검색 - IT세상을 바꾸는 힘 지디넷코리아

"암세포 관여하는 3차원 암게놈 AI 예측모델 개발…비용↓, 정확도↑"

암세포 발현에 관여하는 암 게놈을 저비용으로 예측하는 I모델이 개발됐다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 AI대학원 이현주 교수 연구팀이 서울대병원 박성혜 교수 연구팀과 공동으로 3차원 암(cancer) 게놈을 예측하는 AI 모델, '인포하이씨(InfoHiC)'를 개발했다고 7일 밝혔다. 연구팀은 기존 방법론과는 달리, 암세포의 전장 유전체(한 사람의 전체 유전자) 데이터를 사용했다. 이현주 교수는 "비암호화 DNA 영역의 구조 변이가 암의 발생과 진행에 미치는 영향을 종전보다 저비용으로 정확히 밝혀낼 수 있을 뿐만 아니라 암 환자에게서 직접 관찰할 수 있는 기술을 확보했다"고 말했다. 연구팀은 "암세포의 염색체에서는 복잡한 구조 변이가 빈번하게 일어나는데, '인포하이씨'는 이러한 복잡한 구조 변이에 의한 'neo-TAD'를 더 높은 정확도로 예측할 수 있다"고 설명했다. 'TAD'는 세포 속에서 유전체가 3차원적으로 구성돼 작동하는 위상학적으로 연관된 영역을 말한다. 연구팀은 모델 학습에 사용된 데이터와는 별개의 외부 데이터인 유방암 세포주를 활용해 검증한 결과, 기존 알고리즘의 피어슨 상관계수(R) 값이 0.642이었으나, '인포하이씨'는 0.715로 11% 향상됐다고 밝혔다. 피어슨은 실제값과 예측값 사이의 상관관계 정도를 나타내는 지표다. 이현주 교수는 “최근 시퀀싱 데이터 비용 감소로 암 환자의 전장유전체 데이터는 많이 생산되고 있으나, 이에 반해 3차원 암 게놈을 확인할 수 있는 Hi-C 데이터는 고비용 탓에 확보가 쉽지 않다” 면서 “개인 맞춤형 암치료에 기여할 것"으로 기대했다.

2024.11.07 15:35박희범

임기철 GIST 총장 취임이후 발전기금 93억 원 모아

임기철 광주과학기술원(GIST) 총장이 지난 해 7월 취임이후 15개월 만에 누적 발전기금 93억 원을 모았다. 납입 완료액이 32억 원, 기부 약정액이 61억 원이다. 세부적으로는 특훈교수기금 3억 원, 첨단AI기반융합연구기금 3억 원 등이 포함돼 있다. 정용화 대외부총장은 "인재 유치와 양성, AI 융합 연구를 통해 GIST가 세계적 연구중심대학으로 도약하기 위한 초석을 놓고있는 것"이라고 설명했다. 정 부총장은 "기부가 줄을 잇고 있다"며 "최근에도 캠퍼스 내 입점 학생식당 운영업체 '락락' 박성미 대표가 발전기금 2천만 원을 기탁했다"고 22일 밝혔다. 기탁 행사는 지난 21일 행정동 5층에서 임기철 총장, 김상돈 교학부총장, 정용화 대외부총장, 김재관 대외협력처장을 비롯한 관계자들이 참석한 가운데 열렸다. GIST 기부금 액수 논란도 일었다. 지난 17일 KAIST에서 열린 국회 과학기술정보방송통신위원회 국정감사에서 정동영 의원(더불어민주당)이 "임 총장 취임이후 모은 발전기금 총액이 1천만 원으로 안다"고 지적해, 해명하는 해프닝이 발생했다. 이를 두고 주위에서는 망신을 주기 위한 '작위적인 질문' 아니냐는 의혹이 제기되기도 했다. 한편 임 총장은 취임 직후 발전기금 1억 원 기부를 약정한 뒤 매월 급여의 20%를 납부 중이다. 임기내 개인 약정액을 모두 채울 계획이다.

2024.10.22 09:51박희범

GIST-IBS, "우주에서나 가능한 '반입자' 생성 길 열어"

우주의 극한 환경에서나 가능한 새로운 물질 생성을 실험실에서 할 수 있는 길이 열렸다. 이 기술을 이용하면 진공상태에 강한 빛을 때려 그동안 지구상에서는 구현한 적이 없는 반입자 등을 생성할 수 있다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 물리‧광과학과 남창희 초빙석학교수와 고등광기술연구소 성재희 수석연구원 연구팀이 IBS 연구팀과 공동으로 초강력 레이저를 이용해 강력장 양자전기역학 현상인 '비선형 콤프턴 산란'을 실험적으로 입증했다고 21일 밝혔다. '콤프턴 산란'은 .X선이나 감마선의 파장을 가진 광자가 전자와 상호작용해 에너지가 변환되는 것을 말한다. 콤프턴은 이 예측으로 1927년 노벨물리학상을 받았다. 우주의 극한 환경에서 발생하며, 충돌할 때 반입자 같은 새로운 물질이 나타난다. 이를 입증하기 위해 10여 년 전부터 유럽, 미국, 중국 등 초강력 레이저 시설을 보유한 그룹이 연구를 해왔으나, 최근까지 누구도 입증하지 못했다. GIST연구팀은 자체 개발한 4PW(페타와트, 1000조)W/㎠의 초강력 레이저를 이용해 비선형 콤프턴 산란을 세계 최초로 구현했다. 연구팀은 초강력 레이저를 두 개의 빔으로 가른 후, 하나의 레이저 빔은 기체에 집속시켜 고에너지 전자를 발생시키고, 다른 빔은 이 고에너지 전자와 충돌시켜 비선형 콤프턴 산란을 일으켰다. 연구팀은 3×10의 20승 W/㎠의 강한 세기를 갖는 초강력 레이저 빔과 2.4 GeV( 10의9승 eV)의 에너지를 갖는 전자를 충돌시켰다. 이 때 전자 한 개와 300개 이상의 레이저 광자가 충돌하면서 470MeV(10의6승 eV(전자볼트))의 에너지를 갖는 감마선 광자 한 개로 변환되는 비선형 콤프턴 산란 현상을 관측했다. 고등광기술연구소 성희재 수석연구원은 "우주에서나 일어날 법한 일이지만, 이를 실험실에서 구현했다는 의미가 있다"며 "새로운 물질을 생성할 수 있는 길을 열었다"고 설명했다. 남창희 교수는 “빛과 물질의 상호작용 연구가 양자적 진공이 상호작용의 주인공으로 등장하는 새로운 영역 즉, 강력장 양자전기역학에 진입하게 되었다"며 "진공의 본질을 더 잘 이해하게 되면서 새로운 물리 현상도 발견할 수 있을 것"으로 기대했다. GIST 물리‧광과학과 남창희 교수와 고등광기술연구소 성재희 박사 연구팀이 수행한 이 연구는 IBS 초강력레이저과학 연구단사업과 GIST 극초단광양자빔 연구시설 운영사업의 지원을 받았다.연구결과는 광학 분야 국제 학술지 '네이처 포토닉스(Nature Photonics)'에 온라인(10월 14일)으로 게재됐다.

