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- [Research Stories] 면역바이오공학기반 항암면역치료제 한계 극복
- - 차세대 항암치료제인 면역관문억제제의 한계를 극복할 수 있는 신규 기술들을 국제저명학술지에 최근 연달아 발표 - 성균나노과학기술원 임용택교수 임용택 교수 연구팀은 2018년 노벨 생리의학상과 관련된 차세대 항암치료제인 면역관문억제제의 한계를 극복할 수 있는 신규 기술들을 국제저명학술지에 최근 연달아 발표하고 있다. 현재, 항암면역치료제 중 가장 널리 사용하고 있는 면역관문억제제 (Anti-CTLA4, Anti-PD-1, Anti-PD-L1 등)는, 실제 임상에서 환자의 반응율이 매우 낮으며, 대략적으로 5~30%로 머물러 있다. 면역관문억제제의 반응율은 종양 미세환경 (Tumor microenvironment)에 의해 좌우되는데, 항암면역세포 기능을 하는 항원제시세포나 T 세포의 양이 매우 적거나, 다양한 면역억제 인자 (Immunosuppressive factors)들에 의해 치료용 면역세포의 기능이 억제된 콜드튜머 (cold tumor)의 경우에는 그 반응율이 매우 낮은 것으로 알려져 있다. 임용택 교수 연구팀은 면역관문억제제의 반응율을 향상시키기 위하여, 기존 항암제와 면역활성화 물질이 담지된 나노면역컨버터를 개발하고, 치료용 면역세포의 리쿠르팅을 유도함과 동시에, 면역억제인자들을 제어함으로써, 콜드튜머를 핫튜머(hot tumor)로 전환시킬 수 있었다. 생체 내에 주입이 가능한 디스크와 젤 타입의 나노면역컨버터에 대한 연구결과들이 최근에 국제 저명 학술지에 게재 되었다 (Advanced Materials (IF=25.809). 2019년 9월 6일자 온라인 게재) (ACS nano (IF=13.903). 2019년 10월 7일자 온라인 게재). 임용택 교수는 “면역관문억제제에 대한 반응율을 높이기 위한 핵심기술은 종양미세환경에서, 실제로 암세포를 살상하는 역할을 하는 항원 특이적 T 세포의 분화 및 증식을 유도하는 것과, 종양에 존재하며 T세포의 기능을 저해하는 역할을 하는 면역억제세포 (MDSC, TAM, Treg) 및 면역억제기능 사이토카인 (TGF-beta, IL-10 등)을 조절하는 것입니다. 이번 연구에서는, 면역 반응 조절제인 레지퀴모드 (Resiquimod, R848)를 2가지 나노면역컨버터에 각각 로딩함으로써 방출거동 (sustained release)를 조절하여, 기존 레지퀴모드의 단점인 전신독성을 낮췄다는 장점이 있습니다. 환자의 종양 미세환경에 존재하는 면역억제세포의 기능을 조절하여, 면역관문억제제에 반응하지 않는 종양인 콜드튜머 (cold tumor)를 면역관문억제제에 반응하는 핫튜머 (hot tumor)로 전환시키며, 치료용 면역세포인 수지상세포, 대식세포, T세포의 활성화를 유도할 수 있으며, 면역억제세포인 종양 촉진 대식세포 (M2 macrophage)를 종양 억제 대식세포 (M1 macrophage)로 유도할 수 있습니다. 본 연구에서 개발된 두가지 플랫폼은 1) 종양이 수술로 완전히 제거되지 않는 상황이나 수술이 불가능한 상황에서 암의 재발과 전이를 방지할 수 있는 디스크형태, 2) 동결건조가 가능하고 항암면역치료 분야 뿐만 아니라 감염성 질환을 조절할 수 있도록 나노에멀젼의 형태로 개발하였습니다. 이번에 개발된 두가지 나노면역컨버터 제조에 사용된 원료는, 이미 인체적용에서 안전성이 증명된 생체적합성 소재로서, 임상적용 가능성이 매우 높으며. 특히, 환자마다 다른 종양미세환경에 존재하는 다양한 면역학적 인자들의 분석을 통하여, 면역관문억제제의 치료효율을 높이기 위해 암환자에서 추출한 신생항원 (neo-antigen)을 함께 전달하거나 환자 맞춤형 약물을 선택적으로 로딩할 수 있어 환자 맞춤형 항암백신으로의 효과도 기대할 수 있습니다.” 라고 발표했다. 