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시스템생물학기반의 천연물(한약) 연구위해 4개 기관 공동 MOU 체결
- 대구한의대, KAIST, 생명(연), 한의학(연) 4개 기관 힘모아 시스템생물학 및 한의학연구의 새 장을 연다.
- 학연협력 통해 전통과학과 현대생명공학의 융․복합연구 활성화 기대
국내 한의학 인재양성 및 한방의료의 선두주자인 대구한의대학교 (DHU, 총장 변정환), 우리나라를 대표하는 과학기술인재 양성기관인 KAIST(총장 서남표), 생명공학 전문연구기관인 한국생명공학연구원(KRIBB, 원장 박영훈), 한의학 기반의 기술융합형 원천기술을 개발하는 한국한의학연구원(KIOM, 원장 김기옥) 등 4개기관이 ‘시스템생물학기반의 천연물(한약) 연구’를 위해 한데 뭉쳤다.
관련 4개 기관의 기관장과 주요 보직자, 박종구 교육과학기술부 차관 등 20여명이 참석한 가운데, 지난 15일(수) 11시 50분 서울 웨스틴조선호텔 2층 코스모스룸에서 이 같은 내용을 담은 양해각서(MOU)를 체결했다.
이번 4개 기관간 업무협정은 전통과학과 생명공학의 원천 과학기술을 융․복합화한 시스템생물학기반 천연물(한약)연구를 공동으로 수행하고, 관련분야 핵심인력 확보․교류, 학술연구정보 교류 등 국민의 삶의 질 향상을 위해 적극 협력키로 했다.
이를 위해 전통과학 관련 전문 지식을 기반으로 현대질병과 연관된 한의학, 기능유전체학, 약리학, 독성학, 전산, 수학, 통계학 등 대학 및 연구기관의 융․복합연구를 위한 체계적인 학술정보지식을 상호 공유하고, 시스템생물학 기반 연구개발을 위한 연구센터를 공동으로 유치하여 활용하며,국민건강산업을 육성하기 위한 글로벌 연구기관, 기업과의 네트워크를 형성하여 연구성과 이전 및 사업화 관련 정보교류 등 협력체계를 구축한다.
앞으로 4개 유관 기관이 전통과학과 현대생명공학을 접목한 시스템생물학기반 천연물(한약)연구를 공동으로 수행함으로써 융․복합 연구의 경쟁력 제고와 새로운 천연물 개발 등 시스템생물학 분야의 큰 발전이 기대된다.
<사진설명>앞줄 좌로부터 류근철 KAIST 초빙특훈교수, 서남표 KAIST 총장, 변정환 대구한의대 총장,박종구 교육과학기술부 차관, 박영훈 생명공학연구원장, 김기옥 한의학연구원장
2008.10.15 조회수 17522 -
김학성 교수, 한국바이오칩 학회지인 '바이오칩 저널' SCIE 등재
생명과학과 김학성(金學成, 51세) 교수가 학회장을 맡고 있는 한국바이오칩학회에서 발간하는 학술지인 "바이오칩 저널(Biochip Journal)"이 "과학기술논문색인(SCI, Science Citation Index)" 확장판인 "SCIE(Science Citation Index Expanded)"에 공식 등재됐다.
이 저널은 2007년 초에 창간, 1년 6개월 만에 "SCIE"에 등재됐다. 저널의 "SCIE" 등재는 발표된 논문의 중요성, 인용 횟수 및 저널 편집자들의 명성 등을 평가하여 등재 여부를 결정한다. 통상적으로 "SCIE" 등재를 위해서는 분야에 따라 다소 차이는 있지만 최소 3년 이상 걸리는 것으로 알려져 있다.
현재 이 학회에는 대학, 연구소 및 기업체에서 바이오칩과 관련된 400여 명의 연구자가 회원으로 참가하고 있으며, 바이오칩에 대한 관심이 높아지면서 회원 수가 급격하게 증가하고 있는 추세다.
바이오칩은 생물에서 유래된 생체 유기물질 (단백질, 효소, 항체, 동식물 세포 및 기관, 신경세포 등)과 반도체 같은 무기물을 조합하여 기존의 반도체칩 형태로 만든 소자(device)로, 중요한 인체 정보나 생체분자(Biomolecules)들을 정량적(Quantitative), 혹은 정성적(Qualitative)으로 측정하는 장치로 DNA 칩, 단백질 칩(Protein Chip), 셀 칩(Cell Chip), 등을 지칭한다. 바이오칩이 중요한 이유는 사회적 측면으로는 포스트 게놈(Post Genome) 시대의 도래로 바이오 정보를 이용한 새로운 보건의료기술의 개발이 선진국을 중심으로 활성화되고 있으며, 경제수준이 향상됨에 따라 건강에 대한 관심이 증가하고 보다 나은 질의 삶을 영위하고자 하는 욕구가 커짐에 따라 질병의 진단 및 예방, 신약개발, 그리고 의료 복지에 대한 요구가 커지고 있기 때문이다. 최근 전 세계적으로 과학 기술의 발전 추세는 한마디로 "컨버전스(Convergence)" 라고 말할 수 있다. 즉, 다른 영역간의 융합(Fusion)을 통해 새로운 학문이나 기술 개념이 창출되는 추세다. 이런 융합 학문 시대에 가장 대표적인 것이 생명공학기술(BT, Bio Technology)과 정보기술(IT, Information Technology), 그리고 나노기술(NT, Nano Technology)이 접목된 분야이고 BT-IT-NT 융합의 대표적 주자가 바이오칩 이다. 즉, 바이오칩은 생명과학, 화학, 물리학, 의학, 기계공학, 전자공학, 화학공학 등의 많은 분야가 접목되어야 새로운 기술이나 제품의 개발이 가능하다. 세계적으로 미국과 유럽, 일본 등 과학 선진국이 바이오칩 상용화 연구를 서두르고 있어 조만간 바이오칩이 질병진단, 신약개발 및 의료산업 등에 널리 이용되는 단계에 접어 들 것으로 전망된다. 세계적인 주요 IT기업들도 새로운 시장 돌파구로 BT를 선택하고 이 중에서도 BT-IT-NT가 융합된 바이오칩 개발에 많은 연구비를 투자 하고 있다.
金 교수는 "바이오칩 저널의 SCIE 등재를 통해 국내에서 수행된 우수한 연구 논문을 국제적으로 널리 알리고, 한국바이오칩학회의 위상을 높일 수 있는 좋은 기회를 갖게 되었다"고 말했다.
