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전상용, 임성갑 교수, 신경세포의 안정적 배양 가능한 플랫폼 개발
우리 대학 생명과학과 전상용 교수와 생명화학공학과 임성갑 교수 공동 연구팀이 신경세포를 장기적, 안정적으로 배양할 수 있는 아세틸콜린 유사 고분자 박막 소재를 개발했다.
특히 이 연구는 KAIST의 ‘학부생 연구 참여 프로그램(URP : Undergraduate research program)’을 통해 유승윤 학부생이 참여해 더욱 큰 의미를 갖는다.
유승윤 학부생을 포함해 백지응 박사과정, 최민석 박사가 공동 1저자로 참여한 이번 연구 성과는 나노분야 학술지 ‘에이시에스 나노(ACS Nano)’ 10월 28일자 온라인 판에 게재됐다.
신경세포는 알츠하이머, 파킨슨병, 헌팅턴병 등의 신경퇴행성 질환 및 신경 기반 바이오센서 등 전반적인 신경관련 응용연구에 꼭 필요한 요소이다.
대부분의 신경 질환이 노인성, 퇴행성이기 때문에 신경세포가 오래됐을 때 어떤 현상이 발생하는지 관찰할 수 있어야 한다. 하지만 신경세포는 장기 배양이 어려워 퇴행 상태가 되기 전에 세포가 죽게 돼 관찰이 어려웠다.
기존에는 특정 수용성 고분자(PLL)를 배양접시 위에 코팅하는 방법을 통해 신경세포를 배양했다. 그러나 이 방법은 장기적, 안정적인 세포 배양이 불가능하기 때문에 신경세포를 안정적으로 장기 배양할 수 있는 새로운 플랫폼이 필요하다.
연구팀은 문제 해결을 위해 ‘개시제를 이용한 화학 기상 증착법(iCVD : initiated chemical vapor deposition)’을 이용했다. iCVD는 기체 상태의 반응물을 이용해 고분자를 박막 형태로 합성하는 방법으로, 기존 세포 배양 기판 위에 손쉽게 얇고 안정적인 박막을 형성시킬 수 있다.
연구팀은 이러한 기체상 공정의 장점을 이용해 신경세포를 장기적으로 배양할 수 있는 기능을 가진 공중합체 고분자 박막을 합성하는 데 성공했다. 새로 합성된 이 고분자 박막은 신경전달물질로 알려진 아세틸콜린과 유사한 물질로 이뤄져 있다.
또한 신경세포가 고분자 박막에서 배양될 수 있는 최적화된 조건을 발견했고, 이 조건에서 생존에 관여하는 여러 신경관련 유전자를 확인했다.
연구팀은 생명과학과 손종우 교수 연구팀의 도움을 통해 새로 배양된 신경세포가 기존의 신경세포보다 전기생리학적 측면 및 신경전달 기능적 측면에서 안정화됨을 확인했다.
연구팀은 “신경세포를 장기적으로 배양할 수 있는 이 기술은 향후 신경세포를 이용한 바이오센서와 신경세포 칩 개발의 핵심 소재로 활용될 것이다”며 “다양한 신경 관련 질병의 원리를 이해할 수 있는 역할을 할 것으로 기대된다”고 말했다.
이번 연구는 한국보건산업진흥원과 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 본 연구에서 개발된 표면(pGD3) 및 폴리라이신 코팅 위에서 장시간 배양된 신경세포
그림2. 신경전달물질 유사 작용기를 도입한 표면 형성 과정
2016.11.17
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전상용 교수, 황달 유발 물질 이용해 암 표적치료 기술개발
우리 대학 생명과학과 전상용 교수, 이용현 박사 연구팀이 몸속에서 황달을 유발하는 물질인 빌리루빈을 항암약물 전달체로 이용하는 기술을 개발했다.
이 연구는 동물실험에서의 높은 생체적합성과 우수한 항암 효능을 보여 기존 암 치료법의 새로운 대안이 될 것으로 기대된다.
이번 연구 성과는 응용화학분야 학술지 ‘앙케반테 케미(Angewandte chemie)’의 에디터 선정 가장 주목받는 화제의 논문(Hot Paper)으로 선정돼 8월 3일자 온라인 판에 게재됐다.
약물전달시스템은 환부와 정상조직에서의 pH, 활성산소 등의 병태생리학적 차이를 분석해 빛, 자기장, 초음파 등 외부자극을 국소적으로 조사하는 방법이다. 이를 통해 효과적으로 선택적으로 표적에만 약물을 방출할 수 있다.
약물전달시스템은 기존 합성의약품 기반의 항암 치료제에 비해 독성을 크게 낮출 수 있기 때문에 자극감응성 약물전달체에 대한 개발이 활발하게 이뤄지고 있다.
하지만 고분자, 무기 나노입자같은 인공소재 기반의 자극감응성 약물전달체는 공정이 복잡해 상용화가 어렵고, 잠재적 독성을 유발할 가능성이 높다.