논문명: Designer scaffold with immune nanoconverters for reverting immunosuppression and enhancing immune checkpoint blockade therapy (Advanced Materials(IF=25.809), September 6, 2019) 저자: Hathaichanok Phuengkham (제1저자, 박사과정), 송찬영 (공저자, 박사후연구원), 임용택 교수 (교신저자) 논문명: Lyophilizable and Multifaceted Toll-Like Receptor 7/8 Agonist-Loaded Nanoemulsion for the Reprogramming of Tumor Microenvironments and Enhanced Cancer Immunotherapy (ACS nano (IF=13.903), October 7, 2019) 저자: 김선영 (제1저자, 박사후연구원, 성균관대), 김소현 (공동 제1저자, 석박사통합과정), 이상남 (공저자, 석박사통합과정), 신일우 (공저자, 석박사통합과정), 신홍식 (공저자, 석박사통합과정), 진승모 (공저자, 석사과정), 임용택 교수 (교신저자) 출처 : https://www.skku.edu/skku/research/industry/researchStory_view.do?mode=view&articleNo=75966
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- 작성일 2019-11-14
- 조회수 789
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- 성균나노과학기술원 김용호·글로벌바이오메디컬공학과 서민아 교수 학교발전기금 21억원 기부 약정
- 성균나노과학기술원 김용호·글로벌바이오메디컬공학과 서민아 교수 학교발전기금 21억원 기부 약정 <김용호․서민아 교수 학교발전기금 전달식, 2019.10.18.> 2019년 10월 18일(금) 인문사회과학캠퍼스 600주년기념관 총장실에서 성균나노과학기술원 김용호 교수와 글로벌바이오메디컬공학과 서민아 교수의 학교발전기금 전달식이 열렸다. 김용호 교수는 14억원, 글로벌바이오메디컬공학과 서민아 교수는 7억원 등 앞으로 10년 동안 총 21억원을 학교발전기금으로 기부하기로 약정하였고, 1차로 김용호 교수는 1억 4천 5백만원, 서민아 교수는 7천 2백만원을 지난 6월 기부하였다. 이날 전달식에는 신동렬 총장, 이태협 학교법인 상임이사, 유홍준 인사캠 부총장, 김성기 뇌과학이미징연구단장 등이 참석하여 김용호, 서민아 교수의 학교사랑 후원에 감사의 마음을 전했다. 금번 기부는 우리대학과 ㈜아임뉴런바이오사이언스 간 기술이전 계약 체결과 관련하여 김용호, 서민아 교수의 기술이전료 수입을 학교로 기부하며 이뤄지게 되었다. 김용호, 서민아 교수는 기금전달식에서 “우리대학이 나날이 발전해나가고 우수한 성과를 내는 것은 모든 구성원들이 열심히 노력하고 있기 때문이라고 생각한다. 학교가 더 발전하는데 힘을 보태기 위해서 오늘의 기부를 결심하게 되었다. 앞으로 더 나은 교육환경에서 학생들이 공부하고, 연구하여 우리대학이 우수인재를 양성하고 더 나은 성과를 내길 바란다.”는 뜻을 밝혔다. <단체 기념촬영, 600주년기념관> 출처 : https://www.skku.edu/skku/campus/skk_comm/news.do?mode=view&articleNo=75385#
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- 작성일 2019-10-23
- 조회수 924
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- 폐암의 치료 지표인 EGFR 변이 유전자와 마이크로 RNA를 3시간 이내에 체외 진단 가능
- - 폐암 지문 유전자 조합을 다중 ․ 실시간으로 읽어내는 DNA나노구조체-그래핀 옥사이드 복합체로 초간단 체외 진단 실현 - 화학공학/고분자공학부 엄숭호교수 · 육지수 연구원 화학공학/고분자공학부 엄숭호 교수와 의과대학 혈액종양내과 안명주 교수 연구팀이 고성능 핵산 나노구조체-그래핀 옥사이드 복합체를 개발하여 PCR 없이 폐암 질환의 특정 유전자 조합들의 초고속 ․ 실시간 ․ 다중 진단을 실현하였다. 암 진단에 소요되는 시간을 획기적으로 단축함과 동시에 비침습적 ․ 환자 친화적 암 진단법으로 떠오르고 있는 액체 생검(liquid biopsy)에 적용시켰다. 이로써 액체 생검에 적용가능한 폐암의 다중 바이오마커의 동시 진단법이 단계별 (조기, 말기, 재발) 폐암의 치료 모델 구축의 가능성을 처음으로 열게 되었다. 