2008.09.04 조회수 18195 -
이상엽교수팀, 시스템생물학 기반 산업용 미생물 개발 전략 제시
-생명공학분야 권위 리뷰지 “생명공학의 동향 (Trends in Biotechnology, Cell Press)” 표지 논문 게재
우리학교 생명화학공학과 및 바이오융합연구소 이상엽(李相燁, 44세, LG화학 석좌교수) 특훈교수와 바이오융합연구소 박진환(朴軫煥, 38세) 박사 연구팀이 다가오는 산업바이오텍 시대에 경쟁력을 갖추기 위한 시스템 생물학 기반의 미생물 대사공학 전략을 개발했다. 이 연구 결과는 셀(Cell)誌가 발행하는 생명공학 분야 최고 권위 리뷰지인 생명공학의 동향(Trends in Biotechnology) 8월호 표지 논문에 게재됐다. 교육과학기술부 게놈 정보 활용 통합 생물공정 개발 사업의 일환으로 수행한 이번 연구는 산업용 미생물을 개발함에 있어 유전체 및 기능 유전체 정보와 가상세포 시뮬레이션을 통합 적용하고, 발효 및 분리정제 공정까지 고려한 대사공학 방법을 제시함으로서 다가오는 바이오 기반 산업 시대에 경쟁력을 갖는 균주 개발 전략을 체계적으로 제시한 것으로 평가됐다.
유가가 고공행진을 계속하고 지구온난화 등 환경문제가 심각하게 대두되는 지금 세계 각국은 바이오매스를 이용하여 화학, 물질, 에너지 등을 생산하는 바이오기반 산업 시스템 구축에 박차를 가하고 있다. 미생물을 이용한 산업바이오텍 공정이 경쟁력을 갖추기 위해서는 자연계에서 분리된 미생물의 낮은 성능을 대폭 향상시키기 위하여 대사공학으로 미생물을 개량하여야 한다. 기존의 산업바이오텍에 사용되는 미생물 균주 제조 방법과 공정개발은 무작위 돌연변이화 및 균주의 일부분만 직관적으로 조작하는 방법에 의해 수행되었다. 하지만 이들은 원하지 않은 부분에도 돌연변이를 일으켜, 균주 전체의 대사 상태를 한눈에 볼 수 없으며, 향후 환경이 바뀌었을 때 추가 개발이 용이하지 않다는 단점이 있었다. 李 교수 연구팀은 시스템 생물학의 원리에 입각하여 크게 3 단계로 나누어 체계적으로 미생물을 개발하는 새로운 전략을 제시하였다. 1단계에서는 미생물의 조절 기작 등 연구를 통해 알게 된 사실에 기반하여 게놈상의 필요한 부위만을 조작, 초기 생산균주를 제작한다. 2단계에서는 시스템 수준의 분석을 통하여 확보한 오믹스 데이터와 가상세포의 시뮬레이션 결과를 융합, 세포내의 대사흐름 최적화를 통해 목적 산물을 최고 수율로 생산할 수 있는 균주를 제작한다. 마지막 3단계에서는 실제 생산 공정 개발 단계에서 생길 수 있는 문제점들을 시스템 생물학 기법에 입각하여 해결함으로써 우수 산업용 균주의 제조를 완료한다. 이 전략은 시스템 생물학 원리를 이용하여 균주 전체의 생리 대사 현상을 한눈에 파악하면서 균주의 대사공학적 개량이 가능하다는 점에서 기존의 방법과는 차별된 한 차원 높은 수준의 균주개발 전략이라고 할 수 있다.
이번 논문의 첫 번째 저자인 朴 박사는 "최근 연구팀에서 수행 중인 시스템 생물학 기법을 이용한 실제 균주 제작 과정의 경험과 결과를 토대로 전략을 확립 제시하였기 때문에 실제 생명공학 산업계에 종사하는 연구자들에게 실질적인 도움이 될 것으로 생각한다“고 말했다. 李 교수팀은 실제로 이 전략을 이용하여 최근 용도가 다양한 숙신산을 고효율로 생산하는 미생물과 고수율의 아미노산 (발린, 쓰레오닌) 생산균주, 바이오부탄올 생산균주 등을 개발한 바 있다.
<용어설명>
1) 가상세포: 세포내에서 일어나는 모든 효소 반응을 컴퓨터에서 재구성하여 실제 세포처럼 반응 시켜 결과를 예측하는 시스템을 말한다.
2) 대사공학: 세포의 대사 및 조절 회로를 체계적으로 조작하여 원하는 생산물을 고효율로 생산할 수 있도록 만드는 기술을 말한다.
3) 오믹스 (omics): 세포 또는 개체 내에서 발현되는 단백체(proteome), 전사체(transcriptome), 대사체(metabolome), 흐름체(fluxome) 등 생명현상과 관련된 중요한 물질에 대한 대량의 정보를 획득하여 이를 생물정보학 기법으로 분석하여 전체적인 생명현상을 밝히려는 학문이다4) 시스템 생물학 (systems biology): 각종 오믹스(transcriptome, proteome, fluxome, metabolome) 데이터를 융합하고 전산 생물학 기법으로 해석하여 세포의 생리 상태를 다차원에서 규명함으로써 세포와 생명체 전체를 이해하고자 하는 학문이며, 이 플랫폼을 기반으로 유용한 미생물의 개발이 가능하다.
2008.07.24 조회수 20645 -
김승우교수, 랩탑크기 시스템에서 극자외선 광원생성 성공
우리학교 기계공학과 김승우교수 연구팀은 4일 빛의 광자와 나노 크기의 금속 구조체 내부의 전자와의 상호작용을 통해 나타나는 플라즈몬 공명현상을 이용해 기존의 고출력 증폭기술 없이 결맞음 특성을 가진 극자외선(Extreme Ultraviolet: EUV) 광원을 랩톱컴퓨터 크기의 장치로 만들어내는 획기적인 기술을 개발했다.
Nature지에 발표된 이 기술은 매우 작은 크기의 금속 나노 구조물과 낮은 출력의 소형 극초단 레이저 광원만으로 구현 가능하기 때문에 획기적으로 작은 공간에 랩탑 크기의 장치 구현을 입증하였으며 이는 향후 EUV광원의 다양한 응용을 위한 초석을 놓은 학술적 공헌으로 인정 받았다.
극자외선 영역의 결맞음 특성을 갖는 광원을 얻기 위해서는, 전자를 고에너지로 운동하게 할 수 있는 엄청난 규모의 가속기가 필요하였다. 최근에는 초고속 펄스 레이저와 가스상태의 원자 내부의 전자와의 상호작용을 통해 발생하는 고차 조화파를 이용한 새로운 방법이 가능하였으나 고출력 레이저 증폭 기술을 필요로 하기 때문에 비용과 규모 면에서 제약이 많이 따라 왔다.
극자외선 (Extreme Ultraviolet: EUV) 영역의 레이저 광은 의학과 생명공학에 요구되는 현미경 기술, 그리고 나노 과학에 사용되는 리소그라피 기술 등을 포함한 광범위한 분야의 원천 과학기술 발전을 위해 주목 받고 있는 광원이다.
