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특허 명문 KAIST, 20개 전담 특허사무소 운영
우리 학교 산학협력단은 KAIST 연구결과의 권리화 및 사업화 업무의 효율성과 전문성 향상을 위해 최근 20개의 전담 특허사무소를 선정하고 본격적인 운영에 들어갔다.
이에 따라 KAIST는 기술 개발자 및 발명자에 대한 서비스 강화를 통해 우수한 지식재산권 창출과 활용을 위한 기반을 다지는 한편 능력과 열의가 검증된 전담 특허사무소를 통해 효율적이고도 체계적인 특허관리 시스템을 갖추게 됐다.
전담 특허사무소에서는 발명자 인터뷰와 기술상담, 선행기술조사, 기술평가 등을 통해 우수한 특허를 조기에 발굴하는 한편 특허의 기술이전 및 사업화 활성화를 위한 각종 지원활동을 수행하게 된다. 이와 함께 발명자 인터뷰제 사업, 발명동아리 사업, 유망기술 발굴사업 등에 대한 업무협력도 담당한다.
장재석 KAIST 산학협력단장은 “출원 전 발명자와 활발한 기술상담 및 평가를 통한 특허출원으로 우수한 지적재산권을 조기에 확보할 수 있는 기반을 다지게 됐다”고 말했다. 장 단장은 또 “더 많은 기술이전 맞춤형 기술을 발굴하고 특허출원도 할 수 있을 것”이라고 기대감을 내비쳤다.
한편, KAIST는 특허청이 최근 발표한 국내 216개 대학의 2006-2010년 5년간 특허출원 현황조사에서 총 4천403건을 기록, 압도적으로 1위를, 그리고 19개 기술 분야별로 분석한 조사에서도 정보통신, 전기소자·반도체, 전자회로, 차량, 무기화학 등 모두 9개 분야에서 최다 특허를 출원해 종합부분에서 1위를 차지한 바 있다.
2011.09.14
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지하철 내비게이션의 종결자, 지하철 내리미 출시
- 실질적 지하철 내비게이션 최초 상용화! -
- 지하철역의 Wi-Fi 환경 변화에 적절히 대응하는 기술 적용 -- 오차를 획기적으로 줄여 보다 정확한 안내 가능해져 -
‘Wi-Fi 신호에 기반한 지하철 내비게이션’이 세계 최초로 우리나라에서 상용화됐다.
KAIST(총장 서남표) 전산학과 한동수 교수 연구팀은 지하철의 이동 상황을 스마트 폰을 이용해 탑승객에게 실시간 안내하는 Wi-Fi 신호기반 지하철 내비게이션 앱 ‘지하철 내리미’를 개발했다.
이 앱은 지난 7월 3일부터 구글 안드로이드 마켓에서 출시해 베타 테스트를 마쳤다. SKT T-Store에도 곧 출시될 예정이다.
‘지하철 내리미’는 이동경로, 이동시간 등의 정보만을 제공하는 종전의 지하철 내비게이션과는 달리, 시시각각으로 변화하는 지하철의 현재 위치를 이동 경로 상에 실시간으로 표시해 지하철의 이동 상황을 정확히 알려준다.
또한, 이용자는 하차할 역 한두 정거장 전에 도착이 가까워졌음을 실시간으로 안내받는다. 실질적인 지하철 내비게이션 시대가 도래한 것이다.
기존에는 3G 신호 정보를 활용하거나 지하철 시간표를 이용한 지하철 내비게이션 시스템이 출시되기도 했다. 그러나 3G 방식의 경우 평균 오차 거리가 수백 미터에 달해 자주 인식 오류가 발생해 널리 사용되지 못하고 있다. 지하철 시간표를 이용하는 경우에도 지하철 운행 시 발생하는 오차로 인해 적용이 용이하지 않았다.
반면, Wi-Fi에 기반한 방식은 평균 오차 범위가 수십 미터에 불과해 실시간에 정확하게 인식되는 장점을 가지고 있다.
이와 함께 이 앱에는 지하철역의 Wi-Fi 환경 변화에도 적응하는 기법이 적용됨으로써 각 지하철역의 Wi-Fi 신호 환경 변화에도 적절히 대응하면서 안정적인 서비스를 제공할 수 있다.