연구팀은 문제 해결을 위해 몸속 물질인 빌리루빈을 이용했다. 연구팀은 지난 5월 빌리루빈은 황달을 일으킬 수 있지만 적절하게 조절된다면 심혈관 질환이나 암 발병 가능성이 현저히 낮아져 난치성 염증을 치료할 수 있다는 연구결과를 발표했었다.
빌리루빈은 노란 색소로 혈중 농도가 높아지면 황달의 원인이 된다. 특히 신생아의 경우 간 기능이 미성숙하고 뇌혈관장벽이 미성숙하기 때문에 황달 치료를 위해 추가적 외부요법이 필요하다.
이것이 임상에서 널리 이용되는 광선치료인데 빌리루빈에 빛을 조사하면 친수성(親水性)이 강해져 빌리루빈 조직이 해체되고 배설이 촉진된다. 또한 빌리루빈은 강한 항산화작용 특성을 갖고 있어 빌리루빈이 산화될 때 친수성이 큰 빌리버딘이라는 물질로 전환되거나 작은 빌리루빈 산화물질로 깨져 역시 배설이 촉진된다.
연구팀은 위와 같은 빌리루빈의 특성을 이용했다. 우선 지난 5월의 연구를 토대로 빌리루빈의 배설이 잘 이뤄지도록 친수성을 갖는 물질과 결합시켜 나노입자로 만든 후 항암제인 독소루비신을(Doxorubicin) 선적시켰다.
그 후 암 부위에 빛을 노출시키면 빛에 의해 빌리루빈이 와해돼 선적된 항암제가 암 조직을 공격하는 원리이다.
연구팀은 이 시스템이 인간 폐암 동물모델에서 기존 항암치료 그룹에 비해 우수한 치료 효능을 보이는 것을 규명했다. 빛으로 암 부위를 국소적으로 조사했을 때 더 향상된 치료 효능이 나타났고, 운반체인 빌리루빈 나노입자 자체도 일정량의 항암효과를 나타냄을 확인했다.
이 기술은 최초로 빌리루빈을 활용한 항암치료용 다중자극감응형 약물전달시스템을 개발함으로써 원천기술 확보했다는 의의를 갖는다.
전 교수는 “물체 유래 천연 물질 빌리루빈을 사용해 독성이 없고 간단한 시스템으로 구성된 약물전달시스템을 개발해 상업화에 큰 장점을 가질 것이다”고 말했다.
이용현 박사는 “향후 임상 연구와 적용 가능성을 평가해 궁극적으로 암을 치료하는 새 방안으로 개발되길 기대한다”고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단 글로벌연구실사업의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 빌리루빈 나노입자가 빛과 활성산소에 의하여 와해됨을 보여주는 결과
그림2. 인간 폐암 동물모델에서 약물이 로딩된 빌리루빈 나노입자가 실제 작용하는 모식도
2016.08.18
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오왕열 교수, 영상왜곡 없는 3차원 관상동맥 내시현미경 시스템 개발
〈 오 왕 열 교수 〉
우리 대학 기계공학과 오왕열 교수 연구팀(KI 헬스사이언스 연구소)이 영상왜곡 없이 관상동맥 내부를 정확히 이미징할 수 있는 관상동맥 내시현미경 시스템을 개발했다.
이 시스템으로 생체 관상동맥 내부 3차원 미세구조를 단일 심박 내에서 초고속 및 고해상도로 촬영했고 단일 심박 내에서 고해상도로 이미징 하는데 성공했다.
연구팀은 이 시스템을 사용해 인간과 비슷한 돼지 심장의 관상동맥 이미징에 성공함으로써 급성 심근경색으로 대표되는 관상동맥 질환의 정확한 진단 및 치료에 새로운 방향을 제시할 것으로 기대된다.
연구 결과는 심혈관분야의 임상저널인 ‘미국심장학회 학술지(JACC Cardiovascular Imaging : Journal of American College of Cardiology Cardiovascular Imaging)’ 5월호에 게재됐다.
돌연사의 가장 큰 원인인 급성 심근경색은 심장표면에 존재하면서 심장근육에 혈액을 공급하는 관상동맥(coronary artery)이 좁아지고 막혀 심장박동이 중지돼 갑작스럽게 사망하는 질환이다.
따라서 급성 심근경색을 예측하는 것은 매우 중요하며 이를 위해서는 의료진이 정확하게 진단할 수 있는 자료가 필수적이다.
광단층영상기술(OCT, Optical Coherence Tomography) 기반의 혈관 내시경은 현재 가장 높은 해상도의 심혈관 내부 영상을 제공하고 있다. 하지만 통상적으로 초당 100장 정도를 촬영하기 때문에 관상동맥 전체의 영상을 획득하는데 최소 3~5초가 소요된다.