이번 연구는 보건복지부가 주최하는 보건의료기술 연구개발 사업 내 포스트게놈 다부처 유전체사업의 전폭적인 지원으로 수행되었다. 이번 연구 결과는 그 성과를 인정받아 다학문적 과학 (Multidisciplinary Science) 분야 최고권위지인 ‘Advanced Biosystems’의 표지 그림으로 선정되며 6월 10일자 온라인 판에 게재되었다. 이번 연구의 제1저자로 참여한 육지수 연구원은 정상세포가 암세포화로 진행되는 과정의 정보를 담고 있는 암세포 지문 유전자로 잘 알려진 특정 마이크로 RNA 그룹 및 폐암의 경우에 대표적 바이오마커인 상피세포 성장인자 수용체 (Epidermal growth factor receptor, EGFR) 유전자 변이의 조합을 선별적으로 분별하는 핵산 구조체-그래핀 옥사이드 플랫폼을 개발하였다. 이 플랫폼은 1개의 단일 유전자 변이의 차이를 보이는 점 돌연변이(Point mutation)의 구별도 가능케 하며 또한 3시간 이내에 다중의 바이오마커를 실시간으로 판별하므로 초간단, 초정밀 암 진단 (특히, 폐암진단)에 한 발짝 다가설 것이다. 특정 유전자의 변이 또는 유전 물질의 발현율 변화는 암의 발생과 암의 전반적 진행에 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 폐암의 경우 대표적 바이오마커로는 EGFR 유전자 변이가 있으며, 동양인 환자군의 35~50%가 이에 해당된다. 최근에는 마이크로 RNA의 발현량이 암 종양 생성에 직접적으로 많은 영향을 준다는 것이 함께 연구되어 크게 주목받고 있다. 이러한 유전자들을 검출하기 위해서는 침습적 ․ 수술적 방법으로 대상 생체 시료를 확보해야 한다. 이는 환자에게 상당한 육체적 정신적 고통을 야기하며 그 종양의 위치에 따라 기술의 활용이 상당히 제한적이다. 더불어 조직을 채취한 후에도 유전자 검사과정에는 수주의 시간이 소요되고 있다. 따라서 이를 대체하여 환자별 약물의 적합성 및 내성 등을 종합적으로 빠르게 평가하기 위한 환자친화적 진단법이 절실히 요구되고 있다. 이번 연구에서 이를 대체하기 위하여 혈액에도 적용 가능한 초고속의 진단 플랫폼이 개발되었다. EGFR 유전자의 변이 확인은 임상에서 치료제 처방에 적극 사용될 수 있으며, 마이크로 RNA군의 동시 식별은 새로운 암 바이오마커의 발견 및 치료법 구축에 크게 기여할 것이다. 이번에 본 연구팀은 삼각기둥 모형의 형광 핵산 생체 고분자 물질과 그래핀 옥사이드 간의 새로운 나노하이브리드 물질로 나노바코딩 플랫폼 시스템을 구축하였다. 이 시스템은 폐암에 기원한 마이크로 RNA 및 특이적인 유전자 바이오마커들과 선택적으로 반응하도록 설계되었다. 특정 바이오마커가 존재하는 상황에서 스스로 특정 형광 스위치들이 반응하여 켜지도록 만들어졌다. 이는 다양한 유전자 바이오마커들에 동시 적용가능하며 체외에서 진단되기 때문에, 현재 임상에서 유전자 진단 및 예방 키트등의 다각도로 활용 가능하여 실제 임상 키트들이 가진 종합적인 문제점들을 해결하며 처음으로 정밀의학의 가능성을 타진하였다. 실제로 이의 시약형의 플랫폼은 (주) DNANO(대표: 이영구)에서 ‘플루오그라(FluorgraTM)’로 명칭되어 사업화가 실현되고 있다. 엄 교수는 “획기적으로 단축된 검진시간과 액체 생검으로의 적용가능성은, 실제 임상 진단에서 빠른 치료제 처방과 맞물려 약물 효능에 대한 실시간 모니터링을 가능하게 하여 환자 맞춤형 치료를 실현해가고 있다. 이는 사업화되어 임신진단키트와 같은 형태로 진화하여 빠른 시일 내에 일상생활에서 건강 복지의 편의를 제공할 것이다”라고 말했다. 출처 : https://www.skku.edu/skku/research/industry/researchStory_view.do?mode=view&articleNo=75324
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- 작성일 2019-10-21
- 조회수 853
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- 암세포 주변 환경 바꿔 종양 빠르게 제거하는 기술 나왔다