KAIST 한동수 교수는 “Wi-Fi 신호에 기반한 지하철 내비게이션 시스템은 기존 방식에 비해 월등히 우수한 정확도와 안정성을 보여주고 있다”며 “앞으로 동경, 뉴욕, 런던, 파리, 북경, 상하이 등의 지하철에도 적용해 신속하게 전 세계에 확산시킬 계획”이라고 말했다.
아울러 “앞으로 버스, 기차에도 적용할 수 있는 Wi-Fi신호기반 내비게이션 시스템도 개발할 예정”이라고 덧붙였다.
지난해 코엑스몰처럼 넓은 공간에서 Wi-Fi 기반 실내 내비게이션 시스템을 개발해 세계 최초로 상용화시킨 바 있는 한동수 교수는 이번에 개발된 시스템에 사용된 핵심 기술에 대한 국내 특허와 4개국 국제 특허 출원을 추진하고 있다.
2011.07.12
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IP영재기업인교육원, 학부모와 함께하는 캠프 개최
우리학교 IP영재기업인교육원(원장 유회준)은 지난 28일부터 29일까지 1박 2일 동안 ‘학부모와 함께하는 KAIST IP영재기업인교육원 교육 캠프’를 대전 본교 인문사회과학부동(N4동)에서 가졌다.
이번 캠프는 KAIST IP영재기업인교육원 개소 이래 처음으로 학생과 학부모가 함께 참여하는 방식으로 진행됐다. 이들은 같은 조에 편성되어 함께 체험함으로써 좀 더 가까이 다가갈 수 있는 계기가 마련됐다.
총 160여명의 학생들이 참석한 이번 캠프는 기본과정과 심화과정으로 나뉘어 진행됐다.
기본과정에서는 ‘스마트 월드(Smart World)’라는 주제로 KAIST 이민화 교수, 관동대학교 정지훈 교수의 강연을 시작으로 학생들의 프로젝트 수행, 발표, 학생교류, 학부모간담회 등이 이뤄졌다.
또한, 심화과정에서는 김호종 대표(트리즈포트), 김기정 이사(트리즈협회), 이경원 교수(한국산업기술대학교), 이종윤 대표(크리코리아) 등 국내 트리즈(TRIZ)관련 최고전문가들을 초청해 TRIZ관련 교육을 실시했다.
한편, 특허청과 한국발명진흥회가 지원하는 KAIST IP영재기업인교육원은 2009년 9월에 설치됐으며 기본과정, 심화과정 및 전문과정의 3단계 교육과정으로 운영되고 있다.
2011.05.30
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생체모방 탄소나노튜브 섬유 합성기술 개발
- 재료분야 저명 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스’ 표지 논문 게재- 강도가 3배 이상 향상된 차세대 초경량 초고강도 전도성 신소재 개발
홍합을 지지하고 있는 섬유형태의 족사는 강한 파도가 치는 해안가와 같은 다른 생물이 살기 어려운 환경에서도 바위에 단단히 붙어서 생존한다. 이러한 특성은 홍합 족사의 독특한 구조와 고강도 접착성 때문이다.
우리학교 신소재공학과 홍순형 교수와 화학과 이해신 교수, 생명과학과 故 박태관 교수로 구성된 공동연구팀이 자연계의 홍합 족사 구조를 모방해 탄소나노튜브를 기반으로 한 초고강도 전도성 섬유 제조 원천기술개발에 성공했다.
탄소나노튜브는 1991년 일본의 이지마 교수(현 성균나노과학기술원장)에 의해 발견된 이후 우수한 전기적, 열적, 그리고 기계적 특성으로 차세대 신소재로 각광 받았으나 길이가 수 나노미터 수준으로 미세해 산업용 제품으로 응용하는 데 한계가 있었다.
KAIST 연구팀은 이러한 난제를 자연계의 홍합 족사 구조에 착안해 해결했다.
홍합 족사에는 콜라겐 섬유와 Mefp-1 단백질이 가교 구조(cross-linking structure)로 결합되어 있다. 이 Mefp-1 단백질속에는 카테콜아민이라는 성분이 있어 콜라겐 섬유끼리 강하게 결합한다.
