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종양모델 칩으로 다조건 항암제 동시 평가
실제 인체에 항암제가 투여되면 약물 분자는 혈류를 따라 수송된다. 이 약물 분자들은 혈관 벽을 투과하고 확산한다. 확산한 분자는 종양 덩어리 내부까지 점차 침투해 약물 효능이 나타나게 된다. 우리 연구진이 바이오프린팅 기술로 36가지의 종양 미세환경을 유체채널 내부에 모사하여 12가지 실험 조건에 따른 항암제 효능을 동시에 평가하는데 성공하여 화제다.
우리 대학 바이오및뇌공학과 박제균 교수 연구팀이 기존 바이오프린팅* 및 랩온어칩** 기술의 한계점을 극복하고 장점을 극대화하여 복잡한 종양 미세환경이 구현된 랩온어칩을 개발하여 여러 분석 변수가 반영된 약물 스크리닝을 수행하는 데 성공했다고 16일 밝혔다.
* 바이오프린팅(bioprinting): 세포와 생체재료로 구성된 바이오 잉크를 활용하여 생체조직 및 기관과 유사한 기능적 구조물을 제작하는 3D 프린팅 기술
** 랩온어칩(lab-on-a-chip): “칩 위의 실험실”이란 개념을 갖고 있으며 각종 시료분석에 필요한 전처리, 분리, 희석, 혼합, 반응, 검출 기능 등을 미세유체 회로로 이루어진 채널 내에서 일괄적으로 수행할 수 있도록 만들어진 미세유체 소자 및 시스템
바이오프린팅은 조직이나 장기의 복잡한 형상과 조성을 체외환경에서 재현할 수 있는 생체모사 기술이지만, 제작된 생체모델의 배양 환경 제어와 분석이 어렵다. 반면, 랩온어칩은 미세 유체채널 내에서의 유체 제어 기술에 기반해 배양 환경의 정교한 제어와 다양한 분석 수행이 가능하지만, 미세한 유체 통로 내부에 생체 환경을 모사하는 데 한계가 있었다.
연구진은 바이오프린팅 기술로 서로 다른 조성으로 구성된 총 36개의 종양 모델을 랩온어칩 내에 형성한 후, 동일한 소자 내에서 12가지 실험 조건에 따른 항암제 효능을 동시에 평가하는 데 성공했다.
연구팀은 바이오프린팅의 우수한 공간적 자유도와 다양한 생체재료를 활용할 수 있다는 장점을 이용해, 세 가지 서로 다른 조성으로 이루어진 36개의 종양 모델을 하나의 미세 유체소자에 집적시켰다. 세포를 유동 배양해 물질 수송에 핵심 구조물인 혈관 벽과 종양 덩어리를 모사하여 네 가지 농도의 항암제를 종양 모델에 유입함으로써, 하나의 소자에서 12가지 실험 조건의 약물 평가를 수행했다.
또한 연구팀은 혈관 벽에 의해 약물 분자의 수송이 저해되고 종양 덩어리 내부까지 침투되는 현상을 관찰할 수 있었고, 체내 수송 과정을 모사하지 못했던 기존 종양 모델과 약물 효능에 큰 차이를 보인다는 것을 확인했다.
이처럼 바이오프린팅-랩온어칩 통합기술을 활용해 모델 복잡성, 모델 수, 모델 처리량 등 다양한 변수를 고려한 체외 종양 모델을 제작할 수 있었고, 더욱 신뢰성 있는 약물 평가를 수행할 수 있었다.
연구를 주도한 박제균 교수는 “바이오프린팅과 랩온어칩의 통합기술로 제작된 미세 유체 세포배양 및 분석 플랫폼의 개발에 따른 신뢰성 있는 약물 평가 모델에 대한 성과”임을 강조하며, “향후 다양한 조직 및 장기 특성을 모사하고 생물학적 분석과 약물 효능 평가를 고효율로 수행할 수 있는 동물실험 대체용 차세대 체외 세포배양 및 분석 기술로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.
바이오및뇌공학과 이기현 박사가 제1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 '어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈(Advanced Healthcare Materials)'에 2024년 6월 3일 자로 온라인판에 게재됐다.
(https://doi.org/10.1002/adhm.202303716. 논문명: Bioprinted multi-composition array mimicking tumor microenvironment to evaluate drug efficacy with multivariable analysis).
또한, 이번 논문은 와일리-VCH(Wiley-VCH) 출판사의 ‘핫 토픽: 종양과 암(Hot Topic: Tumors and Cancer)’세션과 ‘핫 토픽: 미세유체공학(Hot Topic: Microfluidics)’세션에 동시 선정됐다.
한편 이번 연구는 한국연구재단 기초연구사업(중견연구)의 지원을 받아 수행됐다.
2024.07.16
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맞춤형 종양 모델 구축 스페로이드 플랫폼 개발
세포들이 뭉쳐 생성된 구형 집합체인 스페로이드(spheroid)의 제작 기술은 현재 단일 조건의 스페로이드를 대규모로 생성하는 것까지는 가능하나, 체내 조직의 기능을 모사할 수 있는 최적의 크기 및 세포 조성 범위의 탐색이 어렵고, 다중 약물 스크리닝에 적합하지 않다는 문제가 있었다. 우리 연구진이 단 3번의 세포 주입으로 10가지 세포 조성을 갖는 100개의 스페로이드를 제작하고, 25가지 약물 조합을 동시에 처리할 수 있는 플랫폼을 구축하는 데 성공했다.