- 화학항암제와 암 전이촉진하는 면역세포 억제물질 결합 ▲ 암세포 이미지 네이처 제공 과학과 의학의 발달로 과거 불치병이었던 ‘암’도 서서히 관리 가능한 질환으로 인식돼 가고 있다. 암을 치료하기 위해서는 다양한 항암제, 방사능치료, 외과수술 등의 방법이 쓰이고 있다. 외과수술 이후 항암제를 이용한 치료가 가장 널리 활용되고 있는데 항암제는 화학물질을 이용한 화학항암제, 암세포만 선택적으로 공격하도록 설계된 표적항암제, 인체 면역세포를 활성화시켜 암세포를 제거하는 면역항암제가 있다. 최근에는 환자에게 부담이 덜한 면역항암제가 주목받고 있는데 화학항암제만큼 효과가 크지 않다는 단점이 있다. 성균관대 나노공학과 연구진은 화학항암제와 면역제어물질을 함께 담은 생체이식형 전달체를 개발해 암세포 주변 미세환경을 바꿔 종양을 빠르게 제거할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 소재분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’에 실렸다. 우리 인체에는 암 성장을 억제하는 면역세포도 있지만 암을 키우고 다른 조직으로 전이를 촉진시키는 면역세포도 있기 때문에 면역항암제는 일부 암종(種)이나 암환자에게만 효과를 보인다. 연구팀은 정상조직에도 영향을 미치는 단점이 있지만 여전히 효과가 큰 화학항암제와 암 성장촉진 면역세포를 억제할 수 있는 면역제어물질을 탑재한 전달체를 만들었다. 화학항암제가 정상조직에도 영향을 미칠 수 있는 만큼 종양부위에만 필요한 만큼의 항암제를 전달할 수 있는 동시에 암의 면역세포를 억제할 수 있도록 해 효과를 극대화시킨 것이다. 연구팀은 히알루론산처럼 생체적합형 소재로 지름 5~10㎜ 크기의 알약모양 전달체를 만든 뒤 그 안에 화학항암제 독소루비신과 면역제어물질을 담는데 성공했다. 이렇게 만든 ‘항암제+면역억제제’ 알약을 유방암과 자궁경부암을 유발시킨 생쥐에게 투여한 결과 암세포 성장이 억제되는 것이 관찰됐다. 실험에 활용된 암 생쥐모델은 면역항암제에 효과를 보지 못한 것들이었다. 또 생쥐들에게 종양을 제거하는 외과수술을 실시한 다음 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 항암제+면역억제제 알약을 투여하고 나머지 그룹은 면역항암제만 투여하고 관찰했다. 그 결과 이번 기술로 만들어진 알약을 투여받은 생쥐들은 수술 후 55일이 지난 뒤에도 대부분이 생존했지만 면역항암제만 투여한 생쥐들은 한 달 정도 지난 뒤 모두 사망했다. 임용택 성균관대 교수는 “이번 기술을 활용하면 환자마다 다른 종양미세환경에 맞는 면역억제인자를 분석한 뒤 환자맞춤형 약물을 탑재해 치료함으로써 그 효과를 극대화시킬 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr 출처: 서울신문에서 제공하는 기사입니다. https://www.seoul.co.kr/news/newsView.phpid=20191013500036&wlog_tag3=naver#csidx84ef7868b21131190f63d689ecf27b7
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- 작성일 2019-10-14
- 조회수 965
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- '2019년 국가연구개발 우수성과 100선' 박호석 교수, 추현승 교수 선정
- 국가R&D 우수성과 100선 중 31개는 대학연구 과기정통부 선정, 12개 최우수 성과 중에서는 서울대·연세대 등 3개 과기정통부 선정 '국가연구개발 우수성과 100선' 중 대학 연구 [자료 = 과기정통부 제공 자료 가공] [한국대학신문 이현진 기자] 과학기술정보통신부(장관 최기영, 이하 과기정통부)와 한국과학기술기획평가원(원장 김상선)이 선발한 ‘2019년 국가연구개발 우수성과 100선’에 대학 연구 자의 연구 31개가 포함됐다. 이번 선정은 정부지원을 받아 수행한 약 6만 3000여개 과제(2018년 기준) 중 각 부‧처‧청이 추천한 총 949건의 후보성과를 대상으로 이뤄졌다. 과학기술개발 효과 및 경제사회적 파급 효과 등 질적 우수성이 평가됐다. 대국민 공개검증도 거쳤다. 기술분야별 선정현황은 △기계·소재 21개 △생명·해양 23개 △에너지·환경 17개 △정보·전자 19개 △융합 10개 △순수기초·인프라 10개 등 100건이다. 