2008.06.09 조회수 15980 -
이상엽교수, 한국생명공학특집호발간
- 바이오테크놀로지 저널, 우리나라 생명공학 특집호 발간- 공동 편집장인 KAIST 이상엽 교수가 한국 특집호 기획 발간- 우리나라 생명공학의 현황과 미래 관련 포럼, 논문 11편 수록독일 와일리(Wiley-VCH)社(1799년 설립, 209년 전통)가 발행하는 바이오테크놀로지 저널(Biotechnology Journal)이 5월호를 우리나라 생명공학에 관한 특집호로 발간했다. 이번 특집호는 이 학술지의 공동 편집장(Editors-in-Chief)을 맡고 있는 KAIST 생명화학공학과 및 바이오융합연구소 이상엽(李相燁, 44세) 특훈교수(LG화학 석좌교수)가 기획했다.
지난 2006년 1월에 창간된 국제학술지인 바이오테크놀로지 저널은 월간으로 발행되며, 각 호별로 특집 테마를 다루고 있다. 이번 특집호는 금년 5월부터 이 학술지의 공동편집장으로 활동하고 있는 이상엽 교수가 출판사 편집자인 바바라 젠슨(Barbara Janssens)의 협조하에 기획하게 되었으며, 우리나라 생명공학의 발전상 등 현황과 미래를 다룬 포럼과 한국학자 논문 11편을 수록했다.
실린 논문은 ▲한국생명공학연구원 생명공학정책연구센터 현병환 박사팀의 우리나라 생명공학의 로드맵인 바이오비전(BioVision) 2016 ▲미생물유전체 프론티어사업단의 김지현 박사팀의 우리나라의 미생물 게놈프로젝트에 대한 그간의 연구와 향후 전망 ▲KAIST 이상엽 교수팀의 시스템 생물학을 대사공학에 응용하는 전략 ▲조광현 교수팀의 칼슘신호전달 네트워크의 동적 분석 ▲광주과학기술원 김도한 교수팀의 심장병 모델에서의 전사체 분석 ▲KAIST 이균민 교수팀의 동물세포의 세포공학을 통한 치료용 단백질의 효율적인 생산 ▲한국생명공학연구원 강현아 박사팀의 메탄올 자화균에서의 단백질 당공학(glycoengineering) ▲KAIST 박태관 교수팀의 단백질 의약품의 인체내 전달 ▲포항공대 차형준 교수팀의 홍합유래의 접착단백질 생산과 응용 ▲서울대 김병기 교수팀의 다양한 생물 촉매반응을 가능케 하는 생촉매 개발 전략 ▲성균관대 심상준 교수팀의 환경으로부터 손쉬운 유해균 진단 등이다.
이번 특집호의 편집을 총괄한 이상엽 교수는 ‘대한민국의 생명공학-차세대 성장동력(Biotechnology in Korea - the next generation growth engine)’ 이라는 제하의 특집호 사설(editorial)에서 “휴대폰에서 HDTV, 자동차에서 유조선, 반도체칩에서 노트북 컴퓨터에 이르기까지 어느 나라를 가도 메이드인코리아를 찾는 것은 어렵지 않게 되었다. 그간 한국의 급속한 성장은 중공업과 전자정보통신 분야가 이끌어 왔다. 이제 한국은 생명공학을 차세대 국가 성장 동력으로 삼고자 한다.”고 의견을 밝혔다. 또한 우리나라의 반만년 역사 동안의 우수한 발효기술, 동의보감으로 대표되는 전통의학 등을 소개하였으며, 이제 한국의 생명공학은 바이오비전 2016으로 한 단계 더 도약을 시도한다고 기술했다. 李 교수는 “이번 특집호는 지면의 제약으로 인해 우리나라 생명공학 연구자들의 우수한 연구결과들을 많이 소개하지 못해 아쉽다. 빠른 시간 내에 우리나라 생명공학의 연구성과를 충분히 알릴 수 있는 ‘바이오텍-메이드인코리아’ 특집호 발간을 추진하겠다.”고 말했다.
2008.05.19 조회수 24199 -
이상엽 교수, 국제생명공학학술지 공동 편집장에 선임
우리학교 생명화학공학과 이상엽(李相燁, 44세) 특훈교수(LG화학 석좌교수)가 독일 와일리社(Wiley-VCH)가 발간하는 국제생명공학학술지인 ‘바이오테크놀로지 저널(Biotechnology Journal)’의 공동 편집장(Editor-in-Chief)에 선임되었다.
지난 2006년 1월 창간된 이 학술지는 특집으로 생물공정, 식품생명공학, 뇌질환, 생물의약, 단백질 설계 및 응용 분야 등을 다뤄왔다. 오는 5월부터 편집장으로 활동하게 되는 李 교수는 공동 편집장인 오스트리아 알로이스 융바우어(Alois Jungbauer) 교수와 학술지 방향 설정, 편집업무 등을 총괄하게 된다.
李 교수는 2002년 세계경제포럼에서 아시아 차세대 리더로 선정됐고, 2006년 美미생물학술원 펠로우, 2007년 국내 최초로 사이언스誌를 발간하는 미국과학진흥협회(AAAS) 펠로우에 임명됐다.
현재 바이오테크놀로지 & 바이오엔지니어링誌 등 10여개 국제학술지에 편집인, 부편집인, 편집위원으로 활동하고 있다.
2008.04.16 조회수 18188 -
KAIST, 시민인문강좌 개설
- 사회구성원 삶의 질 개선, 사회 통합 기반 조성 목적- 대덕연구개발특구 5개 기관 참여, 올해 4개 강좌 개설 우리 학교 인문사회과학연구소(소장 노영해 교수)는 대덕연구개발특구 종사자와 일반시민들을 위한 시민인문강좌를 연다.
이 시민인문강좌 사업은 우리 학교, 대전과학고, 한국생명공학연구원, 한국표준과학연구원, 한국기계연구원 등 대덕연구개발특구 내에 있는 5개 기관에서 진행된다. 올해 개설되는 강좌는 ▲대전 지역의 역사와 문화 유적에 대해 강의와 답사를 병행하는 <대전지역의 역사와 문화> ▲유길준, 서재필, 이승만 등 우리 역사에서 가장 격변기였던 개화기에 다방면에서 활동했던 인물들의 삶을 탐구해 보는 <근대 인물 오디세이> ▲한국여성과학자 1호라는 박에스터부터 침팬지연구와 환경운동의 권위자인 제인 구달에 이르기까지 여성과학자의 역사와 미래를 함께 생각해보는 <여성과학자 이야기> ▲고대 이집트와 그리스의 건축과 조각에서 비디오 아트와 뉴미디어에 이르기까지 미술과 과학이 만나는 역사적 사건을 재조명해보는 <미술•과학•테크놀로지> 등 4개다.
이 강좌는 사업 총괄책임자인 시정곤(국어학) 교수를 비롯하여 고동환(한국사), 전봉관(근대문화), 신동원(의학사), 김영희(영문학), 윤정로(사회학), 이상경(국문학), 우정아(미술사), 김정훈(심리학), 김대륜(서양사), 이희중(한국사) 등 우리 학교 인문사회과학부 교수와 이은경(전북대, 과학기술학), 하정옥(가톨릭대, 과학사), 송성수(부산대, 과학기술학) 교수 등 다양한 분야의 인문학 전문가들이 참여한다.
