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주요 연구성과

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최상돈 교수, '자가면역질환 치료제' 개발 위치 확인

우리 학교 최상돈 교수(생명과학과·분자과학기술학과)가 류마티스관절염 유발 동물실험을 통해 자가면역질환 치료제를 개발했다. 최상돈 교수 연구진은 15일 선천면역의 중요 신호분자인 톨-유사 수용체(Toll-like receptor)를 제어하는 펩타이드 약물을 개발해 그 치료 효과를 입증했다고 밝혔다. 최상돈 교수 연구진의 결과물은 이달 ‘Journal of Medicinal Chemistry (화학/의학 상위 4%)’에 온라인에 게재됐다. 논문의 제목은 "선형 및 이성 설계 스테이플러 펩타이드가 류마티스관절염 쥐 모델에서 TLR4 경로를 제어하고 염증성 증상을 완화시킴 (Linear and Rationally Designed Stapled Peptides Abrogate TLR4 Pathway and Relieve Inflammatory Symptoms in Rheumatoid Arthritis Rat Model)"이다. 해당 연구는 우리 학교 분자과학기술학과 김문석 교수, 유태현 교수를 비롯해 경희대 이상호 교수 연구팀이 공동연구로 진행됐고, 최상돈 교수가 교신저자로 참여했다. 공동 연구진의 기술은 올해 상반기 20억원에 젠센(대표 이성호)에 기술이전됐다. 최상돈 교수는 "이번 연구에서 발굴된 펩타이드 치료제는 부작용이 없고 반감기도 길어서 본 연구에서 입증한 류마티스뿐만 아니라 그와 발병기전이 유사한 다양한 자가면역질환에도 치료 효과가 예상된다"라고 말했다.
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- 작성일2019-07-16
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이제찬 교수, '친환경 휘발유 대체물질 생산공정' 개발 위치 확인

우리 학교 이제찬 교수(환경안전공학과)가 유기성 폐기물로부터 친환경 휘발유 대체물질을 생산하는 공정을 개발했다. 이번 연구를 통해 음식물 쓰레기 등의 유기성 폐기물에서 바이오에탄올보다 연료로서 물성이 뛰어난 부탄올의 생산가능성을 높이게 됐다. 이제찬 교수가 참여한 연구는 최근 ‘Applied Energy (화공/에너지분야 상위 3%)’ 온라인 최신호에 게재됐다. 논문의 제목은 "유기성폐기물 유래 휘발성 유기산으로부터 바이오알콜 생산 공정 개발에 관한 연구(Bioalcohol production from acidogenic products via a two-step process: A case study of butyric acid to butanol)"이다. 이 연구는 세종대학교 연구팀, 전북대학교 연구팀, 루이지애나주립대학교 연구팀과 공동연구로 진행됐고, 이제찬 교수는 교신저자로 참여했다. 이제찬 교수는 "이번 연구에서 기존에 상용화된 바이오알콜 생산 공정에서 쓰이는 발효 등의 생물 공정이 아닌 불균일계 촉매 공정을 통해 부탄올의 수율과 생산성을 향상시켰다"고 말했다. 이어 이 교수는 "해당 실험연구를 바탕으로 large-scale의 공정모사 및 경제성평가를 수행한 결과, 기존 식용작물에서 바이오에탄올의 생산 비용과 거의 비슷한 가격으로 유기성 폐기물 유래 물질로부터 에탄올보다 더 뛰어난 연료물성을 가진 부탄올을 생산할 수 있음을 실증했다"고 설명했다.
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- 작성일2019-07-16
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서형탁·김상완 교수팀, '미래반도체 신소자원천기술개발사업' 선정 위치 확인

우리 학교 서형탁·김상완 교수팀의 연구과제가 과학기술정보통신부가 주관하는 '미래반도체 신소자원천기술개발사업'에 선정됐다. 공동 연구팀은 이번 사업 수행을 통해 세계적으로 새로운 비메모리 분야의 신소자 기술을 확보하게 될 전망이다. 우리 학교 서형탁 교수(에너지시스템학과·신소재공학과)와 김상완 교수(전자공학과) 연구팀은 이번 연구개발사업 공모에서 ‘Mott 소스-Si 채널 이종접합 구조 기반 Tunneling-FET/MOSFET 가변형 Hybrid-Mott TFET (MTFET) 신소자 개발’을 연구주제를 제안했다. 연구 과제가 선정됨에 따라 연구팀은 3년간 총 6억원의 연구비를 지원받게 된다. 국내 반도체 산업은 메모리 편중 현상이 심각해 비메모리 신소자의 개발 필요성이 높고, 집적회로의 미세화에 따라 아직 전 세계적으로 확보되지 않은 '비실리콘 기반 신소자 기술개발 사업'이 현재 정부 주도로 진행중이다. 이에 과학기술정보통신부에서는 반도체 시스템 소모전력을 획기적으로 절감할 수 있는 초저전력 반도체 신소자 핵심 선도기술 개발을 위해 '미래 반도체 원천기술개발사업'의 세부 수행 과제를 올해 신규 공모했다. 우리 학교 연구팀은 ‘모트-터널링 하이브리드 트랜지스터’라는 최초의 소자 개념을 제안해 심사에서 호평을 받았다. ‘모트-터널링 하이브리드 트랜지스터’는 절연제와 도체 사이에서 소재의 전도성이 10-12초 시간 내에 가역적으로 변하는 모트 전이 소재가 차세대 CMOS(상보적 금속-산화물-반도체) 로직 소자에 적용돼 터널링 트랜지스터에 결합하는 것이다. 이번 연구과제 선정은 서형탁 교수 연구팀의 모트 소재 및 소자 전문 연구역량과 김상완 교수 연구팀의 터널링 트랜지스터 전문 연구역량을 결합해 교내 연구진의 반도체 분야 연구 능력을 인정받은 결과다. 서형탁 교수는 "이번 연구와 관련된 선행결과에서 인경신경회로망에 적합한 새로운 이온스위칭형 트랜지스터 소자 기능이 발견됐다"며 "인공지능 소자로도 확장하는 목표를 가지고 연구를 진행할 예정"이라고 말했다.
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- 작성자통합 관리자
- 작성일2019-07-08
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장혜영 교수 연구실, '친환경 기술개발 연구' 논문 해외저널에 게재 위치 확인

