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KAIST ‘시스템 및 소프트웨어 공학 분야’ 세계 최고
KAIST JSS 평가 최다 논문 제출 기관으로 선정
‘시스템 및 소프트웨어 공학 분야’에서 급부상하고 있는 KAIST가 지난 3월 발간된 COMMUNICATIONS of the ACM 저널(Vol. 49, No.3)에 최고 교육연구기관 1위로 소개되었다.
이 기사는 “Is the Crouching Tiger a Threat"라는 제목으로 IT 분야에서 아시아 지역 대학의 놀라운 발전을 “웅크리고 있는 호랑이”로 비유하면서, 지난 2005년 10월 시스템 및 소프트웨어誌(Journal of Systems and Software / JSS)가 발표한 2000년 - 2004년 시스템 및 소프트웨어 공학 분야 학자(Scholar)와 교육연구기관(Institution)의 연구 실적 조사 결과를 일부 소개했다.
KAIST는 JSS 평가에서 시스템 및 소프트웨어 공학 분야 유명 저널에 최다 논문 게재 대학 1위로 선정되었으며, 학자 부문에서도 KAIST 전자전산학과(BK21 정보기술사업단) 김명호 교수가 최고 학자(Top Scholar) 7위에 선정되었다. 특히 최고기관(TOP Institution)의 평가에서 KAIST가 1위(number one)을 차지한 반면, 전산학분야의 대표적 주자라 할 수 있는 카네기 멜런 대학은 3위에 그쳤다.
한편, JSS의 3년 전 조사에서 TOP 10 institutions의 대부분을 미국대학이 차지했으나 이번 조사에서는 KAIST 이외에도 아시아 소재 대학이 각각 2위(대만 국립 차아 퉁 대학), 4위(서울대학교)를 차지하여, 아시아 국가들의 활발한 연구 활동을 엿볼 수 있다.
(미)컴퓨터협회 (Association for Computing Machinery / ACM)는 전산학분야의 가장 오래되고 규모가 큰 학술단체다. CACM(Communications of the ACM)은 ACM 회원이면 누구나 받아보는 전산학 분야에서 세부 전공 분야에 관계없이 가장 널리 보급되는 정기간행물이라 할 수 있다.
2006.03.31
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KAIST-연세의대, 유니버설(범용) 암 진단시스템 개발
KAIST 이상엽, 연세 의대 유내춘, 금기창, 유원민 교수팀, 신규 범용 암 진단 마커인“네오노보” 개발
연세의대 임상 진행 중, 암 진단 시스템 상용화 박차
■ 위암, 간암, 유방암, 췌장암, 신장암, 전립선암, 대장암 등 대부분의 암을 진단할 수 있는 인체 내 싸이토카인 변이체 네오노보(NeoNovo) 발견
■ 네오노보 RNA와 DNA를 이용하여 암을 신속하게 동정할 수 있는 진단 기술과 유니버설(범용) 암 진단 DNA 칩 개발
■ 네오노보 단백질을 대장균을 이용, 고효율로 생산하는 시스템 개발
■ 개발된 네오노보 진단 시스템은 특정 암에만 한정되어 있지 않고, 다양한 종류의 암을 진단할 수 있는 세계에서 유일한 마커(marker)로서 향후 암 진단 및 예후에 있어 획기적인 기술로 평가
■ 연세대 의대 세브란스병원은 임상연구심의위원회(IRB)를 개최, 2005년 12월 16일 네오노보 암 진단 임상연구 허가를 내렸으며, 현재 300건의 임상시험 실시 중
■ 현재 유니버설 암 진단 DNA 칩, 단백질 칩, 진단 키트, 암 치료제 및 암 예방제 등 다양한 형태의 제품으로 연구개발 중이며, 국내외 암 연구 전문가 그룹과의 공동연구도 추진 예정
■ 바이오벤처기업 메디제네스(주)의 지원으로 이루어진 이번 연구결과는 국내에 특허가 등록되었으며, 전 세계 특허 출원 중
1. 연구개발 과정 및 결과
? 전 세계적으로 생명공학에 대한 관심이 급증하고 있으며 이러한 관심으로부터 암을 생명공학적인 관점에서 보다 효율적으로 진단 및 치료하는 시스템을 개발하고자 하는 노력이 경주되고 있다. KAIST 생명화학공학과 이상엽(李相燁, 42, LG화학 석좌교수) 교수가 연세대학교 의과대학 유내춘 교수(柳來春, 42), 금기창 교수(琴基昌, 42), 유원민 교수(柳元敏, 42)연구팀과 함께 위암, 간암, 유방암, 췌장암, 신장암, 전립선암, 대장암 등 10여종의 암을 효율적으로 진단 할 수 있는 새로운 마커(marker)인 싸이토카인(cytokine) 변이체 네오노보(NeoNovo)의 임상 시험 허가를 받아 진행 중이라고 밝혔다. 이 결과는 현재 세포학적 조직검사 등의 기존 검사법의 시간, 비용적인 단점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 이제까지 알려진 암 진단 마커들과는 달리 유일하게 10여종의 암을 모두 진단할 수 있는 우수성을 가지고 있는 것으로 향후 암 진단 시장을 획기적으로 바꾸어 놓을 수 있는 기술로 평가되고 있다.
