연구
- 세계 아미노산 시장, 화이트 바이오텍 제품 생산에 파급 효과 큰 원천 기술
- KAIST 이상엽 교수팀 개발, 미국 국립과학원회보 온라인판 게재
KAIST(총장 서남표) 생명화학공학과 이상엽(李相燁, 43세, 특훈교수/LG화학 석좌교수) 교수팀은 시스템 생명공학 기법을 이용, 세계 최고 수율(收率)의 발린(L-valine) 생산 균주 개발에 성공했다. 이 연구 결과는 4월 넷째주(23일-27일사이) 미국 국립과학원회보(PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA)에 게재된다.
李 교수팀은 필수 아미노산의 하나인 발린(L-valine)을 타켓 물질로 선정, 미생물 가상세포 시스템과 시뮬레이션 기법을 활용하여 최고 수율의 아미노산 생산 균주를 개발했다.
대장균 게놈에서 필요한 부위만을 선택적으로 조작하여 초기 생산 균주를 제작하고, DNA 칩을 이용한 전사체(transcriptome) 분석을 통해 새롭게 조작할 1차 타겟 유전자들을 발굴했다. 대장균 가상 세포인 MBEL979를 이용, 유전자 결실(缺失) 실험을 컴퓨터상에서 대량으로 수행한 뒤 2차 엔지니어링 타겟들을 발굴했다. 이 실험 결과를 실제 균주 개발에 적용, 세포내 대사흐름 최적화를 달성하여 최종적으로 100 그램의 포도당으로부터 37.8 그램의 발린을 추출할 수 있는 세계 최고 수율의 발린 생산균주 제작에 성공했다.
이상엽 교수는 “시스템 생명공학 기법이 체계적인 시스템 수준에서 균주개발에 성공적으로 이용됨에 따라, 기타 아미노산을 비롯하여 모든 생물공학산업 발전에 크게 기여할 것으로 기대된다. 초기에는 IT와 BT를 융합함에 있어 어려움이 많았으나 이를 슬기롭게 극복한 연구팀원들이 자랑스럽다.”고 말했다. 연구 관련 생산균주와 그 제조 방법은 국제특허(PCT)를 출원했다.
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인물 KAIST, 우주항공청 ‘우주기술실용화촉진지원사업’ 주관기관 선정
우리 대학이 우주항공청이 추진하는 ‘2026년도 우주기술실용화촉진지원사업(R&D)’의 주관연구개발기관으로 선정되었다. KAIST는 이번 선정에 따라 2026년부터 2030년까지 향후 5년간 96억원의 정부지원 사업비를 지원받아 사업 수행을 위해 설립하는 ‘KAIST 우주기술 실용화센터’를 개소한다. 센터는 사업기간 동안 총 16개의 우주실용화팀을 선정·지원하며, 유망 우주기술 발굴과 비즈니스모델 수립을 시작으로 기술 고도화, 시제품 제작, 실증, 기술이전, 창업 및 투자유치까지 사업화 전 과정을 지원할 예정이다. 지원 대상은 위성·발사체·우주환경 등 전통적인 우주기술뿐 아니라 전기전자, 기계, 소재, 인공지능, 로봇, 반도체, 바이오 등 우주 분야로 전환 가능한 기술까지 포함하며 외부 대학과 정부출연연구기관, 기업이 보유한 기술도 개방형 발굴체계를 통해 지원할 계획이다. 사업 1차년도
2026-08-18 -
행사 멘토링 넘어 KAIST연구 협력으로…'제3회 K-ROBOTICS STARTUP CUP' 혁신팀 모집
우리 대학은 과학기술정보통신부, 대전광역시, 연구개발특구진흥재단, KAIST홀딩스, 대전테크노파크, 대전창조경제혁신센터 등과 함께 ‘2026년 하반기 로봇창업경진대회(제3회 K-ROBOTICS STARTUP CUP)’를 개최하고, 참가팀을 모집한다고 7일 밝혔다. 본 대회는 전국의 유망 로봇 창업팀을 발굴하고 R&D, 사업화, 투자와 재투자로 이어지는 산업 선순환 구조를 구축하기 위해 마련된 경진대회다. 단순한 아이디어 경연을 넘어 참가팀이 보유한 기술과 KAIST 로봇 분야 연구진의 전문성을 연결해 기술 고도화와 사업화 가능성을 함께 모색하는 것이 특징이다. 특히 상반기 프로그램에서는 참가팀과 KAIST 연구진 간 멘토링이 후속 미팅과 연구 협력 논의로 이어지는 성과가 나타났다. 하반기에는 이러한 성과를 바탕으로 기술 연계 수요와 보유 역량이 구체적인 창업팀을 발굴해 더욱 밀도 높은 협력을 지원할 예정이다. 상반기 멘토링에서 후속 연구 논의까지&h
