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4차 산업혁명 주도하는 2017 KAIST 10대 핵심 특허기술 선정
신소재공학과 김일두 교수의 동물 단백질을 촉매로 활용해 호흡으로 질병을 진단할 수 있는 센서 개발과 관련한 연구결과가 게재된 화학분야 국제학술지인 '어카운트 오브 케미칼 리서치' 올 7월호 표지사진.
환자의 날숨 속 가스농도를 음주측정기와 같이 간편하고 빠른 방법으로 측정해 질병을 조기에 진단할 수 있는 ‘헬스케어 사물인터넷(IoT) 가스센서’와 빅데이터·인체네트워크 시뮬레이션을 이용한 ‘개인맞춤형 항암치료 기술’등이 4차 산업혁명을 이끌어 나갈 ‘2017 KAIST 10대 핵심 특허기술’로 뽑혔다.
우리대학은 최근 내부교수들을 대상으로 공모를 진행한 후 접수된 특허기술을 대상으로 학과장 및 변리사·벤처 투자자·사업화 전문가 등 10명 내외로 구성된 ‘평가·선정위원단’의 조사와 자문·평가를 통해 4차 산업혁명을 주도할 기술 가운데 당장 사업화 가능성이 높은 기술 위주로 ‘2017 KAIST 10대 핵심 특허기술’을 선정하고 그 결과를 23일 발표했다.
그동안 직접 연구·개발을 통해 특허를 보유 중인 우수기술 가운데 ICT(정보통신기술)·무인 운송수단·인공지능·로봇공학·사물 인터넷(IoT)·나노기술·빅데이터 분석 등 4차 산업혁명을 주도하는 파급효과가 큰 기술을 위주로 향후 다양한 분야로의 응용가능성과 시장규모·기술적인 혁신성 등을 감안해서 10대 기술을 선정했다는 게 학교 관계자의 설명이다. 선정된 기술은 비즈니스 모델 개발을 통한 프로토타입 제작지원은 물론 국내·외 마케팅 우선 추진과 IP R&D 분석 등 학교로부터 다양한 지원을 받게 된다.
특히 신성철 총장이 올 3월 취임당시 내걸은 KAIST 5대 혁신방안 중 하나인 ‘기술사업화’ 혁신의 일환으로 기술사업화에 대한 성공률 제고와 활성화를 위해 우리대학은 오는 9월 12일 서울 삼성동 코엑스에서 10대 핵심 특허기술에 관심이 많은 기업관계자 등 200여명을 초청해 해당 기술에 대한 구체적인 설명과 함께 현장에서 기술이전에 관한 상담 등을 진행하는 대규모 설명회를 개최할 예정이다.
사업화를 목적으로 국내·외 기업들과의 기술개발 및 기술이전 등 상호 협력방안을 논의하기 위해 마련한 이 설명회에는 신성철 총장을 비롯해 김규옥 기술보증기금 이사장, 고정식 총동문회장 등 주요 내·외빈이 참석한다. 특히 이날 설명회에는 김일두 교수(신소재공학과)·조광현 교수(바이오및뇌공학과) 등 연구자인 교수진 10명 모두가 직접 참석해 특허기술별로 15분씩 발표하는 시간을 갖는다.
우리대학이 23일 발표한 ‘2017 KAIST 10대 핵심 특허기술’은 ▲환자의 날숨만으로 병을 조기에 진단할 수 있는 헬스케어 사물인터넷(IoT) 가스센서(김일두 교수) ▲빅데이터와 인체네트워크 시뮬레이션을 이용한 개인맞춤형 항암치료 기술(조광현 교수) ▲인체 모션 감지용 고민감도 웨어러블 스트레인 센서(박오옥 교수) ▲하드웨어 기반의 칩 앤 플래쉬(Chip & Flash) 메모리 데이터 보안기술(최양규 교수) ▲근적외선 뇌 영상 바이오 헬스케어 장치(배현민 교수) 등 이다.
이밖에 ▲사용자의 감정에 따라 감성기반의 대화가 가능한 디지털 생명체 생성시스템과 제어방법에 관한 기술(김종환 교수) ▲스마트 팩토리 구현을 위한 레이저-통합 정밀계측시스템 기술(김승우 교수) ▲실내·외 이동로봇의 자율주행을 위한 위치인식 및 지도작성 기술(명현 교수) ▲가변이득 위상천이기를 이용한 초소형·저전력·고선형 5G 빔포밍 IC 최적화 기술(홍성철 교수) ▲5G 통신 용량증대를 위한 빔포밍 기반의 다중채널 무선자원 집적화 기술(조동호 교수)도 10대 핵심 특허기술에 포함됐다.
각 특허기술을 세부적으로 소개하면 우선 ▲환자의 날숨만으로 병을 진단할 수 있는 헬스케어 사물인터넷(IoT) 가스센서(김일두 교수·신소재공학과)는 환자의 호흡을 통해 배출되는 날숨 속 가스를 측정해 질병을 조기진단 할 수 있는 기술이다. 특정질병에 대해 음주 측정기처럼 간편하고 빠르게 진단할 수 있는 게 큰 특징으로 스마트 폰이나 모바일 헬스기기, 웨어러블 센서 등에 적용이 가능하다.
▲빅데이터와 인체네트워크 시뮬레이션을 이용한 개인맞춤형 항암치료 기술은 암세포 유전자 변이정보를 반영한 가상실험을 통해 약물효과를 예측하고 최적화할 수 있는 기술이다. 환자의 유전자 변이정보를 활용하므로 개인맞춤형 치료전략 수립이 가능하다. 조광현(바이오및뇌공학과) 교수는 “표적항암제 개발에 대한 중요성 및 시장규모는 기하급수적으로 증가하는 반면 암세포 특징이나 약제 내성부분을 반영하지 않은 기존연구는 치료효과가 낮기 때문에 약물효과를 예측할 수 있는 기술개발이 필요했다”고 개발동기를 밝혔다.