? 현재 임상시험이 진행 중인 네오노보의 핵심기술은 이제까지 개발된 암 진단 마커들과는 달리 유니버설하게(범용으로) 암을 진단할 수 있는 인체 싸이토카인 변이체의 발견과 그 특허권 확보에 있다. KAIST와 연세의대 공동연구팀은 인체 싸이토카인의 변이체인 네오노보 RNA가 암 세포에서만 특이적으로 발현되는 것을 발견했다. 특히, 뇌암을 제외한 이제까지 시험한 모든 암 세포나 암 조직에서 네오노보가 발견됨으로써 이를 이용하여 진단 시스템을 개발하게 되었다. 연구팀은 네오노보가 인체내에 자연적으로 존재하는 싸이토카인이 선택적 스플라이싱(alternative splicing)과정을 통해 암세포에서만 특이적으로 나타남을 알아냈다. 바이오벤처기업 메디제네스의 지원으로 이루어진 본 연구는 현재 인체에 생기는 10여종의 암을 신속하게 동정할 수 있는 진단 특허권 확보에 주력한 결과 국내에는 변이체 단백질 네오노보의 원천특허가 등록되었으며, 해외 특허가 출원 중이다. 또한, 진단 제품 뿐 아니라 암 치료제 및 암 예방 및 억제제 등의 다양한 용도로 사용될 수 있을 것으로 보고 단백질의 응용에 관한 추가 특허가 출원 중이라고 KAIST 측은 밝혔다. 현재 암 진단시스템은 연세의대 금기창 교수의 주도로 임상시험이 진행 중이다.
? 연구진의 현재까지의 연구결과에 의하면, 네오노보는 암세포에서만 발견되고 정상세포에서는 발견되지 않았는데, 이는 기존의 암 마커가 정상세포나 정상인에도 있으나 암세포나 암환자에서 차이가 나는 것을 기반으로 하는 것과는 근본적으로 큰 차별성이 있다.
? 암이란 “통제할 수 없는 세포 성장”으로 특징지어지는 100개 이상의 관련 질환의 그룹을 기술하는데 사용되는 일반적인 용어이다. 이러한 비정상적인 세포 성장은 보통 종양(tumor)으로 알려진 세포 덩어리로 발전하고 주위의 조직으로 침투하고, 이어서 신체 다른 부위로 전이되어 생명을 위협하고 있는 질병중 하나로 4명중 1명 이상의 사람들은 그들의 생애 중에 어떤 형태로든 암을 가지게 된다고 알려져 있으며, 선진국에서 전체사망원인의 21%(사망원인 제 2 위)를 차지하고 있다. 일반적으로 말기상태의 암은 치료가 거의 불가능한 반면 초기 상태의 암은 치료율이 훨씬 높아서 초기에 정확하고 신속한 진단방법의 개발이 절실히 요구되고 있는 상황이다. 이제까지 여러 종류의 암 진단 마커가 발견되고 일부 사용되고 있지만, 1-3 종류의 암만을 진단할 수 있으며 그 정확도도 높지가 않은 편이다. 반면, 이번에 KAIST-연세의대 공동 연구팀이 개발한 네오노보 암 진단 시스템은 독자적으로 개발한 암 특이 단백질과 RNA 및 cDNA, 그리고 이들의 응용까지에 대한 포괄적인 원천 특허권을 확보한 상태에서 세계적으로 유일하게 간암, 위암, 유방암, 폐암 뿐만 아니라 기타 10종 이상의 암에서도 70%-100%의 높은 효율로 진단할 수 있는 마커라는 점에서 향후 세계 보건의료 및 생명공학 시장에 큰 파장을 불러올 것으로 예상된다.
? 또한, KAIST 이상엽 교수팀은 네오노보 재조합단백질을 봉입체 형태로 과량 생산하는 대장균 시스템을 이용하여 암 특이 단백질을 대량 생산하는데 성공하였다. 대량 생산된 네오노보 단백질을 이용하여 조직염색, 면역학적 기술에 접목시켜 보다 편리한 진단 시스템에 응용하는 연구를 진행 중이다. 한걸음 더 나아가, 생산된 암 특이 단백질의 세포 내의 기능에 대한 연구를 진행하고 있다.
2. 연구개발성과 및 향후계획
?휴먼 게놈 프로젝트가 완료된 것을 비롯하여, 최근 여러 생물 종에 대한 게놈 정보가 쏟아져 나오고 있다. 암에 대한 연구 또한 기존의 유전자 돌연변이에 대한 연구를 벗어나 암 특이 발현 유전자 및 단백질에 대한 연구가 많이 시도 되고 있다. 이번에 개발된 진단 시스템 또한 암에서만 특이 발현되는 단백질과 그 유전자를 기반으로 개발된 획기적인 시스템이다. 이 진단 시스템을 이용하면, 단 2가지의 유전정보 및 단백질 발현 형태만으로도 암의 여부를 일시에 검색할 수 있고, 정확도도 70% 이상이다. 체외 진단 시장은 연간 25조원 이상이며, 지속적으로 팽창하고 있다. 이중 특히 암 진단 시장은 고속으로 증가할 것으로 예측되고 있으므로 본 기술의 파급효과는 엄청날 것으로 기대 된다.
? 임상시험을 주도하고 있는 연세의대 방사선 종양학과 금기창 교수는 “이미 암 세포주를 이용한 기초 실험 결과는 놀라울 정도로 진단 효율과 성공률이 높게 나온 상황이고, 지금까지의 임상 시험도 잘 진행 중이므로, 최종 임상결과에 큰 기대를 가지고 있다”라고 말하고, “향후 메디제네스와 함께 범용 암 진단 시스템 개발은 물론, 관련 암 치료 및 암 예방 의약의 개발로도 연구를 할 예정이다”라고 밝혔다.
