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이상엽 교수, 세계적 국제학술지 부편집인으로 선임 생명화학공학과 및 바이오시스템학과 이상엽(李相燁, 41, LG화학 석좌교수)교수는 최근 스프링거(Springer)사가 발행하는 생명공학 전문 국제학술지 "생물공정 및 바이오시스템공학 (Bioprocess and Biosystems Engineering)"지의 부편집인 (Associate Editor)으로 선임됐다. 앞으로 이 학술지에 투고되는 논문의 심사를 책임지며 학술지 기획에 참여하게 된 李 교수는 "우리나라 연구자들의 논문이 많이 게재될 수 있도록 노력하겠다"고 밝혔다. KAIST는 스프링거사가 시스템생물학 분야에서의 이 교수 연구업적을 높이 평가해 편집위원으로 선임했다고 소개했다. 현재 과학기술부의 대사공학 국가지정연구실을 맡고 있기도 한 李 교수는 이 학술지 외에도 "바이오테크놀로지 바이오엔지니어링"지, "대사공학"지, "응용미생물 생물공학"지, "생물화학공학"지, "생물정보학 및 전산생물학" 지 등 10여개의 세계적인 생명공학 관련 학술지 편집인 및 부 편집인, 편집위원 등으로 활동하고 있다
2005.01.12 조회수 22508
생명화공 임선기 교수, 한국공업화학회 회장에 한국공업화학회는 최근 정기총회를 열고 제 11대 회장에 KAIST(한국과학기술원) 생명화학공학과 임선기(任善基, 59) 교수를 선출됐다고 밝혔다. 임기는 2005년 1월부터 1년간이다. 서울대 화학공학과를 졸업한 任교수는 미국 뉴욕주립대 버펄로캠퍼스에서 석.박사 학위를 취득했으며 1978년부터 KAIST 교수로 재직하고 있다. 한국공업화학회는 공업화학에 관한 학문과 기술의 발전 및 보급을 도모하며 공업화학의 진흥에 이바지함을 목적으로 지난 1990년 5월에 설립되었다. 회원 수는 약 3,000여명이며, 본부와 7개의 지부, 12개의 위원회 그리고 15개의 분과 조직을 두고 있다.
2005.01.07 조회수 19052
한국공학상에 곽병만(기계), 우성일(화공)교수 한국과학재단은 30일 제6회 한국공학상 수상자로 KAIST의 곽병만(59), 우성일(53) 교수 등 4명을 선정했다. KAIST 기계공학과의 곽 교수는 기계재료분야에서, 우 교수는 화학공학분야에서 각각 선정됐고, 이 밖에도 전기전자분야에 현동석 한양대 전자전기컴퓨터공학부 교수(55), 건축토목분야에 홍성완 한국건설기술연구원 지반연구부 박사(60)가 각각 선정됐다. 곽병만 교수는 최적설계분야의 국내외 리더로 토폴로지 최적설계에서 새로운 민간도법에 의해 기존구조로 셀을 추가하는 방법과 이론을 최초로 제안해 설계가 가능토록 했다. 우성일 교수는 세계적으로 300편이상의 논문 및 특허를 발표했으며 개발기술을 관련 회사에 제공해 국제경쟁력을 높이고 국내 촉매 및 반도체 공정분야 학문발전에 크게 공헌했다. 현 교수는 산업의 대형화에 따른 전력장치 및 설비의 대용량화에 필수적인 전력변환시스템의 고압화 구현을 위해 임의의 전압으로 확대 가능한 새로운 중성점 제한형 멀티레벨의 회로구성과 제어기업을 세계에서 처음으로 개발했다. 또한 홍 박사는 전통적인 터널엔지니어링 기술에 지리정보시스템, 가상현실, 인공지능기법 등의 가시화 첨단기법을 적용해 온라인으로 터널현장을 실시간 관리하는 정보관리시스템을 개발했다. 시상은 내년 1/4분기중 대통령이 직접 실시하며 수상자에게는 대통령 상장과 함께 상금 5천만원이 지급된다.
2004.12.31 조회수 21987
'올해의 젊은과학자상' KAIST 휩쓸어 신중훈ㆍ최인성ㆍ김은준 교수 등...5년간 年 3천만원 연구장려금 지급 과학기술부와 한국과학기술한림원은 "제8회 젊은 과학자상" 수상자로 변재형(38ㆍ포항공대 수학과), 신중훈(36ㆍKAIST 물리학과), 최인성(35ㆍKAIST 화학과), 김은준(40ㆍKAIST 생명과학과) 교수 등 4명을 선정했다고 26일 밝혔다. 특히 젊은 과학자상 수상에는 KAIST(한국과학기술원) 교수들이 4개 분야중 3개 분야를 휩쓰는 기염을 토해 냈다. 수학 분야 수상자인 변 교수는 대칭성 파괴와 특이 섭동(역학계에서 주요한 힘의 작용에 의한 운동이 부차적인 힘의 영향으로 교란되어 일어나는 운동)된 공간 위에서의 해(解:해법)의 구조를 비롯해 임계 진동수를 가진 스탠딩 웨이브의 존재성과 특이 섭동된 타원형 편미분 방정식에 관한 연구업적을 높이 평가받았다. 물리 분야 신 교수는 희토류 원소가 도핑된 나노결정 실리콘 박막 제작과 이의 성질 현상 연구, 제어 및 규명과 광학적 성질연구에 초점을 맞췄으며 광대역 통신ㆍ정보소자에 응용 가능한 연구업적을 인정받아 수상자로 선정됐다. 화학 분야 수상자인 최 교수는 나노 바이오센서 및 약물전달시스템과 생체친화성 고분자 코팅기술 연구를 비롯해 표면생유기화학 분야를 정립하고 분자단위에서의 표면 제어를 통한 나노-바이오기술 연구업적을 인정받았다. 생명과학 분야 수상자로 선정된 김 교수는 신경세포의 시냅스 생성과 관련된 분 자기전의 규명을 통해 밝혀진 시냅스 단백질들과 정신지체, 언어장애 및 근무력증 등 다양한 뇌질환과의 관련 여부에 관한 연구업적을 높이 평가받았다. 젊은 과학자상은 21세기 우리나라의 과학기술계를 이끌 40세 미만의 젊은과학자 를 발굴, 포상하는 제도로 1997년부터 자연과학 분야와 공학분야에서 번갈아 4명씩 선정하고 있다. 한편 시상식은 내년 2월경 청와대에서 대통령이 참석한 가운데 진행되며 수상자에게는 대통령 상장과 함께 5년간 연 3천만원의 연구장려금이 지급된다.