연구팀은 고강도 탄소나노튜브 섬유가 콜라겐 섬유 역할을, 고분자 구조 접착제가 카테콜아민과 같은 역할을 하도록 했다. 그 결과 길이가 길고 가벼우면서도 끊어지지 않는 초경량 초고강도 탄소나노튜브 섬유를 개발했다.
KAIST 홍순형 교수는 “개발된 탄소나노튜브 섬유는 기존의 구조용 탄소강에 비해 강도가 3배 이상 향상된 차세대 초경량 초고강도 고전도성 신소재”라며 “향후 방탄소재, 인공근육소재, 방열소재, 전자파 차폐소재, 스텔스소재 및 스페이스 엘리베이터 케이블 등 다양한 산업계에 응용이 가능하다”고 말했다. 아울러 “새로운 나노융합 소재 산업의 기술혁신을 이룰 수 있을 것”이라고 홍 교수는 덧붙였다.
이번 연구결과는 독일에서 발간되는 재료분야 국제저명학술지인 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials) 5월 3일자 표지 논문으로 선정됐으며, 최근 국내 및 국외에 4건의 특허 출원 및 등록이 결정됐다.
한편, 이번 연구는 교육과학기술부 21세기 프론티어 연구개발 사업단, 세계수준의 연구중심대학(WCU) 육성사업, KAIST 나노융합연구소 등으로부터 지원받아 수행됐다.
2011.05.11
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왕세원 학생, 반도체설계대전 국무총리상 수상
-AM OLED 패널을 위한 고효율 Single Inductor Boost/Buck Inverting Flyback Converter 개발
우리학교 전기및전자공학과 회로설계 및 시스템응용랩(지도교수: 조규형) 박사과정에 재학 중인 왕세원 학생이 최근 특허청이 주관한 ‘제11회 대한민국 반도체 설계대전’ 아날로그 부문에서 1위를 차지해 지난달 16일 서울 한국발명진흥회 국제회의실에서 열린 시상식에서 국무총리상을 수상했다.
왕세원 학생은 이번 설계대전에서 DC/DC 컨버터의 일종인 ‘하이브리드 에너지 전달 매개체와 Multi-Level Gate Driver를 이용한 AM-OLED 패널 전원용 고효율 Single Inductor Boost/Buck inverting Flyback(SIBBIF) 컨버터’를 출품해 상용화된 Single-Inductor Bipolar-Output(SIBO) 컨버터에 비해 최대 출력을 증가시키고 효율을 개선했다.
AM-OLED 패널의 전원은 일반적으로 양전압과 음전압을 사용하는 데 기존의 상용화된 DC/DC 컨버터의 경우에는 인덕터를 두 개를 사용해 Boost 컨버터와 Inverting Flyback 컨버터로 양전압과 음전압을 각각 만들게 된다.
이러한 경우에는 수동소자 중에서 가격이 가장 비싼 인덕터를 두 개 사용함으로써 비싸고, 또 PCB의 실장면적을 증가시키는 단점이 있다. 그래서 Texas Instrument사에서는 인덕터 하나를 사용해 양전압과 음전압을 모두 생성하는 SIBO 컨버터를 개발했는 데 구조상 효율이 낮을 수 밖에 없는 한계가 있었다.
이번 연구성과에서는 인덕터 하나를 사용해 양전압과 음전압을 모두 생성함으로써 IC의 비용을 절감시키는 효과가 있을 뿐만 아니라 에너지 전달 매개체로써 인덕터와 캐패시터를 동시에 사용해 인덕터의 첨두 전류를 줄이고, Multi-Level Gate Driver를 사용하여 TI사 컨버터의 낮은 효율(최대 효율 75%)보다 10%이상 개선 된 87.1%의 최대 효율을 얻는 성과를 이뤘다.
한편, 왕세원 학생은 지난 10월 삼성전기가 주최한 제6회 삼성전기 1nside edge 논문대상에서 AM-OLED 패널 전원용 DC/DC 컨버터의 주제로 은상을 수상한 바 있다.
[그림.1] AM-OLED 패널 전원용 고효율 SIBBIF 컨버터
2011.01.07
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특허전략 유니버시아드 3년 연속 최다 수상
우리학교가 특허청에서 실시한 "2010 캠퍼스 특허전략 유니버시아드" 대회에서 최고 성적을 올리고 지난 1일 서울 신라호텔에서 시상식을 가졌다.
