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KAIST 산업디자인학과 김성준씨, 국제디자인어워드 최우수상 수상
KAIST 산업디자인학과 4학년 김성준씨(金成準, 24, 지도교수 정경원)가 최근 독일 하노버에서 열린 국제 디자인 어워드(iF Lebens(t)räume 2009)에서 최우수상을 수상했다.
“생명. 삶. 일(life. live. work)" 이라는 주제로 열린 이번 공모전은 전 세계에서 최종 15개의 최우수 작품을 선발하였는데, 김성준씨는 ▲물에 빠진 사람에게 신속하게 도움을 주기 위한 “휴대용 인명 구조 장비(Rescue Stick)”와 ▲깁스 치료 후 재활 치료 용도로 사용될 수 있는 “재활 의료 기구(Recovery Arm Sling)”를 출품하여 두 작품 모두 최우수상 수상의 영예를 안았다. 각각의 작품들은 삼성 디자인 멤버십의 일환으로 한양대, 연세대, 중앙대 학생들과 협업하여 진행되었다.
세계 3대 디자인 공모전 중에 하나인 iF(International Forum Design)에 의해 개최된 이번 디자인 공모전은 독일 빈센츠 네트워크(Vincentz Network)가 후원했다.
김성준씨는 팀의 대표로서 지난 3월 24일 독일 뉘른베르크에서 열린 시상식에 참석하였으며, 수상 작품들은 국제 실버용품 및 서비스박람회(Altenpflege + Propflege) 디자인 페어에 3월 24일부터 3일간 전시되었다.
2009.04.15
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지능형 SoC 로봇워 2009 대회 개최
- 로봇들의 상상을 뛰어 넘는 머리 싸움이 시작된다.
지식경제부가 주최하고 KAIST(총장 서남표)가 주관하는 "지능형 SoC 로봇워 2009" 대회의 일정이 시작됐다. 대회 참가신청은 오는 5월 17일까지 홈페이지를 통해 받는다. 홈페이지 주소는 http://www.socrobotwar.org이다.
‘지능형 SoC 로봇워’는 모든 팀들이 동일한 로봇몸체를 이용하며 로봇의 두뇌에 해당하는 지능 로봇 플랫폼 보드의 구현 능력에 따라 승패가 결정되는 대회로 탱크로봇과 태권로봇 두 종목으로 진행된다.
이 대회는 국내 최초로 SoC(System on Chip)와 로봇을 연계하여 진행되는 지능형 로봇 대회로 지난 2002년에 처음 시작되어 올해로 8회째를 맞는다. 매년 140여개 팀이 참가하여 통산 668팀이 참가하였고, 참가자는 통산 3,440여명으로 국내에서 가장 큰 지능형 로봇 대회라 할 수 있다. 이 대회는 SoC 로봇 및 임베디드 시스템에 대한 체계적인 교육을 제공함으로써 전공 지식을 배우지 않은 학생들도 쉽게 참여 할 수 있다.
▲탱크로봇 대회는 탱크형태의 로봇으로 외부의 조종 없이 로봇 스스로 영상인식, 무선통신, 음성인식을 이용, 적에게 레이저포를 발사하여 승패를 결정하게 되는 경기로 상대로봇 공격, 장애물 회피, 경기장 위치인식 등 다양한 인식 알고리즘과 주행 알고리즘이 결합된 형태의 지능로봇 경기다.
▲태권로봇 대회는 격투방식의 경기뿐만 아니라 영상처리를 통한 심판로봇의 모션을 똑같이 따라하는 미션경기로 진행된다. 올해에는 새롭게 심판로봇이 격투경기에도 추가되어 참가팀들이 상대편 로봇뿐만이 아닌 심판로봇도 인식하여 경기를 진행해야 하므로 참가팀들의 기술력 향상이 기대된다.
격투경기는 영상인식 기술을 통해 상대로봇의 위치, 거리 및 움직임을 파악하여 외부의 리모트 컨트롤이 없이 스스로 공격/방어를 하며, 상대로봇을 때리거나 다운시켜 승패를 결정하게 되며, 심판로봇을 공격하게 되면 감점을 얻게 된다. 미션경기는 로봇 카메라를 이용하여 앞에 있는 심판 로봇의 동작을 똑같이 수행하는 방식으로 난이도에 따라 채점을 하여 격투경기와 미션경기를 합하여 승패를 결정하게 된다.