우리 대학 바이오및뇌공학과 박제균 교수 연구팀이 다양한 스페로이드 어레이(배열)를 맞춤형으로 손쉽게 제작하고 이를 구획화해 다중 시약 처리를 수행할 수 있는 조립형 마이크로어레이 플랫폼을 개발했다고 27일 밝혔다.
기존 단일 조건의 스페로이드를 대규모로 제작하는 방법은 다중 약물 스크리닝이 어렵고, 다중 약물 스크리닝이 가능한 방법은 대규모 제작이 어려워, 두 가지 장점을 동시에 만족하는 플랫폼이 개발되지 않은 실정이었다.
* 다중 약물 스크리닝: 암 치료의 식별 및 약물 안전성 평가를 위해 약물의 종류, 농도 등 다양한 실험 조건 변화에 따른 세포 및 조직의 반응을 평가하는 방법
연구팀은 조립식 플랫폼의 핵심기술인 행잉드롭 마이크로어레이*, 그래디언트(gradient) 블록**, 오목 기둥 마이크로어레이***를 개발하고, 이들의 조립 방식에 따라 달라지는 여러 가지 스페로이드 어레이 기반 종양 모델의 제작 방법과 분석 방법을 발표했다.
* 행잉드롭 마이크로어레이: 고드름과 같이 표면에 매달린 형태의 물방울을 의미하는 행잉드롭 내에 세포가 존재하면 중력에 의해 세포들이 응집되어 스페로이드가 만들어짐. 행잉드롭 마이크로어레이는 바닥 면에 구멍이 2차원으로 배열되어, 단 한 번의 세포 혼합용액 주입으로 행잉드롭을 어레이 형태로 형성할 수 있어, 균일한 스페로이드 어레이를 제작할 수 있음
** 그래디언트 블록: 경사면을 가지는 블록으로, 행잉드롭 마이크로어레이와 조립하게 되면 각각의 어레이 구멍에 가라앉는 세포의 수가 선형으로 변화하게 되어 이를 통해 크기가 규칙적으로 변화하는 스페로이드 어레이를 제작할 수 있음
***오목 기둥 마이크로어레이: 행잉드롭과 접촉하여 스페로이드를 기둥 상부에 안착시켜 회수할 수 있는 구조를 갖고 있어, 스페로이드 어레이를 개별적으로 분리하고 이동시킬 수 있음
연구팀은 10가지의 다른 세포 조성을 가지며, 조성 별로 10개의 스페로이드가 존재하는, 총 100개의 삼중 배양 스페로이드로 구성된 어레이를 단 세 번의 세포 혼합용액 주입으로 생성시키는데 성공했다.
또한 연구팀은 행잉드롭 마이크로어레이와 오목 기둥 마이크로어레이의 조립을 통해 대규모로 생성된 스페로이드를 작은물방울 형태로 각각 분리하고, 구획화된 행잉드롭 마이크로어레이로 옮겨 스페로이드 어레이를 구획화시키는 방법을 새롭게 선보였다. 이를 통해 스페로이드 어레이의 순차적 다중 시약 처리 및 일괄적 형광 염색이 가능하게 되어 스페로이드 분석 및 실험 과정이 획기적으로 개선됐다.
연구를 주도한 박제균 교수는 “이번 연구는 다양한 크기와 조성을 갖는 스페로이드 어레이를 대규모로 제작하고, 원하는 대로 이동시켜 일괄 또는 다중 시약 처리가 가능한 고효율 스크리닝 플랫폼의 개발 성과”임을 강조하며, “간단하면서도 우수한 편의성을 갖춘 플랫폼이기에, 향후 다른 연구자들도 스페로이드 및 오가노이드의 크기와 조성에 따른 변화 연구와 다양한 세포 조성으로 이루어진 복잡한 스페로이드, 오가노이드 어레이를 이용한 고효율 약물 스크리닝 등에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.
우리 대학 바이오및뇌공학과 김휘수 박사가 제1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈(Advanced Healthcare Materials)’에 2024년 5월 30일 자로 온라인판에 게재됐다.(https://doi.org/10.1002/adhm.202400501. 논문명: Reconfigurable Hanging Drop Microarray Platform for On-demand Preparation and Analysis of Spheroid Array) 또한 상기 논문은 와일리-VCH(Wiley-VCH) 출판사의 “핫 토픽: 종양과 암(Hot Topic: Tumors and Cancer)” 세션에도 선정됐다.
한편 이번 연구는 한국연구재단 기초연구사업(중견연구)의 지원을 받아 수행됐다.
2024.06.27
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면 발광 마이크로 LED 패치 개발로 피부 미백에 획기적 효과
우리 대학 신소재공학과 이건재 교수팀과 세브란스 오상호 교수팀이 멜라닌 생성 억제를 위한 *면 발광 마이크로 LED 피부 패치를 개발했다고 10일 밝혔다.
☞ 면 발광 마이크로 LED 피부 패치: 인간의 머리카락의 ~1/100 의 두께를 가지는 매우 작은 LED 칩을 사용하여 제작한 인체에 부착 가능한 광치료 패치다. 기존의 점 발광의 특성을 가지는 LED와 달리, 구형 실리카 입자를 이용한 빛의 산란을 통해 면 발광의 특성을 갖는다.