2004.12.27 조회수 27551
이도헌교수, 인터넷국제학술지 부편집장 재선임 KAIST 바이오시스템학과 이도헌(李度憲, 35) 교수가 인터넷 전문 국제학술지의 부편집장(associate editor)으로 재선임 됐다. ACM 인터넷기술논문지(Transactions on Internet Technology)는 인터넷 분야의 최신기술을 소개하는 전문 학술지로 컴퓨터 분야에서 가장 역사가 깊은 국제컴퓨터협회(ACM)에서 발행하고 있다. 3년간 ACM 인터넷 기술논문지의 부편집장을 맡았던 李 교수는 바이오의료정보를 인터넷을 통해 검색, 활용하는 기술 분야를 담당했다. 국제컴퓨터협회는 李 교수의 임기 중 탁월한 활동에 대한 평가로 ACM 공로상(ACM Recognition of Service Award)을 수여한다고 밝혔다.
2004.12.27 조회수 18148
한국형 휴머노이드 로봇 휴보(HUBO) 개발 기계공학과 오준호(吳俊鎬, 50) 교수팀은 지난 3년여의 연구기간에 걸쳐 국내 최초로 이족보행이 가능한 완전한 외양을 갖춘 2족 보행 로봇을 개발하고 그 사진을 공개했다. 연구책임자: 오준호 교수 연구진 : 김정엽(박사과정 4년), 박일우(박사과정 3년), 이정호(박사과정 3년), 김민수(박사과정 1년), 조백규(박사과정 1년) 새로이 선보인 휴머노이드로봇 휴보는 2003년도에 개발된 KHR-2의 성능을 업그레이드 한 모델로 몸 전체의 기계적 강성을 증가 시켜 보다 안정된 보행을 가능하게 하였고 상체 관절의 구동방식을 개선하여 더욱 부드러운 동작이 가능하게 하였다. HUBO는 현재 0~32cm보폭으로 최대 시속 1.25km/h 전진보행한다. 좌/우 옆걸음, 뒤걸음, 좌/우 회전 걸음, 다양한 몸동작, 독립적인 5개의 손가락 운동, 독립적인 양 안구 운동, 손목의 힘/모멘트 센서를 통한 외력감지 등이 가능하며 이를 통하여 자유걸음새, 외력에 따라 움직이는 팔동작, 외부 안내에 따라 자유롭게 걷는 걸음, 비젼을 통한 실시간 목표 추적, 음성 인식 및 합성을 통한 대화 등을 수행한다. 아직 달리기(주행)과 층계오르기 등의 걸음새는 구현 되지 않았으나 추후 연구를 실시할 예정이다. KHR 시리즈를 구현함에 있어 가능한 많은 구동자유도, 가능한 긴 작동시간, 콤팩트하고 미려한 외관(예: 백팩의 제거), 저렴한 개발비 및 최소의 유지비, 최단의 개발기간을 목표로 하였다. 이를 위하여 구동감속부, 힘/모멘트 센서, 관성센서, 서보 드라이버, 분산제어기, 실시간 제어 아키텍쳐 등 요소 기술을 자체 설계하여 구현함으로써 설계를 최적화 하도록 하였다. 또한 간결한 구조물설계를 통하여 기계적 강성을 얻었으며 기구학적 불확실성을 최소화 하였다. 연구개발과정을 표로 보면 아래와 같다. 기간 지원기관 예산 KHR-1 2002.1 - 2002.12 BK21, HWRS ERC 0.8억 KHR-2 2003.1 - 2003. 12 BK21, 기관고유사업 1.7억 KHR-3(HUBO) 2004.1 - 2004. 12 BK21, 산업자원부 5.5억 특징 KHR-1 21축, 중앙집중제어 방식, 머리와 손 부분이 없는 보행 기능위주의 구조 키 130cm, 무게:45Kg KHR-2 41축, 분산제어방식(CAN 통신) 실시간 window xp - RTX power 300w, 키:125cm, 무게 55kg, 비젼 기능 부분적 커버를 갖는 외양 보행속도: 25cm, 65회/분 = 0.95km/h 연속작동시간: 45분/1회충전 KHR-3(HUBO) KHR-2의 업그레이드된 기구 및 기능 - 음성합성 및 인식기능 - 몸체의 기계적 강성 증가 - 상체 관절의 구동 메카니즘 개선 - 완벽한 enclosure 형 와관 구현 - 32cm 보행+ 65회/분 = 1.25Km/h - 연속작동: 90분 /1회충전 향후계획: - 층계오르기 구현, - 보행속도 향상, - 달리기 구현 - 자유걸음새 구현, - 인간과 상호작용능력 개선 - 다양한 대중 performance 시연 한편, 휴보 개발의 기대 효과를 살펴보면, - 환상을 현실에서 구현할 수 있다는 비젼을 제시, - 국내의 기술력으로 휴머노이드 로봇을 개발함으로써 기술력을 대 내외에 과시하여 국민적 자긍심을 고취, - 관련 첨단기술(구동기, 감속기, 2차전지, 각종센서, 제어기, 시스템기술)의 국산화를 통한 기술 spin off 효과 - 관련기술 최 선진국인 일본과 가시적인 경쟁을 통한 국가 기술위상확립 등을 들 수 있다.