평가는 산‧학‧연 전문가 52명으로 구성된 우수성과 선정평가위원회(위원장 정태명 성균관대 교수)가 맡았다. 7일 과기정통부에 따르면 국가 R&D 우수성과 100선에 31개 대학 교수의 연구과제가 포함됐다. 100개 우수성과 연구 중 대학 연구자는 △이태우 서울대 교수 △이행기 한국과학기술원 교수 △강봉균 서울대 교수 △김동욱 연세대 교수 △김현태 경상대 교수 △정연석 서울대 교수 △조윤경 울산과학기술대 교수 △김종식 한국과학기술원 교수 △박태호 포항공권대 교수 △박호석 성균관대 교수 △서관용 울산과학기술대 교수 △선양국 한양대 교수 △양재경 경상대 교수 △이상영 울산과학기술원 교수 △이진한 고려대 교수 △김영한 숭실대 교수 △손광훈 연세대 교수 △이원준 고려대 교수 △허준 고려대 교수 △김현재 연세대 교수 △권성훈 서울대 교수 △김형범 연세대 교수 △최정우 서강대 교수 △추현승 성균관대 교수 △김근수 연세대 교수 △김병훈 인천대 교수 △김지현 연세대 교수 △송석호 한양대 교수 △신관우 서강대 교수 △양영 숙명여대 교수 △정수종 서울대 교수 등 31명이다. 이중 6대 분야별로 2개씩 선정된 12개 최우수 성과 선정 연구에는 3개의 대학 연구가 포함됐다. 기계·소재 분야에서 최우수 성과로 선정된 이태우 서울대 교수는 ‘유기 나노 소재 기반 생체 모방형 인공신경'을 개발해 세계 최초 생체 신경 동작 원리 및 기능을 모방한 인공신경 기술을 구현했다. 이 연구는 신경장애에 의해 생기는 루게릭, 파키슨 치매 등 난치병 치료에 쓰일 것으로 기대된다. 김근수 연세대 교수의 연구 ‘고온초전도의 비밀을 풀 열쇠, 홀스타인 폴라론 입자 발견’은 순수기초 인프라 분야 최우수 연구에 뽑혔다. 세계 최고 분해능 측정으로 홀스타인 폴라론을 발견한 해당 연구는 고온초전도를 비롯한 물리학 난제 규명에 중요한 단서를 제공하고 태양광 소재 성능 저하의 원인을 규명하는 등 효율성을 개선할 것으로 기대된다. 특히 올해 선정된 100선에는 최근 일본의 수출규제와 관련한 연구성과가 다수 포함돼 있고 관련 품목의 기술자립과 국산화가 가속화될 것으로 기대된다. 융합기술 분야에서 최우수 성과로 선정된 ‘박막트랜지스터 및 광 다이오드 제작 기술’은 산화물 기반 CMOS 이미지 센서의 핵심 단위 소자인 박막트랜지스터 및 광 다이오드를 제작하는 기술로서 성장이 둔화된 디스플레이 시장에 새로운 전기를 마련할 수 있는 기술로 평가된다. 이 연구는 ‘산화물 기반 CMOS 이미지 센서의 디스플레이 패널 임베디드를 통한 지능형 디스플레이 기반 기술 개발’로 김현재 연세대 교수를 주축으로 이뤄졌다. 이번에 100선으로 선정된 성과는 과기정통부 장관의 인증서와 현판이 수여된다. 관계규정에 따라 사업과 기관평가 등에서 가점도 받게 된다. 또한 선정된 연구자는 국가연구개발 성과평가 유공포상(훈·포장, 대통령표창, 국무총리표창 등) 후보자로 추천되고 신규 연구개발(R&D) 과제 선정에서 우대를 받는 등의 혜택도 받을 수 있다. 김성수 과학기술혁신본부장은 “소재·부품·장비 자립화와 혁신성장을 뒷받침하기 위해 국가연구개발 예산을 대폭 확대할 계획”이라며 “R&D투자 확대가 국민들이 체감할 수 있는 연구성과로 이어지도록 성과 관리를 보다 강화하겠다”고 밝혔다. 한편, 우수성과 100선은 국가 발전을 견인해 온 과학기술의 역할에 대해 국민들의 이해와 관심을 제고하고 과학기술인들의 자긍심을 고취하고자 2006년부터 과기정통부가 매년 선정해 오고 있다. 저작권자 © 한국대학신문 무단전재 및 재배포 금지 이현진 기자 lhj@unn.net 출처 : http://news.unn.net/news/articleView.html?idxno=219901
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- 작성일 2019-10-10
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- 제15회 경암상 수상자 이근· 이영희· 황철상·석상일
