.
황 교수는 인간의 몸체 각 부분으로 분화할 수 있는 인간배아 줄기세포를 세계 최초로 배양함으로써 신체나 장기에 손상을 입은 환자의 세포치료를 가능케 하는 업적을 이뤘다.
윤 석좌교수는 분말재료의 액상 소결중에 일어나는 기공소멸 현상을 발견하고 그 이론을 제시했으며 다결정체에서 조성변화에 의한 입계와 액상막의 이동현상을 발견하고 그 원리를 규명했다. 또 입자 성장과 계면구조 변화와의 관계를 정립함으로써 세계적으로 연구업적을 인정받았다고 과기부는 설명했다.
대한민국 최고 과학기술인상은 1968년부터 시행되던 대한민국과학기술상이 확대, 개편된 것으로 매년 이학, 공학, 농수산, 의.약학 등 4개분야에서 1명씩 선정해 대통령상장과 상금 3억원이 각각 수여된다.
수상자에게 각각 주어지는 상금 3억원은 국내에서 제정된 모든 상중에서 최고의 액수로 정부의 과학기술 육성에 대한 의지가 담겨있다.
과기부는 수상자 후보 28명을 접수해 1차 심사에서 10명으로 압축한 뒤 종합심사에서 황, 윤 교수 등 2명을 최종 수상자로 결정했다고 설명했다.
시상식은 21일 서울 삼성동 코엑스에서 열리는 제37회 과학의 날 기념식에서 있을 예정이다.
2004.04.22
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