2024.10.21 17:59박희범

UNIST 교원 이탈 심각…"대부분 수도권으로"

우리나라 연구중심대학인 4대 과학기술원 가운데 UNIST 교수인력 이탈이 가장 심각한 것으로 드러났다. 과학기술정보방송통신위원회 이해민 의원(조국혁신당 ) 이 4대 과기원으로부터 제출받은 '4대 과기원 교수 인력 유출 현황 (2019 년 ~2024년 9월 )'에 따르면 이 기간 총 160 명의 교원이 4대 과기원을 떠났다. 학교별로는 KAIST 49명 , UNIST 68명 , GIST 17명 , DGIST 26명이다. 이해민 의원은 "UNIST 에서 가장 많은 교원 이탈이 있었다"며 "전체 교원수에서 KAIST가 UNIST 의 2배 수준 임을 감안할 때 , UNIST의 교원 이탈은 심각한 것으로 확인됐다"고 말했다. 이탈 교원의 주요 이직처는 수도권 대학이었다. 총 160 명 중 32 명이 서울대로 이직했다., 51 명이 서울대 외 수도권 대학으로 자리를 옮겼다. 그 외에도 해외대학 25명, POSTECH 16명, KAIST 13명, 비수도권 대학 7명, 기업 · 공공기관 · 창업 10명, 파악불가 6명 순으로 나타났다 . 이해민 의원은 "지도교수가 언제 사라질지도 모르는 환경에서 과학기술인재를 육성할 수 있겠냐” 며 “정부는 과기원이 고급과학기술인재 양성이란 설립목적을 달성할 수 있도록 지원과 함께 교원 임용 시 제도적 장치를 마련 해야 한다” 고 밝혔다.

2024.10.16 12:28박희범

GIST, "고지혈 치료제, 비만 당뇨인한 심장병 예방에 특효"

비교군에 비해 페노피브레이트를 처리한 그룹의 심장의 좌심실 기능 (LVEF, FS) 개선 효과와 염색을 통해 심장 조직을 관찰한 결과 심장의 섬유화가 감소하는 결과를 나타냄 국내 연구진이 고지혈증 치료제로 잘 알려진 '페노피브레이트(fenofibrate)'가 비만 및 당뇨로 인한 심장 질환 억제에 효과가 크다는 사실을 확인했다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 의생명공학부 오창명 교수 연구팀이 이 같은 치료약으로 비만·당뇨로 인한 심부전 예방 효과와 심장 보호 가능성을 규명했다고 16일 밝혔다. 페노피브레이트는 고지혈증 치료제로 널리 사용된다. 오창명 교수는 "페노피브레이트가 심부전으로 인한 입원율을 낮출 수 있다는 사실을 밝혔다"며 "비만 및 당뇨와 관련한 심부전의 새로운 치료 가능성을 타진한 셈"이라고 이번 연구 의미를 부여했다. 연구팀은 비만 및 당뇨로 인한 심부전 마우스 모델에서 페노피브레이트를 투여했을 때 심장 섬유화가 대조군보다 50% 감소했음을 확인했다. 염증 관련 유전자(종양괴사인자와 염증성 사이토카인) 발현도 60~70% 감소했다는 것이 연구진 설명이다. 또 세포사멸률은 13.81%에서 5.47%로 크게 감소했다. 오창명 교수는 "실험 쥐 모델에서 페노피브레이트를 처리한 세포 생존율이 고지방 및 고당 환경에서 45% 증가했다"며 "활성산소 생성도 50%억제됐다"고 말했다. 연구팀은 한국 국민건강보험 데이터를 사용해 42만 명 이상의 페노피브레이트 사용자와 비사용자를 비교한 결과, 페노피브레이트 사용 그룹에서 심부전 입원율이 10% 이상 감소한다는 사실도 확인했다. 연구는 △한국연구재단 우수신진연구 △한국보건산업진흥원 'KHIDI-AZ 당뇨병 연구지원 프로그램' △대웅재단 신진의과학자 연구지원 사업 및 국가과학기술연구회 창의형 융합연구사업 지원을 받았다. 연구는 GIST 의생명공학과 오창명 교수팀(제1저자=박지원 석사· 송한결 박사과정생), 한양대학교 의과대학 문신제 교수팀, 인제대학교 일산백병원 조성우 교수팀, 강북삼성병원 박철영 교수팀이 공동 수행했다. 연구 결과는 심혈관 대사 분야 상위 10% 국제학술지 '심혈관 당뇨학(Cardiovascular Diabetology)'에 온라인(9월16일)으로 게재됐다.

2024.10.16 12:05박희범

전기차 배터리, 200초만에 충전할 수 있게 되나

국내 연구진이 전기차 배터리 충전을 200초 만에 완충하는 혁신적인 기술을 개발했다. 전기차 충전 시스템뿐만 아니라, 초저온 냉각 케이블, 고속열차, 모노레일, 송전선 등 고전류를 전송하는 다양한 분야에 활용할 수 있다. 또 원자로, 석유 및 천연가스 시추시설 등 고온의 중심축이 통과하는 환형관 구조를 가진 장치에도 응용 가능하다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 기계로봇공학부 이승현 교수 연구팀이 고성능 전기차 배터리 충전 시간을 내연기관 차량의 주유 시간인 3분 20초(200초) 이내로 단축할 수 있는 혁신적인 충전 케이블 냉각 기술을 개발하는 데 성공했다고 15일 밝혔다. 200초는 100kWh 전기차 배터리(테슬라 모델S, 기아 EV9 급 고성능 전기차 배터리)를 80%까지 충전하는 데 소요되는 시간이다. 연구진은 급속 충전시 통상 30분이상 걸리는 이유부터 분석했다. 이 분석에 따르면 △열전도도가 낮은 충전 케이블과 △발열을 효과적으로 냉각하지 못하는 것이 주 원인으로 봤다. 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 급속 충전 조건에서의 냉각 루프를 활용했다. 또 수평 환형관 구조에서 절연유체 사용으로 발열 케이블을 효율적으로 냉각하는 방법을 찾았다. 연구팀은 냉각 실험 데이터를 기반으로 7m 상용 충전기 케이블에 대한 예측 결과, 800Vdc 전기차 배터리 기준으로 1천440㎾(1800A)급 충전이 가능하다는 결론을 도출했다. 이는 세계에서 가장 빠른 640㎾(800A)급 급속 충전기보다 2배 이상 빠른 충전 속도다. 이승현 교수는 “이번 연구 성과는 전기차 충전 시간을 크게 단축할 수 있는 기술적 토대를 마련했다는 점에서 전기차 사용의 편의성을 획기적으로 향상시킬 것"으로 기대했다. 이번 연구는 GIST 기계공학부 이승현 교수의 지도아래 정해인 박사과정생과 노현석 석사과정생이 수행했다. 연구는 한국전력공사 전력연구원과 과학기술정보통신부 중견연구사업의 지원을 받았다. 연구 결과는 열전달 분야의 국제학술지(International Communications in Heat and Mass Transfer)에 9월 19일 온라인으로 게재됐다.