이 대회는 대학(원)생을 포함한 2인 이상으로 구성된 팀이면 참가가 가능하며, 참가팀들에게는 로봇과 지능로봇 플랫폼 보드에 대한 이론 및 실습교육에 참가할 자격이 주어진다. 최종 우승자는 출전자격 테스트, 본선대회를 거쳐 선발된다.
대회위원장인 유회준(柳會峻, 49) KAIST 전기전자공학과 교수는 “많은 로봇 대회 중에서 이 대회가 가지는 특성은 로봇의 지능을 제 1순위로 생각했다는 점이다. 특히 8회 대회를 맞이하여 일반 대중들도 쉽게 이해하고, 동참할 수 있도록 경기방식을 변화시켰으며, 참가팀들의 기술력 향상을 위해 보다 체계적인 교육을 제공하고 지능로봇의 대중화에 앞장서겠다.”며, “올해에는 국내에서 시판되고 있는 모든 로봇 회사들의 로봇들을 구입, 지능로봇 플랫폼 보드를 장착하여 태권 대련을 통해 로봇 몸체들의 성능을 테스트해보는 경기를 진행하여 로봇 산업을 더욱 업그레이드 시키는 계기로 삼겠다.”고 올해 대회의 개최 소감을 밝혔다.
<행사개요>
1. 행사목적: SoC를 활용한 지능형 로봇 구현을 통해 SoC분야의 고급 기술 인력 양성 및 차세대 성장동력사업인 IT-SoC, 지능형 로봇 분야의 활성화를 통한 국가 경쟁력 발전의 초석 마련
2. 경기종목 및 경기방식
1) 탱크로봇
- 4M × 4M 경기장, 2 : 2 서바이벌 방식
- 1라운드 3분 경기, 총 3라운드 진행 (3라운드 2승제)
- 휴식시간 5분
2) 태권로봇
<격투부문>
- 지름이 2M인 8각형 형태의 로봇 경기장, 1 : 1 경기방식
- 1라운드 3분 경기, 총 3라운드 진행 (4번 다운당하면 패)
* 공격하면서 넘어졌을 경우 다운으로 인정하지 않음
- 3분경과 후 4번 이상 다운되지 않았을 경우, 공격
포인트로 승패를 결정
- 휴식시간 5분
<미션부문>
- 심판로봇의 동작을 영상 인식하여 똑같이 수행하는 방식
- 10개의 동작을 수행하며, 난이도에 따른 점수 배분
- 격투경기 후 미션경기를 진행 합산한 결과로 승패 결정
3. 주요일정
- 사전설명회
4월 10일(대전, KAIST), 13일(광주, 전남대학교),
14일(부산, 부산대학교), 15일(대구, 경북대학교),
17일(서울, 광운대학교)
- 참가팀 접수 : 3월 16일 ~ 5월 17일
- 대회 설명회 : 5월 중순
- 출전자격테스트 : 6월 중순
- 본선진출팀교육 : 6월 말
- 중간점검 : 8월 초
- 본선 : 9월 2일 ~ 5일(부산 BEXCO)
2009.04.15
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생명과학과 박태관 교수, 美 생체재료학회 클렘슨상 수상
생명과학과 박태관(朴泰寬, 52세) 교수가 미국생체재료학회에서 매년 수여하는 세계 생체재료 연구분야의 최고영예인 클렘슨상(Clemson Award)을 수상하게 되었다. 朴 교수는 고분자재료를 이용한 약물전달, 유전자치료, 조직재생공학 등의 융합학문 연구분야에서 탁월한 업적을 인정받아, 2009년도 수상자로 결정되었다. 미국 국적이 아닌 과학자가 36년 전통의 클렘슨상을 수상하는 것은 매우 이례적이다. 朴 교수는 그 동안 SCI 논문 203편, 총 논문 피인용횟수 5,500회, 논문 피인용영향력 h-지수 45, 국내외특허 25여건 및 다수의 기술실용화 성과를 거두었다. 현재 5개의 유명 국제학술지 편집위원으로 활동하고 있다. 오는 22일(수) 미국 텍사스 샌안토니오에서 열리는 연례 미국생체재료학회에서 관련 수상식 및 초청강연이 있을 예정이다.
2009.04.09
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KAIST, 지오센트리퓨지 실험센터 준공
우리학교는 지반 구조물 축소 모형을 통해 지진이나 제방 붕괴 등 자연 재해를 연구할 수 있는 대형 건설공학 실험시설인 ‘KOCED 지오센트리퓨지(Geo-Centrifuge) 실험센터’를 완공하고, 오는 9일(목) 오전 11시 이재춘 한국건설교통기술평가원장, 서남표 KAIST 총장 등이 참석한 가운데 준공식을 갖는다.