▲박오옥(생명화학공학과) 교수가 개발한 인체 모션 감지용 고민감도 웨어러블 스트레인 센서는 신축성 있는 실을 이용해 만들어졌기 때문에 기존의 금속으로 만들어진 센서와는 달리 신축성과 민감도가 매우 높은 차세대 센서다. 쉽게 구부려지고 늘어나는 특성상 웨어러블 디바이스에 적용이 가능하고 인체에 무해해서 옷 또는 장갑 등 스마트 의류에도 응용할 수 있다.
▲하드웨어 기반의 챕 앤 플래쉬(Chip & Flash) 메모리 데이터 보안기술(최양규 교수·전기및전자공학부)은 하드웨어 내에 위치한 보안 소자가 인가된 전기신호에 의해 물리적으로 파괴됨으로써 외부로부터의 시스템 접근을 원천적으로 차단하는 기술이다. 소프트웨어가 아닌 하드웨어적인 보안기술이므로 파괴된 보안 소자의 복구를 위한 방법이 현존하지 않기 때문에 90%이상을 SW 보안기술에 의존하고 있는 국방·국가정보·금융업·공공기관·대기업 서버 등에 적용이 가능하다.
▲근적외선 뇌 영상 바이오 헬스케어 장치(배현민 교수·전기및전자공학부)는 공간해상도를 가지는 고해상도 뇌 영상장치이다. 기존 시스템의 단점인 낮은 해상도를 획기적으로 개선했기 때문에 뇌혈관계 질환 및 뇌 인지기능 등을 모니터링 할 수 있고 휴대가 가능하다. 인구 고령화로 인해 퇴행성 뇌질환 시장규모는 지속적으로 성장할 가능성이 높기 때문에 향후 수요가 급증할 것으로 예상된다.
▲김종환 교수(전기및전자공학부)가 개발한 사용자의 감정에 따라 감성서비스를 제공하는 디지털 생명체 기술은 사용자의 외형·음성·성향정보를 분석하고 디지털 DNA에 저장해 이를 바탕으로 새로운 디지털 생명체를 생성하고 이 생명체를 통해 사용자에게 최적화된 감성서비스를 제공하는 기술이다. 사용자와 디지털 생명체 간 스토리가 있는 대화가 가능해서 하드웨어 교육용 로봇이나 엔터테인먼트·우울증이나 외로움 치료를 위한 헬스케어 분야에 적용할 수 있다.
▲스마트 팩토리 구현을 위한 레이저-통합 정밀계측시스템 기술(김승우 교수·기계공학과)은 생산설비에 멀티 타겟 계측기술을 적용해 생산 공정 중 장비의 변형을 실시간으로 진단하고 하나의 계측기를 이용해 여러 장비의 상태를 동시에 진단하며 다양한 계측데이터를 인공지능과 결합, 생산 장비를 실시간으로 보정할 수 있다. 계측시스템의 정밀도 향상으로 제품 품질을 높일 수 있어 대형구조물 정렬이나 공작기계 모니터링·정밀 대형장비 열 변형 계측 등에 활용가능하다.
▲명현(건설및환경공학과) 교수의 실내·외 이동로봇의 자율주행을 위한 위치인식 및 지도작성 기술은 저가의 장비를 활용한 고성능 네비게이션 기술이다. 기존의 저가 센서들을 융합했기 때문에 다양한 환경에 대응이 가능하고, 각 센서의 단점을 상호 보완할 수 있기에 동적인 환경에서도 평균 10cm 이내의 작은 오차로 정확한 위치정보를 수집할 수 있다. 명 교수는 “기존 기술은 동적인 환경에서 위치인식에 대한 오차가 크고 실외의 경우 고가의 센서가 필요하므로 저가의 센서로 다양한 환경에 적용 가능한 위치인식 및 맵 작성기술이 각광을 받을 것으로 예상했다”고 개발배경을 설명했다.
▲5G 빔포밍 IC 최적화 기술(홍성철 교수·전기및전자공학부)은 5G 이동통신을 위한 새로운 구조의 저전력·초소형·고선형 빔포밍 IC기술이다. 감쇠기를 없애 초소형 IC를 구현하고 가변이득 위상천이기 제작으로 이득변화에 따른 위상오차를 최소화해서 낮은 전력에서도 효율이 증가된다는 게 특징이다. 4차 산업혁명 시대의 핵심 인프라인 5G 이동통신 기술로 사물인터넷(IoT) 및 5G 차량 사물통신(V2X) 등에 활용이 가능하다.
마지막으로 조동호(전기및전자공학부) 교수의 ▲5G 통신용량 증대를 위한 빔포밍 기반의 다중채널 무선자원 집적화 기술은 N개의 패턴/편파 안테나를 집적함으로써 N배의 대용량 전송을 가능하게 하는 5G 이동통신의 핵심기술이다. 통신 속도 개선, 간섭 저하 및 송신 전력소모 감소 등의 효과가 기대된다. 자율 주행 통신을 위한 인프라로도 활용이 가능하다.
최경철 산학협력단장은 “이번 2017 10대 핵심 특허기술에 대한 선정을 계기로 우리대학은 앞으로 국내·외 기업을 대상으로 기술이전 마케팅을 적극 추진하는 한편 성공적인 기술이전으로 이어질 수 있도록 온갖 지원을 아끼지 않을 것”이라고 말했다. 최 단장은 또 “기술사업화 활성화를 위해 아직 발굴되지 않은 핵심 특허기술과 각종 사업추진 관련 아이디어 등에 관한 지속적인 발굴노력 등을 통해 산학협력 사업을 적극 추진해나갈 방침”이라고 강조했다.