멜라닌은 피부 내 존재하는 갈색 또는 흑색 색소로, 자외선 혹은 스트레스와 같은 외부 요인에 의해 비정상적으로 합성될 경우, 기미, 주근깨, 검버섯 등의 질환 형태로 나타나기 때문에 정상적으로 치료할 필요가 있다.
최근 피부질환 치료 및 미용을 위한 LED 기기들이 지속적으로 출시되고 있지만, 치료 효과에 있어서는 여전히 논란이 있다. 이는 LED가 피부에 밀착될 수 없어, 거리에 따른 광 손실 및 발열 문제로 인하여 역효과를 낼 수 있기 때문이다. 유의미한 피부 미용 효과를 얻기 위해서는 LED 광원을 피부에 밀착하여 조사함으로써, 균일한 빛을 피부 진피 내까지 효과적으로 전달해야 한다.
이에, 이건재 교수팀은 천여 개의 마이크로 LED를 4×4 cm2의 플라스틱 기판 위에서 구현하고, 빛의 확산을 위한 실리카 입자를 코팅함으로써 피부에 밀착하여 붙일 수 있는 면 발광 마이크로 LED 패치를 제작했다. 100 마이크로미터(μm) 크기의 마이크로 LED는 매우 작아 유연성을 가지며, 수직으로 배열된 전극은 LED의 발열을 줄여, 인간 피부 위에서 열적 손상 없이 장시간 구동 가능하다.
연구팀은 인간 피부 세포와 쥐의 등 피부에 면 발광 마이크로 LED 패치를 밀착시키고 조사하여 멜라닌 생성 억제 효능을 확인하였으며, 기존 상용 LED 대비, 피부 조직에 미치는 독성이 적을 뿐만 아니라, 효과적이고 일관된 경향으로 멜라닌 생성량을 감소시키는 데 성공했다. 또한, 피부 조직 분석을 통하여 멜라닌 생성에 관여하는 MITF (microphthalmia-associated transcription factor), Melan-A, 티로시나아제를 포함하는 단백질 및 효소 발현의 억제가 확인되었다.
이건재 교수는 "이번에 개발한 무기물 기반 면 발광 마이크로 LED 패치는 광 효율, 신뢰성, 수명 등이 우수하며, 기존 광 치료 기기와 달리 부작용은 줄이고 치료 효과를 극대화하여 코스메틱 분야에 큰 영향을 줄 것”이라고 말했다. 면 발광 마이크로 LED 패치는 현재 이 교수가 교원 창업한 ㈜프로닉스에 기술이전되어, 양산 장비를 갖추고 내년 3월 제품 출시를 앞두고 있다.
이번 연구는 웨어러블플랫폼 소재기술센터, 휴먼플러스 융합연구개발사업의 지원을 받아 수행됐으며, 국제 학술지 `어드밴스드 헬스케어 메터리얼즈(Advanced Healthcare Materials)'에 11월 게재됐다.
2022.11.10
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창업원, KAIST Startup Tech Plaza 6일 개최
우리 대학 창업원(원장 김영태)은 6일(수) 오후 2시 판교센터에서 KAIST 스타트업 테크 플라자(KAIST Startup Tech Plaza)를 개최한다.
KAIST 스타트업 테크 플라자는 ▲바이오테크/약학/헬스케어(Biotech/Pharmacy/Healthcare) ▲소재/부품/장비 ▲환경·사회·지배구조(ESG) ▲인공지능/디지털 트랜스포메이션(AI/DT) 등 최첨단 기술 트렌드를 공유하는 자리다. 창업원은 스타트업과 투자자 등 인재가 만나 함께 성장하는 기회의 장을 마련하기 위해 이번 행사를 포함해 올 한 해 동안 총 여섯 번의 스타트업 테크 플라자를 개최할 예정이다.6일 열리는 올해 첫 행사는 의과학 분야를 주제로 전문가 강연과 관련 분야 스타트업 IR(Investor Relations) 피칭 및 스타트업-VC 네트워킹 등의 프로그램을 마련했다. 이정석 KAIST 의과학대학원 교수(지놈인사이트 공동 창업자)가 “의사, 과학자, 사업가 그리고?”라는 주제로 강연한다. 또한, 튜론(TULON), 에아스텍(ERSTEQ), 프라미솝(PROMISOPE), 포엔(4N), 소누스(SONUS) 등 5개 창업기업이 IR 피칭을 진행한다. 이어, 스타트업-VC 네트워킹 및 1:1 맞춤 상담 등이 행사 현장에서 진행된다. 우리 대학 교원, 재학생 및 졸업생 중 창업에 관심이 있는 예비창업가라면 누구나 참여할 수 있으며, 현장 네트워킹 행사를 제외한 전체 순서는 ZOOM으로 중계된다.김영태 창업원장은 "최초·최고 기술 기반의 KAIST 창업가들이 코로나-19와 기술혁신 등으로 인한 대격변의 시기에 적기에 창업하고 빠르게 성장할 수 있도록 창업원의 역할을 지속적으로 강화할 것"이라고 밝혔다.