2004.12.27 조회수 24103
KAIST, 공학 및 IT분야 세계 37위 영국 더 타임스에서 발표한 공학 및 IT분야 세계 100대 대학 순위에서 영국 더 타임스는 지난 10일 ‘고등교육섹션(thes)’을 통해 ‘과학 분야 세계 100대 대학’에 대한 발표와 함께 ‘공학 및 IT분야’의 순위도 함께 발표했다. 이 중에서 KAIST(한국과학기술원)는 37위, 서울대는 67위를 기록했다. 특히 KAIST는 미국의 예일대(58위), 존스홉킨스 대(76위), 컬럼비아대(87위), 독일의 베를린 공대(39위), 뮌헨공대(46위), 중국의 중국과기대(42위), 복단대(83위) 등 보다 상위를 기록했다. ‘공학 및 IT분야’의 세계 최고 대학 1위부터 3위까지는 미국의 UC버클리, MIT(2위)와 스탠퍼드 대학(3위)이 휩쓸었고, 일본의 도쿄대학은 과학분야 세계7위에 이어 공학 및 IT분야에서도 세계7위를 차지했다. 이외에도 10위권 대학에는 영국의 임페리얼 칼리지(5위)와 캠브리지대학교(8위)가 선정됐고, 인도의 인도공대(4위), 싱가포르 국립대(9위), 북경대학교(10위) 등이 상위권에 기록됐다. 아시아에서 세계 100대 대학에 포함된 나라는 한국을 포함하여 중국, 일본, 인도, 싱가포르, 대만, 홍콩 등 7개 나라다. 한편 이 분야의 세계100대 대학 순위에는 미국이 27개 대학, 호주가 9개 대학, 영국이 8개 대학, 독일 7개 대학, 중국 6개 대학, 프랑스와 일본이 5개 대학, 캐나다는 4개 대학, 이탈리아와 네델란드가 3개, 한국, 스웨덴, 스위스, 러시아, 싱카포르, 홍콩이 2개 대학, 1개 대학이 포함된 나라는 대만, 인도, 오스트리아, 벨기에, 덴마크, 핀랜드, 노르웨이, 이스라엘, 아일랜드, 뉴질랜드 등이다. International comparisons Top 100 Engineering and IT Universities Rank Name Country Normalised score Citation impact per paper 1 University of California, Berkeley US 200.00 6.23 2 Massachusetts Inst of Tech US 191.15 6.15 3 Stanford University US 150.71 6.85 4 Indian Institutes of Technology India 149.34 1.85 5 Imperial College London UK 137.87 4.14 6 California Institute of Technology US 123.99 7.01 7 Tokyo University Japan 121.46 2.84 8 Cambridge University UK 116.46 5.08 9 National University of Singapore Singapore 106.50 2.46 10 Beijing University China 102.42 2.16 11 Tokyo Institute of Technology Japan 95.28 2.35 12 Oxford University UK 85.37 5.36 13 Harvard University US 83.04 8.08 14 Carnegie Mellon University US 82.90 4.94 15 Tsing Hua University China 76.28 1.72 16 ETH Zurich Switzerland 74.44 6.06 17 Georgia Institute of Technology US 72.99 3.76 18 Monash University Australia 70.04 2.54 19 Ecole Polytechnique France 69.84 4.35 20 Hong Kong Uni of Sci and Tech Hong Kong 68.62 2.99 21 Illinois University US 67.62 5.01 22 Melbourne University Australia 65.75 4.41 23 Kyoto University Japan 64.16 2.97 24 Delft University of Technology Netherlands 63.24 3.76 25 Purdue University US 62.59 4.39 26 New South Wales University Australia 62.48 3.45 27 University of Texas at Austin US 60.83 4.13 28 Massachusetts University US 57.12 4.65 29 Technion - Israel Inst of Tech Israel 57.04 3.62 30 Cornell University US 56.60 6.04 31 Australian National University Australia 55.67 3.81 32 Université Catholique de Louvain Belgium 55.33 3.90 33 Nanyang University Singapore 52.23 2.02 34 Princeton University US 51.40 6.75 35 Michigan University US 49.77 5.11 36 University of California, Los Angeles US 48.69 5.24 37 Korea Adv Inst