2017.08.23 조회수 25117 -
(재)유전자동의보감사업단, 제2회 바이오시너지 기업파트너스 심포지엄 개최
인공지능 시스템을 이용한 천연물 소재 개발기술 발표와 사업단 및 관련기업 간 상호협력 방안 논의를 위한 ‘바이오시너지 기업파트너스 심포지엄’이 17일 열린다.
우리대학과 미래창조과학부 산하 (재)유전자동의보감사업단(단장 이도헌 교수·바이오및뇌공학과)은 한국건강기능식품협회 후원으로 17일 오후 2시30분부터 이화여자대학교 LG컨벤션센터에서 ‘바이오시너지 기업파트너스 심포지엄’을 개최한다.
올 심포지엄은 작년 5월에 열린 ‘바이오시너지 워크숍’행사에 이어 (재)유전자동의보감사업단이 두 번째로 주관, 개최하는 행사다. 이 심포지엄에는 미래부와 식약처·사업단 연구책임자들은 물론 바이오헬스케어 분야의 국내·외 학자와 관련 기업인·전문가들이 대거 참가해서 향후 기술개발 방향과 시장수요 예측·시장중심의 맞춤형 기술이전과 사업화 유망기술 발굴 등에 관해 심도 있게 논의한다.
이번 심포지엄에서는 특히 사업단과 공동연구를 수행 중인 네덜란드의 대표적인 식품연구소인 니조(NIZO)의 엘스 반 호펜(Els Van Hoffen) 실장(Senior Project Manager), 네덜란드 국립응용과학연구소 TNO의 수잔 워페리스(Suzan Wopereis) 책임연구원(Senior Scientist)이 참석해 각각 니조(NIZO)와 TNO의 최신 연구내용과 지난 5년 동안의 기술개발 내용 등에 관해 중점 소개한다.
OECD 발표자료에 따르면 2014년 글로벌 식품산업의 규모는 약 5.5조 달러(약 6,152조원)이며 매년 4.4% 성장하고 있는데 이는 세계 식품시장의 트렌드가 음식을 소비하는 차원에서 유기농 등 안전식품, 기능성 건강식품 위주로 변화하고 있기 때문이다. 농·식품 R&D로 경제성장을 견인한 대표적인 네덜란드는 니조(NIZO)와 TNO 등 시장 친화적인 식품관련 연구소를 중심으로 연구가 이뤄지고 있는데 1948년 낙농업체들이 공동 설립한 니조(NIZO)와 약 30년 전 네덜란드 정부가 세운 TNO는 전체 운영비의 70% 이상을 민간업체들과의 협력이나 개인투자자들과 프로젝트를 진행해서 벌어들이고 있다.
두 전문가의 발표가 끝난 후에는 권오란 이화여대 교수가 사업단이 개발한 기술과 천연물 분야 관련기업 등 산업계와의 상호 연계방안을 모색하는 등 기업인들과 연구 책임자들 간의 관심방안에 대한 토론을 주관, 진행한다. 이밖에 강연 홀 복도에는 발표와 토론이 끝난 후 참석자들이 사업단이 보유중인 기술을 한 눈에 볼 수 있도록 전시관을 꾸며놨으며 기업인들 간에 자연스럽게 상담을 할 수 있는 자리도 함께 마련했다.
이도헌 사업단장은 “2013년 11월 출범이후 사업단은 5개 연구 분야인 모델·소재·표적 마커·인체 연구에 역량을 집중한 결과, 성분기반의 바이오 헬스케어와 관련한 방대한 규모의 DB를 구축하고 이를 기반으로 천연물 성분의 인체작용을 분석할 수 있는 세계 최대 규모의 가상인체(인공지능) 시스템을 구축했다” 며 “이번 심포지엄에서 사업단과 관련기업들 간에 공동연구 및 연구 성과에 대한 공동 활용방안에 대한 심층적인 논의가 이뤄졌으면 한다”고 말했다. 참가 문의 042-350-8651.
2017.07.14 조회수 16326 -
한컴그룹과 스마트 헬스 케어 사업 본격화
[강성모 KAIST 총장(왼쪽)과 김상철 한컴그룹 회장]
우리 대학은 한컴그룹(회장 김상철)과 함께 스마트 헬스케어 사업의 시장 선점을 위한 본격적인 행보를 시작했다.
우리 대학과 한컴그룹은 24일 경기도 가평 한컴마루에서 스마트 헬스케어 사업 추진을 위한 업무협약식을 가졌다. 이날 협약식에는 김상철 한컴그룹 회장과 이상헌 한컴그룹 부회장, 강성모 KAIST 총장을 비롯한 주요 관계자들이 참석했다.
이번 협약을 통해 한컴그룹은 가평에 마련한 56만평 부지 일부에 KAIST의 닥터엠(Dr.M) 프로젝트 상용화를 위한 대규모 스마트 헬스케어 단지를 조성하게 되며, 닥터엠 프로젝트에 참여한 의료기관 및 기업들과 함께 스마트 헬스케어 사업 생태계 구축에 나선다.
닥터엠 프로젝트는 KAIST가 모바일, 사물인터넷(IoT) 기반의 웨어러블 기기와 센서, 빅데이터, 클라우드 등 ICT 기술을 융합한 스마트 헬스케어 플랫폼 구축을 위해 지난 2014년부터 추진해 온 프로젝트이다.