이 사이 발생한 수차례의 심장 박동은 혈관의 반복적인 수축 및 팽창을 일으키고, 이는 정상적인 혈관도 마치 좁아진 것처럼 울퉁불퉁하게 보이는 영상왜곡으로 이어져 진단의 정확도가 떨어지게 된다.
연구팀이 개발한 단일 심박 주기 내 3차원 관상동맥 OCT 이미징 기술은 이러한 문제를 해결할 수 있는 핵심 기술이다. 초당 500장 촬영하는 고속 관상동맥 및 심박을 모니터링해 가장 움직임이 적은 영역을 자동적으로 포착 후 이미징을 수행하는 기술을 개발했다.
이를 통해 심장 박동으로 인한 영상 왜곡 없이 7센티미터 길이의 관상동맥을 0.7초 사이에 촬영해 내부 고해상도 영상을 확보할 수 있었다.
오 교수 연구팀은 고려대구로병원 김진원 교수 연구팀과의 협력을 통해 사람의 관상동맥과 비슷한 크기를 갖는 돼지 관상동맥의 단일 심박 내 초고속 3차원 이미징에 성공했다.
연구팀은 “이번 연구 결과를 통해 국내에서 개발한 세계 최고의 기술이 병원과의 긴밀한 협력을 통해 실제 임상에서의 한계를 극복하고 유용성을 인정받았다”고 밝혔다.
오 교수는 “심혈관 내 플라크 형태 분석과 스텐트(stent : 혈관 확장을 위해 혈관에 삽입하는 구조물) 삽입 등에 유용하게 사용 가능할 것으로 기대된다”며 “환자에 적용하기 위해 식약처 승인을 받기 위한 과정을 준비 중이다”고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단의 중견연구자지원사업(도약연구)의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 단일심박 초고속 관상동맥 OCT로 획득한 돼지 관상동맥의 길이방향 영상
그림1. 관상동맥 OCT로 영상으로부터 얻은 관상동맥 3차원 구조 복원 영상
2016.08.04
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산업디자인학과 홈페이지, 제10회 QS-APPLE서 금상 받아
우리 학교 산업디자인학과 홈페이지가 지난 11~13일 대만 타이페이 국제컨벤션센터에서 개최된 제10회 QS-APPLE(Asia Pacific Professional Leaders in Education, QS 아시아·태평양 교육지도자회의)에서 창의상 분야 베스트 홈페이지(Best International Website Pages) 부문 금상을 수상했다.
KAIST 산업디자인학과 홈페이지는 익스플로러, 크롬뿐만 아니라 스마트폰 브라우저 등 다양한 미디어 환경에 맞추어 표현되는 반응형으로 제작됐다. 또 세계 공용어인 영어를 기본으로 하면서 지속적으로 업데이트해 해외 방문자들이 불편하지 않도록 서비스하는 점에 대한 가치를 높이 인정받았다.
KAIST외에도 아시아 태평양지역 39개 대학이 지원한 홈페이지 분야에서 은상은 싱가포르 난양공대(Nanyang Technological University), 동상은 홍콩 뱁티스트대학(Hong Kong Baptist University)이 각각 차지했다.
산업디자인학과 정경원 교수는 “학과 홈페이지를 글로벌 관점에서 디자인하고 전 세계 공용어 서비스를 지원하는 등 KAIST가 세계적 명문대학으로써 성장과 발전을 위해 세세한 부분까지 선도하고 있다”며 “이번 상을 계기로 KAIST의 국제적인 위상을 크게 높였다”고 수상 의의를 밝혔다.
이번 심사는 공정성과 객관성을 기하기 위해 UAE대학교(United Arab Emirates University)에 외부 심사를 의뢰했는데 KAIST 산업디자인학과 홈페이지가 모든 항목에서 최고점을 받은 것으로 알려졌다.
QS-APPLE 창의상은 매년 홈페이지(Website Pages), 비디오(Video), 출판물(Print Advertisement), 국제학생 모집책자(International Student Recruitment Brochure) 등 4개 분야에서 우수 대학을 선정해 상을 주고 있다.
2014.11.13
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공기를 이용한 가스하이드레이트 생산법 개발
그동안 전 세계적으로 석탄이나 석유를 능가하는 막대한 미래 에너지자원인 가스하이드레이트를 안정적으로 생산할 수 있는 방법을 찾으려고 심혈을 기울여 왔으나 뚜렷한 해답을 찾지 못하고 있다.
기존의 기술들이 지닌 한계성도 있지만, 해저 지층의 일부를 이루고 있는 가스하이드레이트 층의 붕괴로 인한 지반 침하 및 해저 생태계 파괴와 같은 엄청난 지구적 재앙과 피해를 극복할 획기적 기술이 아직 나오지 않고 있다.