2022.04.05
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2019 CHIP 해외 자문단 초청 워크숍 개최
〈 (왼쪽부터)데이빗 슈베르트(David Schubert) 라이프 사이언스 파트너스 최고운영책임자,
다니엘 김(Daniel Kim) 텍사스 대학 신경외과 전문의, 베른트 스토바쪄(Bernd Stowasser) 사노피 유럽 민관협력 담당 임원, 조지 맥랜든(George Mclendon) 엠엘바이오 이사 〉
우리 대학 바이오헬스케어 혁신정책센터(Center for Bio-Healthcare Innovation & Policy, 이하 CHIP)가 오는 7월 1일부터 이틀간 서울 강남쉐라톤팰리스 호텔에서 ‘2019 CHIP 해외 자문단 초청 워크숍’ 개최한다.
올해로 5회째를 맞는 이번 국제 워크숍은 ‘글로벌 오픈이노베이션 플랫폼 구축과 지속가능한 바이오투자 생태계 조성’을 주제로 열린다. 국내 제약사·벤처·벤처캐피털·의료기관·정부기관 전문가들이 모여 바이오헬스 산업 육성을 위한 미래전략을 도출하는 자리다.
글로벌 제약사 사노피의 유럽 민관협력 담당 임원인 베른트 스토바쪄(Bernd Stowasser) 박사, 미국의 혁신신약 전문 액셀러레이터 라이프 사이언스 파트너스(Life Science Partners)의 데이빗 슈베르트(David Schubert) 최고운영책임자, 전 캐롤라이나 헬스케어 시스템의 부회장이자 현재 신약개발 벤처 엠엘바이오(MLBio)의 이사인 조지 맥랜든(George Mclendon) 박사, 텍사스 대학 신경외과 전문의이자 의료로봇 전문가인 다니엘 김(Daniel Kim) 등이 자문단으로 참여한다.
7월 1일 오후 2시부터 진행되는 첫날 워크숍은 정호철 이화여대 약대 특임교수와 김태억 범부처신약사업단 사업개발본부장이 좌장을 맡는다. 총 2개의 세션에서 ▲글로벌 신약개발의 동향 및 미래 방향 ▲바이오헬스 산업에서 글로벌 연구개발 협력의 필요성과 글로벌 동향 ▲IMI(Innovative Medicines Initiative(혁신신약이니셔티브),이하 IMI) 3의 거버넌스 및 한국-EU 공동 R&D의 시너지 ▲IMI와 연구개발 협력이 필요한 분야 및 협력방향 등을 세부과제로 다뤄 신약 개발 분야에서의 국제 연구개발 협력을 통한 글로벌 오픈이노베이션 플랫폼 구축을 논의한다.
특히, 국내 신약개발 생태계의 고질적 약점으로 지적되는 중개연구역량·글로벌 수준의 신약개발 연구인력 부족·글로벌 제약기업 및 선진국 인허가 기관과 네트워크 부재에 관한 해법 모색에 나선다.
그동안 국내 신약개발 지원기관 및 관련 기업들이 세계 최대 민관협력 신약개발 네트워크인 EU-IMI에 참여하고 싶다는 의사를 개별적으로 전달했으나 한국이 비 EU국가라는 이유로 성사되지 못했다.
KAIST 바이오헬스케어 혁신정책센터는 국내·외 자문위원들과 함께 IMI 및 유럽제약협회(EFPIA)와 지난 3년간의 논의해왔으며, 연구개발 비용의 자체 부담을 조건으로 한국의 IMI 참여 지지를 확보했다. 또한, 정부관계자와 함께 한국이 IMI에 참여해야 하는 필요성에 대해 논의하는 중이다.
이번 워크숍을 통해 한국-EU IMI 공동 신약연구 프로그램을 구축할 임시추진위원회를 구성하고 오송·대구 첨단의료복합단지를 글로벌 진출의 허브로 육성해 한국이 EU-IMI의 일원으로 활동하는 방안에 대해 본격적으로 논의할 예정이다.
세포·유전자 치료제 등 미래 정밀의료 의약품 개발과 민간 기업이 개발을 회피하거나 실패 위험이 높은 수퍼박테리아 항생제, 치매를 포함한 뇌질환 치료제 등의 국내 개발을 가속하기 위해서다.
7월 2일은 지속가능한 바이오투자 생태계 조성과 국내 신약·의료기기 스타트업의 글로벌 사업화 가능성을 전망해보는 자리로 마련된다.
조영국 글로벌밸류네트웍스 대표, 김종백 법무법인 지안 변호사, 이남구 워터스 코리아 대표가 좌장을 맡아 ▲바이오기업 가치 평가와 기업공개 ▲바이오텍 초기 투자의 다원화 ▲의료기기 혁신을 위한 투자 등의 세부 과제를 다룰 예정이다.
특히, 바이오 분야 창업부터 코스닥 상장까지 경험을 공유하기 위해 유진산 파맵신 대표와 윤원수 티앤알바이오팹 대표도 기업 사례 발표자로 나선다.
둘째 날 오후 행사에서는 신약개발 스타트업과 의료기기 스타트업의 글로벌 사업화 가능성을 탐색하는 기업 소개와 리뷰(Pre-IR) 시간이 마련된다. 작년에 이 세션에서 소개된 5개의 스타트업 중 2곳이 6개월 이내에 시리즈 A 투자 유치에 성공한 바 있다.