4차 산업혁명 시대를 맞아 인공지능(AI), 증강현실(AR)/가상현실(VR), 임베디드/사물인터넷(IoT) 등의 기술 개발 및 상용화를 적극 추진하고 있는 한컴그룹은, 또다른 미래 핵심 분야로 헬스케어를 주목하고 KAIST와 함께 스마트 헬스케어 사업을 추진해왔다.
지난 2015년부터 닥터엠 프로젝트에 동참해 스마트 헬스케어 시스템 구축을 위한 모바일 헬스케어 소프트웨어 개발 등을 공동으로 진행해왔으며, 지난해 11월 발족된 닥터엠 컨소시엄에도 참여해오고 있다.
2017.01.25 조회수 13738 -
닥터 엠(Dr. M) 컨소시엄 협약체결 및 모바일 헬스케어 심포지엄 개최
우리 대학은 지난 11일‘닥터 엠(Dr. M)’사업 컨소시엄 발족 및 업무협약식을 갖고 상호협력을 위한 협약체결 및 스마트 모바일 헬스케어 산업 발전을 위한 공동 합의문을 발표하였다.
협약식에는 LG유플러스, 한글과컴퓨터, 국립중앙의료원, 대전선병원, 서울아산병원, 더클래식500, 삼성노블카운티, 을지대학교 성남고령친화종합체험관 등 관계자 50여명이 참석하였다.
‘닥터 엠(Dr. M)’ 컨소시엄은 헬스사이언스연구소(소장 정용)에서 지난 2년간의 모바일 헬스케어관련 개발기술과 시스템을 바탕으로 실증화 및 사업화를 위해 추진되었다.
이번 협약에 따라 참여기관과 ICT 기반의 모바일 헬스케어 융합연구, 신기술 지적재산권(IP) 확보, 산업체 기술 자문, 특허기술 이전 등 관련 협력을 진행하기로 하였으며, 모바일헬스케어 산업의 문제점 및 아이디어 도출/서비스모델 개발/연구개발/테스트/시범적용/사업화 등 일련의 과정을 원활하게 진행할 네크워크를 형성하게 되었다. KAIST를 포함한 각 참여기관은 컨소시엄을 통해 모바일 헬스케어 산업에서의 시너지 창출 및 모바일 헬스케어 산업 특성화 그룹으로의 발전을 기대하고 있다.
또한 이날 오후에는 컨소시엄 발족을 기념하여 ‘닥터 엠(Dr. M)’모바일 헬스케어 심포지엄을 개최하였다.
우리 대학은 공학과 의학 기술의 융합을 기반으로 새로운 건강관리 산업 생태계 구축을 위한 스마트 헬스케어 시스템 개발을 목표로 지난 2년간 약 20억원을 투입하여 센서 및 웨어러블 디바이스, 저전력 통신기술, IoT 기술, 클라우드/빅데이터 수집 플랫폼 기술, 질병 분석/예측/처방 기술의 단위기술 개발 및 결합 서비스 플랫폼인 ‘닥터 엠(Dr. M)’모바일 헬스케어 시스템을 개발하여 대규모 연구를 위한 테스트베드를 운영하고 있다.
‘닥터 엠(Dr. M)’모바일 헬스케어 시스템은 지난 1월 스위스 다보스 포럼에서 열린 세계경제포럼 연차총회에서 휴보(HUBO)와 함께 KAIST의 대표 연구 성과로 소개되었다.
2016.11.15 조회수 19050 -
아시아 최대 규모 대학생 학술대회 KAIST서 열린다
KAIST 학부생들이 주최하는 아시아 최대 규모의 대학생 학술대회가 열린다.
KAIST 학생단체 아이시스츠(ICISTS)는 다음달 1일부터 5일까지 대덕특구 내 KAIST와 호텔 ICC에서 전 세계 대학생 300여 명이 참석한 가운데‘ICISTS 2016' 학술대회를 연다.
2005년 시작된 ‘ICISTS' 학술대회는 전 세계 명사들과 대학생들이 한자리에 모여 과학기술이 어떻게 사회와 조화를 이뤄갈 것인가를 두고 토론하는 자리이다.※ ICISTS : International Conference for the Integration of Science, Technology and Society
‘중심을 넘어(Beyond the center)'를 주제로 열리는 이번 행사에서는 핀테크 ․ 헬스케어 ․ 국제조약 분야의 전문가가 참여해 기술발전이 중앙집권화된 조직을 어떻게 변화시킬 수 있는지에 대한 발표와 토론이 진행된다.
기조 강연자로는 세계 최초로 시각장애인용 자동차를 개발한 데니스 홍 미국 UCLA 기계공학과 교수와 분권 네트워크 기반의 SNS 플랫폼‘시네리오(Synereo)'의 개발자 겸 CEO인 도어 컨포티(Dor Konforty) 대표, 미래사회경제학의 세계적인 석학인 마제나 로스텍(Marzena Rosteck) 미국 위스콘신대 경제학 교수가 참여한다.
이와 함께 주요 연사로는 국가핵융합연구소 정기정 ITER한국사업단장, 제이노스 바버리스(Janos Barberis) 핀테크 HK CEO, 김태훈 레이니스트 대표이사, 굴레즈 샤 아즈하르(Gulrez Shah Azhar) 인도 자와할랄 네루 의과대학 교수, 토마스 컨캐넌(Thomas Concannon) 랜드연구소 선임연구원, 레아 브리스만(Leah Vriesman) UCLA 보건대학 교수, 비욘 컴프스(Bjorn Cumps) 블레릭 비즈니스 스쿨(Vlerick Business School)경영학과 교수가 참여해 발표와 토론을 진행한다.