2024.10.15 15:38박희범

학생수 5천 미만 세계대학평가서 1위 칼텍, 2위 포스텍…GIST 16위

영국 더 타임즈가 매년 발표하는 학생수 5천 명 미만 소규모 세계 대학 평가에서 우리 나라는 20위 권내에 4곳이 포함됐다. 4곳은 모두 연구중심대학이다. 세계대학평가기관인 영국 더 타임즈(THE)에 따르면 POSTECH(학생수 3천300명)이 지난해에 이어 올해도 2위에 올랐다. '소규모 세계대학평가'는 기존 세계대학평가에서 사용하는 △교육성과 △연구환경 △연구성과 △산학협력 성과 △국제화 수준 등 5개 분야 17개 지표를 동일하게 적용하지만, 학생 수 5천 명 미만의 소규모 대학들만을 비교한다. POSTECH은 산학협력 성과 부문에서 만점을 받았다. 지속적인 연구비 수입 증가와 높은 교육 품질에 좋은 평가를 받았다는 것이 포스텍 측 설명이다. THE 20위 권 내에 랭크된 국내 대학은 포스텍 외에 UNIST(학생수 3천799명) 4위, DGIST(742명) 12위, GIST(1천795명)16위 등 연구중심대학 4곳이 차지했다. 또 소규모로 세계 최고 대학은 미국의 칼텍이 차지했다. 칼텍은 학생수가 2천240명이다. 3위와 5위는 이탈리아, 6위는 인도에 돌아갔다.

2024.10.07 13:49박희범

GIST, "10년간 500억 원 투입 '혁신신약' 개발나서"

광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 26일 'AI 기반 중대분자 연구센터(사업단장 안진희·화학과 교수)' 개소식을 열고 혁신 신약 개발의 글로벌 거점 센터 구축에 나선다고 밝혔다. 이날 행사에는 GIST 임기철 총장을 비롯한 과학기술정보통신부 권현준 기초원천연구정책관, 한국연구재단 이혁모 기초연구본부장, 안태규 자연과학단장, 박노철 공학단장, 광주테크노파크 김영집 원장, 인공지능산업융합사업단 오상진 단장 등이 참석했다. G'AI 기반 중대분자 연구센터'는 과기정통부가 주관하는 '2024년도 글로벌 선도연구센터(IRC) 지원 사업'의 일환으로 지정됐다. AI 기술을 적용한 중대분자 연구를 통해 혁신 신약인 항체-약물 중합체(Antibody-Drug Conjugation, ADC)를 개발하는 것이 목표다. GIST는 향후 10년간 약 500억 원의 예산을 지원받아 연구개발에 나설 계획이다. 지금까지 개발된 의약품은 분자량 500 이하의 저분자 화합물 또는 항체, 단백질 의약품 등 대분자 의약품(또는 바이오 의약품)으로 분류된다. 중대분자는 분자량 2천 전후의 범위에 속한다. 안진희 단장은 “한국이 첨단 바이오 분야의 AI 기반 혁신 신약 기술을 선도할 수 있는 기회가 될 것”이라고 기대감을 드러냈다. 한편 안진희 단장은 GIST 화학과 교수로, 신약 개발을 위한 (주)제이디바이오사이언스를 창업했다. 250억 원을 투자 받았다.

2024.09.26 16:28박희범

임기철 광주과학기술원(GIST) 총장 "5년내 노벨상 수상자 배출할 것"

"최근 기초과학연구원(IBS) 양자전환(QX) 연구단 단장으로 일본 리켄연구소에서 김유수 교수를 영입했습니다. 표면과학 분야에서 5년 내 노벨상 수상자 배출을 기대합니다." 25일 임기철 광주과학기술원(GIST) 총장이 취임 1주년을 맞아 광주 본원에서 과기정통부 출입기자단 초청 간담회를 개최했다. 이 자리에서 임 총장은 지난 해 취임 이후 1년 2개월 간의 경영 성과를 공개하며 이같이 말했다. 임 총장은 "연구장비 산업과 분석기기 분야 개발 사업을 시작했다"며 "김유수 단장의 독자적인 연구와 관록, 자신이 직접 연구 장비를 만들어 쓰는 경우를 보며 노벨상을 기대하게 됐다"고 말했다. 이달 초 출범한 양자전환연구단은 연 50억 원씩 총 10년간 연구비를 지속 지원한다. GIST는 현재 레이저와 생명분야에서 IBS 연구단을 추가 유치하기 위해 공을 들이고 있다. GIST는 또 25일 본원에서 글로벌 선도연구센터(IRC) 개소식을 개최했다. 임 총장은 "화순 GIST-전남첨단바이오 캠퍼스 구축 및 의료기기, 신약 산업 등 전남권 바이오 메디컬 산업 창출에 기여할 것"으로 기대했다. 화순은 GIST가 교육·연구 협력 네트워크 확장을 위해 협력협약을 체결한 10개 시군 가운데 한 곳이다. 협약 체결 지자체는 순천, 장성, 고흥,영암, 광양,해남, 장흥, 담양, 화순 등이다. 임 총장은 "각 시군별 유망 산업 관련 GIST 교수를 '과학기술혁신대사'로 지정, 상호 협력을 긴밀하게 추진한다"며 "지금까지 대사 15명을 지정했다"고 말했다. GIST는 떠 지난해 말 4단계 두뇌한국(BK) 21 교육 사업단에 환경 에너지공학부가 신규 선정됐다. BK21은 현재 물리광및 과학과 BK21 신청 및 평가가 진행 중이다. 이에 앞서 임 총장은 인재양성 사다리 구축에서 나선다. 지난 3월 공개한 AI정책전략대학원 설립과 함께 AI영재학교 설립을 추진중이라고 밝혔다. AI영재학교는 오는 2027년 개교를 목표로 올해 31억 원의 예산을 편성했다. 지난 7월 예타 면제도 확정했다. 이밖에 GIST는 시설 확장을 위해 총사업비 35억 원을 들여 숙원 사업인 커뮤니티 공간을 마련한다. 또 정문 조형물과영 사이언티스트 빌딩이 내년 완공되면 젊은 연구자를 이한 주거 안정 및 연구 몰입환경이 구현될 것으로 기대했다. 지난 2023년 시작한 반도체 첨단공정 팹도 오는 2026년까지 390억 원을 들일 반도체 첨단 공정 팹도 순조롭게 추진 되고 있다고 덧붙였다. 잔여부지 3만1천709㎡ 확보도 내년부터 추진한다. 임 총장은 "캠퍼스 내 미매입 부지로 인해 매일 88만 원의 이자 부담을 지고 있다"며 "이 문제 해결을 위해 최선을 다하"이라고 설명했다. 이외에 GIST는 마스터플랜 3대 건설사업으로 사이언스플라워 건물 신축과 미래 전략관, IBS 지스트 캠퍼스를 추진 중이다. 임기철 총장은 "학교 재정을 늘리는데, 최선 다 할 것"이라고 말했다. 이외에 정용화 GIST 대외부총장은 해외 대학 설립도 추진중이라는 입장도 밝혔다. 정 부총장은 "우즈베키스탄과 베트남을 유력하게 검토하는 상황"이라며 "이와관련 4개 연구중심대학이 잘 협력했으면 좋겠다"고 덧붙였다. 한편 이날 GIST는 간담회에 앞서 리셉션으로 안창욱 AI대학원 교수의 지도로 AI작곡·연주를 시연해 관심을 끌었다. 이 시연에서는 AI 작곡자 '이봄'(EVOM)은 피아노를 연주했다. 이어 AI 대금 퍼포머 '예담'은 이봄이 작곡한 '하늘이 이뻐서 기분이 좋아서'라는 곡을 대금으로 연주해 박수갈채를 받았다.