우리 학교 생명화학공학과 이흔 교수팀은 해저에 묻혀 있는 가스하이드레이트 층을 거의 손상하지 않고 얼음 결정 형태로 이루어진 하이드레이트 구조에 갇혀있는 막대한 양의 천연가스를 회수하고, 대신 그 빈자리에 지상에서 주입된 공기나 공기와 혼합가스를 집어넣는 획기적인 개념을 수립했다.
연구팀은 다양한 조건의 가스하이드레이트 층에 해리와 맞교환이 동시에 일어나는 새로운 개념의 회수원리를 직접 적용해 자발적 천연가스 생산을 완벽히 입증했다.
이러한 공기 주입법은 이산화탄소 격리 저장과 해저 에너지 자원을 개발 생산하는 문제를 동시에 해결할 수 있는 새로운 개념의 원천기술이다.
자연현상 원리로 진행되는 천연가스 생산과정은 국내외에 특허 등록 및 출원됐으며 우리나라의 독보적인 기술로 KoFAST-2(Korea Field-Adapted Swapping Technology, 한국 필드 적응형 맞교환기술)라고 명명했다.
이에 앞서 이흔 교수팀이 개발해 국내외에 특허가 등록된 KoFAST-1은 이미 전 세계에 주목을 받고 있으며, 미국 메이저 석유가스회사인 코노코필립스(ConocoPhillips)가 2012년 4월 미국 알라스카 노스슬로프(North Slope)에 이산화탄소와 질소 혼합가스를 주입해 천연가스를 성공적으로 시험 생산함으로써 KoFAST 기술의 상업화 검증이 이루어졌다.
이번에 개발된 KoFAST-2에서는 대기 중의 공기를 직접 이용함으로써 생산 비용과 효율을 획기적으로 향상시켰다.
KoFAST-2는 KoFAST-1 보다 광범위한 천연 가스하이드레이트 필드에 적용 가능한 기술로, 기존 맞교환 기술의 잠재성을 최대한으로 끌어올린 신기술이다.
이흔 교수는 이번 연구에 대해 “셰일가스와 함께 차세대 에너지 양대 축인 가스하이드레이트 생산 원천기술을 국내에서 확보함으로써 전 세계 에너지자원 개발에 전환적 돌파구를 마련했다”며 “우리나라 동해에 부존된 막대한 양의 에너지자원 확보에도 절대적 기여가 가능할 것으로 기대된다”고 말했다.
이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업과 산업통상자원부 가스하이드레이트사업으로 수행됐다.
<그림설명> 공기를 이용한 심해 가스하이드레이트 생산 모식도
2014.10.27
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인공항체 기반 암 치료제 후보 개발
- 생명과학과 김학성 교수, Molecular Therapy에 표지 논문으로 발표
- 인공 항체 골격인 리피바디 기반 폐암 치료제 후보 개발- 리피바디 기반 단백질 신약 개발 가능성을 입증
우리 학교 생명과학과 김학성 교수는 충남대 의과대학 조은경 교수와 공동으로 인공 항체인 리피바디(Repebody) 기반 암 치료제 후보를 성공적으로 개발, 연구결과를 분자 치료(Molecular Therapy) 7월 호에 표지 논문으로 게재됐다.
김 교수팀은 암 유발 인자인 인터루킨-6 (Interleukin-6)와 강하게 결합하는 인공 항체인 리피바디를 개발했다. 또 리피바디가 비소 세포 폐암 동물 모델에서 암세포의 증식을 획기적으로 억제한다는 것을 확인했다.
많은 다국적 제약사 및 생명공학 기업들이 낮은 부작용과 높은 치료 효능을 갖는 단백질 치료제 개발에 천문학적인 연구비를 투자하고 있고 현재 20종 이상이 임상에 사용되고 있으며 100 여 종 이상이 임상실험 중이다. 이 중 항체 기반 치료제가 다수를 차지하고 있으며 많은 집중 투자가 진행되고 있다. 그러나 항체는 생산 비용이 매우 비싸고 큰 분자량과 복잡한 구조적 특성 때문에 설계가 어려우며 개발에 많은 시간과 비용이 소요된다.
이러한 기존 항체 기반 치료제의 한계점을 극복하고자, 김 교수팀은 신규 인공 항체 골격인 리피바디를 성공적으로 개발했다.(PNAS게재, 2012) 이를 기반으로 암 유발 인자인 인터루킨-6에 특이적으로 강한 결합력을 갖는 비소 세포 폐암 치료제 후보를 개발하는데 성공했다.
인터루킨-6는 면역 및 염증 관련 신호에 중요한 생체 내 물질로서, 비정상적으로 과 발현되는 경우에는 다양한 발암 경로를 활성화시켜 종양의 증식 및 전이를 촉진하는 것으로 알려져 있다. 이러한 중요성 때문에, 다국적 제약 업체들은 인터루킨-6에 의한 신호 전달을 억제할 수 있는 치료제 개발에 많은 연구를 집중하고 있다.