행사는 전문가 기조강연과 함께 패널 토론, 참가자 토론, 대중강연, 체험부스, 조별 프로젝트, 문화의 밤, 맥주파티 등 참가자와 전문가가 모두 참여하는 열린 학술행사가 되도록 진행될 예정이다.
정한결 ICISTS 홍보부장은 “이번 행사는 미래기술의 흐름을 이해하는 것은 물론 전 세계 대학생들과 인적 네트워크를 만들 수 있는 소중한 기회가 될 것”이라고 말했다.
참가를 원하는 대학생은 7월 10일까지 대회 공식 홈페이지(www.icists.org)를 통해 접수하면 된다. 끝.
2016.07.05 조회수 12260 -
전상용 교수, 몸 속 물질 이용한 염증 치료제 개발
〈 전 상 용 교수 〉
우리 대학 생명과학과 전상용 교수 연구팀(1저자 이용현 박사)이 신체 내부의 항산화물질을 이용한 새로운 항염증 나노의약품을 개발했다.
빌리루빈이라 불리는 생리활성물질 기반 100나노미터 크기의 나노입자로 이뤄진 이 약품은 만성 및 급성 난치성 염증질환 치료에 쓰일 것으로 기대된다.
이번 연구는 화학분야 저명학술지 ‘앙게반테 케미(Angewandte Chemie international Edition)’ 5월 4일자 온라인 판에 게재됐다.
고분자, 무기 나노입자 등의 많은 나노소재들이 질병 진단 및 치료용 나노의약품으로 개발되고 있다. 그러나 대부분의 약품들은 인공소재로 이뤄져 생분해성 및 생체적합성이 낮다. 이러한 약품들이 신체에 장기간 남을 경우 잠재적인 독성을 유발할 가능성이 있어 실제 임상적용이 되는 예는 소수에 불과하다.
연구팀은 문제 해결을 위해 이미 우리 몸속에 존재하는 항산화 및 면역조절 물질인 빌리루빈을 이용했다. 빌리루빈은 헤모글로빈에 존재하는 산소결합 물질인 헴(Heme)의 최종 대사체이다.
빌리루빈은 노란색 담즙 색소로서 혈중 농도가 높아지면 황달의 원인이 돼 예전에는 쓸데없는 물질로 여겨졌다. 하지만 근래 발표된 역학조사에 따르면 빌리루빈의 혈중 농도가 다소 높으면 심혈관 질환이나 암 발병 가능성이 현저히 낮아진다는 사실이 밝혀졌다.
또한 빌리루빈은 여러 활성산소들을 제거하고 염증과 관련된 면역세포를 조절하는 등의 기능을 해 세포와 조직을 보호한다는 사실이 동물 실험을 통해 확인됐다.
그러나 물에 거의 녹지 않는 특성 때문에 빌리루빈을 실제 치료에 적용하지 못했다. 전 교수 연구팀은 빌리루빈에 초 친수성 고분자인 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 결합한 ‘페길화된 빌리루빈’을 합성해 수용액에서 자가 조립돼 약 100나노미터 직경을 갖는 빌리루빈 나노입자로 재탄생시켰다.
이 빌리루빈 나노입자는 항산화 및 항염증 효능을 그대로 유지하면서 신체에 축적되지 않고 배설돼 빌리루빈의 장점만 갖는 나노의약품이 됐다.
효능 확인을 위해 대표적 난치성 만성 염증 질병인 대장염 모델을 쥐에게 투여한 후 빌리루빈 나노입자를 투여했다. 염증이 형성된 부위에 나노입자가 선택적으로 분포됐고 대장염 진행을 효과적으로 차단했다.
또한 장 길이가 짧아지고 혈변 등의 부작용이 생기는 대조군과 다르게 정상 생쥐와 비슷한 수준으로 회복됐고, 황달 등의 부작용이 발생하지 않아 높은 수준의 항염증 효과를 확인했다.
연구팀은 빌리루빈 나노입자가 대장염 모델 외에도 허혈성 간질환, 천식, 췌장소도세포 이식 동물 모델에서 우수한 효과를 보여 향후 범용 항염증 나노의약품이 될 수 있을 것으로 기대된다고 밝혔다.
연구팀은 “빌리루빈 나노입자는 우리 몸속에 존재하는 생리활성물질과 친수성 고분자가 접합된 간단한 화학물질로 구성됐다”며 “생분해성 및 생체적합성이 높고 대량 생산이 가능해 바로 임상 적용이 가능하다”고 말했다.
전 교수는 “향후 국내외 연구진들과 전임상 및 임상실험을 수행할 예정이다”며 “적절한 치료제가 없는 난치성 염증질환을 치료할 수 있는 새로운 나노의약품을 개발해 환자들의 고통을 덜어주고 싶다”고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단 글로벌연구실 및 KAIST 시스템헬스케어 사업의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 형광물질 ICG가 로딩된 빌리루빈 나노입자가 염증조직(대장, Colon)으로 선택적으로 축적됨
그림2. 빌리루빈과 폴리에틸렌 글리콜의 축합방법 및 제조된 빌리루빈 기반 나노입자의 모식도
그림3. 고용량의 빌리루빈 나노의약품이 정맥주사되었을 때, 부작용이 없음을 나타내는 결과
그림4. 빌리루빈 나노입자를 처리한 염증그룹에서는 정상그룹과 비슷해진 대장을 관찰가능
2016.05.19 조회수 16618 -
KAIST-SBCK, 인공지능 등 미래기술 연구 위해 산학협력 협약
KAIST와 소프트뱅크 그룹의 한국 내 자회사인 에스비씨케이(이하 SBCK)는 26일(화) 오후 5시 KAIST 총장실에서 강성모 총장, 이승근 대표이사 등 관계자 10여 명이 참석한 가운데‘산학협력 협약식’을 가졌다.