총 84억 원의 예산을 들여 연면적 3,328.21m2(1,007평)에 지하 1층 지상 5층 규모로 지어진 이 실험센터는 최첨단 실험시설을 갖춘 지반공학 분야의 대표적인 모형실험시설로 대학과 연구기관, 기업이 초고속 정보통신망을 통해 교육, 연구, 사회기반 시설물 설계 등에 활용된다.
이 실험센터는 지오센트리퓨지(원심모형시험기) 실험실, 모델제작실, 공작실, 지반공학실험실 및 시료보관실 등이 있는 ‘실험동’과 제어실, 화상회의실, 전자도서관 및 연구실 등이 있는 ‘연구동’으로 구성되었으며, KOCED 지오센트리퓨지 실험센터 외에도 KAIST의 미래도시연구소가 함께 들어서게 된다. 연구동에는 연구자들을 위한 각종 편의시설과 원거리의 연구자들도 실험에 직접 참여할 수 있는 화상회의 및 원격모니터링 시스템이 설치되었다. 또한, 회전반경 5.0m, 최대가속도 130g(중력가속도의 130배), 최대 상재하중 2,400kg의 "지오센트리퓨지", 실험 중 지진을 모사할 수 있는 2방향 진동대, 건설공사 과정을 원격으로 모사할 수 있는 로봇 등 세계 최고 수준의 첨단 실험 기자재가 설치되었다.
지오센트리퓨지 실험은 댐, 사면과 같은 대형 지반구조물을 축소 모형으로 제작, 고속 회전시 발생하는 원심력을 이용하여 실제 자연현상과 유사한 형태의 거동을 모사하는 실험이다. 이 실험은 실제 지반구조물의 거동을 저렴한 비용으로 간단하고 신속하게 모사할 수 있는 장점이 있어 내진 안정성 평가, 연약 지반의 움직임, 사면 안정 해석 등 대부분의 지반공학 연구에 널리 활용된다. 지난 2005년 허리케인 카트리나에 의한 미국 뉴올리언스 지역의 제방 붕괴 과정도 이 모사 실험을 통해 원인을 규명했다.
김동수(金東洙, 48) 센터장은 “지금까지 인프라 부족으로 수행하지 못했던 다양한 실험과 연구가 가능하게 되어 대형 사회기반시설물의 설계 및 시공에 활발한 연구가 이뤄질 것이다.”라며, “외국 기술에 의존해 왔던 지오센트리퓨지 등 대형장비를 활용한 건설 연구를 국내에서 수행하여 첨단 건설기술을 개발하면 해외건설시장에서 국제 경쟁력을 한층 더 높일 수 있을 것이다.”고 말했다.
이 실험 센터는 범 국가 차원의 건설연구 인프라 구축을 위해 국토해양부가 추진하고 있는 분산공유형 건설연구인프라구축 사업(KOCED, Korea Construction Engineering Development Collaboratory Program)의 일환으로 건립되었으며, 금년 중 전국에 총 5개의 유사 실험시설이 준공될 예정이다.
* 지오센트리퓨지(원심모형시험기, Geotechnical Centrifuge,
Geocentrifuge) 장비 설명댐, 제방, 기초와 같은 대형 구조물의 성능(예: 재해에 대한 안정성 등)을 검증하고자 할 경우, 실제 크기의 구조물에 대한 실험적 검증이 가장 정확한 방법이나, 건설 구조물의 특성 상 규모와 경제성 등으로 인하여 불가능하다. 이를 보완하기 위해 소형의 축소 모형을 제작하여 모사할 수 있으나, 흙의 재료적 특성 상 규모가 작아질 경우 흙에 가해지는 압력이 작아지므로 거동 특성이 달라진다. 원심모형실험은 축소된 지반구조물 모형을 고속으로 회전시킬 때 발생하는 원심력(중력가속도의 N배, N은 축소 모형의 축척)을 이용, 축소 모형 내 작용하는 깊이에 따른 흙의 압력을 인위적으로 증가시킴으로써 현장의 실대형 구조물과 같은 상태를 재현할 수 있으며, 이렇게 현장 상태와 유사한 축소 모형 실험은 대형 지반구조물을 보다 경제적으로 정밀한 성능 검증을 가능하게 한다.