이번 연구에서 김 교수팀은 리피바디가 반복 모듈로 구성된 점에 착안, 질병 타겟에 대해 결합력을 효과적으로 증대시킬 수 있는 모듈 기반 친화력 증대 기술을 개발했다. 개발된 치료제 후보는 세포 및 동물 실험에서 낮은 면역원성과 비소세포 폐암의 증식을 탁월하게 억제한다는 것으로 확인됐다.
이와 함께 인터루킨-6와의 복합체 구조를 밝혀 리피바디의 작용기작을 규명해 치료제 개발 가능성을 입증했다. 김 교수팀은 현재 비 소세포 폐암 동물을 대상으로 임상 진입을 위한 전 임상 실험을 수행하고 있으며 향후 임상 시험을 통해 안정성 및 치료 효능을 입증해 단백질 신약으로 개발할 계획이다.
김 교수팀은 본 연구를 통해 인공항체 골격인 리피바디를 기반으로 단백질 신약을 개발할 수 있다는 것을 확인했고, 향후 국내의 단백질 신약 및 생명공학 산업 발전에 크게 기여할 것으로 기대하고 있다.
이번 연구결과는 미래창조과학부가 주관하는 미래 유망 파이오니어 사업의 지원을 받아 수행됐다.
그림 1. Molecular Therapy 7월 호 표지 논문 선정
그림 2. 동물 모델을 통한 리피바디의 암 성장 억제 효능 입증
2014.07.09
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‘딸기는 무인기를 타고’… KAIST다운 새로운 봄 축제
KAIST가 자유롭고 창의적인 캠퍼스 문화를 만들기 위해 새로운 봄 축제를 개최한다.
우리 대학은 4일 부터 교내 전역에서 ‘HAPPY KAIST 2014’ 행사의 일환으로 ‘벚꽃축제’와 ‘딸기축제’를 개최한다.
KAIST 구성원이 중심이 된 새로운 대학문화와 전통을 만들기 위한 취지로 기획된 이번 행사는 기획 단계부터 교원 ․ 직원 ․ 총학생회 등 구성원 모두가 참여했다.
먼저 ‘벚꽃 : 빛과 환상’을 주제로 열리는 ‘벚꽃축제’는 교내에서 벚꽃을 감상하기에 가장 좋은 카이마루 앞 기숙사길 주변에서 4일 오후 8시 점등을 시작으로 8일까지 진행된다.
벚꽃길 주변에는 산업디자인학과 석․박사그룹 동아리인 ‘디자인 특전사’가 ‘환상벚꽃’이라는 설치형 체험 작품과 ‘오늘은 우리 같이 걸어요’ 등 공중 영사 작품을 전시해 벚꽃길을 관람하는 사람들에게 볼거리를 제공할 예정이다.
또 밤 시간을 즐길 수 있도록 벚꽃나무 아래에 조명을 설치하고 벚꽃길 인증샷 액자 만들기와 커피 케이터링 서비스도 제공한다.
이어 11일에는 교내 전역에서 KAIST만의 전통인 ‘딸기축제’가 열린다.
1995년 무렵 지역의 딸기 농가를 돕기 위해 시작된 ‘딸기축제’는 학과․동아리․연구실 구성원이 중앙도서관 앞 잔디밭 등에서 모여 앉아 딸기를 나눠 먹으면서 친목을 다지는 행사다.
올해 축제에는 특히 무인자동차와 무인기를 활용한 ‘딸기 배달 시연행사’가 열려 관심이 집중된다.
잔디밭에 있는 주문자가 스마트폰의 앱을 통해 딸기를 주문하면 주문자의 현재 위치정보가 무인시스템에 전달된다. 이후 무인자동차는 무인항공기를 싣고 차량이 갈 수 있는 가장 가까운 곳까지 이동한다. 차량 접근이 어려운 잔디밭까지는 차량 위의 무인기가 딸기를 싣고 비행을 시작해 잔디밭에 있는 주문자에게 딸기를 배달하게 된다.
이번 시연행사를 주관한 심현철 항공우주공학과 교수는 “높은 고층빌딩이나 차량접근이 어려운 곳에 어떻게 하면 쉽게 물건을 전달할 수 있을까를 고민했다“ 며 “이번에 시연할 ‘무인물류시스템’이 상용화된다면 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있어 물류산업에 혁신적인 변화가 기대된다”라고 말했다.
이번 HAPPY KAIST 행사를 총괄한 박승빈 공과대학장은 “구성원들이 자유롭게 즐기면서 아이디어를 내는 새로운 대학문화를 만드는 게 이번 행사의 핵심”이라며 “KAIST 구성원들의 아이디어가 활성화되고 토론하는 새로운 축제문화와 소통문화를 만들어가겠다” 라고 말했다.
'HAPPY KAIST 2014'는 구성원 모두를 행복하게 만들자는 취지의 행사로 연간 다섯 개의 프로그램을 진행한다. KAIST다운 새로운 대학문화와 전통을 만들기 위해 올해 처음 기획된 행사다. 끝.