이 시민인문강좌 사업은 과학기술계 종사자들의 인문학적 소양을 높이고, 사회구성원들이 인문학을 통해 삶의 질을 개선하고 주변에 대한 이해를 확대하여 사회통합 기반을 조성하기 위해 시도된다. 또한, 대학공동체와 대학 밖의 연구단체간 상호 협력으로 연구 시너지 효과를 창출할 수 있는 밑거름이 될 것으로 기대된다.
한 강좌당 10회, 총 20시간으로 구성되며, 해당 기관 종사자는 물론 일반시민들도 참여할 수 있다. 수강료는 전액 무료다.
<KAIST 시민인문강좌
2008.02.21 조회수 16006
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[2008년 총장 신년사] 친애하는 KAIST 가족 여러분
친애하는 KAIST 가족 여러분! 신년에는 KAIST 모든 가족 여러분의 가정에 기쁨과 축복이 가득하시길 기원합니다. 마찬가지로 KAIST에도 2008년은 뜻 깊은 한 해가 되기를 바랍니다. KAIST 가족 모든 분들의 노고와 헌신 덕분에 2007년 KAIST는 풍성한 결실을 거두었습니다. 우리는 KAIST를 세계 유수의 대학으로 키우기 위해 매우 어렵고 도전적인 과제를 실행에 옮겼습니다. 총장으로서 저는 KAIST 모든 구성원들의 노고에 대해 깊은 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 여러분들은 우리 모두가 지향하는 목표를 이루기 위해 매우 헌신적으로 열심히 일했습니다. KAIST 가족 여러분들의 노력과 지도력, 그리고 도움에 힘입어 우리는 KAIST의 수준을 높이기 위한 세 가지 중요한 조치를 시행했습니다. 학사과정 교육이 향상되었고, 여러 분야가 융합된 학제적 연구를 수행하기 위한 KAIST 연구소 (KI Institute)들을 설립했으며, 행정관리시스템을 개선했습니다. 이러한 변화는 우리 교수진과 학생들의 지적 생산성과 실적을 높이면서, 아울러 KAIST의 대외경쟁력을 한층 높이리라 확신합니다. 그러나 우리가 해야할 일은 아직 끝나지 않았습니다. KAIST를 세계 최고의 대학 가운데 하나로 만들기 위해서는 아직 가야할 길이 멉니다. 친애하는 KAIST 가족 여러분! KAIST는 훌륭한 대학입니다. 세계에서도 가장 우수한 학생들과, 최상의 교수진, 그리고 열심히 일하는 교직원들과 우리를 열심히 성원해 주시는 국민들이 있습니다. 우리는 KAIST를 세계 유수의 대학으로 키우는 데 필요한 많은 요소를 갖추고 있습니다. 학문의 세계는 새롭게 발생하는 기회를 수용하고, 사회적 수요에 대응하기 위해 새로운 지적 분야들을 지속적으로 창출해 내고 있다는 사실을 우리는 과학 기술의 역사를 통해 잘 알 수 있습니다. 가장 성공적인 대학들은 변화하는 글로벌 환경에 가장 잘 대응하는 대학이라고 할 수 있습니다. KAIST는 새로운 접근방법과 사고를 요구하는 중요한 문제들을 찾아내는 것은 물론, 그 해결책을 모색함으로써 세계 유수의 대학이 되기 위한 기회를 잡을 수 있습니다. KAIST가 세계에서 손꼽히는 대학이 되기 위해 노력해야 할 이유는 많습니다. 점점 경쟁이 심해지고 세계화되고 있는 글로벌 환경에서 세계 유수의 대학만이 최고의 학생들과 자원을 유치할 수 있습니다. 그렇게 되면 학생들과 교수들 모두에게 도움이 되는 지적 자극과 활력이 넘치는 분위기가 형성될 것이며, KAIST는 세계의 다른 유수의 대학들과 어깨를 나란히 하게 될 것입니다. 친애하는 KAIST 가족 여러분! 이 목표를 이루기 위해서는 아직 만만찮은 장애가 있습니다. 그러나 우리는 확고부동한 결단과 독창성, 기획력, 그리고 희생정신으로 이러한 장애들을 극복할 수 있습니다. 물론, 특별한 변화 없이도 KAIST는 계속 성장해 나갈 수는 있을 것입니다. 그러나 세계의 다른 유수 대학들은 실제로 더욱 빠르게 발전하고 있습니다. KAIST가 이러한 대학들과 어깨를 나란히 하기 위해서는 더 많은 노력을 해야 합니다. 모든 분야에서 새로운 기회를 찾아내고, 혁신적인 아이디어에 투자하고, 중요한 과학 기술 분야에서 선도적인 역할을 해야 합니다. 친애하는 KAIST 가족 여러분! 우리는 이미 2007년에 이러한 목표들을 향해 많은 진전을 이루었습니다. 우리가 시도한 노력들 가운데 어떤 것은 추진하기가 매우 힘들고 고통스러운 것이었습니다. 우선 학사과정 교육에 있어서, 우리는 학생들을 미래의 지도자가 되도록 교육시키기 위해 많은 조치들을 시행하였습니다. 학생들이 분석 (Analysis)와 종합 (Synthesis), 두 가지 능력을 발휘할 수 있도록 가르치는 한편, 자신들의 행동에 대해 더욱 책임을 지도록 하기 위한 조치들을 시행했습니다. KAIST는 또한 국제 협력을 추진하여, 올해부터 카네기 멜론 대학 (Carnegie Mellon University), 조지아 텍 (Georgia Institute of Technology) 등의 대학과 상호인정 학위제도 (Dual Degree Program)을 실시할 것입니다. 마찬가지로 현재 유럽과 아시아에 있는 대학들과도 비슷한 프로그램을 실시하기 위해 추진하고 있습니다. KAIST 연구소와 관련하여, 우리는 KAIST가 가지고 있는 강점을 최대한 이용하기 위한 KI 연구소 (KI Institute)들을 설립했고, 창의력과 혁신을 진작시키기 위한 “고위험/고수익 (High Risk/High Return)” 연구지원 프로그램도 도입했습니다. 21세기에 당면한 가장 시급한 문제들을 해결하기 위해, KAIST는 에너지 (Energy), 환경 (Environment), 물 (Water), 그리고 자원의 효율적인 유지 관리 및 활용을 통한 지속가능성 (Sustainability)와 관련된 분야에서 도전적인 연구를 지원하기 시작했습니다. 이러한 글로벌 문제들은 독립적으로 해결할 수 있는 문제라기 보다는 긴밀한 국제적인 협력 하에서 만이 이루어질 수 있으므로, 현재 이를 적극적으로 추진하고 있습니다. 행정/관리시스템 분야에서는 자신들의 분야를 가장 잘 아는 사람들이 최우선 의사결정자가 되도록 하기 위해 KAIST를 학과 중심시스템으로 개편했습니다. 각 학과들은 인사, 재정, 교육 및 연구 공간, 그리고 교육 등에서 최우선적인 권한과 책임을 가질 것이며, 중앙의 행정부서들은 일관성, 그리고 견제와 균형을 통해 조정자의 역할을 할 것입니다. KAIST는 이러한 시스템을 더욱 발전시켜 향후 몇 년 안에 뿌리가 내리도록 할 것입니다. KAIST를 위해 기꺼이 재정적인 지원을 아끼지 않으시는 기부자들을 만날 수 있었다는 점은 우리에게 커다란 행운이었습니다. 개인적으로 KI빌딩 건립을 위해 기부해주신 박병준(Dr. Byiung Joon Park) 박사님 부부와 교내 메디컬 센터 건립에 거액을 기부해주신 닐 파팔라도 (Dr. Neil Pappalardo) 회장님 부부께 깊은 감사를 드리며, 앞으로도 스포츠센터 건립과 KAIST의 다른 중요한 사업 추진을 도와주실 독지가들을 만날 수 있게 되기를 기대합니다.
