이화여자대학교 | 연구·산학

588
산학협력단, RNA 치료제의 세포 표적 전달 기술 이전 협약 체결 N

국내에서 개발 및 특허 등록 완료한 유일한 지질나노입자 기술 ‘LNP’ 기술 이전 효과적이고 안전한 RNA 치료제 개발 및 글로벌 시장 진출 기대 산학협력단(단장 이향숙)은 9월 15일(수) ㈜인핸스드바이오와 협약식을 갖고 ‘RNA 치료제의 세포 표적 전달을 위한 지질 나노입자 기술’ 이전 계약을 체결했다. (왼쪽부터) ㈜인핸스드바이오 문기호 부사장, 이혁진 교수, 이향숙 산학협력단장 본 기술은 약학과 이혁진 교수가 RNA 치료물질을 지질나노입자로 감싸 특정 세포로 표적전달이 가능하도록 만든 기술로, 유전자 운반체 기술 중 유일하게 효능과 안전성이 임상적으로 검증됐다. 현재 코로나19 백신으로 접종하고 있는 모더나, 화이자의 mRNA 백신에도 활용되고 있는 핵심 기술이지만, 미국 등 해외업체가 관련 핵심특허를 보유하고 있어 유전자 치료제 및 백신을 개발하는 업체에게 독자적인 지질나노입자 기술 확보가 필수적이다. 약학과 이혁진 교수팀은 지난해 5월 ㈜인핸스드바이오와 246C10지질나노입자(LNP) 특허 기술 이전을 진행한 바 있으며, 이번 협약을 통해 2건의 후속 특허에 대해서도 추가 기술이전을 체결했다. 이번 계약 체결로 본교는 선급기술료와 임상진입에 따른 마일스톤 기술료, 제품 출시 후 판매 로열티를 별도로 받는 형식으로 기술이전료를 받게되어, 향후 기술이전 수입료 증대가 기대된다. 항암제 전문 바이오벤처인 ㈜인핸스드바이오는 파이프라인(신약후보물질) 중의 하나인 siRNA 항암제 Cavisiran에 LNP기술을 적용하여 전임상 연구를 진행 중에 있다. Cavisiran은 두경부암 및 자궁경부암 환자의 70%에서 발견되는 주요 병인인 인유두종 바이러스(Human Papillomavirus, HPV)를 타깃으로 하는 siRNA 기반의 항암제이다. ㈜인핸스드바이오는 기존 LNP와 금번 후속 특허기술을 활용하여 좀 더 효과적이고 안전한 RNA치료제 개발이 가능할 것으로 기대하고 있다. 이혁진 교수는 “RNA 치료제 전달을 위한 지질나노입자 플랫폼 기술은 향후 유전자 치료제의 게임 체인저(game-changer)로서 현재 상용화된 siRNA 및 mRNA 등에 폭 넓게 적용될 수 있다”며 “특히 기존 지질나노입자의 단점을 극복한 세포 표적 전달이 가능한 지질나노입자 기술은 향후 RNA 치료제의 효능과 안전성을 동시에 확보할 수 있는 뛰어난 기술이 될 것"이라고 밝혔다. 이어 “siRNA 기반 항암제 개발에 주력해 온 ㈜인핸스드바이오와의 지속적인 공동연구 및 협력을 통해 RNA 치료제의 상용화 및 글로벌 시장 진출을 적극적으로 돕겠다"고 덧붙였다. ㈜인핸스드바이오 김홍중 대표는 “국내에서 개발 및 특허 등록이 완료된 유일한 지질나노입자 기술인 LNP는 유수의 전문기관들의 평가를 통해 특허안정성이 매우 높은 기술임이 입증되었다”며 “금번 후속 특허기술 확보를 통해 RNA의약품 창출을 위한 플랫폼이 구축되었으므로 세계적인 혁신 의약품 개발을 위해 국내외 제약회사와 적극적인 협력을 추진하겠다”고 밝혔다. 이향숙 산학협력단장은 "지난해 1차 기술이전 계약이 체결된 이후에 특허 권리의 안정성이 입증되었고, 후속 연구개발 성과에 대한 특허포트폴리오 구축을 통해 창출된 새로운 특허기술에 대한 2차 기술이전 계약이라는 점에서 본교에서도 매우 의미 있는 계약이라고 생각한다"며 "오늘 협약식이 이화여자대학교와 (주)인핸스드바이오가 한 단계 더 앞선 걸음으로 전 세계 바이오 기술과 시장을 선도할 수 있는 계기가 되기를 희망한다"고 말했다. 본교는 과학기술뿐만 아니라 인문·사회·예체능에 이르기까지 다양한 분야에서 1,000여 건의 특허를 보유하고 있으며, 산학협력단은 지식재산 창출, 기술이전, 창업에 이르기까지 본교의 우수한 연구 성과를 기반으로 한 기술이 사업화되는 전 과정을 적극 지원하고 있다. 특히, 올해는 본교 기술을 이전받아 임상 진입에 성공하거나 투자유치, 제3자 라이센싱에 성공한 기업들이 늘어남에 따라 기술료 수입이 급격히 증대되고 있으며, 이를 통해 본교는 다양한 산학협력 성과 창출을 선도하고 있다. 본교가 ‘지속가능 사회를 선도하는 창의·혁신 플랫폼’의 비전 하에 세계적 수준의 성과 창출을 위한 창의 연구 생태계 조성을 위해 역량을 집중하고 있는 가운데, 산학협력단은 앞으로도 학교가 보유한 우수 기술 및 특허에 대해 기술이전, 창업 및 산학 공동연구, 채용연계 등을 통해 수익을 창출하고 연구개발에 재투자하는 선순환 구축을 위해 지속적으로 노력할 예정이다.
- No.587
- 작성자
- 등록일2021.09.16
- 조회수640
586
본교, 금융감독원과 손잡고 국제 기후리스크 관리모형 개발