2014.04.04
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양동열 교수, 올해의 기계인상 수상
우리 학교 기계공학전공 양동열 교수가 "2013 올해의 기계인상"을 수상했다.
한국기계기술단체총연합회, 한국기계산업진흥회 유관 기계관련 연구기관들을 포함한 단체 및 기관들이 매년 공동주최하는 기계의 날 행사에서 기계분야에 종사하는 교수, 연구자, 기술자들 중에서 선정하여 매년 수여하는 상이다.올해의 기계인상은 학계에서 1인, 연구계에서 금년에는 주력산업분야에서 1인 그리고 신산업분야에서 1인, 산업계에서는 금년에 중소기업에서 1인, 대기업에서 1인, 기능인 중에서 1인을 선정하였다.
기계산업의 실용적인 기여를 기준으로 학계에서 1인을 뽑는데 올해는 기계공학과의 양동열 교수가 학계대표로 올해의 기계인상을 수상하게 되었다. 선정위원회에서는 양 교수의 수상취지로 지난 35년간 3차원형상의 정밀 정형가공분야에 있어서 혁신적인 해석방법과 새로운 공정기술을 연계 개발하여 기계공학 및 산업발전에 크게 기여하였으며 특히 국내에서 처음으로 1990년부터 3차원 쾌속조형분야를 개척하고 초소형 쾌속조형공정을 세계적인 수준으로 개발하여 금년에는 나노 모바일시스템의 핵심요소인 대변형 운동요소들을 처음으로 개발하여 올해 3M NANO 2013국제회의에서 Best conference paper를 수상하는 등 기계인의 위상을 드높였다고 밝혔다.
2013.12.16
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황규영 특훈교수서울대 차상균 교수팀, IEEE ICDE 2015 서울 유치
우리학교 황규영 특훈교수와 서울대학교 차상균 교수팀이 IEEE International Conference on Data Engineering (IEEE ICDE)을 2015년에 유치했다.
IEEE ICDE는 VLDB, ACM SIGMOD와 함께 데이터베이스 분야 3대 국제학술대회로 데이터베이스 분야의 전 세계 최고의 연구자들이 대거 참여해 이 분야를 선도해 나가는 학술대회다.
우리나라에서는 2006년 황 교수가 General Chair로 유치해 개최한 VLDB 2006 학술대회에 이어 9년 만에 이 분야 최고의 학술대회를 또 다시 개최, 그 동안 VLDB 개최로 한 단계 격상되었던 우리나라 데이터베이스 분야를 선진국 수준으로 제고 시킬 수 있는 계기가 될 것으로 기대된다.
이 대회에서 황규영 교수는 Honorary General Chair를, 차상균 교수는 IBM Almaden 연구소의 저명 연구자 Guy Lohman 박사와 함께 General Co-Chair를 맡는다.
대회 조직에는 KAIST, 서울대, 포항공대, 경북대 등 국내 주요 대학 연구자들이 다수 참여하며 세계 굴지의 소프트웨어 기업인 SAP 등이 후원한다.
IEEE ICDE 2015는 G-20 정상회담이 열린 서울 COEX에서 개최된다.
황규영 특훈교수는 현재 IEEE ICDE 학술대회를 관장하는 IEEE Technical Committee on Data Engineering의 회장직을 맡고 있다.
2013.04.19
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이정용 교수, 이달의 과학기술자상 수상
이정용 교수
액체 내의 수많은 반응 메카니즘을 규명할 수 있는 기술을 개발한 우리 학교 신소재공학과 이정용 교수가 "이달의 과학기술자상" 2월 수상자로 선정됐다.
이 교수는 세계 최초로 액체 시료를 그래핀(graphene)에 밀봉하는 기술을 개발해 액체 내에서 나노입자가 성장하는 과정을 원자 단위에서 실시간으로 관찰하는 데 성공한 공로를 인정받았다.
그래핀이란 탄소 원자가 벌집 모양의 육각형 형태로 연결된 2차원 평면 구조를 이루는 물질로 구리보다 100배 이상 전기 전도성이 우수해 "꿈의 신소재"로 불린다.
일반적으로 전자현미경은 광학현미경보다 수천배의 배율을 가지고 있어 원자 단위까지 관찰이 가능하지만 고체상태의 시료만 관찰이 가능했다.
전자와 공기가 만나 산란하는 현상을 방지하기 위해 전자현미경 내의 전자빔이 지나가는 길이 모두 진공으로 유지되는데, 액체 시료는 진공 속에서 모두 증발해 관찰이 불가능하기 때문이다.
하지만 나노재료 제조, 전기화학·촉매 반응, 인체·동식물 세포 속의 반응과 같은 수많은 반응들은 액체 내에서 일어나거나 액체를 포함한 반응들이다.