- 경암교육문화재단 4개 부문별 상금 2억원…11월 1일 시상식 제15회 경암상 수상자 왼쪽 사진부터 이근· 이영희· 황철상·석상일 교수 [경암교육문화재단 제공] (부산=연합뉴스) 조정호 기자 = 경암교육문화재단은 23일 제15회 경암상 4개 부문 수상자를 확정, 발표했다. 인문·사회 부문에는 이근 교수(서울대학교 경제학부)가, 자연과학 부문에는 이영희 교수(성균관대학교 물리학과)가 선정됐다. 생명과학 부문에는 황철상 교수(포항공과대학교 생명과학과)가, 공학 부문에는 석상일 특훈교수(울산과학기술원 에너지 및 화학공학부)가 뽑혔다. 이근 교수는 경제 발전론 중 후발국 경제 발전에 관한 연구에서 권위를 인정받은 학자로, 다수 저서에서 기술 혁신을 통한 '경로개척·창출형' 발전 전략을 주장했다. 이영희 교수는 그래핀과 금속할로겐 화합물 등 새로운 이종 나노구조 물질 결정 성장에 관한 연구 분야를 창안했고, 나노구조 분야를 개척한 연구자로 평가받는다. 황 교수는 60년간 미스터리로 남아 있던 N-말단 아세틸기가 세포 속 단백질 수명을 결정짓는 분해 신호임을 밝히고 이를 제거하는 새로운 단백질 분해 시스템을 세계 최초로 발견했다. 석 교수는 태양전지 분야에서 기존 실리콘 솔라셀이 가진 한계를 극복하는 차세대 재료인 페로브스카이트 연구를 개척했다. 경암교육문화재단 관계자는 "각 학문 분야에서 탁월한 업적을 성취한 대가들일 뿐만 아니라, 앞으로도 큰 성과를 기대할 수 있는 연구자로 수상자를 선정했다"고 말했다. 경암교육문화재단은 부산 향토기업인 태양그룹 송금조 회장이 사재 1천억원을 사회에 환원해 만든 순수 공익재단이다. 이 재단은 국가 발전을 뒷받침할 '학술 진흥', '인재 양성', '문화 창달'을 목적으로 2004년부터 '경암상' 제정해 뛰어난 업적을 이룬 학자들을 매년 시상하고 있다. 올해 제15회 경암상 시상식은 11월 1일 오후 3시 30분 부산 서면 경암홀에서 열린다. 수상자에게는 부문별로 상금 2억원과 상패를 준다. ccho@yna.co.kr <저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지> 2019/09/23 15:15 송고 출처 : https://www.yna.co.kr/view/AKR20190923099800051?input=1195m
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- 작성일 2019-10-01
- 조회수 878
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- 신소재공학부 이정헌, 최재영 교수 연구팀, 나노 무기분자를 통한 하이드로겔의 비약적인 물성 향상 확인
- 신소재공학부 이정헌, 최재영 교수 연구팀 나노 무기분자를 통한 하이드로겔의 비약적인 물성 향상 확인 - 하이드로겔을 이용한 다양한 바이오 분야에서 활용 가능 신소재공학부 이정헌 교수와 최재영 교수 연구팀은 1차원 물질인 Mo3Se3-나노 무기분자를 이용해 추가적인 가교결합 없이 하이드로겔의 물성을 최대 868% 향상시키는 기술을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다. [그림 1] 1차원 물질인 Mo3Se3- 나노 무기분자를 사용하여 제작된 젤라틴 하이드로겔의 모식도 및 나노 무기분자 분석 본 연구는 한국연구재단 자연모사혁신기술개발사업과 도전형소재기술개발사업의 지원으로 수행된 본 연구의 성과는 저명한 국제학술지 ‘나노 레터 (Nano Letters)’ 8월호에 게재되었다. ※ 논문명 : Exceptional mechanical properties of phase-separation-free Mo3Se3--chain-reinforcedhydrogelpreparedbypolymerwrappingprocess ※ 저자 : 이정헌 교수(교신저자, 성균관대), 최재영 교수(교신저자, 성균관대), 김시현 대학원생(제1저자, 성균관대), 오승배 대학원생(제1저자, 성균관대), 이진웅 대학원생(참여저자, 성균관대), 채수동 대학원생(참여저자, 성균관대), 최경환 대학원생(참여저자, 성균관대), 이경은 박사(참여저자, 한국과학기술연구원), 장종화 교수(참여저자, 텍사스대; 엘파소), Liyi Shi 교수(참여저자, 상하이대) 약물 전달, 조직 공학 등 바이오 분야에서 다양하게 활용되고 있는 하이드로겔을 실용화하기 위해서는 하이드로겔이 지닌 고질적인 문제인 약한 기계적 물성을 해결하여야 한다. 이를 위해 많은 연구가 수행되고 있는데, 대표적인 방법이 나노 물질을 하이드로겔에 첨가하여 복합체를 만드는 것이다. 