친애하는 KAIST 가족 여러분! 2008년에 우리가 해야 할 일들은 다음과 같습니다.첫째, 학생들을 잘 가르치는 것입니다.둘째, 글로벌 환경에서 경쟁력을 갖고 활동할 수 있는 훌륭한 졸업생들을 배출하는 것입니다.셋째, 경쟁력이 없는 기존의 연구과제들을 대체하기 위해, 창의적인 사고, 새로운 아이디어, 그리고 혁신적인 패러다임을 필요로 하는 중요하고 도전적인 과제들을 찾아내어 훌륭한 연구 결과를 내놓는 것입니다.넷째, 미래의 새로운 수요와 기회를 예측함으로써 과학과 공학 분야를 선도하는 것입니다.다섯째, 훌륭한 교수와 직원들을 세계적 수준에 맞게 보상하고, 연구에 적합한 인프라를 유지하는 데 필요한 재원을 확보하는 것입니다. 여섯째, 글로벌 경쟁력을 가진 교수진과 학생들을 늘리는 것입니다.일곱째, 능력이 뛰어난 학생, 교수 그리고 직원을 뽑는 것입니다.마지막 여덟 번째로 KAIST 연구소들을 위한 주차빌딩, 파팔라도 메디컬센터, 국제협력센터, 그리고 스포츠센터 등과 같은 새로운 시설들을 건립하는 것입니다. 이 과제들을 이루기 위해, 교수, 학생, 그리고 직원 여러분의 도움을 받아 5개년 발전계획 (Five-Year Development Plan)을 수립했고, 새로운 프로그램들과 필요한 정책들을 추진했습니다. 앞으로 KAIST는 많은 다양한 분야에서 주목할만한 기여를 할 수 있는 새로운 기회들을 포착할 수 있습니다. 따라서 새로운 프로그램과 정책들을 추진하기 전에 교수와 직원들, 그리고 경영진은 이러한 기회들을 면밀하게 검토하여, 치밀한 평가를 내려야 할 것입니다. 우리가 검토해 보아야 할 몇 가지 연구 분야에 대해 말씀 드리겠습니다. 첫 번째로 정보기술 (Information Technology, IT) 분야입니다. 정보기술의 중요성은 더 이상의 설명이 필요 없습니다. 한국은 정보기술 분야의 선도국가입니다. 정보기술은 사람들의 의사소통 방법과 생활하고 생각하는 방식을 바꾸었습니다. 결과로 정보기술은 전 세계의 생산성을 향상시켰습니다. 정보기술은 앞으로도 계속 발전하며, 현재 우리가 할 수 없는 일들을 가능토록 해줄 것입니다. 미래에 정보기술 분야는 어떻게 변화할 것이며, KAIST는 그 변화를 어떻게 선도해 나아가야 할까요? 정보기술 혁명의 상당 부분은 반도체, 무선 통신, 광케이블, 디스플레이, 스위칭과 네트워킹과 같은 통신기술에서의 발달과 같은 하드 테크놀로지분야에서 이루어졌습니다. 이러한 하드 테크놀로지가 앞으로도 중요하고, 명석한 공학자들의 마음을 계속 사로잡겠지만, 이러한 하드 테크놀로지는 컴퓨터 분야가 발달해온 방식대로 진화해 갈 수도 있습니다. 한 예로, 과거에는 데이터 저장에 있어서, 고비용과 한정된 용량의 문제를 해결하는 것이 컴퓨터 과학과 공학 분야 연구의 상당 부분을 차지했었습니다. 마이크로프로세서의 속도 또한 컴퓨터의 사용을 제한하는 주요한 요인이었습니다. 그러나 오늘날은 데이터 저장에 드는 비용이 다른 비용과 비교해 볼 때 거의 차이가 없게 되었습니다. 데이터 저장용량의 발전은 컴퓨터 분야에서의 사용 행태와 기회들을 변화시켰습니다. 마찬가지로 현재 컴퓨터를 사용하는 데 있어 제약 요소인 하드웨어와 데이터 전송과 같은 것들은 미래에는 더 이상 정보통신 분야의 성장 동력이 되지 않을 수도 있습니다. 그와 동시에 중요한 것은 소프트웨어나 네트워크 상의 사용자들에 의해서 광학적으로 만들어진 콘텐츠 관리와 처리가 될 수도 있습니다. 전통적인 정보기술과 함께 정보기술의 새로운 발전방향과 관련해서 KAIST가 우선 검토해야 할 것은 “콘텐츠의 개발, 관리와 처리를 위한 새로운 커리큘럼과 학과를 만들고, 새로운 학문을 연마한 졸업생을 배출할 필요성이 있는 가?”에 대한 것입니다. IT 콘텐츠 관리와 관련된 또 다른 주요한 분야는 건강관리 및 운영 (Healthcare and Management)에 관한 분야인 데 이와 관련하여, 김원준 (BEP), 박범순, 김소영 (문화과학대학), 그리고 이태식 (산업공학과) 교수가 건강과 관련된 주제들을 어떻게 다룰 것인 지를 검토하고 있습니다. 건강과 관련된 주제들은 디자인이나 사회과학과 같은 다른 학문은 물론이고 정보기술을 새롭게 사용해야 할 필요가 있기 때문입니다. 두 번째는 해양 시스템 공학 및 과학 분야입니다. 21세기에 이 분야가 갖는 중요성에도 불구하고, KAIST는 현재 해양, 조선, 그리고 해양 운송시스템과 관련된 어떠한 주제로도 강의나 연구를 수행하고 있지 않습니다. 지구의 2/3는 바다로 덮여 있습니다. 바다는 지구의 기후를 조절해 주는 역할을 하고, 풍부한 천연자원을 보유하고 있습니다. 또한 물자를 수송하는 가장 값싼 수단을 제공해 주는 한편, 바다는 또한 이산화탄소와 같이 대기와 육지에서 없어져야 할 폐기 물질들을 처리해주는 장소가 될 수도 있습니다. 게다가, 현재의 해운 시스템과 항만들은 새로운 시대적 요구에 부합되도록 설계되어 있지 않기 때문에 경제성이 떨어집니다. 그럼에도 불구하고 해양과학 및 공학 분야에서의 연구와 교육은 현재 사회가 필요로 하는 수요에 부응하지 못하고 있습니다. 조선 산업은 한국에 매우 중요한 산업입니다. 한국은 다른 어느 나라보다 많은 선박을 건조하고 있고, 조선 산업은 한국의 경상수지에 가장 큰 기여를 하고 있습니다. 