또한, 구조물의 파괴 거동을 재현하여 직접 눈으로 확인할 수 있으므로, 지반구조물의 성능 검증, 파괴 원인 규명, 보강 대책 연구 등에 손쉽게 활용될 수 있으며, 특히 홍수 시 제방의 붕괴 안정성 검토, 지진 시 구조물의 안정성 검토와 같은 방재 분야에 널리 활용되고 있다.
미국 뉴올리언스 지역의 2005년 제방 붕괴를 원심모형실험을 통하여 재현, 원인을 규명한 바 있으며, 국내의 경우에는 2009년 개통 예정인 인천대교의 교각 보호를 위한 충돌방지공의 설계 및 성능 검증을 위하여 원심모형실험을 이용한 바 있다.
‘지오센트리퓨지’는 구입가가 350만 달러(한화 48억 원)에 달하는 고가의 장비다.
2009.04.09
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이도헌 교수팀, 국제 학술대회 하이라이트 논문 2년 연속선정
바이오 및 뇌공학과 이도헌 교수와 이은정 박사팀이 수행한 연구가 오는 6월 스웨덴 스톡홀름에서 열리는 ‘분자생물학을 위한 지능형 시스템 국제학회 (International conference on Intelligent Systems for Molecular Biology)’의 하이라이트 논문으로 2년 연속 선정되었다.이 논문은 지난해 공중과학도서관 계산생물학 저널(PLoS Computational Biology)에 발표된 “질병상태 분류를 위한 경로 활동도 추론"이다. 이번 연구성과는 암과 같이 여러 유전자의 이상과 환경적 요인에 의해 발생하는 복합성 질환의 경우, 단백질 상호작용 네트워크 및 생물학적 경로 데이터베이스로부터 얻어진 분자 모듈의 활성도를 기반으로 효과적인 질병 진단과 새로운 진단 마커를 발굴하는 데 응용될 수 있다.
바이오 및 뇌공학과 이도헌교수는 “하이라이트 세션은 일반 학술발표 세션과 달리, 지난 한 해 여러 학술지에 이미 발표된 연구들 중 새로운 분야를 열거나, 아주 흥미롭고 참신한 연구를 각 분야의 전문가가 선정하여 발표하는 것으로 이 세션에 선정된다는 것은 학계의 인정과 주목을 받는다는 의미가 있다” 라고 밝혔다.
지난해, 이 연구팀은 네이처 자매지인 분자시스템 생물학 저널에 발표된 “분자 네트워크 기반 유방암 전이 예측”에 관한 연구논문이 동 대회에도 하이라이트 논문으로 선정에 된 바 있다.
‘분자생물학을 위한 지능형 시스템 국제학회’는 바이오정보학(bioinformatics) 분야의 세계최대 학술대회로 올해가 17회째가 된다.
2009.04.01
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예종철 교수팀, 국제자기공명의과학회 주관 워크샵 리컨 챌린지에서 1위 수상
바이오및뇌공학과 예종철(芮鍾喆, 39, 사진 왼쪽) 교수와 정홍(丁鴻, 25) 박사과정 학생이 최근(1월27일), 미국 애리조나주의 세도나(Sedona, Arizona)에서 국제자기공명의과학회(ISMRM) 주관으로 열린 데이터 샘플링과 영상 복원(Data sampling and Image Reconstruction) 워크샵의 리컨 챌린지(Recon Challenge)에서, 미국과 유럽의 주요 자기공명영상(MRI: magnetic resonance imaging) 그룹을 제치고 심사위원 만장일치로 1위를 차지했다.
이 리컨 챌린지는 기존의 MRI 영상 기법을 이용해서는 영상화하기 어려운 인체 부위를 고해상도로 영상화할 수 있는 가를 경쟁하는 프로그램으로 지난 2007년 이후 매 2년마다 열리고 있으며, 올해의 경우는 뇌혈관조영 영상에서의 시공간 분해능과 관절 영상에서의 공간 분해능을 얼마나 향상시키는가 하는 2가지 분야에서 경쟁했다. 미국의 메이오 클리닉(Mayo Clinic), 스탠포드대 의과대학, 버로우 뇌과학 연구소 (Barrow Neurological Institute), 위스콘신대 의과대학 등의 영상의학과 의사들이 심사위원으로 참석해 세계 주요 MRI 그룹 10여 팀에서 제출한 영상 복원 결과를 비교 분석해 1위를 선발했다.