2024.09.26 14:24박희범

尹 "AI·모빌리티로 광주 첨단산업 지형 바꾸겠다"

윤석열 대통령은 5일 “AI와 모빌리티를 토대로 광주 첨단산업의 지형을 크게 바꿔놓을 것”이라고 밝혔다. 윤 대통령은 이날 오후 광주과학기술원(GIST)에서 열린 민생토론회를 주재하며 “민주화의 도시 광주가 이제 첨단기술 도시, 글로벌 문화 도시로 도약해서 대한민국 성장의 견인차가 되어야 한다”며 이같이 말했다. 광주의 첨단기술 도시화 비전으로 AI와 모빌리티를 꼽았다. 윤 대통령은 “AI 산업의 지속가능한 성장을 위해 인재 양성이 무엇보다 중요하다”며 “AI 영재고가 2027년에 차질 없이 개교할 수 있도록 세심히 챙기겠다”고 강조했다. 이어, “광주의 AI 인프라 기반들을 활용해 광주를 자율주행 미래 모빌리티 산업 생태계의 중심으로 육성하겠다”며 “70여 개 자율주행차 관련 소부장 기업과 지원 기관, 여기에 AI 인프라가 더해진다면 더 큰 시너지를 낼 수 있을 것”이라고 설명했다. 광주 AI 집적단지 2단계 사업 추진...AI 과학영재학교 개교 광주는 지난 2020년부터 첨단3지구를 중심으로 AI 중심 산업융합 집적단지 조성 1단계 사업을 추진하고 있다. 올해 사업시행 5년차다. 1단계 사업을 통해 AI 기업 120개를 유치하고, AI 실무 인력 600여명을 배출했다. 2단계 사업은 1단계 사업으로 구축한 인프라를 고도화하고, 광주 도심 곳곳을 AI 기업과 연구자들이 활용할 수 있도록 개방하는 것이 골자다. 아울러 시민과 기업이 함께하는 혁신적인 실증 인프라를 구축해 AI 기업이 단시간에 높은 품질의 서비스를 완성하고 안정적으로 시장에 진입할 수 있도록 지원할 계획이다 이와 함께 AI 인재 양성을 위해 GIST 부설 광주 AI 과학영재학교 신설을 추진한다. 고등학생 단계부터 고급인재 육성을 지원하겠다는 뜻이다. 학년당 50명 기준, 총 150명 규모로 ▲학점제 무학년제 적용 ▲AI 분야 특화 교육 및 GIST 등 과학기술원 연계 협력 프로그램 도입 ▲학교장 자율의 특성화 교육과정 마련·시행 등을 추진할 예정이다. 과학기술정보통신부는 GIST 부설 AI 과학영재학교의 2027년 개교 목표가 차질 없이 추진될 수 있도록 관계기관 협의에 나선다. 또 과학기술원 부설 과학영재학교만의 다양한 교육과정 특성 등을 적극 활용할 수 있도록 방안을 마련할 계획이다. 과기정통부 관계자는 “AI 역량과 자원이 결집된 광주 지역에서 AI 분야의 과학영재 등 우수 과학인재를 조기 양성하고 확보할 것”이라고 밝혔다. 미래차 국가산단 신속 조성…산단 내 그린벨트 72% 해제 광주는 기아·광주글로벌모터스(GGM) 등 완성차 기업 2곳과 600여 개 자동차 부품기업이 밀집해 있을 정도로 자동차산업이 주력산업이다. 광주 전체 제조업 생산의 44%와 고용의 24%를 책임진다. 특히 광주는 지난해 3월 제14차 비상경제민생회의에서 미래차 국가산단 후보지로 선정됐다. 국토부는 광주를 미래차 핵심부품 등 생산기지로서의 역할도 강화해 대표 미래차 산업 선도지역으로 육성할 계획이다. 국토부는 지역 자동차산업 기반이 공고해질 수 있도록 인허가 등 관련 절차를 차질없이 지원해 나가기로 했다. 특히 산단 내 96%에 이르는 그린벨트(GB) 가운데 원천적으로 개발하지 못하는 24%를 제외한 1·2등급지를 해제할 방침이다. 이와 함께 환경가치 보전을 위해 1·2등급지 해제 면적 만큼을 신규 GB로 지정하기로 했다. 또 국가전략사업 선정 적극 검토·산업단지 계획 승인 조기화 등 중앙정부와 지자체 간 공조 체계를 강화해 국가산단이 조기에 조성될 수 있도록 한다는 계획이다. 국토부 관계자는 “미래차 국가산단이 조성되면 지역 내 신규 일자리 2천여 개 확보 등 지역경제 활성화를 지원할 것”이라며 “특히, 미래차 국가산단과 인접한 빛그린 국가산업단지·진곡 일반산업단지 내 자동차 기업과 연계를 통한 전후방 산업기반 강화 등 시너지 효과가 극대화돼 광주시가 미래차 중심 도시로 성장하기 위한 거점 산업단지 역할도 수행할 것”으로 기대했다. 미래차 핵심부품 공급망 전초기지로 정부는 광주 미래차 국가산단 계획과 함께 지난해 광주 지역 총 220만평 규모 산단을 자율주행 소부장 특화단지로 지정하는 등 다각도로 지원을 확대하고 있다. 산업부는 올해부터 광주 자율주행 소부장 특화단지 조성을 본격적으로 추진한다. 특화단지에 입주한 완성차 기업과 70여 개 소부장 기업이 자율주행차 관련 부품 생태계를 조성할 수 있도록 올해부터 앞으로 5년간 약 530억원의 예산을 투입해 맞춤형 지원을 추진한다. 레벨4 이상의 자율주행 상용화를 앞당길 수 있도록 올해부터 5년간 약 200억원을 투입해 자율주행 인지‧제어‧통신 등 3대 분야 핵심기술 개발을 추진한다. 자율주행 안전성 확보에 중요한 인지센서·고성능 제어부품·차량과 인프라 간 통신에 활용되는 V2X 통신 모듈 등을 개발한다. 또 특화단지를 자율주행 시범운행 지구로 지정해 부품기업의 트랙 레코드 확보도 지원한다. 단지 내에 올해 도입되는 국내 최대규모 자율주행 드라이빙 시뮬레이터(과기정통부 3천45억원 투입)와 연계해 국제 인증 대응과 신뢰성 확보를 위한 '자율주행 안전 성능평가·인증 지원센터(테스트베드)'를 2028년까지 320억원을 투입해 구축할 계획이다. 자율차 소재부품장비 전문인력도 앞으로 5년간 총 540명을 육성할 계획이다. 산업부 관계자는 “자율주행 소부장 특화단지를 통해 미래차 핵심부품 개발과 실증기반을 구축함으로써, 자동차 도시 광주가 미래차 초격차 기술과 공급망의 핵심 기지로 성장할 것”으로 내다봤다.