따라서 이번 이 교수가 개발한 기술은 액체 내에서 일어나는 과정을 원자 규모로 관찰할 수 있는 길을 열어준 셈이다.
이 교수의 연구 성과는 지난해 4월 학술지 사이언스(Science)에 게재됐으며, 사이언스지의 "디스 위크(This week)", "전망(Perspectives)", 네이처지의 "주목받는 연구(Research Highlights)"에도 소개되었고, BBC 등 유명 해외 언론매체에도 보도된 바 있다.
이와 함께 그는 지난 20여 년간 미세구조에서 나타나는 현상들을 원자단위에서 규명하는 연구를 통해 과학인용색인(SCI) 등재 국제학술지에 450여편의 논문을 게재해왔으며 7편의 저서를 편찬하는 등 활발한 연구 업적을 보이고 있다.
현재까지 발표한 다수 논문들은 사이언스, 나노 레터스(Nano Letters), 첨단기능재료들(Advanced Functional Materials)와 같은 권위 있는 학술지에 실려 지금까지 총 피인용 횟수 3600회 이상, 31회 이상 피인용된 논문이 31편에 달하는 등 업적을 쌓았다.
이 밖에도 그는 이같은 공로를 인정받아 ▲2012년 한국세라믹학회의 학술상 ▲2012년 올해의 KAIST인상을 받는 영예를 얻었다.
이 교수는 "그동안 베일에 싸여있던 액체 내에서 일어나는 많은 과학 현상들을 원자단위로 규명해 우리의 생활을 더 편리하거나 이롭게 하는 데 최선을 다하겠다"고 수상소감을 말했다.
2013.02.06
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노화를 억제하면서 건강히 장수할 수 있도록 돕는 新물질 발견
김대수 교수
- PLoS One 발표,“암, 치매 및 파킨슨병 예방․치료에 한걸음 다가가”-
노화를 억제하면서 건강히 오래살 수 있도록 돕는 새로운 물질이 국내 연구진에 의해 발견됨에 따라, 건강한 삶을 오래 유지하고 싶은 인류의 꿈에 한걸음 다가서게 되었다.
우리 학교 생명과학과 김대수 교수(43세) 연구팀과 충남대 의과대학 및 산업체와의 공동연구로 진행된 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 추진하는 중견연구자지원사업(전략연구)의 지원으로 수행되었고, 생물학 분야의 권위 있는 학술지인 ‘플로스 원(PLoS One)’ 최신호(10월 11일자)에 게재되었다.(논문명: Beta-lapachone, a modulator of NAD metabolism, prevents health declines in aged mice)
사람이 건강하게 오래 살 수 있는 효과적인 방법은 식사량을 줄이거나(小食) 달리기와 같은 유산소운동을 하는 것이다.
김대수 교수 연구팀은 우선 소식이나 유산소운동이 보조효소(NAD+*)를 증가시켜 세포의 노화를 억제한다는 점에 착안하였다. 연구팀은 천연화합물(베타-라파촌)로 효소(NQO1)를 활성화시키면, 적게 먹거나 별도의 운동을 하지 않아도 NAD+의 양이 증가됨을 규명하였다.
*) NAD+(니코틴아미드 디욱시뉴클레오타이드) : 이 보조효소가 세포내에서 증가하면 노화방지 효과가 있는 것으로 알려져 있음
**) 베타-라파촌(beta-lapachon) : 라파초 나무, 단삼 등 식물에 고농도로 함유된 천연화합물
또한 이미 노화가 진행된 생쥐들에게 베타-라파촌을 사료에 섞여 먹인 결과, 3개월이 경과되면 운동기능과 뇌기능이 모두 향상되어 건강하게 오래살 수 있음을 확인하였다. 특히 베타-라파촌은 동․서양에서 오랜 기간 사용해 온 약초의 주성분으로 만들어져, 머지않아 쉽게 상용화할 수 있는 것이 특징이다.
김대수 교수는 “지금까지 노화를 억제하는 약물들이 다수 개발되었지만, 사람에게 적용하는데 한계가 있었다. 우리 연구팀이 찾아낸 새로운 물질은 소식이나 운동으로 나타나는 효과를 그대로 모방하여 밝혀낸 것으로서, 향후 암, 치매 및 파킨슨병과 같은 노인성 질환을 예방하고 치료하는데 크게 기여할 것으로 기대한다”고 연구의의를 밝혔다.
2012.10.24
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KAIST, 국내 통신3사와 콘텐츠전달망 연동기술 시연
- CDN 연동기술로 현재보다 2배 효과적인 콘텐츠유통 시장 진입 -
- 방통위 지원 KT, LGU+, SKT 협력개발 KAIST에서 주관 -- APNOMS 2012 국제학회 CDN 연동기술 협력 시연 -
국내와 해외에서 인터넷의 홈페이지, 동영상, 음원 등 콘텐츠를 유통하는 CDN (Contents Delivery Network, 콘텐츠전달망) 서비스 인프라의 기술적, 사업적 진화가 빠르게 진행되고 있다.