이번 행사는 KAIST 바이오헬스케어 혁신정책센터가 주최·주관하고 보건복지부와 보건산업진흥원, 한강서사이어티가 후원한다.
채수찬 KAIST 바이오헬스케어 혁신정책센터장은 “이번 워크숍을 통해 IMI와 같은 민관협력체 활용과 우리나라 바이오헬스 산업의 글로벌 진출 가속과 지속가능한 발전 방안이 마련되기를 기대한다”고 밝혔다.
KAIST 2019 CHIP 해외 자문단 초청 워크숍은 홈페이지( http://chip.kaist.ac.kr )를 통해 참석 신청이 가능하다.(문의:02-3498-7558)
2019.06.27
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KAIST-국립 대만대학교, 교육 • 연구 협력 MOU
우리 대학 바이오및뇌공학과(학과장 조광현)와 국립대만대학교 바이오의공학원은 16일(목) 국립 대만대학교에서‘교육 및 연구에 관한 포괄적 양해각서’를 체결했다.
이번 협정을 통해 양 기관은 바이오 분야에서 연구 시너지를 창출할 수 있도록 협력하기로 했다.
이와 함께 양 기관은 국립 대만대에서 양 대학 교수 20여 명이 참석한 가운데‘바이오 공학’을 주제로 공동 워크숍을 개최하고 최신 연구성과를 발표했다.
1998년 설립된 바이오의공학원은 임상에서 바로 활용이 가능한 응용연구에 초점을 맞춘 연구를 하고 있다. 기초부터 임상응용의 연구로 확대를 꾀하고 있는 우리 대학 바이오및뇌공학과와는 상호보완적이어서 향후 국제협력을 통한 시너지효과가 기대된다.
한편, 이번 행사는 공과대학이 지원하는 KAIST Bio-IT Healthcare Initiative 사업의 일환으로 진행됐다. 끝.
2016.06.21
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KAIST, 바이오메디컬 IC 워크숍 개최
전기 및 전자공학과와 (사)한국차세대컴퓨팅학회에서 주관하는 "미래 헬스케어용 바이오메디컬 IC(Integrated Circuit: 집적회로) 워크숍"이 오는 26일(목) 교내 전기전자공학과 공동강의실에서 열린다.
이번 바이오메디컬 워크숍에서는 사람의 몸을 신호 전달의 매체로 사용하여 각종 신체 신호를 전송케 함으로써 시스템의 전력 소모를 크게 줄인 ▲KAIST의 ‘인체영역 통신기술’, ▲(주)뉴로바이오시스의 ‘인공 와우(Cochlear Implant)를 사례로 한 신경 보완 장치용 신경 자극 칩 설계’와 ▲KAIST의 ‘비접촉 심박센서’, ‘밴드에이드 형 심전도 센서’ 등 바이오․의료 분야의 발전을 앞당길 수 있는 새로운 기술들이 발표될 예정이다.
최근, 고령화 사회가 도래하면서, 노년층의 의료비 부담이 급증하고 있어 일상생활 중에 사용할 수 있는 바이오․헬스 케어 시스템에 대한 관심과 요구가 높아지고 있다. 2007년 삼성경제연구소 분석에 따르면 U-헬스케어(Ubiquitous Healthcare, 각종 정보 기술을 활용하여 언제 어디서나 건강관리를 받을 수 있는 원격 의료 서비스) 시스템의 도입만으로도 1조4천억 원의 사회적 순편익이 발생한다고 한다.
관련 분야에서는 처음으로 열리는 이번 워크샵에서 바이오메디컬 IC 분야의 여러 전문가들이 모여 한국의 바이오메디컬 IC의 현재에 대해 알아보고 앞으로 나아가야 할 방향에 대해 토론하는 뜻 깊은 자리가 될 것이다. 또한 정보교류의 장으로써 최근 악화된 세계 경제 상황과 더불어 침체기를 맞이하고 있는 시스템 IC 연구분야에 활기를 불어넣는 계기가 될 것으로 기대된다. 홈페이지 사전 접수를 통해 누구나 참석할 수 있다. 관련 홈페이지 : http://www.sdia.or.kr
2009.03.17
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[2008년 총장 신년사] 친애하는 KAIST 가족 여러분
친애하는 KAIST 가족 여러분! 신년에는 KAIST 모든 가족 여러분의 가정에 기쁨과 축복이 가득하시길 기원합니다. 마찬가지로 KAIST에도 2008년은 뜻 깊은 한 해가 되기를 바랍니다. KAIST 가족 모든 분들의 노고와 헌신 덕분에 2007년 KAIST는 풍성한 결실을 거두었습니다. 우리는 KAIST를 세계 유수의 대학으로 키우기 위해 매우 어렵고 도전적인 과제를 실행에 옮겼습니다. 총장으로서 저는 KAIST 모든 구성원들의 노고에 대해 깊은 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 여러분들은 우리 모두가 지향하는 목표를 이루기 위해 매우 헌신적으로 열심히 일했습니다. KAIST 가족 여러분들의 노력과 지도력, 그리고 도움에 힘입어 우리는 KAIST의 수준을 높이기 위한 세 가지 중요한 조치를 시행했습니다. 학사과정 교육이 향상되었고, 여러 분야가 융합된 학제적 연구를 수행하기 위한 KAIST 연구소 (KI Institute)들을 설립했으며, 행정관리시스템을 개선했습니다. 이러한 변화는 우리 교수진과 학생들의 지적 생산성과 실적을 높이면서, 아울러 KAIST의 대외경쟁력을 한층 높이리라 확신합니다. 