이번 협약에 따라 양 기관은 최근 이슈가 되고 있는 인공지능 ․ 사물인터넷(IoT) ․ 빅데이터 분야에서 인적교류 및 공동연구를 추진하기로 했다.
구체적인 협력사업으로 스마트 헬스케어, 스마트 농업 및 유통, 스마트 팩토리 사업의 핵심 플랫폼과 서비스 솔루션을 공동으로 개발하고 이의 성과를 세계시장에 확산하는데 노력하기로 했다.
양 기관은 향후 서로가 가진 강점을 결합해 미래 스마트 분야 사업을 선도해 나갈 계획이다.
강성모 총장은 “사물인터넷 플랫폼과 인공지능 기술을 가진 KAIST와 세계적인 비즈니스 네트워크를 가진 SBCK와의 이번 협력은 4차 산업혁명 시대를 앞서서준비하는 계기가 될 것”이라고 말했다.
SBCK는 모 그룹인 소프트뱅크그룹이 향후 성장전략 분야로 인공지능, 사물인터넷, 스마트로봇 등을 선정하고 이 분야에서 강점이 있는 한국 내 기술과 기업을 발굴해 세계시장에 함께 진출할 수 있도록 지원할 계획이라고 밝혔다.
SBCK의 모회사인 소프트뱅크그룹은 최근 IBM의 인공지능 기술인‘와슨’을 활용해 감성 로봇인‘페퍼(Pepper)’를 고도화하고 인공지능 기반의 개인 맞춤형 헬스케어 서비스를 진행 중이다.
SBCK는 일본의 소프트뱅크그룹의 한국 내 자회사로 1991년 설립됐다. 현재 1200여개의 파트너를 보유한 국내 1위의 소프트웨어 유통회사로 일본시장에서 검증된 솔루션과 비즈니스 모델을 자체 클라우드 솔루션을 통해 제공하고 있다.
한편, KAIST전산학부는 지난 2005년부터 미국의 MIT, 영국의 캐임브리지대, 스위스의 취리히공대, 중국의 푸단대, 일본의 게이오대와 함께 세계 최초로 사물인터넷의 개념을 소개한 ‛Auto-ID Labs'를 공동 운영하며 사물인터넷 생태계 구축을 위한 선행 표준기술을 연구하고 있다. 끝.
※ Auto-ID Labs은 네트워크화 된 RFID와 떠오르는 센싱 기술을 연구하는 전 세계 연구그룹
2016.04.27 조회수 10572 -
박제균 교수, 제11대 한국바이오칩학회장 취임
박제균 바이오및뇌공학과 교수가 한국바이오칩학회 (The Korean BioChip Society) 제11대 회장으로 취임했다.
임기는 2016년 1월 1일부터 1년이다.
사단법인 한국바이오칩학회는 바이오칩 기술 발전에 기여하기 위해 2006년 설립된 학술단체이다. 바이오칩은 21세기 첨단 융합생명공학 분야인 바이오센서, 바이오멤스, 나노융합, 헬스케어시스템 연구의 핵심 원천 기술로 새로운 패러다임을 창출하고 있다.
박 교수는 한국바이오칩학회 창립멤버로 지난 10년간 학술교육위원회 위원장, 바이오멤스 및 랩온어칩 분과위원장, 사무총장, 부회장직 등을 맡은 바 있다.
박 교수는 “한국바이오칩학회 회장으로 바이오칩 분야 융합산업의 활성화와 융합학문의 발전에 기여할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.
박 교수는 다양한 미세유체제어 기술과 암 조직 판별용 랩온어칩을 개발했다. 또한 관련 분야 최고의 국제학술지인 바이오센서와 바이오전자(Biosensors and Bioelectronics), 랩온어칩(Lab on a Chip) 등의 국제저널 편집위원 활동 및 마이크로타스(μTAS) 2015 국제학술대회장을 역임했다.끝.
2016.01.15 조회수 11280 -
휴보 • 생명공학 연구팀, 내년 다보스포럼 간다
KAIST 휴보가 세계경제포럼의 초청을 받아 내년도 연차총회에서 시연행사를 연다.
우리 대학은 내년 1월 20~23일 스위스 다보스에서 열리는 세계경제포럼 연차총회(일명 다보스포럼)에 참여해 ▲ 바이오테크놀러지를 주제로 ‘아이디어스랩(IdeasLab)’세션을 운영하고 ▲ 세계로봇대회에서 우승한 휴보의 시연행사를 개최한다.
‘제4차 산업혁명에 대한 이해'를 주제로 열리는 2016년 다보스포럼에서는 디지털 시대로의 전환이 현재의 경제, 사회, 인류의 행동양식을 어떻게 변화 시킬 것인가를 중점적으로 논의한다.
우리 대학은 이번 포럼에 강성모 총장, 이상엽 특훈교수, 오준호 특훈교수 등 6명의 교수들이 참여해 KAIST 알리기에 적극 나선다.
먼저 강성모 총장은 한국대학 총장 중 유일하게 걸프(GULF)세션에 참여해 ‘대학교육의 미래와 사회발전을 위한 과학의 역할’을 주제로 토론한다.
이어 이상엽 특훈교수를 포함한 생명공학 분야 네 명의 교수들이 ‘고령화 사회에서의 바이오 테크놀러지’를 주제로 아이디어스랩(IdeasLab)을 운영한다.
이 교수는 “고령화 사회로의 진입과 그로 인해 발생하는 전 세계의 다양한 문제들을 풀기 위해 KAIST는 바이오 테크놀러지 관련 연구를 지속해 왔다”며 “약물의 유효성분만 골라서 치료가 가능하게 하는 시스템 생물학과 통합 모바일 헬스케어 플랫폼 ‘닥터 엠(Dr M)’을 소개할 계획”이라고 밝혔다.