2024.09.05 16:03주문정

살짝 스치기만 해도…GIST, 신경성 통증 65%줄이는 치료제 개발

살짝 스치기만 해도 심하게 아픔을 느끼는 신경병증성 통증을 치료할 새로운 약물이 개발됐다. 통증을 기존 약물 대비 65% 줄여준다. 광주과학기술원(GIST)은 생명과학부 김용철 교수 연구팀이 새로운 신경병증성 통증 치료제의 실마리가 될 'P2X3R 길항제(antagonist)'를 개발했다고 30일 밝혔다. 'P2X3R'은 신경계에서 통증 신호전달을 담당하는 APT(아데노신 삼 인산) 활성 이온 채널 수용체다. 신경병증성 통증은 'P2X3R'을 통한 신호전달이 과도하게 활성화돼 느끼게 된다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 라이아졸로피리미딘 코어 스켈레톤을 기반으로 최적화된 화합물 설계 및 합성을 통해 'P2X3R' 활성도를 낮추는 길항제를 개발했다. 트라이아졸로피리미딘 코어 스켈레톤은 유도체를 합성하는 기준 구조다. 이번에 개발한 길항제는 55 나노몰(nM) 수준의 매우 낮은 농도에서도 'P2X3R' 활성을 강력하게 억제한다. 다른 P2XR 서브타입에 비해 미각 상실과 같은 부작용도 낮다. 연구팀은 이 치료제를 신경병증성 통증 동물 모델 척수강 안으로 투여했을 때 최대 65%의 통증 완화 효과를 나타냈다고 설명했다. 연구팀은 또 저온전자현미경(Cryo-EM)을 통해 이 약물이 'P2X3R'의 알로스테릭 자리에 선택적으로 결합, 활성을 억제하는 것도 확인했다. 생명과학부 김용철 교수는 “신경병증성 통증 치료제를 보완할 신약 개발의 선도화합물"이라며 "향후 'P2X3R' 관련 연구에 큰 도움이 될 것"으로 기대했다. 논문은 GIST 생명과학부 김용철·진미선 교수와 전남대학교 의학과 윤명하 교수가 교신저자, GIST 김가람 박사과정생(5년차)과 김수빈 박사가 제1저자로 등록됐다. 과학기술정보통신부 한국연구재단과 한국화학연구원 지원을 받았다. 연구 성과는 의약화학 분야 국제학술지 '저널 오브 메디시널 케미스트리' (8월5일) 온라인으로 게재됐다.

2024.08.30 10:23박희범

GIST 특임교수 영입, '실전 AI+X' 대응나서

광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 오는 9월 학위과정 운영을 시작하는 AI정책전략대학원(원장 김준하)에서 인공지능(AI) 정책·전략 및 융합 과목 분야별 전문가 6명을 특임교수로 임명했다고 29일 밝혔다. 특임교수로 임명된 분야별 전문가는 ▲아주경제 곽재원 논설위원장 ▲인큐택㈜ 송인규 대표 ▲㈜가치창조제이 박지혜 대표 ▲㈜테크레디 조성범 CSO(Chief Security Officer·최고보안책임자) ▲㈜오아시스스튜디오 안석현 COO(Chief Operation Officer·최고운영책임자) ▲KDI국제정책대학원 이승유 겸임 연구위원 등 6명이다. 이들은 경영·정책·공학·언론에서 예술에 이르기까지 다양한 분야 현장 전문가로, AI와 다양한 분야를 아우르는 융합(AI+X) 교육을 맡게 된다. 임기철 총장은 “인구 감소와 지역 소멸의 위기에 직면한 우리나라는 AI 기반의 다양한 분야에서 활약할 전문가를 양성하는 '인재 대국'을 지향해야 한다”며 “현장 감각을 바탕으로 국가와 인류가 필요로 하는 미래 인재 양성에 최선을 다해달라"고 당부했다. 한편 GIST AI정책전략대학원은 지난 7월 12일 개원 행사 및 포럼을 열고 본격적인 운영을 시작했다.