그러나 우리가 해야할 일은 아직 끝나지 않았습니다. KAIST를 세계 최고의 대학 가운데 하나로 만들기 위해서는 아직 가야할 길이 멉니다. 친애하는 KAIST 가족 여러분! KAIST는 훌륭한 대학입니다. 세계에서도 가장 우수한 학생들과, 최상의 교수진, 그리고 열심히 일하는 교직원들과 우리를 열심히 성원해 주시는 국민들이 있습니다. 우리는 KAIST를 세계 유수의 대학으로 키우는 데 필요한 많은 요소를 갖추고 있습니다. 학문의 세계는 새롭게 발생하는 기회를 수용하고, 사회적 수요에 대응하기 위해 새로운 지적 분야들을 지속적으로 창출해 내고 있다는 사실을 우리는 과학 기술의 역사를 통해 잘 알 수 있습니다. 가장 성공적인 대학들은 변화하는 글로벌 환경에 가장 잘 대응하는 대학이라고 할 수 있습니다. KAIST는 새로운 접근방법과 사고를 요구하는 중요한 문제들을 찾아내는 것은 물론, 그 해결책을 모색함으로써 세계 유수의 대학이 되기 위한 기회를 잡을 수 있습니다. KAIST가 세계에서 손꼽히는 대학이 되기 위해 노력해야 할 이유는 많습니다. 점점 경쟁이 심해지고 세계화되고 있는 글로벌 환경에서 세계 유수의 대학만이 최고의 학생들과 자원을 유치할 수 있습니다. 그렇게 되면 학생들과 교수들 모두에게 도움이 되는 지적 자극과 활력이 넘치는 분위기가 형성될 것이며, KAIST는 세계의 다른 유수의 대학들과 어깨를 나란히 하게 될 것입니다. 친애하는 KAIST 가족 여러분! 이 목표를 이루기 위해서는 아직 만만찮은 장애가 있습니다. 그러나 우리는 확고부동한 결단과 독창성, 기획력, 그리고 희생정신으로 이러한 장애들을 극복할 수 있습니다. 물론, 특별한 변화 없이도 KAIST는 계속 성장해 나갈 수는 있을 것입니다. 그러나 세계의 다른 유수 대학들은 실제로 더욱 빠르게 발전하고 있습니다. KAIST가 이러한 대학들과 어깨를 나란히 하기 위해서는 더 많은 노력을 해야 합니다. 모든 분야에서 새로운 기회를 찾아내고, 혁신적인 아이디어에 투자하고, 중요한 과학 기술 분야에서 선도적인 역할을 해야 합니다. 친애하는 KAIST 가족 여러분! 우리는 이미 2007년에 이러한 목표들을 향해 많은 진전을 이루었습니다. 우리가 시도한 노력들 가운데 어떤 것은 추진하기가 매우 힘들고 고통스러운 것이었습니다. 우선 학사과정 교육에 있어서, 우리는 학생들을 미래의 지도자가 되도록 교육시키기 위해 많은 조치들을 시행하였습니다. 학생들이 분석 (Analysis)와 종합 (Synthesis), 두 가지 능력을 발휘할 수 있도록 가르치는 한편, 자신들의 행동에 대해 더욱 책임을 지도록 하기 위한 조치들을 시행했습니다. KAIST는 또한 국제 협력을 추진하여, 올해부터 카네기 멜론 대학 (Carnegie Mellon University), 조지아 텍 (Georgia Institute of Technology) 등의 대학과 상호인정 학위제도 (Dual Degree Program)을 실시할 것입니다. 마찬가지로 현재 유럽과 아시아에 있는 대학들과도 비슷한 프로그램을 실시하기 위해 추진하고 있습니다. KAIST 연구소와 관련하여, 우리는 KAIST가 가지고 있는 강점을 최대한 이용하기 위한 KI 연구소 (KI Institute)들을 설립했고, 창의력과 혁신을 진작시키기 위한 “고위험/고수익 (High Risk/High Return)” 연구지원 프로그램도 도입했습니다. 21세기에 당면한 가장 시급한 문제들을 해결하기 위해, KAIST는 에너지 (Energy), 환경 (Environment), 물 (Water), 그리고 자원의 효율적인 유지 관리 및 활용을 통한 지속가능성 (Sustainability)와 관련된 분야에서 도전적인 연구를 지원하기 시작했습니다. 이러한 글로벌 문제들은 독립적으로 해결할 수 있는 문제라기 보다는 긴밀한 국제적인 협력 하에서 만이 이루어질 수 있으므로, 현재 이를 적극적으로 추진하고 있습니다. 행정/관리시스템 분야에서는 자신들의 분야를 가장 잘 아는 사람들이 최우선 의사결정자가 되도록 하기 위해 KAIST를 학과 중심시스템으로 개편했습니다. 각 학과들은 인사, 재정, 교육 및 연구 공간, 그리고 교육 등에서 최우선적인 권한과 책임을 가질 것이며, 중앙의 행정부서들은 일관성, 그리고 견제와 균형을 통해 조정자의 역할을 할 것입니다. KAIST는 이러한 시스템을 더욱 발전시켜 향후 몇 년 안에 뿌리가 내리도록 할 것입니다. KAIST를 위해 기꺼이 재정적인 지원을 아끼지 않으시는 기부자들을 만날 수 있었다는 점은 우리에게 커다란 행운이었습니다. 개인적으로 KI빌딩 건립을 위해 기부해주신 박병준(Dr. Byiung Joon Park) 박사님 부부와 교내 메디컬 센터 건립에 거액을 기부해주신 닐 파팔라도 (Dr. Neil Pappalardo) 회장님 부부께 깊은 감사를 드리며, 앞으로도 스포츠센터 건립과 KAIST의 다른 중요한 사업 추진을 도와주실 독지가들을 만날 수 있게 되기를 기대합니다.