? KAIST 이상엽 교수는 “원천 특허권 확보가 이루어진 지금 유니버설 암 진단 시스템의 상용화의 추진은 물론, 국내외 암 전문 연구기관과 공동으로 연구를 추진하여 인류 건강의 가장 큰 위협 요인인 암을 예방, 치료하는데 기여하고 싶다”는 포부를 밝혔다.
네오노보의 RNA 발현 여부를 검색함으로써 암세포와 정상세포를 명확하게 구별해내는 네오노보 유니버설 암진단 DNA칩 실험 결과. 초록색 형광 점은 각각 특정 서열을 가지는 DNA 조각으로서 정상세포에서 나타나는 RNA와 암세포에서 나타나는 네오노보 RNA를 특이적으로 진단할 수 있도록 디자인된 것이다.
분자량 마커 생산된 네오노보 단백질
재조합 대장균을 이용하여 생산하고 정제된 네오노보 단백질. 네오노보 RNA로부터 DNA를 합성하여 대장균에 도입하고, 재조합대장균을 키워서 네오노보를 다량 생산한 뒤, 크로마토그래피 (chromatography)를 통해 순수하게 정제된 재조합 네오노보 단백질.
생물정보학 기법으로 예측한 네오노보 단백질의 구조
2006.03.28
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KAIST 정보미디어경영대학원 개원
3월 27일 오후 3시 서울캠퍼스 수펙스경영관에서 개원식
정통부 지원하에 세계적 수준의 IT분야 전문가 양성 산실로 육성 계획
국내 최초로 금융전문대학원을 성공적으로 개원한 KAIST가 국내 IT산업을 이끌어갈 또 하나의 특수 경영전문대학원을 탄생시켰다.
KAIST는 지난 27일 오후3시 서울 홍릉에 있는 KAIST테크노경영대학원 SUPEX경영관 최종현 홀에서 노준형 정보통신부장관, 홍창선 국회의원, 한국정보통신연구진흥원 김태현 원장 및 하나로텔레콤 윤창번 회장, 한국노키아 강우춘 사장 등 IT업체 대표들이 참석한 가운데 IT산업에 특화된 정보미디어경영대학원 개원식을 가졌다.
KAIST는 지난 10년간 기존 경영정보전공(MIS MBA)과 텔레콤경영전공(Telecom MBA)을 성공적으로 운영해 오면서 쌓아온 교육경험을 바탕으로, 두 전공을 확대?발전시켜 IT 및 관련 산업을 이끌어갈 경영 전문가를 양성하는 정보미디어 경영대학원을 설립하게 됐다.
IT 산업은 수출주도형 국내 산업 중에서도 전체 수출의 약 30% (2005년 기준)를 차지할 정도로 핵심사업으로 부상했다. 그러나 최근 중국, 인도 등이 국가적 차원에서 IT산업을 육성하면서 도전이 거세지고 있다. 이런 가운데 이번에 개원하게 될 정보미디어경영대학원은 IT 산업의 산업간 융화 현상과 새로운 디지털 미디어 등장에 따른 새로운 국제 수준의 전문가 양성을 목적으로 하고 있어 주목을 받고 있다.
정보미디어경영대학원은 정보통신부의 지원을 바탕으로, 정부가 구상하는 IT기술인력에 대한 경영교육 확대 정책을 실현하기 위한 디딤돌을 역할도 해줄 것으로 기대를 모으고 있다.
KAIST정보미디어경영대학원의 초대원장을 맡은 안재현 교수는 “KAIST정보미디어경영대학원은 기존의 탁월한 국내 IT기술 및 산업기반을 바탕으로 World-Class 수준의 경영전문인력을 배출하는 산실로 키워나갈 것”이라며 포부를 밝혔다.
2006.03.28
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KAIST, 조폐공사와 산학교류 협약 체결
산학 교류협력을 통한 혁신클러스트 구축
조폐기술과 보안기술 핵심인력 양성 및 창의적 사업 발굴
KAIST(총장 로버트 러플린)는 3월 23일(목) 오후 2시, KAIST 본관회의실에서 한국조폐공사(사장 이해성)와 산학교류협력 추진을 위한 협약을 체결했다. 협약식에는 양측 기관장과 주요보직자들이 참석했다.
KAIST와 조폐공사는 이번 협약을 통해 상호간 교류·협력 활성화 방안을 마련하고 보안기술(Security Technology)과 관련한 특구 연구개발 사업의 발굴, 조폐기술과 융·복합 할 수 있는 창의적인 사업화 과제 발굴 및 시행, 조폐기술 또는 보안기술과 관련한 핵심인력 양성 및 육성, 조폐기술 또는 보안기술 관련 연구센터 설립 등의 사업을 추진하게 된다.
2006.03.24
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KAIST 우수예비스타기업에 (주)스펙 선정
KAIST 신기술창업지원단(단장 한순흥 韓淳興)이 산업자원부, 대전광역시 지역혁신특성화사업의 일환으로 추진중인 스타기업육성사업 2차년도 지원대상기업으로 (주)스펙(대표이사 이상희 李相熙)을 선정했다.