2024.08.29 18:27박희범

양자·판기술·mRNA 등 6개 사업 '예타면제' 확정

소문만 무성하던 예비타당성조사 면제 대상이 6개 사업으로 최종 확정됐다. 과학기술정보통신부는 26일 류광준 과학기술혁신본부장 주재로 '2024년 제7회 국가연구개발사업평가 총괄위원회'를 열어 혁신·도전형 연구개발사업 4건과 우수 과학기술 인재 육성사업 2건에 대한 예비타당성조사(이하 '예타') 면제를 확정했다. 예타 면제 사업은 ▲양자 플래그십 ▲mRNA 백신 개발 ▲AI과학영재학교 개설 ▲미래 판기술 프로젝트 ▲지역혁신 선도기업 육성 ▲이공계 연구생활장려금 지원 등이다. 양자과학기술 플래그십 프로젝트 '선도국 수준의 기술 대도약 및 상용기술 개발역량 확보'를 위해 내년부터 오는 2032년까지 3개의 세부 목표를 정했다. 양자컴퓨팅에선 초전도‧중성원자 기반으로 1천 큐비트급의 확장 가능한 고신뢰도 양자컴퓨팅 핵심 요소기술 및 풀스택 시스템을 통합 개발하고, 이를 활용한 응용성과를창출하도록 할 방침이다. 양자통신에선 얽힘 기반 양자중계기와 신규 유망 양자메모리 플랫폼 기술을 개발한다. 분산형 양자 연산 원천기술과 표준화 과제를 통해 양자네트워크를 구현하도록 할 계획이다. 양자센싱에선 무(無)-지피에스(GPS) 양자항법, 양자 MRI, 반도체 미세결함 분석 등 고전센서 한계를 돌파하는게 목표다. 국방·첨단산업을 혁신할 세계 탑티어(Top-Tier) 핵심 원천기술 3개 이상 확보한다는 전략을 세웠다. GIST 부설 광주 AI 과학영재학교 신설 고등학생 단계부터 AI 과학영재 등 고급인재의 조기 확보를 지원할 계획이다. 광주지역 민원을 토대로 추진됐다. 대통령 지역공약 반영 등을 통해 공론화된 후, 국내 최초이자 유일한 과학기술원 부설 과학영재학교인 KAIST 부설 한국과학영재학교(KSA) 모델을 토대로 2023년부터 기획했다. 올해 1월 관련 GIST법 개정안 국회 통과로 예타 면제를 위한 법적근거가 확보됐다. 과기정통부는 GIST 부설 AI 과학영재학교 2027년 개교를 목표로 한다. 미래 판기술 프로젝트 내년부터 시동 미래 판기술 프로젝트(알키미스트 Ⅱ)는 5개 핵심분야를 중심으로 오는 2027년까지 3년간 연구테마를 순차 선정, 지원할 계획이다. 또 사업 성과의 조기 도출을 위해 기존 알키미스트 사업과도 연계해나간다는 복안이다. 과기정통부는 내년부터 이 사업을 본격 추진하기 위해 전문가 위원회 등을 거쳐 △생산자동화ㆍ로봇 △반도체ㆍ디스플레이 △에너지 △바이오ㆍ의료 △모빌리티를 미래 핵심전략분야로 발굴했다. 판기술은 판기술:신시장 창출 또는 기존 주력산업 혁신적 전환으로 우리 산업판도(版圖)를 재편할 수 있는 세계 최초・최고 수준의 기술・제품・서비스를 말한다. 팬데믹 대비 mRNA 백신 개발 지원사업 'mRNA 백신'은 병원체 유전물질의 일부를 체내에 주입, 면역반응을 일으키게 한다. 코로나 때 모더나 등이 이 방식으로 백신을 만들었다. 병원체의 유전정보만 알면 바로 백신 개발이 가능한 장점을 가지고 있다. 오는 2028년까지 'mRNA 백신 플랫폼'을 확보하기 위해, 가능성 높은 기업 중심으로 비임상부터 임상 3상까지 연구개발을 지원, 품목허가를 받도록 할 방침이다. 백신 개발 대상 감염병은 앞으로도 계속 백신을 구매할 것으로 예상되는 코로나19다. 사업계획과 최종 총사업비는 예타 조사에 준하는 '사업계획 적정성 검토'를 통해 확정한다. 지역혁신 선도기업 육성 사업 지역 경제 활력 제고와 지역별 주력산업 성장을 위해 비수도권 14개 시·도 중소기업 대상으로 기업 간 협력 및 혁신역량 강화 기술개발을 지원, 지역 선도기업을 육성하는 사업이다. 지역균형발전을 위한 사업추진 타당성이 인정돼 예타가 면제됐다. 이공계 대학원 연구생활장려금 사업 이공계 연구인력의 전략적 양성‧확보를 위해 국가 R&D, 민간 R&D 등 연구 활동 중인 이공계 대학원생의 경제적 안전망을 구축하는 사업이다. 글로벌 기술패권 경쟁과 국내 학령인구 감소 등에 대응하여 국가 정책적으로 높은 수준의 과학기술 연구인력확보가 시급함을 인정받아 예타가 면제됐다. 류광준 과학기술혁신본부장은 "이번에 예타가 면제된 6개 사업은 향후 4개월 동안 예타에 준하는 방식으로 진행되는 '사업계획 적정성 검토'를 통해 총사업비 등이 확정될 예정"이라고 말했다.

2024.08.26 18:01박희범

GIST-LG에너지솔루션-KETI, 화재없는 차세대 배터리 기술 개발

LG에너지솔루션과 GIST-KETI가 화재 위험이 거의 없어 꿈의 배터리로 불리는 '전고체 배터리' 신기술을 개발했다. 이 전고체 배터리는 양극과 음극 사이 액체 전해질을 고체로 대체하는 기술이다. 화재 및 폭발 위험도를 크게 낮출 수 있는 반면, 에너지 밀도는 극대화할 수 있다. 연구는 GIST 에너지융합대학원 김상륜 교수 연구팀과 LG에너지솔루션 연구팀, 한국전자기술연구원(KETI) 차세대전지연구센터가 공동으로 진행했다. 이들은 기존 아지로다이트(은, 게르마늄, 황이 결합된 희귀광물) 구조의 황화물계 고체 전해질이 갖고 있던 한계(불안정한 반응 등)를 극복했다. 고전압, 고전류에서도 우수한 안정성으로 구동된다. 연구팀은 "NCM(니켈, 코발트, 망간)/Li(리튬)을 양극재와 음극재로 사용하는 전고체 배터리의 고체 전해질을 제공할 수 있을 것"으로 기대했다. 수소화-황화물계 고체전해질을 통해 이 기술을 NCM/Li 전고체 배터리에 적용한 결과, 고전류 밀도에서 200회 충, 방전 후에도 쿨롱 효율이 100%에 근접하는 가역적인 방전용량을 나타냈다. 쿨롱 효율(Coulomb efficiency)는 전기화학적 장치에서 전기에너지를 화학에너지로 변환하는 효율을 나타내는 값이다. 김상륜 교수는 “향후 수소화물을 활용한 전고체 배터리뿐만 아니라 리튬이온 배터리, 소듐이온 배터리, 포타슘이온 배터리 등 의 차세대 배터리 기술 개발에 적용할 수 있을 것"으로 기대했다. 연구는 LG에너지솔루션이 지원하는 산학 공동연구 사업과 한국연구재단의 개인기초연구, 민군협력진흥원의 민군겸용기술개발사업의 지원을 받았다. 연구성과는 재료과학 분야 저명 국제학술지'ACS 에너지 레터스'에 (현지시간 8월21일)온라인으로 실렸다.