친애하는 KAIST 가족 여러분! 2008년에 우리가 해야 할 일들은 다음과 같습니다.첫째, 학생들을 잘 가르치는 것입니다.둘째, 글로벌 환경에서 경쟁력을 갖고 활동할 수 있는 훌륭한 졸업생들을 배출하는 것입니다.셋째, 경쟁력이 없는 기존의 연구과제들을 대체하기 위해, 창의적인 사고, 새로운 아이디어, 그리고 혁신적인 패러다임을 필요로 하는 중요하고 도전적인 과제들을 찾아내어 훌륭한 연구 결과를 내놓는 것입니다.넷째, 미래의 새로운 수요와 기회를 예측함으로써 과학과 공학 분야를 선도하는 것입니다.다섯째, 훌륭한 교수와 직원들을 세계적 수준에 맞게 보상하고, 연구에 적합한 인프라를 유지하는 데 필요한 재원을 확보하는 것입니다. 여섯째, 글로벌 경쟁력을 가진 교수진과 학생들을 늘리는 것입니다.일곱째, 능력이 뛰어난 학생, 교수 그리고 직원을 뽑는 것입니다.마지막 여덟 번째로 KAIST 연구소들을 위한 주차빌딩, 파팔라도 메디컬센터, 국제협력센터, 그리고 스포츠센터 등과 같은 새로운 시설들을 건립하는 것입니다. 이 과제들을 이루기 위해, 교수, 학생, 그리고 직원 여러분의 도움을 받아 5개년 발전계획 (Five-Year Development Plan)을 수립했고, 새로운 프로그램들과 필요한 정책들을 추진했습니다. 앞으로 KAIST는 많은 다양한 분야에서 주목할만한 기여를 할 수 있는 새로운 기회들을 포착할 수 있습니다. 따라서 새로운 프로그램과 정책들을 추진하기 전에 교수와 직원들, 그리고 경영진은 이러한 기회들을 면밀하게 검토하여, 치밀한 평가를 내려야 할 것입니다. 우리가 검토해 보아야 할 몇 가지 연구 분야에 대해 말씀 드리겠습니다. 첫 번째로 정보기술 (Information Technology, IT) 분야입니다. 정보기술의 중요성은 더 이상의 설명이 필요 없습니다. 한국은 정보기술 분야의 선도국가입니다. 정보기술은 사람들의 의사소통 방법과 생활하고 생각하는 방식을 바꾸었습니다. 결과로 정보기술은 전 세계의 생산성을 향상시켰습니다. 정보기술은 앞으로도 계속 발전하며, 현재 우리가 할 수 없는 일들을 가능토록 해줄 것입니다. 미래에 정보기술 분야는 어떻게 변화할 것이며, KAIST는 그 변화를 어떻게 선도해 나아가야 할까요? 정보기술 혁명의 상당 부분은 반도체, 무선 통신, 광케이블, 디스플레이, 스위칭과 네트워킹과 같은 통신기술에서의 발달과 같은 하드 테크놀로지분야에서 이루어졌습니다. 이러한 하드 테크놀로지가 앞으로도 중요하고, 명석한 공학자들의 마음을 계속 사로잡겠지만, 이러한 하드 테크놀로지는 컴퓨터 분야가 발달해온 방식대로 진화해 갈 수도 있습니다. 한 예로, 과거에는 데이터 저장에 있어서, 고비용과 한정된 용량의 문제를 해결하는 것이 컴퓨터 과학과 공학 분야 연구의 상당 부분을 차지했었습니다. 마이크로프로세서의 속도 또한 컴퓨터의 사용을 제한하는 주요한 요인이었습니다. 그러나 오늘날은 데이터 저장에 드는 비용이 다른 비용과 비교해 볼 때 거의 차이가 없게 되었습니다. 데이터 저장용량의 발전은 컴퓨터 분야에서의 사용 행태와 기회들을 변화시켰습니다. 마찬가지로 현재 컴퓨터를 사용하는 데 있어 제약 요소인 하드웨어와 데이터 전송과 같은 것들은 미래에는 더 이상 정보통신 분야의 성장 동력이 되지 않을 수도 있습니다. 그와 동시에 중요한 것은 소프트웨어나 네트워크 상의 사용자들에 의해서 광학적으로 만들어진 콘텐츠 관리와 처리가 될 수도 있습니다. 전통적인 정보기술과 함께 정보기술의 새로운 발전방향과 관련해서 KAIST가 우선 검토해야 할 것은 “콘텐츠의 개발, 관리와 처리를 위한 새로운 커리큘럼과 학과를 만들고, 새로운 학문을 연마한 졸업생을 배출할 필요성이 있는 가?”에 대한 것입니다. IT 콘텐츠 관리와 관련된 또 다른 주요한 분야는 건강관리 및 운영 (Healthcare and Management)에 관한 분야인 데 이와 관련하여, 김원준 (BEP), 박범순, 김소영 (문화과학대학), 그리고 이태식 (산업공학과) 교수가 건강과 관련된 주제들을 어떻게 다룰 것인 지를 검토하고 있습니다. 