2026-08-11 -
연구 유전자 가위 ‘속도’ 조절로 여러 바이러스·변이 동시 식별
감염병 확산이 빨라질수록, 여러 바이러스를 한 번에 정확히 구별하는 기술이 중요해지고 있다. 우리 대학과 국제 연구진이 유전자 가위의 ‘속도’를 설계해 다양한 바이러스와 변이를 동시에 판별하는 새로운 진단 기술을 개발했다. 이 기술은 복잡한 검사 과정을 줄이면서도 다양한 감염병을 동시에 판별할 수 있어, 신종 감염병 대응의 판도를 바꿀 것으로 기대된다. 우리 대학은 바이오및뇌공학과 손성민 교수 연구팀이 미국 UC 버클리(UC Berkeley), 글래드스톤 연구소(Gladstone Institutes) 연구진과 손잡고, 유전자 가위의 반응 속도를 활용해 여러 바이러스와 변이를 동시에 구별할 수 있는 새로운 리보핵산(이하 RNA) 진단 기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 연구팀이 활용한 무기는 Cas13이라 불리는 유전자 가위 단백질이다. 유전자 가위는 특정 유전자를 찾아 잘라내는 단백질로, 목표를 인식하면 활성화되는 특징을 가진다. Cas13은 특히 RNA를
2026-04-27 -
연구 꽃은 곤충 맞춰 피고 향기 내는 ‘생체시계’ 있다
아침에 피는 나팔꽃, 밤이 되면 향기를 내뿜는 꽃들은 마치 시간을 아는 듯하다. 우리 대학 연구팀이 식물이 곤충 행동에 맞춰 ‘생체시계’를 통해 꽃의 개화와 향기 방출 시점을 정교하게 조절하는 원리를 분자 수준에서 밝혀냈다. 이번 연구는 개화 시간와 향기 조절 기술로의 확장 가능성을 제시한다. 우리 대학은 생명과학과 김상규 교수 연구팀이 식물 생체시계의 조절을 받는 유전자가 꽃이 열리는 시간과 향기 방출의 일주기 리듬을 통합적으로 조절한다는 사실을 밝혀냈다고 27일 밝혔다. 식물은 하루 주기에 맞춰 스스로 시간을 인식하는 ‘생체시계’에 의해 생리 현상이 조절되는 것으로 알려져 있다. 그러나 꽃이 실제로 어떤 과정을 거쳐 열리며, 이 과정이 생체시계 유전자와 어떻게 연결되는지에 대해서는 아직 충분히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 밤에 꽃을 활짝 열고 향기를 방출하는 식물인 ‘코요테담배(Nicotiana attenuata)&rs
2026-03-27 -
연구 세포 속 ‘유전자 지도’ 한번에 해독...치매·암 연구 게임체인저
질병의 시작점은 단 한 개의 세포다. 그러나 지금까지는 개별 세포의 변화를 정밀하게 들여다보는 데 한계가 있어, 수천~수만 개 세포의 평균값을 분석하다 보니 질병의 ‘초기 신호’를 정확히 포착하기 어려웠다. 우리 대학 연구진이 마치 구글어스로 지구를 확대하듯, 그 세포 속 유전 설계도를 입체적으로 동시에 해독하는 기술을 세계 최초로 구현했다. 암과 치매, 파킨슨병 등 복잡 질환 연구의 판을 바꿀 성과다. 우리 대학은 생명과학과 정인경 교수 연구팀이 미국 듀크대학교 야루이 디아오(Yarui Diao) 교수팀과 공동연구를 통해, 단일 세포에서 ▲유전자 발현(전사체) ▲후성유전체 ▲게놈 3차 구조를 동시에 분석하는 세계 최초의 초정밀 분자지도 해독 기술 ‘scHiCAR(에스씨하이카, single-cell Hi-C with assay for transposase-accessible chromatin and RNA sequencing)’를 개발
2026-03-04