게다가, 중국과 인도가 빠르게 산업화해 가면서, 전 세계적으로 화물과 천연자원의 선박 수송량이 계속 늘어남에 따라, 선박에 대한 수요는 계속 늘어날 것입니다. 국가 간의 교역량이 증대되는 상황에서 해양운송시스템을 사용해야 할 필요성은 더욱 커질 것이고, 이는 기존 해양기반시설들의 수용량을 초과하게 될 것입니다. 따라서 KAIST는 조선, 천연자원탐사, 이산화탄소 제거, 그리고 다른 오염 물질들의 폐기, 해양 운송 시스템과 해양 환경 과학 및 공학과 관련된 분야에서 새로운 기회를 찾아야 할 것입니다. 세 번째로는 생명과학 및 생명공학입니다. KAIST는 생물학, 뇌과학, ME/PhD 프로그램, 그리고 다른 생명과학 및 생명공학 분야에 많은 투자를 해 왔고, 앞으로도 계속할 것입니다. KAIST는 뇌과학 및 신경과학 분야의 연구비 확보를 위해 국내 및 국외를 통해 더욱 노력할 것입니다. KAIST는 이와 같은 다양한 투자영역에서 생산성을 높일 수 있는 새로운 기회를 모색해야 할 필요가 있습니다. Bio Century KI 연구소를 통해서 다학제 간 연구를 적극 장려하고는 있지만, 당장은 생명 과학과 생명공학 연구자들 간의 협조가 원활하지는 않은 것 같습니다. 관련된 분야에 연구비를 지원해 주는 기관이나 재단에 이 분야 연구의 중요성을 인식시키고, 세계적으로 탁월한 연구자들을 KAIST에 초빙할 경우, 생명과학과 생명공학간의 연계는 더욱 활발해질 것입니다. 친애하는 KAIST 가족 여러분! 2007년에 우리는 KAIST를 세계 최고의 대학으로 만들기 위해 많은 노력을 기울였습니다. 우리는 과학과 공학의 발전, 기술적인 혁신, 그리고 미래 인류의 삶의 질을 높이기 위해, 장기적인 관점에서 학생들이 인성 면에서나 자신의 전공분야에서 균형 잡힌 성장을 하도록 올바른 방향으로 나아가고 있습니다. 2008년에도 KAIST는 우리의 능력으로는 극복할 수 없을 것처럼 보이는 많은 어려움들에 부딪힐 것입니다. 그러나 KAIST는 우리 모두가 힘을 합친다면 많은 것을 이룰 수 있다는 것을 잘 알고 있습니다. 이를 위해 앞으로도 우리는 교육은 물론 연구 활동에 있어, 더욱 창의적이어야 하고, KAIST의 자원을 현명하게 아껴 써야 합니다. KAIST는 우리 중에 있는 매우 창의적이고 열심히 노력하는 사람들을 적극 지원해 주어야 하는 한편, KAIST의 교육과 연구 프로그램을 더욱 강화하는 데 필요한 재원을 지속적으로 확보해야 합니다. 여러분들의 노고에 다시 한번 감사를 드립니다. 희망이 가득 찬 새해를 맞아 KAIST 가족 모두에게 건강과 행복이 넘치고, 좋은 일들만 넘치는 한 해가 되시기를 기원합니다. 감사합니다. 2008년 1월 1일 KAIST 총장 서 남표
2007.12.31 조회수 22947
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시스템 생명공학 활용, 최고 수율의 아미노산 생산 균주 개발
- 세계 아미노산 시장, 화이트 바이오텍 제품 생산에 파급 효과 큰 원천 기술
- KAIST 이상엽 교수팀 개발, 미국 국립과학원회보 온라인판 게재KAIST(총장 서남표) 생명화학공학과 이상엽(李相燁, 43세, 특훈교수/LG화학 석좌교수) 교수팀은 시스템 생명공학 기법을 이용, 세계 최고 수율(收率)의 발린(L-valine) 생산 균주 개발에 성공했다. 이 연구 결과는 4월 넷째주(23일-27일사이) 미국 국립과학원회보(PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA)에 게재된다.
李 교수팀은 필수 아미노산의 하나인 발린(L-valine)을 타켓 물질로 선정, 미생물 가상세포 시스템과 시뮬레이션 기법을 활용하여 최고 수율의 아미노산 생산 균주를 개발했다.
대장균 게놈에서 필요한 부위만을 선택적으로 조작하여 초기 생산 균주를 제작하고, DNA 칩을 이용한 전사체(transcriptome) 분석을 통해 새롭게 조작할 1차 타겟 유전자들을 발굴했다. 대장균 가상 세포인 MBEL979를 이용, 유전자 결실(缺失) 실험을 컴퓨터상에서 대량으로 수행한 뒤 2차 엔지니어링 타겟들을 발굴했다. 이 실험 결과를 실제 균주 개발에 적용, 세포내 대사흐름 최적화를 달성하여 최종적으로 100 그램의 포도당으로부터 37.8 그램의 발린을 추출할 수 있는 세계 최고 수율의 발린 생산균주 제작에 성공했다.
이상엽 교수는 “시스템 생명공학 기법이 체계적인 시스템 수준에서 균주개발에 성공적으로 이용됨에 따라, 기타 아미노산을 비롯하여 모든 생물공학산업 발전에 크게 기여할 것으로 기대된다. 초기에는 IT와 BT를 융합함에 있어 어려움이 많았으나 이를 슬기롭게 극복한 연구팀원들이 자랑스럽다.”고 말했다. 연구 관련 생산균주와 그 제조 방법은 국제특허(PCT)를 출원했다.
2007.04.24 조회수 20863 -
이상엽 교수, 美 생명공학저널 수석편집인 선임
시스템생물학, 시스템생명공학, 대사공학분야 논문심사 주관, 편집방향 설정
생명화학공학과 BK21사업단의 이상엽(李相燁, 43세) LG화학 석좌교수가 美國 와일리(Wiley)-VCH社가 발간하는 "생명공학저널(Biotechnology Journal)"의 수석편집인(Senior Editor)에 선임됐다.
李 교수는 앞으로 이 저널에서 시스템생물학, 시스템생명공학, 대사공학 분야 논문들의 심사를 주관하며, 학술지의 편집방향을 설정하고 운영하게 된다.