건강과 관련된 주제들은 디자인이나 사회과학과 같은 다른 학문은 물론이고 정보기술을 새롭게 사용해야 할 필요가 있기 때문입니다. 두 번째는 해양 시스템 공학 및 과학 분야입니다. 21세기에 이 분야가 갖는 중요성에도 불구하고, KAIST는 현재 해양, 조선, 그리고 해양 운송시스템과 관련된 어떠한 주제로도 강의나 연구를 수행하고 있지 않습니다. 지구의 2/3는 바다로 덮여 있습니다. 바다는 지구의 기후를 조절해 주는 역할을 하고, 풍부한 천연자원을 보유하고 있습니다. 또한 물자를 수송하는 가장 값싼 수단을 제공해 주는 한편, 바다는 또한 이산화탄소와 같이 대기와 육지에서 없어져야 할 폐기 물질들을 처리해주는 장소가 될 수도 있습니다. 게다가, 현재의 해운 시스템과 항만들은 새로운 시대적 요구에 부합되도록 설계되어 있지 않기 때문에 경제성이 떨어집니다. 그럼에도 불구하고 해양과학 및 공학 분야에서의 연구와 교육은 현재 사회가 필요로 하는 수요에 부응하지 못하고 있습니다. 조선 산업은 한국에 매우 중요한 산업입니다. 한국은 다른 어느 나라보다 많은 선박을 건조하고 있고, 조선 산업은 한국의 경상수지에 가장 큰 기여를 하고 있습니다. 게다가, 중국과 인도가 빠르게 산업화해 가면서, 전 세계적으로 화물과 천연자원의 선박 수송량이 계속 늘어남에 따라, 선박에 대한 수요는 계속 늘어날 것입니다. 국가 간의 교역량이 증대되는 상황에서 해양운송시스템을 사용해야 할 필요성은 더욱 커질 것이고, 이는 기존 해양기반시설들의 수용량을 초과하게 될 것입니다. 따라서 KAIST는 조선, 천연자원탐사, 이산화탄소 제거, 그리고 다른 오염 물질들의 폐기, 해양 운송 시스템과 해양 환경 과학 및 공학과 관련된 분야에서 새로운 기회를 찾아야 할 것입니다. 세 번째로는 생명과학 및 생명공학입니다. KAIST는 생물학, 뇌과학, ME/PhD 프로그램, 그리고 다른 생명과학 및 생명공학 분야에 많은 투자를 해 왔고, 앞으로도 계속할 것입니다. KAIST는 뇌과학 및 신경과학 분야의 연구비 확보를 위해 국내 및 국외를 통해 더욱 노력할 것입니다. KAIST는 이와 같은 다양한 투자영역에서 생산성을 높일 수 있는 새로운 기회를 모색해야 할 필요가 있습니다. Bio Century KI 연구소를 통해서 다학제 간 연구를 적극 장려하고는 있지만, 당장은 생명 과학과 생명공학 연구자들 간의 협조가 원활하지는 않은 것 같습니다. 관련된 분야에 연구비를 지원해 주는 기관이나 재단에 이 분야 연구의 중요성을 인식시키고, 세계적으로 탁월한 연구자들을 KAIST에 초빙할 경우, 생명과학과 생명공학간의 연계는 더욱 활발해질 것입니다. 친애하는 KAIST 가족 여러분! 2007년에 우리는 KAIST를 세계 최고의 대학으로 만들기 위해 많은 노력을 기울였습니다. 우리는 과학과 공학의 발전, 기술적인 혁신, 그리고 미래 인류의 삶의 질을 높이기 위해, 장기적인 관점에서 학생들이 인성 면에서나 자신의 전공분야에서 균형 잡힌 성장을 하도록 올바른 방향으로 나아가고 있습니다. 2008년에도 KAIST는 우리의 능력으로는 극복할 수 없을 것처럼 보이는 많은 어려움들에 부딪힐 것입니다. 그러나 KAIST는 우리 모두가 힘을 합친다면 많은 것을 이룰 수 있다는 것을 잘 알고 있습니다. 이를 위해 앞으로도 우리는 교육은 물론 연구 활동에 있어, 더욱 창의적이어야 하고, KAIST의 자원을 현명하게 아껴 써야 합니다. KAIST는 우리 중에 있는 매우 창의적이고 열심히 노력하는 사람들을 적극 지원해 주어야 하는 한편, KAIST의 교육과 연구 프로그램을 더욱 강화하는 데 필요한 재원을 지속적으로 확보해야 합니다. 여러분들의 노고에 다시 한번 감사를 드립니다. 희망이 가득 찬 새해를 맞아 KAIST 가족 모두에게 건강과 행복이 넘치고, 좋은 일들만 넘치는 한 해가 되시기를 기원합니다. 감사합니다. 2008년 1월 1일 KAIST 총장 서 남표
2007.12.31
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