스타기업 육성사업은 대전지역 전략산업을 선도할 혁신 주도형 스타기업을 발굴 육성하는 사업이다. 스타기업은 보유기술의 경쟁력 및 시장 성장성이 세계시장에서 우위 확보를 할 수 있는 글로벌 지향 기업중에서 선정된다. 선정된 스타기업에는 대전전략산업기획단 및 지역혁신특성화사업 참여기관과 협력하여 기술, 자금유치, 생산, 마케팅, 해외시장진출, 경영 및 법률자문 등 맞춤형 지원을 통한 기업 성공 모델을 창출한다.
이번에 예비스타기업으로 선정된 (주)스펙은 고진공 브레이징 접합 기술의 국내 최강자다. 지난 2001년 6월 설립된 이래 국내외 대기업/연구소와 공동 연구를 통한 초정밀 마이크로 부품 개발로 국내외에 그 기술을 인정받았다. 기존 제품에 비해 1/5의 가격 경쟁력과 우수한 품질로 마이크로 부품류의 국내시장은 물론 해외 시장까지 공략하고 있다.
현재 (주)스펙이 보유한 마이크로 부품은 화학 및 제약 공정에 쓰이는 마이크로 혼합기, 전자/통신/의료 등 칩을 이용하는 전 분야에 활용이 가능한 마이크로 열교환기, 수소연료 등에 적용되는 마이크로 반응기 등 다양하다.
이번 2차년도 예비스타기업 선정에는 총 22개 지역 유망 중소기업이 신청하여 서류 평가, 현장 방문 평가 등 총 3차에 걸친 기술성과 사업성을 평가 받아 선정되었다. 심사위원장을 맡은 KAIST 신기술창업지원단 한순흥 단장은“우수한 기술력을 가진 지역중소기업들이 많이 신청해서 최종적인 선정에 어려움이 많았다”면서“기술성이 뛰어나고 미래가치가 높은 기업이 우선 선정대상이었으며, 특히 경영자의 경영마인드와 기업의 투명성도 심사과정에 많이 고려되었다”고 심사과정을 설명했다.
스타기업 인증서 수여식은 3월 20일(월) 오후 3시에 KAIST 본관 회의실에서 거행됐다.
2006.03.21
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세계에서 가장 작은 나노전자소자 공동 개발
KAIST 최양규 교수팀 / 나노종합팹센터 공동 연구
새로운 구조의 3차원 3nm급 나노전자소자(FinFET) 공동개발
현재 반도체소자 기술의 한계를 극복하여 향후 세계 반도체 시장에서 유리한 입지 확보
KAIST (총장 로버트 러플린) 최양규 교수팀과 나노종합팹센터(소장 이희철)가 테라급 차세대 반도체소자에 적용 가능한 세계에서 가장 작은 새로운 구조의 3차원 3nm급 ‘나노전자소자(FinFET)’를 공동 개발하는데 성공했다
이번에 공동 개발한 나노전자소자는 게이트가 채널의 전면을 감싸고 있는 새로운 형태의 3차원 구조를 고안하여 3nm급 트랜지스터를 개발한 것이다.
이것은 기존의 실리콘 반도체 기술의 한계를 한단계 진전시킨 의미 있는 연구 결과이다.
칩의 집적도를 높이기 위한 5nm급 나노소자 구현은 기존의 실리콘 기술이 아닌 탄소나노튜브나 분자소자 등과 같은 신소재를 사용해야 할 것으로 예상되었으나, 본 연구 결과는 실리콘 기술만으로도 5nm급 이하 소자 구현이 가능하고 ‘무어의 법칙’이 향후 20년 이상 계속 유지될 수 있다는 가능성을 제시했다.
현재까지 발표된 세계에서 가장 작은 소자는 2003년 12월 일본 NEC가 국제전자소자회의(IEDM)에서 발표한 ‘표준형 2차원 평면 소자구조를 이용한 4nm 소자’로 알려져 있으나, 이는 누설 전류가 크고 동작 시 충분한 전류를 얻지 못하는 등 만족스러운 소자 특성을 얻지는 못했다.
그러나 공동 개발된 3차원 구조(게이트가 채널의 전면을 감싸고 있는 구조)는 NEC의 4nm 소자에 비해 소자의 크기가 작을 뿐만 아니라 ‘단채널 효과’가 크게 개선된 결과를 얻었다.
이번에 공동 개발된 나노소자는 프로세서나 테라급 DRAM, SRAM, 플래시 메모리 소자로 응용이 가능하며, 휴대인터넷, 동영상 회의, 입는 컴퓨터 등의 차세대 정보처리 기기의 필수부품으로 사용될 것으로 전망되며, 컴퓨터의 두뇌에 해당되는 마이크로프로세서에 이 나노소자를 적용할 경우 처리속도가 100GHz (현재보다 25배 빠름)를 넘을 수 있을 것으로 예상된다.
전체 반도체 시장의 연평균 성장률을 7%로 가정할 경우 그 시장 규모가 2015년에는 480조로 예상되는데, 이 중 공동 개발된 3nm급 3차원 소자가 약 35% 정도를 차지할 것으로 기대된다.
이번 공동 연구개발을 통하여 얻은 차세대 나노 집적회로의 원천기술 및 응용기술은 앞으로도 우리나라가 세계 반도체 시장에서 유리한 입지를 확보하는데 기여할 것으로 평가된다.
이번 연구 성과는 오는 6월 13일 미국 하와이에서 개막되는 권위적인 국제 학술회의인 “초고집적회로 국제학회(Symposium on VLSI Technology)”에서 발표될 예정이다.