‘닥터 엠’은 인체에 부착한 스마트 센서를 통해 생체신호를 수집하고 한데 모아 분석하는 통합 모바일 헬스케어 시스템이다. 저 전력 통신기술, 사물인터넷(IoT) 기술, 빅데이터 기술, 질병 분석과 예측기술 등 헬스케어 기술이 유기적으로 연결됐다.
이와 함께 KAIST 오준호 교수팀이 개발한 인간형 로봇 ‘휴보(Hubo)’도 시연행사를 연다. 지난 6월 5-6일 미국 캘리포니아 포모나에서 열린‘다르파 로봇틱스 챌린지스’대회에 출전한 휴보는 전 세계 24개 팀이 참여한 대회에서 우승해 상금 2백만 달러를 수상했다.
KAIST는 이번 포럼이 전 세계 지도자들을 대상으로 KAIST 연구성과를 알리는 최적의 기회로 판단하고 학교차원에서 관심과 역량을 집중할 계획이다.
강성모 총장은 “KAIST는 2011년 이래 다보스포럼에 참석해 다양한 의제를 발표하고 연구성과를 소개함으로써 KAIST를 알리는데 힘써 왔다”며 “내년에는 휴보 시연회와 바이오 테크놀러지의 최첨단 연구결과를 소개하면서 제4차 산업혁명이 우리의 미래를 어떻게 변화시키는지를 보여줄 것”이라고 말했다.
한편 다보스포럼은 클라우스 슈밥 회장이 1971년 창립한 행사로 매년 1월 세계 지도자들이 모여 의견을 교환하는 장으로 활용된다. 46회 째를 맞는 내년 행사에는 전 세계 정치 지도자 ․ 대기업 CEO ․ 국제기구 수장 등 2500여 명이 참석할 예정이다. 끝.
2015.11.17 조회수 12672 -
약물로 조절되지 않는 뇌전증(간질) 원인 밝혀
<이정호 교수>
우리 대학 의과학대학원 이정호 교수팀이 약물로 조절되지 않는 난치성 뇌전증(간질 발작)의 원인을 밝히고 새로운 치료법의 발판을 마련했다.
세브란스 병원 김동석 교수 연구팀과 공동으로 진행한 이번 연구는 의과학 분야 학술지 ‘네이처 메디슨(Nature Medicine)’ 24일자 온라인 판에 게재됐다.
뇌전증은 세계적으로 5천만 명 이상에게 발생하는 주요 뇌질환이다. 이는 약물로 발작 조절이 가능하지만, 30% 가량의 환자는 어떠한 약물도 효과가 없는 난치성 뇌전증을 앓고 있다.
기존 뇌전증 치료제는 실험동물에게 특정 물질이나 전기 자극을 주고난 뒤, 약물을 투여해 증상이 완화되면 치료제로 승인받는 방식으로 개발됐다. 하지만 실험의 방향과 다른 원인의 뇌전증이 발병하면 약물 치료제가 전혀 반응하지 않는 문제가 있었다.
이에 연구팀은 약물 치료 효과가 없어 간질 수술을 받은 환자 77명의 뇌 유전체 정보와 임상 자료를 심층 분석했다. 그 결과 약 16%의 환자는 마치 백설기 안의 건포도처럼 뇌의 특정 부분에만 돌연변이가 존재하고 나머지 신체 부위는 정상인 것으로 밝혀졌다.
이 과정을 통해 뇌전증을 일으키는 변이 유전자를 발견해 약물로 조절되지 않는 난치성 뇌전증의 원인을 밝혔다. 또한 같은 형태의 돌연변이를 실험용 쥐에 주입한 후 유전 변이에 따른 맞춤형 치료법 개발에 성공했다.
연구팀의 핵심 성과는 기존에 발견되지 않던 난치성 뇌전증의 원인을 파악해 맞춤형 치료법을 개발할 수 있는 발판을 마련한 것이다.
연구팀은 함께 참여했던 병원 측과 임상을 계획 중이다.
이정호 교수는 “선천적으로 몸 전체에 돌연변이가 분포한다는 기존 학설을 뒤집고, 뇌에만 돌연변이가 발생해 난치성 뇌질환을 유발함을 증명한 최초의 연구”라고 말했다.
마크로젠 (대표: 정현용) 이환석 박사 팀과 공동 진행한 이번 연구는 보건복지부 질병중심 중개 중점연구와 세계선도 의생명과학자 육성 사업, 미래창조과학부 뇌과학 원천기술 개발사업, KAIST 미래형 시스템 헬스케어 연구개발 지원으로 수행됐다.
□ 그림 설명
그림 1. 차세대 염기서열 분석법을 이용한 뇌특이적 질병유전변이의 발굴
국소 대뇌 피질 이형성증에 의한 난치성 뇌전증 환자의 뇌조직과 혈액샘플에서 얻은 DNA를 차세대 염기서열 분석법으로 비교분석해 뇌 특이적 질병 유전 변이를 발견.
그림 2. 난치성 뇌전증 실험용 쥐 제작 및 약물치료
대뇌 발달이 진행 중인 생쥐 배아에 질병유전변이를 주입. 성장 완료 후 뇌전도검사를 통해 뇌전증 발생 여부 및 빈도를 확인하고 약물 투여를 통해 치료여부를 확인.
그림 3. 맞춤형 약물 치료 효과
질병 유전변이를 발현하는 생쥐의 뇌조직 단면에서 환자와 같은 거대신경세포가 관찰되고 약물치료를 통해 거대신경세포가 정상세포로 변화하는 과정.