그 중에서도 1차원 물질인 나노 무기분자는 표면적이 넓을 뿐 아니라 기계적 강도가 우수하고 전기 전도성까지 부여할 수 있어서 많은 연구자들이 큰 관심을 가져왔다. 하지만 기존에 보고된 대부분의 나노 무기분자들은 하이드로겔과의 큰 화학적 성질 차이로 인하여 불완전한 결합을 형성하기 때문에 하이드로겔의 물성을 증가시키는데 한계가 있었다. [그림 2] Mo3Se3- 나노 무기분자를 첨가함으로서 강화된 젤라틴 하이드로겔 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위하여 단일 사슬 원자구조를 갖는 Mo3Se3-나노 무기분자를 주목하였다. 0.6나노 미터 두께와 수 마이크로 미터에 달하는 길이를 가진 Mo3Se3-나노 무기분자는 하이드로겔 분자와 두께 및 길이가 유사하기 때문에, 상대적으로 두꺼운 다른 나노 무기분자를 사용하는 것보다 더 강한 분자적 결합을 형성할 수 있었다. 특히 나노 무기분자 표면에 하이드로겔과 동일한 성분인 젤라틴을 미리 코팅함으로써 나노 무기분자가 하이드로겔과 상 분리 없이 완벽하게 복합화가 일어날 수 있도록 만들 수 있었다. 이렇게 젤라틴과 정전기적 상호작용(electrostatic interaction)으로 코팅된 나노 무기분자를 이용하여 만들어진 나노 무기분자-하이드로겔 복합체는 일반 젤라틴 하이드로겔보다 약 8.6배의 높은 인성을 갖는 등 매우 우수한 기계적 강도를 가져 하이드로겔 소재의 문제점인 약한 물성을 크게 보완해 줄 것으로 기대하고 있다. 매우 높은 생체 친화성을 가진 Mo3Se3-나노 무기분자를 사용하여 물성을 강화한 하이드로겔은 바이오 재료로 활용 가능성이 매우 높아 의료 및 센서 등 다양한 연구 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대된다. [그림 3] Mo3Se3-나노 무기분자로 인해 강화된 하이드로겔의 물성 확인 또한 연구팀은 이전 연구에서 본 나노 무기분자를 이용해 세포를 키울 경우 매우 높은 생체 친화성(biocompatibility)을 보이는 것을 세계 최초로 확인했으며, 이를 ‘나노 레터 (Nano Letters)’ 2018년 11월호에 게재한 바 있다. ※ 논문명: Single-Chain Atomic Crystals as Extracellular Matrix-Mimicking Material with Exceptional Biocompatibility and Bioactivity
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- 작성일 2019-09-18
- 조회수 813
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- [성대뉴스]우리 대학, THE 세계 대학평가 89위, '국내 종합사립대 1위'
- [THE 세계 대학평가] 서울대 64위·성대 89위…韓대학 순위 `뚝뚝` THE 대학랭킹 발표 김효혜, 고민서, 이진한 기자 입력 : 2019.09.12 03:01:03 수정 : 2019.09.12 10:11:32 서울대가 세계 대학 순위에서 64위를 기록해 국내 1위를 차지했다. 성균관대는 89위에 랭크되며 작년에 이어 올해에도 국내 대학 2위를 고수했다. 영국 대학평가기관 THE(타임스고등교육)는 11일(현지시간) `2020 THE 세계 대학 순위(THE World University Rankings 2020)`를 통해 이 같은 결과를 공개했다. 이번 평가에는 92개국 상위 1300개 대학이 포함됐다. 매일경제는 THE 대학 평가 순위를 국내 독점 보도하고 있다. 서울대는 이번에도 국내 최고 대학임을 입증했지만 지난해보다 순위가 한 계단 하락했다. 국제화 부문에서 전년보다 낮은 점수를 얻은 것이 순위 하락 요인으로 꼽힌다. 작년 처음으로 세계 대학 `톱100`에 이름을 올리며 국내 종합사립대 1위로 자리매김한 성균관대(89위)는 지난해보다 7계단 순위가 내려왔다. 교육 여건과 연구 실적 부문에서 점수가 소폭 하락한 게 원인이었던 것으로 분석된다. 국내 최고 이공계 대학인 KAIST와 포스텍은 계속해서 순위가 떨어지는 추세다. KAIST는 110위, POSTECH은 146위를 기록했는데 각각 전년 대비 8계단, 4계단씩 하락했다. 4차 산업혁명 시대를 맞아 주요 선진국 이공계 대학은 정부의 적극적인 투자에 힘입어 순위가 상승하고 있는 것을 감안하면 국내 이공계 대학의 이 같은 하락세는 국가 경쟁력 차원에서 경계해야 할 부분이라는 지적이 나온다. 