2008년 이후 올해 세 번째로 열리는 캠퍼스 특허전략 유니버시아드에서 선행기술조사 부문 6명과 특허전략수립 부문 8팀이 수상해 우리 대학이 3년 연속 최다 수상 대학상을 받아 화제다.
이번 대회 특허전략수립 부문에는 생명화학공학과 임지나·서정윤팀이 최고상인 한국공학한림원 회장상 수상자로 선정됐다.
또 선행기술조사 부문에서는 바이오및뇌공학과 이명권씨가 이 부문 최고상인 지경부 장관상을 받았다.
지도 교수상에는 한국공학한림원 회장상 수상팀을 지도한 박승빈 생명화학공학과 교수가 수상했다.
한국공학한림원 회장상을 받은 임지나씨는 "미래 에너지기술은 신재생에너지와 전기 배터리의 융합으로 갈 것이기에 차세대 배터리 기술에 대한 특허를 전략적으로 확보, 경쟁국보다 먼저 특허를 선점해야 한다"면서 "리튬 이차전지는 녹색성장과 관련해서 반드시 더 연구하고, 개발돼야 하는 에너지 저장매체"라고 말했다.
특허전략 유니버시아드는 기업이 필요한 특허에 강한 연구인력을 양성하고, 대학의 창의적 아이디어를 기업에 제공하기 위해 기업이 문제출제·심사, 상금을 후원, 대학생이 지도교수와 함께 미래특허획득 전략을 제시하는 산·학협력 인력양성 프로그램이다.
이 대회는 가상의 출원서에 대한 선행기술 조사 후 특허가능성을 판단하는 선행기술조사부문과 국내·외 특허를 분석하고, 연구개발 전략·특허획득 방향을 수립하는 특허전략수립부문으로 나뉘어 치뤄졌다.
2010.12.06
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‘가상손가락’ 아이디어로 5억 벌었다.
- 황성재 학생 개발 ‘멀티터치 모사기술’, 빅트론닉스과 기술이전계약
학생의 작은 아이디어가 기술로 구현돼 5억 원을 받고 기술이전에 성공했다.
우리학교 문화기술대학원 박사과정 황성재(28세) 학생은 모바일 환경의 태생적 단점인 손가락에 의한 화면가림현상과 디바이스를 한손으로 잡은 상황에서 멀티터치 조작이 매우 불편하다는 아이디어에 착안해, 한 손가락만으로도 핀치 줌인/아웃 등의 멀티터치 기능을 수행하는 가상손가락(Virtual Thumb) 기술을 개발했다.
이 기술은 마치 사용자가 두 손가락으로 명령을 수행하는 것과 동일한 효과를 발휘한다. 즉, 터치 지점의 대응점에 생성되는 가상 손가락을 이용, 실제 터치 동작에 대응하는 움직임을 모사하여 줌인/아웃과 회전각 기반의 다양한 명령을 수행한다.
또한 객체 회전이 필요치 않은 상황에서는 회전각 변화를 통해 다양한 명령을 직관적으로 매칭시킬 수 있다. 이는 별도의 명령 메뉴를 활성화하지 않아도 다양한 명령을 동시수행하게 만드는 기능이다. 코너 영역에서의 줌인 명령의 경우, 화면 중심으로 객체를 이동시키지 않아도 코너만을 효과적으로 줌인하는 것도 가능하다.
기술이전에 성공한 ‘가상손가락’ 기술은 지난해 12월 초 특허청이 주최한 2009 대한민국발명특허대전에서 은상을 수상한 아이디어가 기반이 됐으며, 앞으로 각종 터치기반 기기, 즉 TV 리모트 컨트롤러, 이북(eBook), 휴대폰, 태블릿PC, 내비게이션, 교육용 기기 등의 미들웨어로 적용이 가능하다.
기술이전과 관련해 황성재 박사과정은 “연구 과정에서 창출된 작은 아이디어가 발전돼 실제 기술사업화된다고 생각하니 매우 영광스럽다. 앞으로도 많은 창의적 연구를 통해 학계와 산업에 조금이나마 보탬이 되는 연구자가 되겠다.” 라고 소감을 밝혔다.