우리 학교 장혜영 교수(에너지시스템학과) 연구실의 친환경 기술개발 연구 논문이 해외 저널에 실린다. 우리 학교 장혜영 교수 연구실은 친환경 촉매기술 연구 결과가 'Advanced Synthesis & Catalysis'에 게재된다고 밝혔다. 'Advanced Synthesis & Catalysis'는 화학분야 순위 5% 이내에 드는 저널로, 이 연구결과는 Very Important Publication (VIP) article 및 논문 front cover (2019년 7월자, 13호)로 선정됐다. 이번 연구를 통해 장혜영 교수 연구팀은 전이금속을 사용하지 않고 guanidine 계열의 유기물만을 이용해 일산화탄소를 포집했다고 설명했다. 보통 일산화탄소의 구조적인 특성으로 전이금속 촉매를 이용했을 때에만 화학적 전환이 가능했다. 그 외에도 연구팀은 포집된 일산화탄소를 또 다른 유기물로 전달해 산업적으로 유용한 다양한 구조의 포름아마이드 화합물을 합성할 수 있었다. 지구온난화를 유발하는 기체로 알려진 일산화탄소(CO)는 대부분 발전소와 제철소의 배기가스로 방출된다. 일산화탄소의 환경적인 유해성을 줄이고 지속가능한 탄소원으로 활용해 석유 의존적인 화학산업에서 탈피하고자 하는 연구가 진행되어 왔다. 장혜영 교수는 "이번 연구에서 전이금속을 사용하지 않고 일산화탄소를 포집하고 전달할 수 있는 지속가능한 친환경반응 프로세스를 발견했다"며 "일산화탄소의 화학적 전환 공정의 친환경 플랫폼으로 이용될 수 있을 것"이라고 말했다.
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- 작성자통합 관리자
- 작성일2019-06-21
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김주민 교수 연구팀, 나노입자 분산액에서 ‘입자 집속현상’ 발견 위치 확인

우리 학교 김주민 교수 연구팀이 나노입자가 분산된 유체 흐름에서 직경이 수 마이크론인 입자가 유로 중앙에 집속되는 현상을 발견했다. 이번에 발견된 ‘입자 접속현상’은 미세입자 분포의 불균일성을 이해하는데 중요한 실마리를 제공해 이차전지의 제조 공정을 개선시킬 것으로 기대된다. 우리 학교 김주민 교수(화학공학과·대학원 에너지시스템학과)가 주도하는 연구팀은 나노입자 분산액의 탄성을 정량화할 수 있는 ‘미세유체 기술’을 제시했다고 12일 밝혔다. 이번 연구는 20년 넘게 이론적으로만 예측된 ‘나노입자 분산액의 탄성’에 의한 독특한 유동현상을 보고한 것으로, 산업적 활용도가 높아진 나노입자 분산액의 역학적 이해를 돕는데 크게 기여할 전망이다. 해당 연구는 중요성을 인정받아 세계적 학술지인 에 6월 7일자로 온라인 게재됐다. 논문의 제목은 이다. 해당 논문의 제 1저자는 우리 학교 김부건 학생(에너지시스템학과·박사 과정)이고, 유태현 교수(응용화학생명공학과)가 공동저자로 참여했다. 에너지 저장소자로 각광받는 이차전지는 개별 기능을 지닌 작은 입자(나노 및 마이크론 크기)를 용매에 분산시킨 뒤 기판 등에 도포해 제조된다. 이 때 이차전지의 성능은 다양한 크기의 입자를 얼마나 공간적으로 균일하게 분산시키느냐에 따라 많이 좌우된다. 김주민 교수팀이 발견한 독특한 유동 현상은 나노 크기의 입자들에 의해 발현된 탄성 때문에 마이크론 크기 입자들의 공간적인 분포가 불균일해질 수 있다는 것을 입증한다. 김주민 교수 연구팀은 미세채널(내경 25μm) 속 나노입자 분산액 내 폴리스티렌 입자(직경 6μm)의 움직임을 관찰해 입자 집속현상을 발견했다. 그 외 입자 집속현상은 혈액의 혈장을 구성하는 단백질 용액에서도 발견됐다고 김주민 교수는 설명했다. 이번 연구의 또 다른 성과는 미세유체소자를 활용해 ‘나노입자 콜로이드 분산액’의 탄성을 정량화하는 방법을 제시한 것이다. 나노입자 콜로이드 분산액은 점성만을 가지는 뉴튼유체로 간주돼 탄성의 특성은 보통 무시되어 왔다. 콜로이드 분산액은 식품, 화장품 및 각종 전자 제품의 소재 등에서 흔히 관찰할 수 있는 물질의 한 상태로, 마이크론 크기 이하의 입자가 용매에 분산되어 있는 물질이다. 김주민 교수는 “입자 집속 현상의 발견을 통해 오랜 기간 예측되어 왔던 콜로이드 유변학 이론을 증명함과 동시에 이차전지 재료 및 인체 혈장의 물리적 특성을 이해하는데 있어서 중요한 실마리를 제공할 것”이라고 설명했다.
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- 작성자통합 관리자
- 작성일2019-06-21
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