예종철 교수팀은 기존의 나이키스트 샘플링(Nyquist sampling) 의 한계를 극복한 압축 센싱(compressed sensing) 이론을 적용하여 케이티 포커스(k-t FOCUSS) 라는 알고리듬을 제안하고, 이를 통해 정확한 뇌혈관 조영 영상을 기존의 기법보다 획기적으로 향상된 시공간 분해능으로 얻을 수 있었다. 이러한 연구 결과는 MRI의 적용 범위를 더욱 확대하며, 기존의 기법으로는 영상화가 불가능했던 움직이는 현상 등을 고해상도로 영상화하는 주요 방법으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
2009.02.05
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김탁환, 정재승교수 SF추리소설 ‘눈먼 시계공’ 동아일보 공동연재
우리학교 김탁환, 정재승 교수가 지난 5일부터 동아일보에 미래를 배경으로 한 SF 추리소설 ‘눈먼 시계공’의 공동 연재를 시작했다. 소설가로 활동 중인 김 교수의 인문학적 상상력에 과학자인 정 교수의 미래 과학 지식을 접목한 테크노 스릴러물이다. 또한 이 작품은 소설가와 과학자가 학제적 융합 연구를 수행하여 예술적 창작물을 내놓은 국내 첫 사례로 추정된다.
소설은 2049년 서울특별시를 배경으로 "스티머스"라는 단기기억 인출 장치를 이용하여 범인을 체포하는 대뇌수사팀과 로봇격투기 대회를 중심으로 연쇄살인범을 추리하여 잡는 이야기가 두 축을 이룬다. 40년 후 우리의 모습을 현재의 연구 성과를 바탕으로 담으면서, 인간이란 무엇인가 라는 본질적인 물음을 발달된 문명 속에 던질 예정이다. 원고지 약 2000매 분량으로 연재가 끝나면 올해 가을 단행본으로 출간한다.
김 교수와 정 교수는 KAIST 문화기술대학원 “디지털 스토리텔링 앤 코그니션 랩(Digital Storytelling & Cognition Lab)”에서 3년 동안 학제적 융합 연구와 소속 랩 학생 지도 업무를 공동으로 수행해 오고 있다. 이 연구실은 과학.인문학.예술이 융합되는 문화콘텐츠를 연구하고 창작 한다.
이 소설에 관한 자세한 사항은 동아일보 디지털스토리를 참고하면 된다.
2009.01.19
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원자력및양자공학과 조남진 교수, 美 원자력학회 최우수논문상 수상
원자력양자공학과 조남진(趙南振, 59) 교수가 지난 11월 9-13일 미국 리노에서 열린 美 원자력학회(ANS) 동계학술대회에서 원자로물리분야 최우수논문상 수상자로 선정됐다.
趙 교수의 지도하에 유휘(박사과정)양, 김종운(박사후연수연구원) 박사가 공동으로 발표한 논문 “두 온도 균질화법에 의거한 페블핵 연료의 열궤환 동특성 해석(Thermal Feedback Transient Analysis of a Pebble Fuel Based on the Two-Temperature Homogenized Model)”이 최우수논문으로 선정된 데 따른 것이다.
이 논문에서는 趙 교수 연구실에서 개발한 원자로 노심해석 분야의 최신기법으로서 초고온 가스 냉각로에 사용될 페블핵 연료의 시간에 따른 동특성 변화를 예측하는 새로운 방법을 제시하고 있다. 이 방법은 페블핵 연료의 내부구조가 너무 복잡하여 기존의 방법으로는 예측이 불가능한 우라늄 온도를 매우 정확하고 신속하게 제공할 수 있다. 이 기법을 통해 향후 원자로의 안전성을 향상시키는 데 크게 기여할 것으로 보인다.
한편, 趙 교수는 지난 2001년도에 美 원자력학회 펠로우에 선정된 바 있으며, 1999년도부터는 원자력 분야의 세계 최고권위학술지인 원자력 사이언스앤엔지니어링(Nuclear Science and Engineering)의 부편집인도 맡고 있다. 2002년도에는 국제학술회의인 원자로물리학술회의(PHYSOR)를 한국에 유치하였으며, 기술기획위원장을 맡아 성공적인 학술대회를 개최한 바도 있다.
2008.12.04
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생명과학과 김진우 교수, 노인성 망막퇴행질환 발생 원인 발견
생명과학과 김진우 교수팀이 미국 및 캐나다 연구팀과의 공동연구로 "PTEN 단백질의 불활성화가 노인성 망막퇴행질환의 핵심 기전" 이라는 사실을 규명했다.