한편, 산학협력단(단장 장재석)은 이 아이디어에 대한 시제품 제작 등의 지원과 마케팅활동으로 사업화를 성공시켰으며, 국내 이동전화기 제조업분야의 중소기업인 (주)빅트론닉스와 특허양도비 5억 원에 기술이전 계약을 체결하였다고 18일 밝혔다.
2010.10.19
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홍합접착을 이용 뼈미네랄 형성 기술개발
우리학교 화학과 이해신(李海臣, 37세, 오른쪽사진), 신소재공학과 박찬범(朴燦範, 41세) 교수팀이 자연계의 홍합접착현상을 모방해 지지하는 소재에 관계없이 뼈의 미네랄성분을 고속으로 형성시킬 수 있는 원천기술개발에 성공했다. 범용성이 뛰어나 다양한 소재에 적용할 수 있다. 이 기술의 핵심은 뼈의 주요성분인 인산화칼슘 미네랄결정을 다양한 표면에서 고속 성장시키는 것이다. 뼈를 구성하는 칼슘성분의 대부분(약 99퍼센트)은 인산화칼슘으로 구성되어 있다.
기존 기술은 인산화칼슘 결정을 특정물질의 표면에서만 성장시키는 한계를 지녀왔으며, 이를 필요로 하는 인공뼈, 치아 임플란트 등 다양한 지지소재에 도입할 수 없다는 단점이 제기되어 왔다. KAIST 연구팀은 이러한 난제를 자연의 홍합접착제에서 착안하여 해결하였다. 홍합은 몸에서 내는 실 모양의 분비물인 족사를 이용해 바위, 수초표면 등에 붙어산다. 접착력이 강해 파도가 치는 해안가와 같은 다른 생물체가 살기 어려운 환경에서도 문제없이 붙어서 생존한다.
연구팀은 이러한 홍합접착제를 모방한 폴리도파민(polydopamine)이라 불리는 무독성의 화학성분을 코팅하면, 각종 금속, 산화규소, 산화철, 스테인리스, 테플론, 폴리스티렌 등과 같은 다양한 지지표면에서 인산화칼슘 결정이 손쉽게 자랄 수 있음을 입증했다. 또한 연구팀은 이번 논문에서 기존 기술로는 코팅이 불가능하였던 폴리에스터 섬유, 나일론, 셀룰로오스 등 3차원 다공성 물질 내부에도 뼈미네랄을 손쉽게 형성할 수 있음을 발견했다.
이번 연구결과는 인공뼈 재생과 같은 의료용 재료뿐만 아니라 차세대 치과용 임플란트용 표면 소재 개발과 같은 다양한 응용분야에 사용될 수 있다. 관련 연구결과는 독일에서 발간되는 재료분야 국제저명학술지인 Advanced Functional Materials지 최근호(7월 9일자 온라인판)에 인사이드 커버논문으로 게재됐으며, 최근 특허출원이 완료되었다.
KAIST 나노융합연구소, 교육과학기술부 우수연구센터 등으로부터 지원받아 수행된 이번 연구성과는 자연계를 모방하여 새로운 기능을 가진 스마트 소재를 개발하였다는 평가를 받았다.
<용어설명>
◯ 홍합모방 접착제: 홍합의 몸에서 내는 실모양의 분비물인 접착 단백질을 모방한 인공접착제◯ 족사 [足絲] : <동물>연체동물이 몸에서 내는 실 모양의 분비물. 바위 따위에 달라붙는 작용을 하며, 홍합 따위에서 볼 수 있다.
[그림] 홍합의 접착현상을 이용하여 폴리에스터 섬유에 뼈미네랄을 대량으로 형성시킨 사진 (저널표지)
2010.07.09
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IP영재기업인교육원 '로봇과 인간의 미래' 캠프 개최
우리학교 과학영재교육연구원(원장 이광형) 산하 IP영재기업인교육원 주관으로 열리는 ‘KAIST IP(Intellectual Property) 영재기업인 7월 오프라인교육’ 캠프가 오는 10일부터 11일까지 1박 2일 동안 서울 한국과학기술연구원(KIST) 국제협력관에서 진행된다고 7일 밝혔다.