of Sci and Tech South Korea 48.49 2.22 38 Aachen RWTH Germany 47.57 3.16 39 Technical University Berlin Germany 44.40 3.79 40 Toronto University Canada 44.18 4.05 41 Ecole Poly Fédérale de Lausanne Switzerland 43.68 4.95 42 China University of Sci and Tech China 43.56 0.00 43 Osaka University Japan 43.21 2.60 44 Vienna Technology University Austria 42.75 3.08 45 Manchester University & Umist UK 42.64 3.59 46 Technical University Munich Germany 41.79 3.70 47 Queensland University Australia 41.77 2.99 48 Sydney University Australia 40.94 4.08 49 Helsinki University Technol Finland 39.90 3.63 50 Texas A&M University US 39.35 3.62 51 Chalmers University of Tech Sweden 39.31 3.76 52 University of British Columbia Canada 38.18 3.70 53 University of California, San Diego US 37.87 5.12 54 Adelaide University Australia 36.16 0.00 55 McGill University Canada 35.97 4.24 56 Wisconsin University US 35.96 4.19 57 Auckland University New Zealand 35.55 2.98 58 Yale University US 35.34 8.11 59 Waterloo University Canada 35.12 3.18 60 Technical University, Denmark Denmark 33.80 4.66 61 Glasgow University UK 33.67 3.75 62 Penn State University US 31.23 4.30 63 Lomonosov Moscow State Uni Russia 30.87 2.00 64 Karlsruhe University Germany 30.39 2.85 65 St Petersburg State University Russia 30.26 2.16 66 Politecnico Di Milano Italy 29.69 3.18 67 Seoul National University South Korea 29.68 2.22 68 Eindhoven University of Technology Netherlands 29.31 3.73 69 Stuttgart University Germany 29.21 3.24 70 Virginia Polytechnic Institute US 29.13 3.27 71 Royal Institute of Technology Sweden 28.95 3.97 72 National Taiwan University Taiwan 28.72 2.56 73 Ecole Normale Supérieure, Paris France 28.27 5.56 73 Boston University US 28.27 6.58 75 Twente University Netherlands 28.25 3.70 76 Johns Hopkins University US 27.56 5.16 77 Montpellier University France 27.07 0.00 78 Shanghai Jiao Tong University China 27.06 0.00 79 Tohoku University Japan 26.38 3.09 79 Edinburgh University UK 26.38 3.09 81 Hamburg University Germany 25.55 5.69 82 Bologna University Italy 25.31 3.33 83 Fudan University China 24.82 0.00 84 UC, Santa Barbara US 24.38 6.52 85 Norwegian University Sci and Tech Norway 23.19 3.68 86 Pennsylvania University US 22.75 5.73 87 Columbia University US 22.31 5.21 88 Rensselaer Polytechnic Institute US 22.30 4.46 89 Chicago University US 21.67 5.71 90 Paris VI, Pierre et Marie Curie France 21.32 4.70 91 Trinity College Dublin Ireland 21.31 0.00 92 Roma La Sapienza University Italy 21.00 3.39 93 Technical University, Sydney Australia 20.83 0.00 94 Grenoble 1 University France 20.23 4.39 95 Chinese University Hong Kong Hong Kong 20.00 2.54 96 Nanjing University China 19.90 0.00 97 Birmingham University UK 19.66 3.92 98 TH Darmstadt Germany 19.53 4.60 99 Sheffield University UK 19.20 3.01 100 RMIT University Australia 18.95 0.00Source: The Times Higher Education Supplement and published December 10 2004