김 교수팀은 이 연구에서 그 동안 종양억제 유전자로 널리 알려져 있던 PTEN 단백질이 안구 내 망막색소상피세포* 사이의 결합을 유지시켜 망막조직의 형태 및 항상성 유지에 중요한 역할을 함으로써 망막퇴행질환을 억제한다는 사실을 생쥐 실험을 통해 증명하였다.
우리 인간을 포함한 동물의 안구 내에는 멜라닌 색소를 다량 함유하고 있는 망막색소상피세포층이 망막을 덮고 있는데, 이 층의 세포들은 강한 세포 간 접합체로 연결되어 안구 내에서 혈관과 망막 사이의 장벽을 제공해 준다.
그러나, 장기간 흡연이나 망막이 강한 빛에 장시간 노출되는 등의 스트레스 상황에서는 망막색소상피세포층이 점차 파괴되고, 그 결과 이 세포층에 생긴 틈으로 망막 외부 모세혈관에 있던 백혈구 세포들이 망막으로 침투하면서 망막세포에 염증반응을 일으켜 망막퇴행을 유발한다.
이러한 현상은 많은 망막퇴행질환들에서 관찰이 되는데, 특히 노령 인구에서 높은 빈도로 일어나는 노인성 황반퇴행질환 (Age-related macular degeneration)*에서 빈번하게 나타나는 현상으로 잘 알려져 있다.
김 교수팀은 망막색소상피세포 간 접합부에 집중되어 나타나는 PTEN 단백질의 기능을 검증하기 위해 PTEN 유전자를 인위적으로 생쥐의 망막색소상피세포에서 제거하였고, 그 결과 이 생쥐들에서 노인성 황반퇴행에서 나타나는 형태적 특징을 관찰할 수 있었다.
연구팀은 더 나아가 기존 노인성 황반퇴행질환 생쥐의 망막색소상피세포에서 인산화에 의한 불활성화를 통해 PTEN 단백질이 세포 간 접합체에서 이탈된다는 사실까지 밝힘으로써, PTEN 단백질이 망막색소상피세포의 구조 유지를 통해 망막퇴행을 억제하는 핵심 단백질이라는 사실을 규명하였다.
노인성 황반퇴행질환은 미국 내에만 2006년 통계로 100 만명 이상의 환자가 보고되었고, 국내에서도 최근 급격한 노령화에 따라 환자 수가 급증하고 있는 노인성 망막퇴행질환으로, 시력 상실로도 이어질 수 있는 심각한 신경 질환이다.
노인성 황반퇴행질환은 약 15% 정도는 망막 내 신생혈관의 급격한 형성으로 발생하는 습성 (wet-type)이고, 약 85% 이상은 망막색소상피세포의 이상 등으로 시작해 만성으로 진행되는 건성 (dry-type)으로 분류된다.
심각한 병증과 많은 환자 수에도 불구하고, 그 동안 건성 황반퇴행질환 치료제 개발이 진척을 보이지 못한 이유 중의 하나는 이 질환이 시작되는 망막색소상피세포의 퇴행에 대한 분자적 기전이 정확히 알려지지 않아 치료제의 타겟이 될 세포 내 현상 및 단백질들을 설정하는데 어려움이 있었다는 것이다.
이번 논문의 교신 저자인 김 교수는 “이번 논문을 통해 알려진 망막색소상피세포 퇴행 억제 핵심 단백질인 PTEN과 그 영향을 받는 하부 신호전달체계의 정체는 향후 노인성 황반퇴행질환의 치료제 개발을 위한 타겟을 설정하는데도 유용한 정보로 사용될 수 있다”고 말했다.
김진우 교수팀의 이번 연구는 교육과학기술부가 지원하는 바이오기술개발사업의 일환으로 수행되었고, 연구 결과는 세계적인 저명학술지인 ‘유전자와 발생’(Genes & Development) 11월 15일판에 게재되었다.
2008.11.18
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생명화학공학과 김신현 군, 2008 Micro-TAS 학회 젊은 연구자 상 수상
생명화학공학과 김신현(지도교수: 양승만, 박사과정)군이 지난 12일~15일 San Diego에서 열린 2008 Micro-TAS 학회에서 ‘광가교성 이중 에멀젼을 이용한 콜로이드 결정의 광자 유체공학적 캡슐화 공정(Optofluidic Encapsulation of Crystalline Colloidal Arrays Using Photocurable Double Emulsion droplets)’ 이라는 논문으로 ‘2008년도 마이크로타스학회 젊은 연구자 상’을 수상했다.