앞으로 한국과학기술원과 나노종합팹센터는 공동 프로젝트를 통하여 단위소자뿐만 아니라 3nm FinFET 제작 기술을 응용한 아날로그 및 디지털 RF 회로 등에 접목하는 양산성에 대한 추가적인 연구를 계속 진행할 예정이다.
※ 1테라 NAND 플래시는 엄지 손톱만한 크기의 칩 속에 12,500년분의 신문기사와 50만곡의 MP3 파일, 1,250편의 DVD 영화를 저장할 수 있고, 나노소자 칩을 가로, 세로에 각각 10개씩 배열하여 휴대하면 한 사람이 일생동안 보고 들은 것을 모두 저장할 수 있는 용량
2006.03.17
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KAIST 고규영교수팀, 당뇨병 족부궤양 치료단백질 개발
손발이 부패하는 당뇨병 합병증을 치료하는 획기적인 신물질
KAIST 의과학센터와 바이오벤처 제넥셀세인(주)의 고규영 교수와 조정현 박사 연구팀은 혈관생성을 촉진시키는 치료단백질인 콤프앤지원 을 개발하여 이 단백질이 당뇨병 합병증인 족부궤양을 획기적으로 치료한다는 것을 당뇨병 실험동물을 통해 밝혔다.
이번 연구 결과의 자세한 내용은 세계적인 학술지인 미국국립학술원회보지(Proceedings National Academy Sciences, 일명 PNAS)에 조기출간 (2006년 3월 셋째주)으로 게재된다. 미국국립학술원에서는 이 내용의 중요성이 당뇨병 족부궤양 환자에게 희망을 줄 것이라는 판단 하에 이례적으로 일반인을 대상으로 하는 월드사이언스뉴스 홍보물로 채택하였다.
이 연구내용을 근거로 하여 콤프앤지원 치료단백질의 물질 및 임상응용 특허권을 가지고 있는 제넥셀세인(주)는 현재 전임상 실험을 진행하고 있으며 조만간에 상처 합병증이 있는 당뇨병환자를 대상으로 임상실험을 실시하여 실용화할 예정이다.
우리나라를 비롯한 서구 선진국 국가에서 당뇨병의 환자수는 현재 2억명 으로 추산되며 급속도로 증가하여 2020년도에는 3억명에 이르면서 "당뇨대란“이 일어 날것이라고 의학자들은 예고하고 있다. 말기 당뇨병 환자의 약 10%는 손발의 상처가 낫지 않고 썩어 들어가서 결국 손발을 잘라내야 하는 족부궤양에 시달리게 된다.
당뇨병성 족부궤양은 장기 당뇨병에 의한 족부의 미세혈관이 망가져 피부상처가 회복되지 않고 궤양으로 진행되는 치료가 어려운 질환이다. 따라서 이 족부 상처 부위의 망가진 미세혈관에 콤프앤지원을 투여하여 건강한 혈관생성을 촉진 시켜 준다면 상처와 궤양의 회복을 촉진할 것이라는 확신을 하게 되었다.
당뇨병성 생쥐의 꼬리에 궤양과 동일한 상처를 낸 후 콤프엔지원을 전신투여 하거나 상처부위에 국부투여하여 탁월한 상처치유 효과가 있다는 것을 확인하였다. 조직학적 검사를 해보니 콤프앤지원이 상처부위의 건강한 미세혈관과 임파관 생성을 촉진할 뿐만 아니라 혈류량도 증가시켜 상처치유 효과를 일으킨다는 사실을 알게 되었다. 아직까지 이러한 족부궤양을 치료할 수 있는 치료제가 없었으나 이번에 고규영 교수팀의 연구 결과로 인해 손발을 잘라내지 않고 콤프앤지원을 국부투여하여 족부궤양을 치료할 수 있는 길이 열린 것이다.
콤프앤지원 (COMP-Ang1)은 고규영 교수 연구팀이 2년전에 최초로 개발한 건강한 혈관생성촉진 단백질이다. 콤프앤지원은 건강한 혈관생성을 촉진하므로 혈관질환이 동반하는 심장병 (심근경색과 심장허혈증)과 뇌졸중 치료에 적용할 목적으로 제넥셀세인(주)은 현재 전임상 실험을 진행하고 있다. 콤프앤지원은 연간 2조원 이상이 될 것으로 추정되는 세계 혈관형성 촉진제 시장을 석권할 최초의 단백질 치료제가 될 것으로 기대된다.
그림설명: 당뇨병성 생쥐의 꼬리에 궤양과 동일한 상처를 낸 후 콤프엔지원을 투여 하고 상처치유정도를 날짜 별로 사진을 찍음. 대조약물을 투여받은 생쥐의 꼬리 상처는 8가 지나도록 치유가 되지 않는 반면, 콤프앤지원을 투여 받은 생쥐의 꼬리 상처는 4-8주 사이에 거의 완치됨.
2006.03.15
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생명화학공학과 이상엽교수팀, 게놈 정보 이용 숙신산 고효율 생산 균주 개발
과학기술부 게놈정보 활용 통합 생물공정 원천기술 개발 사업 결실
1. 연구 개발 과정 및 결과
전 세계적으로 최근까지 350여종 이상의 생물체에 대한 전체 게놈 서열이 발표되고 1900여종에 대한 게놈서열이 진행되고 있다. 따라서 이들 정보를 활용한 게놈 수준의 연구에 대한 관심이 집중되고 있는 시점에서, 국내에서 게놈에서 생물공정까지 이르는 체계적인 연구기법을 통해 유용한 화학물질을 효율적으로 생산하는 미생물을 개발하는 개가를 올렸다.