2004.12.21 조회수 19487
이달의 과학기술인상에 물리학과 윤춘섭 교수 이달의 과학기술인상 11월 수상자 한국과학기술원 CKC 윤춘섭 소장 염홍철 대전광역시장은 11월 25일 10:00에 한국과학기술원(KAIST)을 방문, 신성철 부총장과 간부들이 참석한 가운데 11월 수상자로 선정된 캐번디쉬-KAIST공동협력연구센터 윤춘섭 소장에게 11월 <이달의 과학기술인상>』을 수여했다. 스무번째 수상의 영예를 안은 윤춘섭(남/54세) 소장은 2W급 세계 최고 출력 청색 고체 레이저개발 등 과학기술발전과 외국과의 공동협력연구기반 조성 등에 기여한 공로로 이달의 과학기술인으로 선정되었다. 주요공적내용은 ▲ 선진 디스플레이 강국이 치열하게 기술개발을 진행시키고 있는 차세대 디스플레이 기술인 2W급 세계 최고 출력 청색 고체 레이저를 개발, ▲ 상용화를 위해 LG전자에 기술이전으로 고휘도, 고선명도, 대화면 레이저TV를 구현 하였고, 우리나라가 차세대 고화질, 대화면 디스플레이 분야에서 국제적으로 월등히 유리한 기술 우위를 점하는 데 기여, ▲ 캐번디쉬- KAIST 공동협력연구센터 개소로 쌍방향 공동연구 수행을 통해 국내 기초과학의 위상과 연구역량을 한 단계 도약시키고 공동연구 수행의 확고한 기초를 다지는데 기여, ▲ “국부 캐스캐이드 2차 결합”이라는 새로운 3차 비선형 광학 과정을 규명하여 물리학계 최고 권위 잡지인 Physical Review Letters 2004년 11월 12일자에 게재함으로써 비선형 광학분야의 학문적 발전에 크게 기여했다. 윤춘섭 교수의 약력은 다음과 같다. 학력 : 한국과학기술원 고체물리(석사) 영국 Strathclyde Univ.고체물리(박사) 경력 : KAIST 연구원(‘76~’79) 영국 Strathclyde Univ. Research Fellow(‘83~’88) 한국과학기술원 물리학과 교수(‘88~현재)
2004.11.29 조회수 22428
KAIST-LG-중국명문 5개대 국제 워크샵(중국북경) KAIST와 LG전자가 중국 최고 명문 대학들과 함께 최첨단 IT 학회를 개최했다. KAIST(총장 로버트 러플린)가 주최하고 LG 전자㈜가 주관하는 제1회 KAIST-LG-중국 명문 5개대 국제 공동연구 워크샵이 11월 19일(금), 중국 북경 곤륜(Kunlun) 호텔에서 개최됐다. KAIST 전자전산학과 이용훈(李勇勳, 49, 학과장) 교수를 비롯, 박현욱(朴玄旭, 45), 유회준(柳會峻, 44), 김정호(金禎浩, 43) 교수 등과 30여명의 대학원생이 참여하고 중국에서는 칭화대(북경), 북경대(북경), 복단대(상해), 전자과기대(성도), 시안교통대(서안) 등 5개 대학의 교수 14명과 150여명의 학생들이 참여한다. KAIST는 중국 내 이동 통신 단말기 분야의 우수기술과 최고 인재를 확보하고 있는 이들 명문 대학들과 지난 6월 국제협약을 체결, IT분야 핵심 교수들이 공동연구에 참여중이다. 이용훈 교수는 통신 신호처리 알고리즘 연구 및 구현을 주 연구분야로 북경대와 공동 연구중이고, 유회준 교수는 시안교통대, 전자과기대와 응용프로세서를 포함하는 휴대폰용 SoC 개발을 연구하는 등 KAIST와 중국 대학이 분야에 따라 연계하여 공동 연구를 진행 중이다. KAIST 유회준 교수는 “한국과 중국은 단순한 관계가 아닌 IT의 미래를 개척하는 동반자 관계”이며 “이번 행사는 통신기술에서 세계 최고의 경쟁력을 유지하고 있는 한국과 중국 교수들이 만나 토론의 장을 마련한 것 자체에 큰 의미가 있다.”고 말했다. 한편, 공동연구사업에 함께 참여중인 LG전자는 한-중 최고 명문 대학간 공동연구를 통해, 미래 휴대폰 기술 확보, 중국 시장에 적합한 기술개발 토대마련, 그리고 중국 최고인재를 채용할 수 있는 계기를 마련한 것으로 판단하고 있다. 중국 정부의 IT 산업에 대한 5년에 걸친 약 255조원 규모의 강력한 지원과, 매년 5000만명 이상이 이동 통신에 신규 가입하고 있는 중국 IT 산업의 향후를 생각할 때, 이번 공동 연구 프로젝트를 통해 이루어질 현지 특화기술확보, IT 인력 교류 활성화 등의 파급 효과는 더욱 클 것으로 기대된다. 또한 이번 행사에는 중국 신식산업부 과학기술사 한쭌(韓俊, 한준) 부사장, 중국전자산업협회 뤼우홍쿤(洪昆, 류홍곤) 부회장, 중국전자공업표준화기술협회 왕취엔잉(王全英, 왕전영) 부회장, 중국신식산업부 짱웨이(장유)처장 등을 초청, 중국의 정보통신 기술 현황과 산업발전동향, 한-중간 기술정보교류 활성화에 관한 연설도 진행된다.
2004.11.23 조회수 24914