세계 유수의 대학과 연구기관으로부터 발표된 570여 편의 Poster 논문 가운데 4단계 전문가 심사를 거쳐 수상자로 결정됐다.
한편, 김군은 양승만 교수의 창의연구단에서 광자결정소재의 실용성을 확보하기 위한 연구를 수행하여 해외 저명학술지로부터 크게 주목 받는 연구성과를 거뒀다.
최근에는 굴절률을 1.4-2.8까지 마음대로 조절할 수 있는 입자를 대량으로 제조할 수 있는 실용적 방법을 개발하여 어드밴스드 머티리얼스 표지논문으로 게재했다. 특히, 이 논문은 저명 학술지인 Nature Photonics 誌 8월호 리서치 하이라이트 (Research Highlights)로 선정되어 연구의 중요성과 응용성을 특별기사로 조명됐다.
김군은 높은 학업 성취도를 보였으며 KBS 이공계 육성장학생으로 2년 연속 선정되기도 했다.
2008.10.22
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이효철 교수팀, 물에 녹은단백질 모양 변화 실시간 관찰 성공
- 관련 논문, 9월 22일(일)자 네이처 메서드(Nature Methods)誌 게재- 단백질의 작동메커니즘 규명에 중요한 도구 역할 및 신약개발에도 큰 도움 줄 것으로 기대
KAIST(총장 서남표) 화학과 이효철(李效澈, 36) 교수팀이 ‘물에서 변하는 단백질 분자구조를 실시간으로 규명’ 하는데 성공했다. 관련 논문은 네이처 자매지인 네이처 메서드(Nature Methods)誌 9월 22일자 온라인 판에 게재됐고 10월호에 출판될 예정이다.
논문의 제목은 “시간분해 엑스선 산란을 이용한 용액상의 단백질의 구조동역학 추적(Tracking the structural dynamics of proteins in solution using time-resolved wide-angle X-ray scattering)”으로 온라인에 게재되는 논문들 중에서도 특히 주목받는 하이라이트 논문으로 소개될 예정이다. 李 교수는 이 논문의 교신저자다.
이번 연구결과는 李 교수팀의 집념의 산물이라 할 수 있다. 李 교수팀은 지난 2005년 5월, 소금처럼 딱딱하게 고체상으로 굳어 있는 상태에서의 단백질의 안정적인 구조만을 볼 수 있는 기존의 방법을 시간분해 엑스선 결정법으로 발전시켜, 정지되어 있는 단백질의 구조뿐 만 아니라 움직이는 단백질의 동영상을 촬영하는데 성공했다. 관련 논문은 미국 국립과학원회보(PNAS, Proceedings of National Academy of Science)에 발표되었으며, 학계의 큰 주목을 받았다.
그러나 이 방법으로도 해결할 수 없는 치명적인 문제는 우리 몸에서 작용하는 일반적인 단백질은 고체상으로 있지 않고 물에 녹아있는 용액상태라는 점이다. 마치 고체 소금이 물에 녹아 소금물이 되는 것과 같은 원리다. 물은 인간의 몸의 약 70% 이상을 차지하고 있고 생명 유지에 필수적인 단백질들은 물에 녹아 있는 상태로 존재한다고 볼 수 있다. 따라서 단백질이 어떻게 기능을 발휘하는 지를 실시간으로 관측하기 위해서는 물에 녹아 있는 단백질 분자의 모양 변화를 실시간으로 추적할 수 있는 기술이 필요하다.
이러한 목표를 향한 첫 열매로 물에 녹아 있는 간단한 유기분자의 구조변화를 실시간 측정하는 데 성공하였으며, 관련 연구논문이 2005년 7월 사이언스(Science)誌에 발표된 바 있다. 당시 이 연구결과는 용액상에서 분자의 움직임을 실시간 추적할 수 있다는 점 때문에 많은 관심을 불러 일으켰는데, 李 교수는 그 기술을 더욱 발전시키면 단백질에도 응용 가능할 것으로 전망했다. 그러나 일반적으로 단백질은 그 당시 성공한 유기분자보다 적어도 1,000배 정도 크고 구조가 훨씬 더 복잡할 뿐 아니라 훨씬 적은 양으로 존재하기 때문에 물에 녹아 있는 단백질에서도 성공할 수 있다는 것에는 많은 과학자들이 회의적으로 생각했다.