2024.08.22 21:53박희범

GIST-서울대, 유전자가위로 새 항암법 찾아…효능 최대72% 개선

국내 연구진이 유전자가위를 이용해 신규 항암 표적 발굴에 성공했다. 광주과학기술원(GIST)은 유전체 스크리닝 플랫폼과 종양 마우스 모델 기반으로 신규 항암 표적인 TPST2를 억제시켜 면역항암제의 치료 효능을 50~72% 정도 끌어 올리는데 성공했다고 14일 밝혔다. 항암치료에 면역관문단백질 치료(ICT; Immune checkpoint therapy)방법이 많이 쓰이지만, 내외재적 저항성이 발생한다. 연구진은 이를 극복하기 위해 크리스퍼 (CRISPR) 유전자가위 기반의 유전체 스크리닝 플랫폼을 활용했다. 또 이를 활용해 면역항암제 치료 반응성을 높일 수 있는 새로운 표적 'TPST2'를 발굴했다. 연구팀은 "'TPST2'억제가 암 치료의 면역 반응을 증대시켜 항암 효과를 경우에 따라 50~72%까지 극대화할 수 있다는 결론을 내렸다"고 말했다. 유방암, 두경부암, 난소암, 육종, 위암, 자궁내막암 환자에서 'TPST2' 발현이 높은 경우 예후가 더 좋지 않다는 것도 확인했다. 뒤집어 해석하면 'TPST2'억제가 암 면역 치료에 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 시사한다는 것이 연구진의 설명이다. GIST 박한수 의생명공학과 교수는 “기존 면역항암제가 잘 듣지 않는암환자를 대상으로 맞춤형 항암병용요법 치료 전략이 가능하다”고 덧붙였다. 서울대학교 조셩엽 의과대학 교수는 “이번 연구 성과는 'TPST2'가 암면역 억제자로서 새로운 항암 치료 표적으로 고려될 수 있음을 시사한다”고 말했다. 논문 공동제1저자는 서울대학교 의과대학 오유미 연구원, GIST 의생명공학과 김수정·김윤재·김현 학생 등이다. 연구는 한국신약개발사업단과 한국연구재단, 서울대학교 창의선도 신진연구자 과제, GIST 연구원 과제의 지원을 받아 수행됐다. 연구 결과는 암생물학 분야 국제학술지 모리큘라 캔서(Molecular Cancer) 8월2일자 온라인으로 게재됐다.

2024.08.14 10:42박희범

GIST, 창업경험 교수진 대거 참여 "신약개발 나선다"

광주과학기술원(GIST)이 창업경험을 가진 교수진 5명을 엮어 신약개발을 추진 중이다. GIST는 '인공지능(AI) 기반 중대분자 연구센터(연구책임자 화학과 안진희 교수)'주도로 신약개발 등에 나선다고 9일 밝혔다. 안진희 교수가 이끄는 'AI 기반 중대분자 연구센터'는 최근 과기정통부의 글로벌 선도연구센터 중 IRC(혁신 분야)에 선정됐다. 연간 50억 원 이내의 연구비를 최대 10년간 지원받는다. 전체적으로 500억 원 규모다. 지금까지 개발된 의약품은 크게 분자량 500 이하의 저분자 화합물 또는 항체, 단백질 의약품 등 대분자 의약품(또는 바이오 의약품)으로 분류되는데 이들의 중간 지대에 위치한 중대분자 영역은 새로운 신약개발 분야로 주목받고 있다. 이처럼 신약개발 분야에서 새로운 개척이 필요한 중대분자 영역에 관한 연구 주제를 제안한 안진희 교수는 중대분자 플랫폼을 구축하고 이를 바탕으로 원천기술을 연구하는 한편, 신약개발을 추진한다는 계획이다. 특히 개방형 혁신(open innovation) 전략을 추구하는 이번 연구에서는 기업이 필요로 하는 기술이나 아이디어를 대학 연구소, 산학연 협력연구를 통해 창출하게 된다. 'AI 기반 중대분자 연구센터'에는 GIST를 비롯해 산업체(㈜리가켐바이오사이언스, ㈜히츠)·연구소(한국화학연구원)·대학병원(서울대학교병원) 등 우수한 산·학·연·병 및 국제연구그룹(Caltech, Harvard Medical School 등)이 참여한다. 또 회사 창업 경험을 가진 GIST 교수진으로 ▲화학과 안진희 교수(㈜제이디바이오사이언스) ▲생명과학부 김용철 교수(㈜펠레메드) ▲의생명공학과 박한수 교수(㈜지놈앤컴퍼니) ▲전기전자컴퓨터공학부 김홍국 교수(㈜오니온에이아이) ▲화학과 김민곤 교수(㈜지엠디바이오텍) 등이 참여했다. 안진희 교수는 “대한민국 '3대 게임 체인저 기술' 중 하나인 첨단바이오 분야의 산업 발전을 위해 중대분자 영역에서의 연구 혁신을 이루어 낼 것”이라며 “국내외 다양한 연구기관과의 장기적 협업이 무엇보다 중요한 과제”라고 밝혔다.

2024.08.09 11:09박희범

스타크래프트 II 상황추론 속도 1만 배↑...주식거래 응용 가능

실시간전략게임 '스타크래프트 II'의 상황 추론 속도를 기존 대비 1만배 이상 개선할 수 있는 방법을 국내 연구진이 찾았다. 주식거래나 자율주행, 위험예측 등 실세계 응용 문제 해결을 위한 의사결정에 활용 가능해 연구성과에 관심이 쏠렸다. 광주과학기술원(GIST)은 AI대학원 안창욱 교수 연구팀이 몬테카를로 트리 탐색(MCTS) 기법을 그동안 적용 불가능했던 실시간 게임 환경에서 구현하는데 성공했다고 26일 밝혔다. '몬테카를로 방법'은 함수의 값을 확률적으로 계산하는 알고리즘이다. 카지노와 도박장으로 유명한 몬테카를로에서 유래한 말이다. 'MCTS'는 몬테카를로 방법을 기반으로 한 트리 탐색 알고리즘이다. 효과적인 상황 예측 기법이지만, 많이 복잡하다. 스타크래프트와 같은 실시간 전략 게임(RTS)에는 적용 자체가 불가능했다. 연구팀은 새로운 강화학습법을 통해 가상으로 재현된 게임 데이터를 학습하는 방법으로 대체 모델을 구축했다. 또 이를 활용해 시뮬레이션 일부 결과만으로 상황 예측에 대한 기대값을 추정할 수 있는 대체 모델 기반 MCTS 기법을 설계했다. 이동현 AI대학원 박사과정생(공동 제1저자)은 "기존 MCTS와는 달리 대체 모델을 활용해 게임 내 상태에 대한 기대값을 시뮬레이션 없이 바로 추정할 수 있다"며 "몇 분~몇 시간 걸리던 시뮬레이션 추론 시간을 밀리초(1천분의 1초)~초 단위 범위로 줄이는 데 성공했다"고 말했다. 연구팀은 또 연구 확장성과 재현성을 높이기 위해 대체 모델 학습을 위한 데이터 수집과 스타크래프트 II에서 데이터 분석이 가능한 자체 소프트웨어도 구현했다. 전남대 김만제 AI융합대학 조교수(공동 제1저자)는 "수집된 데이터를 기반으로 대체 모델을 학습한 후 적용한 결과, 게임의 진행 결과를 기존 MCTS 대비 1만 배 빠르게 예측했다"고 설명했다. 안창욱 교수는 “MCTS로 실시간 게임 환경에서 각 개체의 실시간 행동(예, 공격, 후퇴 등) 결정을 가능하게 했다는 데 의의가 있다”며 “향후 상충하는 실세계 응용 문제(자율주행, 주식거래 등)를 푸는데 활용될 수 있을 것"으로 기대했다. 이 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업과 정보통신기획평가원(IITP) 인공지능대학원 사업의 지원을 받았다. 연구결과는 다학제 공학 분야 상위 2.5% 국제학술지 '엔지니어링 어플리케이션 오브 아티피셜 인텔리전스' 7월1일자로 게재됐다.