KAIST 생명화학공학과 이상엽 LG화학 석좌교수(李相燁, 42세)연구팀이, 자체적으로 완성한 맨하이미아 균주의 게놈 정보를 기반으로 대사공학 기법을 활용하여 숙신산 고효율 생산 균주를 개발하였다고 9일 밝혔다. 이번 연구에 사용된 균주는 이교수팀이 한우의 반추위에서 분리한 맨하이미아균으로서, 이 균주의 게놈 프로젝트 완성 결과는 우리나라 최초의 게놈 논문으로 2004년 10월 네이처 바이오테크놀로지 (Nature Biotechnology)에 게재한 바가 있다.
이 교수는 이상준 박사, 송효학 박사와 함께 과학기술부 게놈 정보 활용 통합생물공정 원천기술 개발사업의 지원으로, 게놈 수준에서의 대사공학 기법을 적용하여 고효율로 숙신산을 생산함과 동시에 문제가 되는 부산물의 생산을 최소화 할 수 있는 균주를 개발하는데 성공하였다. 즉, 이제까지의 균주개발 연구 방식을 뛰어 넘어 게놈에서 유용한 생명공학제품의 효율적인 생산을 가능하게 하는 새로운 연구 모델을 제시하고, 이를 검증받았다는 점에서 그 의미가 더욱 크다.
이 교수팀은 생물정보학 기법을 이용하여 맨하이미아 게놈 정보로부터 숙신산 생산에 직.간접적으로 관여하는 유전자들을 발굴하고, 이를 바탕으로 숙신산은 많이 만들면서 초산, 젖산, 개미산 등 부산물은 거의 만들지 않는 균주를 디자인 하였다. 이렇게 디자인된 균주를 실제 제작하기 위하여 신규 유전자 조작 시스템 개발을 시작으로, 균주 유전자 제거 기술, 형질전환 기술 등을 개발하였고, 회분식 유가식 배양기술을 개발 실제 발효 연구까지 수행함으로서 게놈에서 생물공정에 이르는 체계적인 시스템을 개발하게 되었다.
2. 연구 개발성과 및 향후계획
맨하이미아를 이용하여 생산하는 숙신산은 일명 호박산으로 화학 핵심 전구체로 사용되어지고 있으며, 생분해성 고분자, 청정용매 (green solvent) 등으로도 사용이 가능하여 향후 1조원 이상의 시장규모를 형성할 것으로 예상되고 있다. 이 교수팀이 개발한 숙신산 과생산 균주개발 기술은 향후 우리나라에서 바이오기반의 화학물질 생산기술 개발에 있어 우위를 점할 수 있는 상징적인 의미가 있으며, 실제 바이오 기반 숙신산 생산기술의 상용화 가능성을 높여주었다는 평가를 받고 있다.
선진국을 중심으로 지속가능한 산업개발의 핵심으로서 원유에 의존하지 않고 재생 가능한 원료로부터 화학물질을 생산하는 환경친화적인 기술개발에 집중적인 연구 개발이 이뤄지고 있다. 이러한 시점에서, 이번 이교수팀이 개발한 연구 결과는 국내 바이오산업이 미국, 유럽, 일본 및 다른 선진국보다 우위성을 가질 수 있는 핵심 기술이 될 수 있다는 가능성을 보였다는 점에서 큰 의미가 있다. 특히, 우리나라 생명공학자들이 다양한 산업생명공학 기술 개발에 박차를 가하고 있어 그 전망이 더욱 밝다고 하겠다.
특히, 맨하이미아 균은 숙신산을 생산하기 위하여 다량의 이산화탄소를 고정화함으로써 교토협약 및 UN 기후변화협약에의 대응에도 기여할 뿐 아니라, 배럴당 60불 이상의 고유가 시대에 원유에 의존하지 않고 재생가능한 원료로부터 숙신산 생산을 가능하게 함으로써 같은 기술을 다른 화학물질과 바이오에너지 생산에 적용함으로서 국내 원유 수입 의존도를 줄일 수 있다.
이번에 개발된 숙신산 고효율 균주와 관련하여 대사공학적으로 고효율 숙신산 생산 균주 특허 1건, 핵심 유전자 특허 3건, 배양 특허 1건이 출원되었으며, 미국 미생물학회에서 발간하는 응용미생물 관련 권위 학술지인 응용환경미생물학지(Applied and Environmental Microbiology) 3월호에 게재되었다.
이 교수는 “게놈 정보로부터 균을 체계적으로 엔지니어링하여 숙신산 고효율 균주를 탄생시킨 이상준 박사와 그에 따른 다양한 발효기술을 개발한 송효학 박사가 함께 만들어 낸 훌륭한 합작품이다”라고 평가하고, “향후 관련 기술을 지속적으로 발전시켜 게놈정보를 이용한 통합적인 생물공정 개발 원천기술을 확보하여 우리나라 생명공학 산업의 발전에 기여하고 싶다”고 말했다.
2006.03.14
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전산학전공 황규영 교수, IEEE ICDE 최고논문상 심사위원장에 선임
전산학전공 황규영(黃奎永, 54) 교수가 올해 미국 조지아주 아틀란타에서 열리는 세계 최고 권위의 학술대회인 IEEE International Conference on Data Engineering (ICDE 2006)에서 Best Paper Award Committee 위원장에 선임됐다.