이번 네이처 메서드誌에 발표한 연구결과는 그러한 부정적인 생각을 깨고 기존에 성공한 유기분자보다 ‘1,000배 더 큰 단백질 분자가 물에 녹아 있을 때에 이들의 3차원 구조변화를 실시간으로 관측하는데 성공’한 획기적인 연구성과다. 논문에서는 3가지 종류의 단백질에 대한 연구결과를 발표했는데, 우리 몸에서 산소를 이동하는데 중요한 헤모글로빈 단백질과, 근육에서의 산소공급에 관여하는 미오글로빈 단백질 등이다. 이 외에도 단백질은 주로 접혀있어 특정한 구조를 형성하는데 환경이 바뀌면 이 구조가 풀리게 된다. 풀려 있는 단백질은 일반적으로 제 역할을 할 수 없어 이러한 단백질의 접힘-풀림 현상을 이해하는 것은 매우 중요한데 씨토크롬씨라는 단백질이 풀린 상태에서 접히는 과정도 실시간으로 추적하는데 성공하였다.
이 새로운 기술을 사용하면 물에서 움직이는 단백질의 동영상을 촬영할 수도 있어 단백질의 작동메커니즘을 밝히는 데에 중요한 도구가 될 것이며, 앞으로 신약개발을 하는 데에도 큰 도움을 줄 것으로 기대된다. 또한 이 기술은 단백질은 물론이고 나노물질에도 응용이 가능하므로 BT뿐만 아니라 NT분야에도 기여할 수 있을 것으로 전망된다.
이 연구는 교육과학기술부의 창의적연구진흥사업의 연구비 지원으로 진행되었다. 연구결과는 유럽연합방사광가속기센터에서 측정되었으며, 李 교수의 주도하에 이뤄진 국제적인 공동연구의 성과다.
李 교수는 “현재 포항에 있는 제3세대 가속기에 이어 한국에서도 차세대 광원으로 건설이 논의되고 있는 제4세대 방사광가속기(XFEL)가 성공적으로 가동되면, 현재 발표된 데이터보다 적어도 1,000배정도 더 좋은 데이터를 얻을 수 있을 것으로 예상된다.”고 밝혔다.
<이효철 교수 프로필>
■ 학 력
1990 경남과학고 2년 수료, KAIST 화학과 학사과정 입학
1994 KAIST 화학과 학사과정 졸업
1994 Caltech(California Institute of Technology) 박사과정 입학
2001 Caltech 졸업(박사)
2001 시카고 대학 박사 후 연구원(Post Doc.)
2003.8.1-2007.2.28 KAIST 화학과 조교수 2007.3.1-현재 KAIST 화학과 부교수
■ 수상경력
2006 젊은 과학자상(과학기술부/한국과학기술한림원)
2006 과학기술우수논문상(한국과학기술단체총연합회)
2006 KAIST 학술상 2001-2003 美國 대먼 러년 암재단(Damon Runyon Cancer Research Foundation)펠로우쉽
(설명) 시간분해 엑스선 산란의 개념을 예술적으로 표현한 그림
2008.09.22
조회수 22227
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항우(연)과 겸임교수제 및 공동연구 추진
- 16일, 양 기관 관계자들 참석 관련 MOU 체결- 미래 우주탐사분야 인력양성과 공동연구를 위한 인력교류
우리학교와 한국항공우주연구원(원장 백홍열)은 인공위성 등 항공우주기술 연구를 보다 효율적으로 수행하기 위해 공동연구 및 기술인력의 상호교류를 본격 추진키로 했다.
16일, 양 기관은 항우(연)에서 관련 MOU(양해각서)를 체결했으며, 미래 우주탐사를 선도할 인력양성을 위해 KAIST의 ‘우주탐사공학’ 학제전공 프로그램에 함께 참여하여 학연협력의 대표적인 모델로 발전시킬 것을 약속했다. 또한 이 프로그램의 활성화와 성과 창출을 위해 국제 공동 달탐사 프로그램인 ILN(International Lunar Network) 참여를 통한 공동연구 기회를 마련, 국가적으로 시급한 우주기술 개발을 위해 공동보조를 취하기로 했다.
이번 MOU 체결은 양 기관이 달 탐사 등 전문분야에서 공동연구를 추진함으로써 우리나라가 미래 국제사회의 우주선진국으로 도약하기 위한 계기를 마련케 됐다는 점과 학연협력을 통해 한국최초 우주인인 이소연 박사 등 항우(연)의 연구진을 KAIST의 겸임교수로 활용할 수 있게 됐다는데 의의가 있다.
2008.09.17
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