이상엽 교수, 단백질 자유자재 생산 가능한 슈퍼대장균 개발 - KAIST 이상엽 교수팀, 과학기술부 시스템생물학 연구사업 결실- 미국 바이오테크놀로지 바이오엔지니어링지 표지 논문 게재 의약품, 진단, 효소, 구조물 등의 다양한 용도로 사용되는 단백질을 세포질이나 주변세포질의 원하는 위치에 효율적으로 생산할 수 있는『슈퍼 대장균』개발 시스템 생명공학기법으로 프로테옴 분석에 의해 단백질 생산에 영향을 주는 신규 단백질 발굴 작은 열충격단백질인 IbpA와 IbpB가 대장균 세포내에 존재하는 단백질 분해효소의 공격으로부터 재조합 단백질 보호 기능 규명 이 작은 열충격단백질을 증폭함으로써 대장균 내에 봉입체 형태로 재조합단백질을 효율적으로 증산 가능 또한, 반대로 작은 열충격단백질을 만들지 못하게 함으로써 주변 세포질로 단백질 분비생산 효율 획기적 개선 가능 규명 게놈프로젝트 등으로부터 쏟아져 나오는 다양한 대상 단백질생산을 세포질이나 주변세포질로 자유자재로 원하는 대로 생산할 수 있는 획기적 기술로 평가 연구결과는 전 세계 특허출원 되었으며, 45년 전통의 공학부문 최고 생물공학 잡지인 바이오테크놀로지 바이오엔지니어링 (Biotechnology and Bioengineering)誌 온라인 판에 공개되었고, 표지 논문으로 11월호(11.20일자 발행)에 게재 1. 연구개발 과정 및 결과 전 세계적으로 생명공학에 대한 관심이 증가하고 있는 가운데 유용한 단백질을 세포내 원하는 위치에서 자유자재로 생산이 가능하게 하는 『슈퍼대장균』이 개발되었다. KAIST(총장 로버트 러플린) 생명화학공학과 대사공학 국가지정연구실 이상엽(李相燁, 40세, LG화학 석좌교수)교수팀이 개발에 성공한 이 연구결과는 45년 전통의 세계 최고의 생물공학 잡지인 바이오테크놀로지 바이오엔지니어링(Biotechnology and Bioengineering)誌 11월호의 표지 논문으로 게재된다. 이 논문의 핵심 기술은 현재 전 세계적으로 집중적인 조명을 받고 있는 시스템 생명공학기법을 도입한 프로테옴 분석에 의해 개발한 재조합단백질의 생산을 획기적으로 향상시키는 것으로써 향후 단백질 생산의 산업화 및 관련 연구에 있어 필수적인 기술로 평가되고 있다. 이번에 李 교수팀이 개발한 『슈퍼대장균』을 이용하면 의약품, 진단, 효소, 구조물 등의 다양한 용도로 사용되는 인체 유용한 단백질을 세포질이나 주변세포질의 원하는 위치에 효율적으로 생산해 낼 수 있게 된다. 李 교수팀은 과학기술부 시스템생물학 연구개발 사업비 지원으로, 전 세계적으로 가장 연구가 많이 이루어진 생물체 중의 하나인 대장균을 이용하고, 포스트 게놈 시대의 핵심 분야인 프로테옴 분석을 통해, 슈퍼 대장균을 개발하는데 성공했다. 李 교수는 올 2월 KAIST를 졸업한 한미정(韓美正, 29, 美 펜실베니아대학 박사후 연구원)박사와 함께 재조합단백질을 봉입체 형태로 과량 생산하는 대장균의 프로테옴 분석을 통해, 작은 열충격 단백질인 IbpA와 IbpB가 대장균 세포내에 존재하는 단백질 분해효소의 공격으로부터 재조합단백질을 보호한다는 것을 밝혀냈으며, 대장균 내의 작은 열충격단백질들을 증폭함으로서 재조합단백질을 봉입체 형태로 효율적으로 증산할 수 있음을 세계최초로 규명했다. 또한 대장균이 작은 열충격 단백질을 만들지 못하게 함으로써 주변세포질로써 단백질 분비생산 효율을 획기적으로 개선할 수 있다는 것을 밝혀냈다. 이는 단순히 작은 열 충격 단백질의 발현 정도만을 조정함으로써 대장균에서 의약품등 다양한 용도로 이용 가능한 재조합단백질의 생산을 원하는 형태로 자유자재로 조절 할 수 있음을 의미한다. 이것은 또한 이제까지의 프로테옴 연구 방식을 뛰어 넘어 시스템 생명공학의 관점에서 생물체의 프로테옴을 분석함으로써, 직접적인 생명공학제품의 생산성 증대를 가능하게 하는 새로운 연구방법을 제시하고 검증받았다는 점에서 그 의미가 크다. 2. 연구개발성과 및 향후계획지난 해 휴먼 게놈 프로젝트가 완료된 것을 비롯하여, 최근 여러 생물 종에 대한 게놈 정보가 쏟아져 나오고 있다. 이번에 개발된 李 교수팀의 슈퍼 대장균을 이용하면, 이 방대한 게놈 정보들을 바탕으로 다양한 대상 단백질 생산을 세포질이나 주변세포질로 자유자재로 원하는 대로 생산이 가능하다. 이는 재조합 단백질 생산에 있어 하나의 획기적인 시스템이라는 평가가 지배적이다. 또한, 의약용과 산업용의 단백질 제품 시장은 전체 생물산업 시장의 60% 이상을 차지하고 있는 만큼, 그 파급효과는 엄청날 것으로 기대된다. 李 교수팀은 불과 몇 주 전, 한우의 반추위에서 분리한 맨하이미아 균의 게놈서열을 바탕으로, 시스템 생명공학을 접목하여 가상세포 모델을 구성하고, 이 가상세포를 이용한 컴퓨터 실험을 통해 맨하이미아의 대사특성과 성장특성, 그리고 대사산물의 생산특성을 밝혀, 이를 네이처 바이오테크놀로지에 게재한 바 있다. 이번 성과 또한 시스템 생명공학기법에 기반한 것으로써, 李 교수팀이 명실공히 시스템 생명공학 분야에서 세계적인 선두 그룹으로서의 입지를 확고히 할 것으로 기대된다. 李 교수는 “관련 시스템 생명공학 기법을 지속 발전 시켜 우리나라 생명공학 산업에 큰 기여를 하고 싶다.” 며 “재조합 단백질 연구분야에서 또 하나의 중요한 인프라 기술을 확보하게 되었으므로, 정부부처, 기업체 등과 긴밀히 협의, 산업화 방안을 강구하겠다 ” 고 밝혔다. 