이번 캠프는 ‘로봇과 인간의 미래’를 주제로 협업 활동을 통한 아이디어 도출 및 발표·평가, 특허전자출원 교육 및 특허 출원, KIST 역사관 견학 등으로 구성돼 있다.
10일 오후 1시에 시작되는 이번 행사는 한홍택 KIST 원장의 인사말 후 인지로봇센터장 유범재 박사의 ‘로봇과 함께하는 미래생활’이라는 주제의 특강으로 시작한다.
이어서, 과학문화연구소 이인식 소장(IP영재기업인교육원 자문위원)이 ‘나는 멋진 로봇친구가 좋다’, ‘로보사피엔스가 몰려온다’는 주제로 특강을 할 예정이다.
이후 참가 학생들은 조별활동을 통해 ‘로봇과 인간의 미래’와 관련된 특허나 사업 아이디어를 도출해 11일 오전에 발표한다. 심사위원은 KIST 연구원, 유재범 박사, 이인식 소장, 이민화(기업호민관, KAIST초빙교수) 등의 로봇공학과 기업 전문가로 구성되어 있으며 학생들의 발표에 대한 평가와 조언을 하게 된다.
둘째 날에는 이민화 교수가 ‘벤처이야기’라는 주제로 실제 벤처를 설립하고 운영했던 경험담을 미래의 총망 받는 예비 기업인들인 수강생들에게 들려줄 예정이다.
이번 캠프에서는 지난 5월 특허 명세서 작성 교육에 이어 특허전자출원교육을 실시한다. 전자출원에 대한 교육과 함께 지난 5월 캠프에서 작성한 특허 명세서에 대해 직접 온라인 전자출원을 할 예정이다.
IP영재기업인교육원의 교육과정 이수기준 중 하나는 개인별 특허를 3건 이상 출원해야 하는 것이다. 5월 특허명세서작성 교육과 이번 특허전자출원 교육을 통해 학생들이 특허 설계, 명세서 작성, 출원, 등록까지의 전 과정을 수행할 수 있는 역량을 갖출 수 있을 것으로 기대된다.
캠프에 참가하는 학생들은 KAIST IP영재기업인교육원생 100명(중등과정 50명, 고등과정 50명)으로 전국에서 학교장이 추천한 학생들 중 5.7대 1의 경쟁률을 뚫고 최종 선발됐다.
한편, IP영재기업인교육원은 수강생들의 역량강화를 위해 온라인 교육과 병행해 금년 2월부터 현재까지 6주 간격으로 오프라인캠프를 개최하고 있다.
※보충자료차세대 IP기반 영재기업인이란, 구글(Google)을 공동창업한 세르게이 브린(Sergey Brin)과 래리 페이지(Lawrence E. Page), 페이스북의 창업자 마크 주크버그(Mark Zuckergerg), 애플의 스티브 잡스(Steven Paul Jobs) 등과 같이 지식재산을 기반으로 미래 신성장산업을 창출할 창의적인 인재를 일컫는다.
2010.07.07
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박제균 교수, 개인 맞춤형 항암치료 원천기반기술 개발
- 극소량의 암 조직으로 다양한 암 판별 물질을 동시에 검사할 수 있는 기술 개발 -
유방암을 비롯한 현대인의 각종 암을 개인별 특성에 맞게 맞춤형 항암 치료할 수 있는 원천기반기술이 국내 연구진에 의해 개발되었다.
우리대학 바이오 및 뇌공학과 박제균 교수 연구팀과 고려대 안암병원 유방센터 이은숙 교수 연구팀이 주도한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 안병만)와 한국연구재단(이사장 박찬모)이 추진하는 중견연구자지원 사업(도약연구), 바이오전자사업 및 고려대 학술연구비의 지원을 받아 수행되었고, 연구 결과는 국제적으로 저명한 온라인 오픈액세스 과학 전문지인 “플로스원(PLoS ONE)” 최신호(5월 3일자)에 게재되었다.
연구팀은 극소량의 암 조직만으로도 다양한 암 판별 물질(종양 표지자, 바이오마커)을 동시에 검사할 수 있는 기술(미세유체기술을 이용한 면역 조직화학법과 랩온어칩)을 개발하는데 성공하였다.