2015.03.24 조회수 20948 -
모바일 헬스케어 플랫폼 ‘닥터 엠(Dr M)’ 쇼룸 오픈
모바일 헬스케어 기술을 한 눈에 볼 수 있는 쇼룸이 우리 대학에 마련된다.
우리 대학은 13일(금) 오후 1시 교내 정보전자공학동에서 모바일 헬스케어 통합 플랫폼인 '닥터 엠(Dr M)' 쇼룸 개소식을 갖는다.
‘닥터 엠’ 플랫폼은 몸에 부착한 스마트 센서를 통해 수집한 생체신호를 한 곳에 모아 분석 및 예측하는 통합 모바일 헬스케어 시스템이다.
현재 출시되는 모바일 헬스케어 시스템은 단말기로부터 생체신호를 받는 센서 기술과 데이터를 분석하는 시스템 기술이 별도로 개발되어 종합적인 운영이 어려웠다.
이번 쇼룸에 전시된 플랫폼은 모바일 헬스케어와 관련한 ▲ 생체신호 센서기술 ▲ 저 전력 통신 기술 ▲ 사물인터넷 기술 ▲ 자료 분석을 위한 빅데이터 기술 ▲질병 분석 및 예측 기술 등 40여 종류의 헬스케어 기술을 유기적으로 연결시켰다.
이에 따라 센서로부터 얻은 생체정보에서 이용자의 활동 패턴을 분석해 의미 있는 정보를 찾아내고, 이상 징후가 발생하면 즉시 의료기관에 전달돼 원격 진료 등 통합 의료서비스 활동이 가능하게 됐다.
[닥터 엠 시스템 및 서비스 개념도]
우리 대학은 닥터 엠 사업의 일환으로‘모바일 헬스케어 시범 캠퍼스’를 구축했는데, 100여명의 학생들에게 손목에 착용이 가능한 단말기를 나눠주고 사용자의 생체신호를 실시간으로 파악해 상황에 대처하는 모니터링 임상시험도 진행 하고 있다.
이 기술이 상용화되면 의료기관 관계자들이 응급환자 ‧ 만성질환자 등의 질병 패턴을 실시간으로 분석해 환자의 응급상황에 맞게 조치를 취할 수 있을 것으로 기대된다.
닥터 엠은 또 연령대에 맞춰 건강관리 프로그램도 제공하는데, 미용과 패션에 관심이 많은 20대에게는 피부 및 식생활 관리 ▲ 스트레스가 많은 50대에게는 혈압 측정 관리 ▲ 70대 만성질환자에게는 병 재발 방지를 위한 초기 진단관리 등의 시나리오도 제시해 준다.
우리 대학은 이번 ‘닥터 엠’에 소개된 기술을 바탕으로 국내 병원 ‧ 실버타운 ‧ 통신사 ‧ 모바일 헬스케어 기기회사 등과 실용화를 위한 구체적인 협력사업을 진행할 계획이다.
이번 프로젝트를 이끈 유회준 전기및전자공학부 교수는 “다가오는 초고령 사회에서 모바일 헬스케어는 미래 먹거리를 창출 할 수 있는 가장 큰 산업이 될 것”이라며 “의료 ‧ 연구기관과 닥터 엠 관련 공동연구를 지속해 나갈 것”이라고 말했다.
한편, 지난해 3월 시작된 ‘모바일 헬스케어 시스템 개발 프로젝트’에는 18억 원의 예산이 투입되고 28명의 전임직 교원이 참여했다. 끝.
2015.03.12 조회수 17529 -
웨어러블 헬스케어 산업현황과 전망 워크숍 개최
우리 대학은 15일 본교 KI빌딩 퓨전홀에서 ‘웨어러블 헬스케어 산업현황과 전망’을 주제로 워크숍을 개최한다.
이번 워크숍은 시간과 공간에 상관없이 건강관리가 가능해 미래 ‘황금알을 낳는 거위’로 불리는 헬스케어 산업을 전망하고 이를 국내산업에 조기 정착시킬 수 있는 방안을 마련하기 위해 열린다.
의료서비스와 정보통신 기술을 융합한 ‘웨어러블 헬스케어 산업’은 최근 스마트폰 이후 새로운 부가가치의 원천으로 주목받고 있으며, 삼성전자 ․ 구글 등 세계적인 기업들이 관련 산업에 발 빠르게 진출하고 있다.
먼저 워크숍 기조연설자로 나선 유회준 KAIST 전기및전자공학과 교수는 ‘웨어러블 헬스케어의 현황과 미래’에 관한 주제발표에서 사물인터넷과 빅데이터 기술을 활용한 웨어러블 헬스케어 산업이 차세대 국가 성장 동력으로 떠오를 것이라는 내용으로 강연할 예정이다.
이어 △ 김보은 라온텍 대표의 ‘스마트 안경과 마이크로 디스플레이 반도체 기술’ △ 제민규 DGIST 교수의 ‘웨어러블 디바이스 : 통합접근법’ △ 이승준 이화여대 교수의 ‘유방암 발견을 위한 마이크로웨이브 이미징 시스템’ 등 헬스케어 산업의 전망에 관한 전문가들의 주제발표가 진행된다.
워크숍을 총괄하는 유회준 교수는 “이번 워크숍은 사물인터넷, 통신기술, 의료기술 등을 종합적으로 살펴봄으로써 헬스케어 산업 전반을 조망할 수 있는 의미 있는 자리가 될 것”이라고 말했다.
워크숍 참가희망자는 홈페이지(http://www.ufcom.org)를 통해 사전등록을 할 수 있다.
[문의] 시스템설계응용연구센터 김현송 연구원 042-350-8932
2014.07.10 조회수 13561