2024.07.26 03:08박희범

[인사]광주과학기술원(GIST)

▲ 실험동물자원센터 센터장 박대호 ▲ 융합기술원 원장 윤정원 ▲ 행정안전처 처장 전상훈 ▲ 감사부 부장 오승희

2024.07.25 23:42박희범

GIST-현대차, 리튬 배터리 '폭발' 해결...성능은 2배 ↑

국내 연구진이 리튬금속전지의 고질적인 배부름(스웰링)과 폭발 현상을 해결할 수 있는 방법을 찾았다. 전지 성능도 2배 이상 개선했다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 신소재공학부 엄광섭 교수팀이 현대자동차 배터리연구팀과 함께 고에너지 리튬금속전지의 고질적인 부피팽창 문제를 해결하고, 충방전 내구성을 향상시키는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 리튬 음극 소재를 흑연에서 리튬 금속으로 대체한 리튬금속전지는 이론적으로 리튬이온전지 대비 10배 더 높은 음극 용량을 구현할 수 있다. 그러나 리튬금속전지는 충·방전이 계속되면 리튬 수지상 결정이 성장하면서 분리막을 뚫고 나와 전지 단락 및 리튬 도금을 일으키고, 부피 팽창과 함께 배터리가 부풀어 오른다. 내부 압력이 증가하면서 폭발 위험도 발생한다. 리튬수지상결정은 충전과정에서 리튬이 도금반응을 일으켜 뾰족한 수지상 결정 모양으로 성장하는데, 이를 나뭇가지처럼 뾰족한 모양이라고 해서 덴드라이트라고 부른다. 연구팀은 우선 후라이팬 코팅제 등으로 쓰이는 폴리테트라플루오로 에틸렌(Polytetrafluoro ethylene)으로 다공성 구조를 설계했다. 간단한 자가-고분자화 반응을 통해 3차원 구조체 표면에 폴리도파민(Polydopamine)을 코팅했다. 폴리도파민은 홍합에서 유래한 접착제의 일종이다. 연구팀은 "이 구조체를 리튬금속 음극으로 활용한 결과, 기존의 구리 대비 2배 이상의 에너지 밀도와 2배 정도의 수명을 갖는 리튬금속전지를 만드는 데 성공했다"고 밝혔다. 기존의 구리 집전체는 60회 충·방전 사이클부터는 발현 용량이 거의 0에 가깝다. 반면 새로 개발한 3차원 고분자 구조체를 도입한 리튬금속 음극은 75회 충·방전 사이클 이상에서도 초기 용량 대비 90% 이상의 안정적인 성능을 보였다. 특히, 고분자 구조체를 활용한 연구팀의 NCM(니켈·코발트·망간) 양극 기반 리튬금속전지는 기존 리튬이온전지보다 2배 이상 큰 최대 801 Wh/L의 방전 기준 에너지 밀도를 보였다는 것이 연구팀의 설명이다. 조진현 신소재공학과 석박사통합과정생(4년차, 논문 제1저자)은 "자가-고분자화 과정을 통해 간단히 고분자 코팅을 할 수 있다"며 "모든 종류의 다공성 구조체에 적용시킬 수 있을 것"으로 기대했다. 엄광섭 교수는 “충·방전 동안에 일어나는 불균형한 돌기 형성과 그로 인한 부피 팽창 문제를 해결할 수 있는 새로운 대안을 제시한 것"이라고 말했다. 연구는 현대엔지비(NGV)를 비롯한 한국연구재단, GIST 중앙기기연구센터(GAIA)의 지원을 받았다. 연구 성과는 화학공학 분야 국제 학술지 '화학 공학 저널(Chemical Engineering Journal) 온라인(6월22일자)에 게재됐다.

2024.07.16 14:39박희범

상처에 뿌리기만 하면... 근육 재생 효과 "기존 2배"

상처에 뿌리기만해도 손상된 근육 재생을 촉진하는 분말형 수화젤이 개발됐다. 수화젤을 개발한 GIST 이재영 신소재공학부 교수는 "시험결과 근육 재생 효과는 기존 대비 2배, 지혈 및 접착 효과는 기존 대비 5배정도 되는 것을 확인했다"고 말했다. 이 교수는 상용화와 관련해 "소재가 천연 고분자여서 허가 과정이 상대적으로 용이할 것"이라며 "지혈제 및 근육을 포함한 다양한 조직 치료용 소재로 몇몇 회사와 추가 연구를 통한 상용화 개발을 논의 중"이라고 밝혔다. 충돌이나 낙상 등에 따른 외상성 사고는 근육 손실을 초래한다. 체중의 약 30~40%를 차지하는 골격근은 한번 손실이 일어나면 장기간 장애로 이어질 수 있다. 연구팀은 수분이 많은 환경에서도 우수한 접착성을 갖도록 천연고분자 산화 덱스트란과 젤라틴을 혼합한 후 300㎛이하의 입자로 분쇄했다. 이 입자는 손상된 근육 조직 표면 혈액과 체액을 흡수해 자발적으로 수화젤을 형성한다. 용매 및 체액 흡수 이후, 도포 부위에서 5분 내로 수화젤을 형성한다. 이 수화젤은 피부조직에서 10㎪의 접착성을 나타냈다. 현재 의료용으로 이용되는 생체용 접착제인 피브린글루(2㎪) 대비 5배 가량 높은 접착성을 보였다.지혈 효과는 아무런 조치를 하지 않은 그룹에 비해 15배, 피브린글루에 비해 5배 정도 효과가 좋았다. 연구팀은 "습한 환경이나 물속에서도 안정적으로 우수한 접착성을 유지했다"며 "근육세포 및 혈액에 대해 우수한 생체적합성을 확인했다"고 설명했다. 연구팀은 "실험용 마우스를 대상으로 이 수화젤을 도포한 경우 3주만에 근육 섬유화가 줄어 들었다"며 "근육 조직내 신생혈관은 증가하고, 염증 반응은 감소했다"고 덧붙었다. 또 피브린글루로 치료한 그룹보다 근육 조직이 2배 이상 더 많이 회복한 것도 확인했다는 것이 연구팀 설명이다. 이재영 교수는 “수분이 있는 환경에서도 손쉽게 도포 가능하다”며 “신체 조직과 유사한 기계적 성질을 가져 조직 공학용 지지체(스캐폴드), 조직재생 등 여러 가지 생체재료 분야에 응용될 것"으로 기대했다. 연구에는 이민규 박사와 서다운 박사과정생이 제1저자로 참여했다.한국연구재단 중견연구자지원사업과 나노 및 소재 기술개발사업의 지원을 받았다.생체 재료 분야 상위 1% 논문인 '바이오액티브 머티리얼스(Bioactive Materials)' 6월 14일자로 게재됐다.

2024.07.11 13:13박희범

ZDNet 검색 페이지

'GIST'통합검색 결과 입니다. (62건)