우리 학교는 KT, LG유플러스, SK텔레콤 등 국내 통신3사와 CDN 연동 사업환경을 조성하기 위한 CDN 연동기술의 협력개발 성과를 25일부터 27일까지 코엑스에서 열리는 국제학회 ‘APNOMS 2012(아시아태평양 통신망운용관리심포지엄)’에서 시연한다.
CDN 연동은 통신사가 각자 보유한 CDN 서비스를 상대방에게 교차 제공함으로써 네트워크 전달 경로를 최소화하고 사용자에게 최상의 품질로 콘텐츠를 제공하는 기술이다. 최근 IETF, ITU-T 등 국제 표준 기구에서 기술 표준화를 시작했고, 국내에서는 방송통신위원회의 지원으로 CDN 연동기술이 KAIST, KT, LG유플러스, SK텔레콤, 솔루션박스, 한국전자통신연구소, 연세대학교의 협력과제로 개발되고 있다.
향후 2~3년 안에 전체 인터넷 트래픽 가운데에서 비디오 트래픽이 80%이상 점유할 것으로 예상되며, CDN 연동을 통해 폭발적으로 증가하는 비디오 트래픽의 중복 전송 문제를 효과적으로 해소하고, 불필요한 인프라 투자비의 절감과 함께 콘텐츠 유통 사업자들에게 고품질 콘텐츠 전송을 보장해주기 위해서는 사업자간 CDNi 체계가 시급하다.
현재의 CDN 체계는 인터넷콘텐츠를 유통하기 위해 CDN 사업자가 세계 각국의 인터넷 통신사업자 데이터센터에 캐시 서버를 설치하고 콘텐츠를 유통하고자 하는 인터넷사업자의 콘텐츠를 캐시에 미리 저장했다가 인터넷 사용자의 콘텐츠의 요청이 들어오면 지역적으로 가까운 캐시 서버가 해당 콘텐츠를 제공하고 있다.
이러한 유통체계로 상당히 콘텐츠 트래픽을 저감시키고 콘텐츠 제공 품질을 향상시키고 있다. 하지만 사용자는 여러 인터넷 통신사업자를 통해 접속해 있기 때문에 인터넷의 실질적 트래픽은 여전히 기하급수적으로 증가하는 추세. CDN 연동 (CDNI)은 통신사업자가 자신의 통신망을 통해 접속하는 인터넷 사용자에게 최적화된 콘텐츠를 제공하는 통신사 CDN 서비스를 구축하고 기존 CDN 사업자, 경쟁 통신사 CDN과 연동을 하여 서비스를 상호 제공함으로써 콘텐츠의 다양화, 사용자 시장의 접근성 확대, 서비스 품질의 고급화의 효과를 얻을 수 있다.
CDN연동 효과를 극대화하기 위해서 국내 통신사업자뿐만 아니라, 향후 해외 고객의 확대를 위하여 글로벌 통신사업자와의 연동 확대가 필요하다. 연동을 통한 국내 콘텐츠 해외 유통은 시장 진입 배용을 50% 이상 절감시킬 수 있을 것으로 기대한다. 이를 위해 국내 CDN 연동기술의 표준화 반영 및 글로벌 테스트 베드 구축이 필수적이다.
CDN 연동 기술은 세계적으로 주요 통신사와 장비제조사의 협력으로 국제 인터넷표준화기구인 IETF에서 2013년 말 표준 제정을 목표로 활발한 연구 개발이 진행되고 있고 국내에서는 통신 3사, ETRI, 솔루션박스, KAIST가 협력과제를 통하여 지난 7월부터 서비스 리라우팅 분야 핵심기술 제안을 포함해 활발한 표준화 활동을 시작했다.
25일부터 27일까지 진행되는 APNOMS 2012에서 KAIST-솔루션박스의 CDN시험망과, KT, LG유플러스, SK텔레콤 삼사의 CDN시험망 연동이 시연된다. 본 CDN망 연동 시연을 통해 비디오스트리밍과 콘텐츠다운로드 서비스의 속도와 품질 개선을 체험할 수 있다. 아직은 기본기능의 시연이지만 2013년은 사업자의 CDN 연동 정책이 자동으로 반영되는 완성된 IETF 표준의 통신사 CDNI 시험사업 환경을 구축하게 된다.
KAIST 인터넷협력에코시스템연구센터 이준구 교수는 "점점 어려워지고 있는 통신사업자 환경에서 경쟁구도의 통신3사가 모여 인터넷강국의 경쟁력 제고를 위한 공동의 사업 비전을 정립하고 협력 연구개발을 수행하는 것은 인터넷분야에서는 처음 있는 매우 중요한 대승적인 환경 변화이고 2014년 연구 개발의 성과로 국내외 CDN 연동 사업이 전개될 것으로 기대한다"고 말했다.
2012.09.25
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