IEEE ICDE 학술대회는 올해로 22년의 역사를 갖는 학술대회로, International Conference on Very Large Data Bases(VLDB) 및 ACM SIGMOD International Confrence on Management of Data 학술대회와 함께 데이터베이스 분야의 3대 톱 학술대회이다.
Best Paper Award Committee는 ICDE 2006 학술대회에서 채택된 모든 연구 논문들 중에서 가장 우수한 논문을 선정하는 위원회로, 일반 최우수 논문과 학생 최우수 논문을 별도로 선정한다.
黃교수는 세계 정상급 석학 6인을 위원으로 선정하여 이 위원회를 이끌어가게 된다. 黃교수는 2005년에는 VLDB 2005 학술대회에서 10-Year Best Paper Award 선정 위원(5인 위원회) 및 Best Paper Award 선정 위원(6인 위원회)으로 동시에 위촉된 바 있다. 또한, VLDB 2003 학술대회에서 10-Year Best Paper Award 선정위원, 2004년부터 IEEE ICDE에서 Influential(10-Year Best)Paper Award 선정위원으로 활동해 오고 있다.
2006.02.27
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KAIST, 2005학년도 전기 학위 수여식 거행
박사 226명, 석사 652명, 학사 412명 등 총 1,290명의 고급 과학기술인력 배출
KAIST(총장 로버트 러플린)는 2월 17일(금) 오전 11시(석박사)와 오후 3시(학사) 두 차례에 걸쳐 2005학년도 전기 학위수여식을 가졌다.
이날 학위수여식에는 박사 226명, 석사 652명, 학사 412명 등 총 1,290명이 학위를 받았다. 이로써 KAIST는 지난 ’71년 설립이래 박사 6,382명, 석사 16,979명, 학사 7,931명 등 총 31,292명의 고급 과학기술인력을 배출하게 되었다.
또한 “20대 박사의 산실”이기도 한 KAIST는 이번 학위수여식에서도 박사학위 수여자 226명 중 45%인 101명이 20대 박사인 것으로 집계되었으며, KAIST 출신 박사 총 6,382명 중 44%인 2,785명이 20대 박사로 기록되고 있다.
한편, 이날 행사에는 김우식(金雨植) 부총리 겸 과학기술부장관, 염홍철(廉弘喆) 대전광역시장, 임관(林寬) KAIST 이사장 등 내외귀빈이 참석했다.
■ 네이처誌 논문 발표 주역, 김도연씨
지난 2005년 ‘수소저장기술’로 네이처誌 하이라이트에 소개되어 화제가 된 논문의 주역인 생명화학공학과 김도연(金度延, 29)씨가 박사학위를 받는다. 당시 김씨는 논문의 제3자로 ‘NMR 분석 분야’을 맡아 저장된 수소의 위치를 밝히는데 중요한 역할을 했다. 김씨의 박사학위논문은 ”크러스레이트 하이드레이트의 열역학적 해석 및 미세구조 규명: 가스 에너지 회수 및 저장 시스템으로의 응용“(지도교수 이흔 李琿)이다. 김씨는 졸업 후 출연연구기관에서 ‘천연가스를 이용하여 수소제조나 합성연료를 제조하는 분야’에서 연구를 계속하고 싶다는 희망을 밝혔다.
■ 형제 박사 탄생, 이승철, 이원철씨
형제가 나란히 박사학위를 받는다. 경영공학전공에서 박사학위를 받는 형 이승철(李承哲, 30)씨와 바이오시스템학과에서 박사학위를 받는 동생 이원철(李源哲, 27)씨가 그 주인공이다. 형은 1993년, 동생은 1996년에 KAIST 학사과정에 나란히 입학한 후 형은 서울캠퍼스에서 동생은 대전 캠퍼스에서 수학했다. 특히 동생 이원철씨는 바이오관련학과 국내 1호 박사로 졸업 후 미국 버클리대 박사후 연구원(Post-Doc.)으로 근무할 예정이다. 현재 삼성전자에서 근무하고 있는 형 이승철씨는 “대전에서 함께 지낸 적은 입학 후 1년밖에 되지 않지만 언제나 존재 자체만으로도 든든한 동생이었다”며 형제애를 과시했다.
■ 박사최연소 학생, 이준희씨
이번 졸업생중 최연소 박사는 생명과학과를 졸업하는 이준희(李濬熙, 만 26세, 1979년 11월 25일생)씨다. 이씨는 “초파리 모델 동물을 이용한 발암 억제 유전자의 기능 연구” 논문으로 박사학위를 취득했다. 이씨는 졸업 후 KAIST 생명과학과 세포성장조절유전체연구단에서 박사후연구원으로 근무할 예정이다.
■ 학사과정 수석졸업, 물리학과 이승주씨
올해 학사과정의 수석졸업 영광은 4.3만점에 4.22점을 받은 물리학과 이승주(李勝周, 21)씨가 차지했다. 이씨는 형과 같이 물리학과에서 수학한 형제 수재로 유명하다. 이씨는 졸업식에서 ‘부총리 겸 과학기술부장관상’을 수여하게 되며, 졸업 후 KAIST 물리학과 석사과정에 진학할 예정이다.