‘생명공학저널’은 208년(1799년 설립)의 역사를 가진 세계적인 과학잡지 발행기관인 와일리社에 의해 급변하는 생명과학 및 관련 분야에 대한 지식과 정보교환을 목적으로 지난 2006년 1월에 창간되었다. 특히 ‘생명공학저널’은 전문적인 생명과학 연구내용 뿐만 아니라, 일반인들에게 필요한 생명과학연구에 관련된 윤리 및 문화적인 분야까지 광범위하게 다루는 새로운 형태의 학술지이다.
李 교수는 "여러 학술지의 편집을 책임지다 보면 많은 시간을 할애해야 하지만, 세계 주요 학술지의 연구 논문 방향을 이끌어 가고, 우리나라 과학자들의 훌륭한 논문들이 불이익을 당하지 않도록 최선을 다하는데서 보람을 찾는다."고 말했다.
KAIST 홍보 관계자는 “우리나라 학자들이 세계적인 학술지의 편집업무를 책임지는 사례가 많아지고 있다. 그만큼 우리나라의 과학과 공학분야의 연구 역량이 크게 증대하였음을 보여주는 좋은 현상“이라고 밝혔다.
한편, 대사공학 및 시스템생명공학 연구분야에서 탁월한 연구 업적을 낸 李교수는 ▲바이오텍의 공학분야 최고 학술지인 미국 와일리사 발간 바이오테크놀로지바이오엔지니어링(Biotechnology and Bioengineering)誌의 부편집인(Associate Editor) ▲독일 스프링거사 발간 응용 미생물 생명공학(Applied Microbiology and Biotechnology)誌의 편집인(Editor) ▲독일 스프링거사 발간 생물공정 및 바이오시스템 공학(Bioprocess and Biosystems Engineering)誌의 부편집인으로 활동 중이며, 그 외에도 ▲싱가폴 월드사이언티픽사 발간 생물정보학 및 전산생물학(Journal of Bioinformatics and Computational Biology)誌 ▲아시아태평양바이오텍뉴스(Asia Pacific Biotech News)誌 ▲엘세비어사 발간 생명화학공학(Biochemical Engineering Journal)誌 대사공학 (Metabolic Engineering)誌, 그리고 온라인 잡지인 미생물공장(Microbial Cell Factory)誌의 편집위원 등으로 활동하고 있다.
2007.01.31 조회수 17622
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이상엽 교수, 美 생명공학저널 수석편집인 선임
시스템생물학, 시스템생명공학, 대사공학분야 논문심사 주관, 편집방향 설정
생명화학공학과 BK21사업단의 이상엽(李相燁, 43세) LG화학 석좌교수가 美國 와일리(Wiley)-VCH社가 발간하는 "생명공학저널(Biotechnology Journal)"의 수석편집인(Senior Editor)에 선임됐다.
李 교수는 앞으로 이 저널에서 시스템생물학, 시스템생명공학, 대사공학 분야 논문들의 심사를 주관하며, 학술지의 편집방향을 설정하고 운영하게 된다.
‘생명공학저널’은 208년(1799년 설립)의 역사를 가진 세계적인 과학잡지 발행기관인 와일리社에 의해 급변하는 생명과학 및 관련 분야에 대한 지식과 정보교환을 목적으로 지난 2006년 1월에 창간되었다. 특히 ‘생명공학저널’은 전문적인 생명과학 연구내용 뿐만 아니라, 일반인들에게 필요한 생명과학연구에 관련된 윤리 및 문화적인 분야까지 광범위하게 다루는 새로운 형태의 학술지이다.
李 교수는 "여러 학술지의 편집을 책임지다 보면 많은 시간을 할애해야 하지만, 세계 주요 학술지의 연구 논문 방향을 이끌어 가고, 우리나라 과학자들의 훌륭한 논문들이 불이익을 당하지 않도록 최선을 다하는데서 보람을 찾는다."고 말했다.
KAIST 홍보 관계자는 “우리나라 학자들이 세계적인 학술지의 편집업무를 책임지는 사례가 많아지고 있다. 그만큼 우리나라의 과학과 공학분야의 연구 역량이 크게 증대하였음을 보여주는 좋은 현상“이라고 밝혔다.
한편, 대사공학 및 시스템생명공학 연구분야에서 탁월한 연구 업적을 낸 李교수는 ▲바이오텍의 공학분야 최고 학술지인 미국 와일리사 발간 바이오테크놀로지바이오엔지니어링(Biotechnology and Bioengineering)誌의 부편집인(Associate Editor) ▲독일 스프링거사 발간 응용 미생물 생명공학(Applied Microbiology and Biotechnology)誌의 편집인(Editor) ▲독일 스프링거사 발간 생물공정 및 바이오시스템 공학(Bioprocess and Biosystems Engineering)誌의 부편집인으로 활동 중이며, 그 외에도 ▲싱가폴 월드사이언티픽사 발간 생물정보학 및 전산생물학(Journal of Bioinformatics and Computational Biology)誌 ▲아시아태평양바이오텍뉴스(Asia Pacific Biotech News)誌 ▲엘세비어사 발간 생명화학공학(Biochemical Engineering Journal)誌 대사공학 (Metabolic Engineering)誌, 그리고 온라인 잡지인 미생물공장(Microbial Cell Factory)誌의 편집위원 등으로 활동하고 있다.
2007.01.31 조회수 18891
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이상엽 교수, 네이처 바이오테크놀로지 초청논문 게재
“바이오플라스틱 상용화 시대 도래”
네이처 바이오테크놀로지 10월호 초청논문에서 전문가로서의 의견 밝혀..
독일의 훔볼트 베를린대 프리드리히 교수와 뮌스터대학의 스타인뷔헬 교수팀은 바이오플라스틱 생산의 대표 미생물인 랄스토니아 유트로파 (Ralstonia eutropha)균의 전체 게놈서열을 밝히고, 네이처 바이오테크놀로지 10월호에 논문을 발표했다. 플라스틱 생산 대표 미생물의 전체 게놈 서열이 밝혀짐에 따라 보다 체계적인 시스템 수준에서의 균주개량을 통해 바이오플라스틱의 효율적인 생산이 가능해 질 것으로 예측된다.
네이처 바이오테크놀로지社는 이 논문에 대해 해당분야의 세계적 전문가인 KAIST 생명화학공학과 이상엽(李相燁, 42세) LG화학 석좌교수에게 게놈 서열 해독에 따른 앞으로의 바이오플라스틱 생산에 관한 전문가 분석논문을 의뢰했으며, 李 교수는 지난 10일 발간된 네이처 바이오테크놀로지 10월호 ‘뉴스와 전망(News and Views)’에서 “랄스토니아균의 게놈 해독은 다양한 오믹스와 가상세포를 통한 시뮬레이션, 그리고 게놈 수준에서의 엔지니어링을 결합하여 시스템 수준에서 균주를 개량할 수 있는 토대가 마련되었음을 의미한다”라며, “앞으로 플라스틱을 구성하는 물질을 자유자재로 바꿔 우리가 원하는 물성을 가진 플라스틱의 생산이 가능할 것이며, 대사 흐름의 최적화를 통해 이제까지 보고된 것보다도 훨씬 효율적이고 경제적인 바이오플라스틱의 생산이 가능해 질 것이다”라고 밝혔다.