李 교수팀의 이번 연구 결과는 전 세계 특허출원 되었으며, 45년 전통의 공학부문 최고 생물공학 학술지인 바이오테크놀로지 바이오엔지니어링 (Biotechnology and Bioengineering)誌 온라인 판에 공개되었고, 표지 논문으로 오는 20일 발행되는 11월호에 게재된다. **** 이상엽 교수는 1986년 서울대학교 화학공학과를 졸업하고, 1991년 미국 노스웨스턴대학교 화학공학과에서 석박사를 마쳤다. KAIST에서 약 10년 동안 대사공학에 관한 연구를 집중적으로 수행하여 그간 국내외 학술지논문 174편, proceedings논문 136편, 국내외 학술대회에서 542편의 논문을 발표하였고, 150여회의 기조연설이나 초청 강연을 한 바 있다. Metabolic Engineering (Marcel Dekker 社 발간) 등 다수의 저서가 있다. 그간 118건의 특허를 국내외에 등록 혹은 출원하였는데, 미국 Elmer Gaden상과 특허청의 세종대왕상을 받는 등 기술의 우수성이 입증된 바 있다. 생분해성고분자, 광학적으로 순수한 정밀화학물질, DNA chip, Protein chip 등의 기술 개발에서 탁월한 연구 업적을 쌓았고, 최근에는 소위 omics와 정량적 시스템 분석기술을 통합하여 생명체 및 세포를 연구하는 시스템 생명공학분야 연구에 매진하고 있다. 李 교수는 그간 제1회 젊은 과학자상(대통령, 1998), 미국화학회에서 엘머 가든상 (2000), 싸이테이션 클래식 어워드 (미국 ISI, 2000), 대한민국 특허기술 대상 (2001), 닮고 싶고 되고 싶은 과학기술인 (2003), KAIST 연구대상 (2004) 등을 수상하였고, 2002년에는 세계경제포럼으로부터 아시아 차세대 리더로 선정되어 활동 중이다. <용어설명> 1) 프로테옴(proteome) : 한 organism에 있는 전체 단백질을 의미 하는 용어로서, protein, 즉 단백질과 -ome, 전체를 의미하는 접두어의 합성어이다. 유전자(gene)와 유전자의 전체를 의미하는 genome에서 파생된 말로, 그 둘의 관계와 같은 개념이다. 2) 봉입체(inclusion body) : 세포 내에서 균질한 물질로 염색되는 단단한 구조물이며, 현미경으로 관찰 가능하다. 봉입체의 종류에는 바이러스가 모인 것과 바이러스 구성물질로 된 것이 모인 것, 그리고 바이러스의 성분과 관련이 없는 특유한 단백질로 이루어진 것 등 3종류로 나뉘는데, 재조합단백질 생산 시에는 단백질 과량 생산이 숙주세포의 대사에 장애를 가져와 형성되는 것이 대부분이다. 3) 작은 열 충격 단백질(small heat-shock protein) : 원핵생물, 진핵생물 모두가 가지고 있는 단백질로, 외부환경 변화에 따른 stress가 주어졌을 때 많이 발현 되며, 15~30kDa의 작은 분자량을 가지는 단백질이다. 이것은 분자량이 작은 단백질이지만, 여러 분자가 모여 200kDa~10MDa 정도의 큰 복합체를 형성하여, 세포내 protein들을 단백질 분해 효소에 의해 분해되는 것으로부터 막아주는 역할을 한다. 4) 시스템 생물학: 시스템 생물학 (Systems Biology)은 생물학, 시스템 과학, 전산학, 수학, 그리고 화학공학 등의 다양한 분야를 통합하여 세포와 같은 복잡한 시스템을 대상으로 세포 내 구성 요소들의 상호 연관관계 뿐 아니라 전체 대사 및 신호전달 체계를 정량적으로 모델링 및 시뮬레이션 함으로써 세포 전체의 상태 및 환경에 따른 상태 변화를 조사 예측하는 학문이다. 5) 시스템 생명공학: 시스템 생명공학 (Systems Biotechnology)는 이상엽교수와 전 세계적으로 몇 안 되는 연구진에서 개척하는 연구 분야로서, 시스템 생물학 기법과 기존의 대사공학 및 생물공정 기술을 총체적으로 결합한 연구 분야를 말한다.
2004.11.23 조회수 26847
박선원, 노영해 부부교수, 그랜드 피아노 기증 ♬~ 피아노 건반에 실린 부부 교수의 학교사랑 KAIST 생명화학공학과 박선원(朴善遠, 56), 인문사회과학부 노영해(盧永奚, 54) 교수 부부가 학생들이 여가시간을 이용해 자유롭게 사용할 수 있게 해달라며 1,250만원 상당의 그랜드 피아노(KAWAI 그랜드피아노 /모델명 GE20) 1대를 학교에 기증했다. 盧 교수는 “학사과정 재학생들의 예술적 소양을 함양시키기 위해 서양음악사, 합창, 실내악, 즉흥연주 등 음악과목 수업도 많이 늘어났지만, 현재 사용 중인 피아노는 7년이 훨씬 넘은 제품이다”라며, “학교 경비로도 피아노 구입이 가능하겠지만, 지난 8월 학생처장을 맡고 보니 꼭 학교 경비로만 모든 일을 할 수 있는 건 아니란 걸 느꼈다.”고 말했다. 朴교수는 “학교에 기여하는 방법이야 여러 가지가 있겠지만, 든든한 기금과 장비를 마련해주는 것도 매우 중요한 일”이라며 기증의 의미를 밝혔다. 지난 2000년부터 3년 남짓 KAIST 발전기금재단 상임이사직을 맡기도 했던 박 교수는 재직 중 발전기금 1천만원을 기부하기도 했다. 서울대 화공과를 졸업한 朴교수와 서울대 기악과에서 피아노를 전공한 盧교수는 대학 재학시절인 1970년에 만나 1972년 결혼한 캠퍼스 커플이다. 미국 유학길에 오른 두 사람은 텍사스 대학 오스틴 캠퍼스에게 각각 공학과 음악학으로 박사학위를 받았으며, 朴교수는 1988년, 盧교수는 1997년 KAIST 교수로 부임했다. 朴, 盧 부부 교수가 기능한 피아노는 KAIST 시청각실에 설치하고 음악을 좋아하는 학생이라면 누구나 자유롭게 사용하도록 개방할 계획이다.