■ 현직교사출신 석사, 김승만씨
현직과학교사로 지난 2002년, KAIST 전기 및 전자공학과 석사과정에 입학한 김승만씨도 이번에 석사학위를 받는다. 김씨는 한국과학영재학교에서 과학을 가르치던 교사로 휴직을 하고 KAIST에 입학, 4년만에 석사학위를 받게 되었다. ‘학업기간 중 가장으로서 경제적인 책임이 가장 어려웠다’는 김씨는 ‘우리나라 이공계교육 활성화에 작은 희망이 되었으면 한다’고 소박한 바램을 표시했다.
2006.02.20
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KAIST, 최첨단 아파트형 기숙사 준공
1천여명 수용 규모, 국내최초 편복도 형태 아파트형 기숙사
각종 편의, 안전시설 구비된 최첨단 복지 주거 시설 자랑
KAIST(총장 로버트 러플린)에 각종 편의시설과 완벽한 안전 시스템을 갖춘 국내 최초의 아파트형 기숙사가 2월 17일(금) 준공됐다.
‘희망관’, ‘다솜관’으로 이름 붙여진 이 기숙사는 지하1층 지상15층, 연면적 5천7백여평에 학생 1천여명을 수용할 수 있는 대규모 시설이다. 사업비만 총 190여억원이 소요됐다.
통풍과 환기를 고려해 국내최초로 편복도 형태의 아파트형 구조로 만들어졌으며, 전 호실을 동남과 남향으로 배치, 자연채광과 조망권 확보에도 신경을 썼다.
2백명 가까이 수용할 수 있는 멀티미디어 시청각실외에도 체력단련실, 편의점, 스터디룸, 휴게실 등을 갖췄으며, 첨단 시스템을 이용한 중앙 냉난방시설, 출입문 카드시스템, 호실관리시스템, 소방안전시스템 등이 완비된 쾌적하고 안전한 환경이 자랑이다.
2006.02.20
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KAIST, 제일모직과 ‘맞춤형 인재’ 공동 육성
■ 첨단 소재분야 우수인력 확보, 맞춤형 석/박사 교육 프로그램 개설
■ 디스플레이, 반도체, 에너지, 나노, EP 등 미래 핵심분야 연구
■ 석/박사 과정 34명에게 등록금, 연구보조금 등 매년 6억원 지원
KAIST(총장 로버트 러플린)는 첨단 소재사업분야의 우수 인력 조기 양성을 위해 제일모직(대표이사 사장 諸振勳, 제진훈)과 공동으로 ‘고분자 정보전자 소재 맞춤형 석/박사 프로그램’을 개설, 운영한다.
KAIST는 지난 16일 로버트 러플린 총장, 제진훈 제일모직 사장 등 관계자 20여명이 참석한 가운데 "맞춤형 석/박사 과정" 개설 협정 체결식을 가졌다.
KAIST는 올해 9월부터 본격적으로 운영되는 이 맞춤형 석/박사 과정을 통해 앞으로 5년간 디스플레이, 반도체, 에너지, 나노, 엔지니어링 플라스틱(EP) 관련 고분자재료분야의 고급인력 34명(석사 25명, 박사 9명)을 양성하게 된다. 매년 6억원 상당의 등록금, 학비보조금, 연구보조금 등의 경비 일체는 제일모직에서 지원한다.
대상자로 선발된 학생들은 KAIST의 고분자학제전공(책임교수 : 김성철)을 중심으로 생명화학공학과, 신소재공학과, 화학과 교수들이 지도하는 전문적인 교과과정을 통해 고분자 정보전자 소재분야의 핵심인력으로 집중육성 된다. 특히 박사과정 학생에 대해서는 제일모직의 연구원이 겸임교수로 공동지도를 하는 등 기업체 연구현장의 생생한 목소리를 전달할 계획이다. 또한 제일모직은 맞춤형 과정을 사내 우수인력의 재교육 프로그램으로 활용함으로써 사내 인력들의 연구수준 향상을 위한 학술연수 기회로 활용할 방침이다.
KAIST와 제일모직은 전략사업으로 육성하고 있는 첨단 소재사업 규모를 확대함에 따라 미래 경쟁력 확보를 위해서는 우수 석/박사급 인재를 조기에 발굴, 육성하는 것이 필요하다는데 인식을 같이하고 이번 교육과정을 개설하게 되었다. 제일모직의 전자재료사업은 2005년 매출액이 2,173억원으로 전년대비 36.2% 증가했으며, 올해 매출액은 전년대비 77.2% 성장한 3,850억원을 목표로 하고 있는 등 미래 이익창출의 성장엔진으로 자리잡고 있다. 또한 ABS, PS 등을 생산하는 케미칼사업은 올 해 예상 매출액이 1조 4,400억원으로 전년 대비 7% 증가를 목표, 꾸준한 성장을 이룰 것으로 전망하고 있다.
한편, 미래의 교육방향 및 시장의 요구를 반영, 수요자 중심의 교육체계를 지향하고 있는 KAIST는 특정분야 전문인력 양성을 위해 현재, ▲반도체공학프로그램(하이닉스반도체 지원) ▲정보통신프로그램(데이콤, 하나로텔레콤, LG전자, KTF) ▲삼성반도체교육프로그램(삼성전자) ▲문화기술(CT)대학원(문화관광부) ▲자동차기술대학원(과학기술부) ▲금융전문대학원(재정경제부) ▲소프트웨어전문가과정(LG전자) ▲고분자학제전공(LG화학) 등의 맞춤형 교육 프로그램을 운영하고 있다.
2006.02.17
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