李 교수는 그간 바이오플라스틱 관련 SCI논문만도 70여편을 발표한 이 분야의 세계적 전문가다. 1996년 트렌즈 인 바이오테크놀로지 (Trends in Biotechnology)에 “플라스틱 박테리아 (Plastic Bacteria)”라는 신조어를 발표했으며, 1997년에도 네이처 바이오테크놀로지에 대장균 플라스틱에 관한 전문가 논문을 게재한 바 있다. 현재, 과학기술부의 시스템생물학연구개발 사업에서 시스템 기법을 동원한 연구의 응용 예로서 바이오플라스틱 생산 균주 개량 연구를 수행 중이다.
네이처 바이오테크놀로지 10월호 ‘뉴스와 전망(News and Views)’난에 게재된 미생물 플라스틱 관련 이상엽 교수 논문 내용
- 폴리하이드록시알카노에이트(polyhydroxyalkanoate, PHA)는 자연계에 존재하는 수많은 미생물들이 탄소원은 풍부하지만 다른 성장인자가 부족할 경우 자신의 세포내부에 에너지 저장물질로 축적하는 고분자이다. 이 PHA고분자는 그 고분자를 구성하고 있는 단량체(단위 화학물질)가 에스터 결합을 하고 있는 폴리에스터로서 20여년 전부터 전 세계적으로 많은 연구가 되어왔다. 하지만, PHA는 물성이 석유화학 유래의 플라스틱보다 좋지 않고, 생산 단가가 매우 높아 상용화는 되지 못했던 실정이다. 1980년대 PHA의 생산 가격은 kg당 15불 정도로서 그 당시 폴리프로필렌 가격의 20배나 되었기 때문이다. KAIST 생명화학공학과 BK21사업단 이상엽 LG화학석좌교수는 과학기술부의 지원으로 대사공학과 발효공정의 결합을 통한 미생물 플라스틱의 효율적인 생산에 관한 연구를 수행하여 왔으며, PHA생산 단가를 kg당 2-3불 정도로 낮추는 공정을 개발한 바 있다. 플라스틱을 꽉 채울 정도로 효율적인 PHA 생산 박테리아를 개발하여 “플라스틱 박테리아”라고 명명한 바 있다.
- 지난 2년여 동안 유가가 유래 없이 고공행진을 함에 따라 전 세계적으로 바이오기반 에너지 및 화학물질의 생산에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. PHA도 그간 경제성과 물성의 취약점 때문에 연구가 시들해 졌다가, 최근 다시 각광을 받고 있다. 이번 10월호 네이처 바이오테크놀로지에 독일의 연구팀이 발표한 플라스틱 생산 미생물의 대표주자 랄스토니아 유트로파(Ralstonia eutropha)의 게놈 해독 결과는 시사하는 바가 크다. 즉, 그 박테리아의 대사 활동에 관한 청사진을 얻게 됨으로서 보다 체계적인 균주개량이 가능해 지는 것을 의미한다.
- 네이처 바이오테크놀로지는 바로 이 점을 주목하여 이상엽 교수에게 전문가의 분석 논문을 의뢰하였고, 이 교수는 현재 KAIST에서 활발하게 수행하고 있는 시스템생명공학 기법의 적용을 통해 미생물 플라스틱 생산의 획기적인 발전이 있을 것이라고 분석했다. 본 논문에서 李 교수는 “게놈 서열이 밝혀짐에 따라, 게놈수준에서의 대사회로 네트워크 구축이 가능해 졌고, 시뮬레이션을 행할 수 있어, 수많은 시행착오와 실험을 가상의 실험으로 빠르게 대체할 수 있게 되었으며, 이러한 결과를 실제 다양한 전사체, 단백체, 대사체 등 오믹스 결과와 융합 해석함으로서 보다 효율적인 균주의 개발이 가능하다”고 밝혔다. 또한, 플라스틱의 효율적인 생산 뿐 아니라 우리가 사용하고자 하는 용도에 맞는 물성을 가지는 “주문제작(tailor-made) PHA”의 생산도 대사공학을 통해 가능해 질 것으로 예측하였다. 그 외에도 李 교수가 전 세계 특허를 보유하고 있는 광학적으로 순수한 하이드록시카르복실산 생산연구도 탄력을 받게 되었으며, 그 외 이 균주의 특징을 살려 생물학적 수소생산, 방향족 화합물의 생산, 분해 및 응용 등에서도 기술적 발전이 빠르게 일어날 것으로 전망하였다.
- 세계적으로는 최근 미국의 메타볼릭스사와 ADM사가 손을 잡고 PHA의 상용화 수준 생산에 돌입하였고, 풍부한 천연자원의 브라질에서도 바이오에탄올에 이어 PHA를 상용화하고 있다. 그 외 전통적으로 이 분야 연구를 많이 해온 일본과 독일, 그리고 풍부한 바이오매스를 가진 호주에서도 지속적인 상용화 연구를 수행 중이다. 李 교수는 “대표적인 바이오플라스틱 생산 미생물의 게놈 서열이 밝혀짐으로서 효율적인 생산 시스템의 개발을 통한 각국의 상용화 경쟁이 더욱 치열해 질 것”으로 전망했다.
- 李 교수는 이렇게 효율적으로 PHA를 생산할 수 있는 것이 가능해 짐에 따라, 다양한 재생가능한 원료(셀룰로우즈, 전분, 설탕 등)로부터 미생물 발효에 의한 플라스틱의 생산이 보다 본격적으로 진행될 것으로 전망하고, 기존 화학물질의 바이오 기반 생산 기술(white biotechnology)가 보다 더 탄력을 받을 것으로 전망하며, 이에 따라 “우리나라도 일부 시스템 대사공학 기술의 우위를 바탕으로 자원 강대국들과의 전략적 제휴 등을 통해 바이오기반 화학물질 생산 기술과 산업의 확보에 박차를 가해야 할 것”이라고 말했다.
- 네이처 바이오테크놀로지의 ‘뉴스와 전망(News and Views)’은 그 해당 호에 게재되는 논문들 중 영향력이 큰 몇 편의 논문에 대하여 그 분야 세계 최고의 전문가에게 분석을 의뢰하여 초청 논문을 게재하는 섹션으로, KAIST 이상엽 교수는 바이오플라스틱과 관련하여 1997년 1월호에 “대장균이 플라스틱 시대로 접어들다”에 이어 이번 2006년 10월호에 “바이오플라스틱 생산을 해독하다”라는 전문가 분석 논문을 게재하였다.
2006.10.18 조회수 24344