암 진단과 치료를 위한 필수검사는 암 조직을 떼어내 암 여부를 판별하는 물질인 표지자 4개를 모두 검사해야만 최종적으로 판단할 수 있는데,기존의 검사는 떼어낸 암 조직 하나에 1개의 표지자밖에 검출하지 못해, 많은 암 조직을 떼어내야 하기 때문에 불편하고, 검사가 하나씩 순차적으로 이루어지기 때문에 검사 시차가 달라, 정확한 검사가 어려워 검사비용과 시간이 늘어나 환자의 부담이 컸었다. 그러나 연구팀이 개발한 기술을 이용하면, 하나의 작은 암 조직만으로도 한 번에 최대 20여개의 표지자까지 동시에 검사할 수 있어, 비용을 1/200로 절감하고, 분석시간도 1/10로 단축하는 등 획기적인 기술로 평가된다.
특히 이번 연구결과는 동물이 아닌 인간의 암 조직을 직접 이용한 임상실험을 통해 증명한 최초의 사례로 그 의미가 크다.
연구팀은 유방암 환자 115명의 실제 암 조직을 가지고 복잡한 실험을 하나의 칩 위에서 간단히 구현할 수 있는 기술(랩온어칩 기술)을 이용해 임상 실험한 결과, 기존 검사결과와 최대 98%까지 일치하는 등 검사의 정확도를 입증하였다.
고려대 이은숙 교수는 “미세바늘로 추출한 소량의 조직만으로도 다양한 검사가 가능하고 객관적으로 판독할 수 있다”면서, “검사에 필요한 비용과 시간을 상당부분 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 초기 정밀검진이 가능하여, 향후 개인 맞춤형 항암치료에 크게 기여할 것으로 기대된다” 라고 강조하였다.
또한 바이오공학, 병리학 및 종양학 등 공학과 의학이 융합된 학제적 연구성과로, 향후 사업화를 통한 경제적 부가가치도 클 것으로 기대된다.
현재 이 기술은 특허협력조약(Patent Cooperation Treaty, PCT)의 특허 1건을 포함해 국내 특허 6건을 출원하였고, 종양분석과 조직시료 검사에 활용되는 기반기술로, 개인 맞춤형 항암제 효력 테스트용 랩온어칩 등 사업화를 위한 후속연구가 활발히 진행되고 있다.
특히 조직병리, 암 진단, 질병의 경과예측 등 의학뿐만 아니라, 바이오 마커 개발 등 생명공학에도 응용될 것으로 기대하고 있다.
우리대학 박제균 교수는 “이번 연구성과로 지금까지 분석할 수 없었던 매우 작은 조직도 쉽고 빠르게 검사할 수 있게 되어 정확한 진단을 통한 치료가 가능하게 되었다”면서, “개인별 맞춤형 항암치료의 대중화를 통해 우리나라 보건의료의 선진화에 크게 기여할 것”이라고 연구 의의를 밝혔다.
한편, 제1저자인 우리대학 김민석 박사는 이번 연구성과로, 제16회 삼성 휴먼테크 논문 대상에서 금상을, 교육과학기술부가 후원하는 젊은 파스퇴르상에서 대상을 수상하는 영예를 안았다.
[그림. 암 조직 시료 상부에 올려지게 되는 투명한 플라스틱으로 이루어진 랩온어칩의 구조]
2010.05.10
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박찬범 교수팀, 나노크기의 광감응 소재를 이용한 인공광합성 원천기술개발
신소재공학과 박찬범(朴燦範, 41세) 교수팀이 나노소재를 이용해 자연계의 광합성을 모방한 ‘인공광합성’ 시스템 개발에 성공했다.
이러한 새로운 개념의 인공광합성 기술은 고부가가치의 각종 정밀의약품들을 태양 에너지를 이용해 생산하는 친환경 녹색생물공정 개발의 전기가 될 것으로 기대된다.
식물 등 자연계의 광합성 생물체들은 태양에너지를 이용해 환원력을 재생하여 보조인자(cofactor)라는 형태로 저장하고, 이렇게 재생된 보조인자 등을 빛이 없을 때 캘빈사이클 (calvin cycle)을 통해 생존에 필요한 탄수화물 등 각종 화학물질들을 합성하는데 이용한다.