2004.11.23 조회수 17975
국내 가상세포 연구 국제화 본격 시동 국내 가상세포 연구 국제화 본격 시동KAIST 대사회로 분석 프로그램‘메타플럭스넷(MetaFluxNet)’ 새 버전 발표 - KAIST 이상엽교수 연구팀, 과학기술부 국가지정연구실 및 시스템생물학 사업 가상세포 대사 시뮬레이션 소프트웨어의 시스템생물학 기반 업그레이드 버전 MetaFluxNet v. 1.69 개발 공개 컴퓨터 상에서 대사회로 분석 시뮬레이션을 통해 실제 생물 실험의 상당부분을 효율적으로 대체하여 비용 절감 및 시스템 성능 개선 효과 시스템 생물학 연구의 국제 공동체인 SBML 프로그램에 공동참여 향후 데이터베이스와 연동하여 가상세포시스템 구축을 위한 통합환경 개발 및 상용화 예정 1. 개발배경 몇 년 전까지만 해도 한 미생물의 유전자 지도를 완성하기 위해 1년 이상 걸리던 것이, 이제는 불과 며칠 밖에 걸리지 않고, 유전자에서 단백질과 상호작용 네트워크에 이르기까지 다양한 수준의 생물학 정보들이 한꺼번에 쏟아져 나오고 있다. 이제 이러한 정보와 첨단 컴퓨터 가상실험 기술을 이용해 복잡한 생명현상을 이해하거나 이를 산업적으로 이용하려는 노력이 이뤄지고 있다. 축적된 수많은 생물정보들을 바탕으로 가상세포를 모델링하여 생명체 현상을 체계적으로 분석하고 활용하는 시스템 생명공학 연구가 바로 이와 같은 맥락으로, 전 세계에서 경쟁적으로 이루어지고 있는 반면 국내 연구는 다소 미흡한 실정이었다. 2. 개발현황 KAIST(총장 로버트 러플린) 생명화학공학과 대사공학국가지정연구실의 이상엽(李相燁, 40, LG화학 석좌교수, KAIST 생물정보연구센터 소장)교수는 생물정보연구센터의 이동엽 박사와 공동으로 기존에 초기 버전으로 공개했던 가상세포 분석 프로그램 MetaFluxNet의 새로운 버전 1.69를 개발하는데 성공하였다. 이번에 발표한 새 버전을 통해 약 1,000개 이상의 생화학 반응식들로 이루어진 실제 미생물에 근접한 가상세포시스템 구성이 가능해졌다. 이를 바탕으로 컴퓨터상에서 실험 환경을 다양하게 변화시키거나 유전자를 조작했을 때 세포 내부에서 어떤 현상이 일어나는지 가상적으로 정확하게 예측하게 된다. 전체 세포 수준의 미생물 모델링을 비롯하여, 세포내의 흐름분석, 네트워크 시각화 등의 가상 세포 시뮬레이션을 위한 핵심 기능을 제공하고 있고, XML과 같은 최신 데이터 교환기술을 이용해 다양한 프로그램과 효과적으로 연동할 수 있다. 李 교수팀은 숙신산 산업균주인 맨하이미아균의 유용성을 규명하는데 이 프로그램을 일부 활용하여 최근 네이처 바이오테크놀로지에 발표한 것으로 알려졌다. 3. 개발성과 및 향후계획 李 교수팀은 실험, 문헌 및 자체 개발한 각종 데이터베이스로부터 다양한 가상세포 모델을 구축하고 적용하여 막대한 시간과 비용이 드는 수많은 반복 실험의 상당부분을 대체하고 있다. 현재 MetaFluxNet(버전 1.69) 프로그램 패키지는 대사공학국가지정연구실의 홈페이지(http://mbel.kaist.ac.kr)에서 무료로 다운로드 받을 수 있고, 지금까지 약 30여개국 300여명의 전 세계 대사공학 및 생물학 관련 연구자들이 이용하고 있다. 이러한 성과를 인정받아 시스템 생물학 연구 국제공동체인 SBML의 요청으로 시스템 생물학 국제 공동 연구에 일원으로 참여하게 되었다. 이로써 전 세계 시스템 생물학 및 가상 세포 연구에 주도적 역할을 기대할 수 있게 되었다. 한편, 이 교수팀과 생물정보연구센터는 올해 개발 공개한 대사회로 통합 데이터베이스 시스템인 바이오실리코와 유기적으로 연동할 수 있는 최적 환경을 구축하고 있고, 웹상에서 가상 세포의 동적인 거동을 예측할 수 있는 시스템도 KAIST 박선원 교수팀과 공동으로 개발에 나서고 있다. 향후 완전 자동화된 최종 통합 프로그램은 기업체와 공동으로 상용화할 계획이다.
2004.11.08 조회수 23182

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