약진한 곳도 있다. 고려대는 작년보다 19계단 상승한 179위를, 연세대는 작년 201~250위권에서 껑충 뛰어오른 197위를 기록했다. 특히 고려대는 3년 연속 꾸준한 상승세를 보이고 있으며 이번 평가에서는 논문 피인용도 부문에서 특히 좋은 점수를 받았다. 한편 세계 최고 대학의 영예는 4년 연속 영국 옥스퍼드대에 돌아갔다. 2위에는 미국 캘리포니아공과대, 3위에는 영국 케임브리지대가 올랐다. [김효혜 기자 / 고민서 기자 / 이진한 기자] [ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단전재 및 재배포 금지] 출처: https://www.mk.co.kr/news/society/view/2019/09/725453/
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- 작성일 2019-09-18
- 조회수 1520
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- 화학공학과 이두성 교수, 한국도레이 과학기술상 수상
- 한국도레이 과학기술상에 윤주영·이두성 교수 선정…상금 각 1억원 [디지털타임스 박정일 기자] 입력: 2019-08-28 10:40 기사 바로가기: http://www.dt.co.kr/contents.html?article_no=2019082802109932781001&ref=naver 한국도레이 과학기술상에 암치료용 광역학 치료연구 분야에서 성과를 거둔 윤주영 이화여대 화학·나노과학전공 석좌교수와 생체의료용 고분자 기반의 나노입자 등을 개발한 이두성 성균관대 화학공학·고분자공학부 교수가 각각 선정됐다. 한국도레이과학진흥재단은 이 같은 내용의 '제2회 한국도레이 과학기술상 수상자 및 과학기술 연구기금 지원대상자'를 28일 발표했다. 재단은 지난해부터 화학·재료분야의 기초와 응용부문에서 업적을 거둔 연구자를 선정해 시상하고, 창의적이고 잠재성 높은 과제에 연구기금을 지원하고 있다. 윤 석좌교수는 생체 내 주요 물질들을 선택적으로 검출할 수 있는 형광 프로브를 설계·합성하고 인식 메커니즘을 규명하는 연구와 유기분자 기반의 새로운 개념의 암치료용 광역학 치료연구 분야에서 세계적인 연구자로 인정받고 있다. 이 교수는 생체의료용 고분자 기반의 나노입자 및 생체주입형 젤을 개발해 암, 뇌졸중, 당뇨병 등의 난치성 질환 치료에 응용하는 연구를 해 세계적인 성과를 거둔 점을 높게 평가받았다. 수상자에게는 각각 상금 1억원과 상패를 수여한다. 아울러 김희진 고려대 화학과 교수와 박정원 서울대 화학생물공학부 교수, 김범준 카이스트 생명화학공학과 교수, 김 정 인천대학교 에너지화학공학과 교수 등 4명을 연구기금 지원 대상자로 선정해 매년 5000만원씩 3년 간 지원하기로 했다. 한편 한국도레이과학진흥재단은 지난해 과학기술 발전에 기여하고 미래 인재 육성을 위해 설립한 공익법인이다. 이번 시상식은 10월 31일 개최한다. 박정일기자 comja77@dt.co.kr
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- 작성일 2019-08-29
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- [Research Stories] 2차원 그래핀/포스포린 에너지저장 메카니즘 세계 최초 규명 - 화학공학/고분자공학부 박호석 교수
- [Research Stories] 2차원 그래핀/포스포린 에너지저장 메카니즘 세계 최초 규명 상용활성탄 대비 4배 용량 및 50,000회 충방전 용량 91% 유지 - 화학공학/고분자공학부박호석 교수 학교 홈페이지 [Research Stories] 바로가기 >>> https://www.skku.edu/skku/research/industry/researchStory_view.do?mode=view&articleNo=73982
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- 작성일 2019-08-26
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