[그림 1. 자연광합성을 모방한 인공광합성 공정을 이용한 정밀화학제품 생산 개념도]
박 교수팀은 이러한 자연광합성시스템을 모방하여 자연계의 광반응 (light reaction) 대신 태양전지 등에서 사용되는 양자점 (quantum dot) 등 수 나노크기의 광감응소재로 빛에너지를 전기에너지로 효율적으로 전환하고, 이를 이용하여 보조인자를 재생했다. 또한 자연계의 복잡한 캘빈 사이클 대신 산화환원 효소반응을 보조인자 재생에 연결시킴으로써 빛에너지로부터 시작하여 최종적으로 정밀화학물질 생산이 가능한 반응시스템을 개발했다.
인류가 지구 온난화와 화석 연료의 고갈이라는 문제를 안고 있는 가운데, 온난화의 원인인 이산화탄소를 배출하지 않고 또한 무제한으로 존재하는 태양 에너지를 이용하려는 노력이 계속되고있는데, 이번에 개발된 인공광합성기술은 에너지원으로 무한한 태양광을 사용한다는 장점 때문에 그 파급효과가 매우 클것이다.
특히 각종 정밀화학물질 합성에 있어서 산화환원효소들이 매우 뛰어난 응용가능성/다양성을 가졌음에도 불구하고 이들의 효율적 사용을 위하여 필수적으로 요구되는 보조인자의 재생에 대한 연구는 지난 20여년동안 수행되어 왔으나 현재까지도 성공적인 결과가 거의 없어 향후 생물공학분야에서 해결되어야 할 미해결 난제들 중의 하나였다.
박교수팀의 연구성과는 산화환원효소를 산업적으로 활용하기 위한 토대를 마련한 것이다.
[그림 2. 산화환원효소 기반 인공광합성을 통한 고부가가치 정밀화학제품 생산]
관련 연구결과는 독일에서 발간되는 나노분야 국제저명학술지인 Small지 최근호(4월 23일자 온라인판)에 게재됐으며, 최근 특허출원이 완료됐다.
이번 연구는 교육과학기술부 신기술융합형 성장동력사업(생물공정연구단) 등으로부터 지원을 받아 수행됐으며, 나노과학과 생명공학분야의 창의적인 융합을 통하여 새로운 공정기술을 개발하는데 크게 기여했다는 평가를 받았다.
2010.04.23
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지식재산/과학저널리즘 대학원 입학식
우리학교는 2010년 2월 20일(토 오전 11시 지식재산 대학원, 과학저널리즘 대학원 신입생과 서남표 KAIST 총장, 고정식 특허청장을 비롯한 대학원 관계자가 참석한 가운데 교내 창의학습관 터만홀에서 입학식을 가졌다. KAIST는 올해 지식재산 대학원 40명, 저널리즘 대학원 24명의 학생을 처음으로 선발했다.
특허청 지원으로 개설한 지식재산대학원은 기존 기업의 지재권 담당자와 변호사, 변리사 등 지식재산권 실무자를 대상으로 법과 기술 그리고 경영의 마인드를 갖춘 지식재산권 실무 전문가 양성을 목표로 하는 지식재산권 실무인재 양성 프로그램으로 2년 6학기과정이다. 과학저널리즘 대학원은 현직 기자들과 언론홍보 전문가들에게 과학, 환경과 기술분야에 대한 지식을 제공해 과학언론 전문가 양성을 위해 KAIST와 한국과학창의재단이 공동으로 개설한 과정이다.
위 기념사진설명
아래줄 왼쪽부터 - 서남표(KAIST 총장), 고정식(특허청장), Bob Willard(前, 미국 NCLIS 상임의장), 백만기(한국지식재산서비스협회장)
뒷줄 왼쪽부터 - 마이클박, 박범순(KAIST 인문사회과학과 교수), 김동원(KAIST 문화과학대학장), 이광형 (KAIST 교무처장), 박선원(KAIST 산학협력단장), 박승빈(KAIST 생명화학공학과장), 최종협(발명진흥회 부회장), 김철호(KAIST 지식재산대학원 책임교수), 진달용(KAIST 과학저널리즘대학원 담당교수), 임춘택(KAIST 원자력및양자공학과 교수), 김소영(KAIST 인문사회과학과 교수), 이상엽(KAIST 생명과학기술대학 학장)
2010.02.20
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