기후리스크 대응 위해 금융감독당국과 학계·기업·외국기관 손잡은 최초 사례 기후변화 연구 선도해온 본교, 유일한 교육·연구기관으로 참여 본교는 금융감독원, 주요 국내기업, 주한 영국대사관과 함께 국제 기후리스크 관리모형 ‘프론티어-1.5D’ 개발 추진을 위한 산·관·학 협력 업무협약을 체결했다. 본교와 금융감독원, 주요 국내기업, 주한 영국대사관이 공동 개발을 추진하는 ‘프론티어-1.5D’는 지구 평균 온도상승을 산업화 이전(1850년) 대비 1.5℃ 이내로 제한하는 국제적 합의 성취를 선도하고 기후리스크 관리에 적극 나서겠다는 의미를 갖고 있다. 이번 업무협약은 기후리스크 대응을 위한 금융 감독당국과 기업·학계·외국기관과의 협력이 세계 최초로 시도되는 방식으로, 향후 국제적으로 기후리스크 모형 개발을 위한 좋은 선례가 될 것으로 기대를 모으고 있다. (왼쪽부터) 최은석 CJ제일제당 대표, 김준 SK이노베이션 대표, 윤종규 KB금융지주 회장, 정은보 금융감독원장, 나이젤 토핑 기후대응대사, 사이언 스미스 주한 영국대사, 김은미 본교 총장, 조용병 신한금융지주 회장, 존림 삼성바이오로직스 대표 9월 13일(월) 주한 영국대사관에서 개최된 업무협약 체결 행사에는 본교 김은미 총장과 정은보 금융감독원장, 사이먼 스미스(Simon Smith) 주한 영국대사, 나이젤 토핑(Nigel Topping) 英정부 COP26 고위급 기후대응대사, 김준 SK이노베이션 대표, 최은석 CJ제일제당 대표, 존 림 삼성바이오로직스 대표, 윤종규 KB금융지주 회장, 조용병 신한금융지주 회장이 참석했다. 기후리스크란 이상기후 현상으로 인해 물적 피해를 입는 물리적 리스크와 저탄소 사회로의 이행 과정에서 발생하는 금융손실을 의미하는 이행 리스크로 크게 나뉜다. 이번 협약은 기후환경 리스크 관리 모형을 개발해 기후리스크에 따른 비용 범위를 추정하고 온실가스 감축 등 기후변화 대응 정책과 이상 기후로 인한 기업 및 금융회사의 손실을 예측하여 기후리스크로 인한 불확실성을 관리하는 것을 목표로 한다. 모형이 개발되면 경영 불확실성 완화, 지속가능경영(ESG) 수단 마련, 외국인 투자자 유치 등에 활용할 예정이다. 구체적으로 기후리스크 관리모형은 기후리스크로 인한 탄소감축 정책, 원자재 가격 변동 등으로 인한 불확실성을 예상비용으로 환산, 제시함으로써 경영 의사결정에 불확실성을 줄일 수 있다. 모형으로 추정된 예상비용은 녹색기술 개발 투자와 녹색금융 조달(ESG 채권 등) 규모의 벤치마크 지표로 활용될 수 있으며, 최근 주목받는 ESG 중 환경(E) 관련 주요 수단을 마련하고, 기후리스크 관련 전략 수립 및 지배구조(거버넌스) 구축에 도움을 줄 것으로 기대된다. 또한 기후리스크에 민감한 외국인 투자자에게 기업의 환경 분야에 대한 적극적 투자 및 준비를 알려 기업이미지를 제고하는 효과가 있다. 기후변화 연구를 선도적으로 수행해온 본교는 이번 협약의 유일한 교육·연구기관으로 참여해 기후리스크 관리 모형 개발 연구를 선도해나갈 계획이다. 본교 엘텍공과대학 기후·에너지시스템공학전공(총괄연구책임자 최용상 교수)은 기후리스크 관리 모형 개발을 위한 연구방법론과 연구진을 지원하고, 각 가입기관에서 제공한 데이터의 보안과 관련된 사항을 총괄 수행한다. 6개 기업은 각 사업별 기후리스크 관련 데이터 제공과 분석을 지원하고, 영국대사관은 기후리스크 모형 개발을 위한 자문을 담당하며, 금감원은 코디네이터로서 노하우를 공유하고 전체 협업을 조율하게 된다. 이번 산·관·학 협력은 국제결제은행(BIS)이 기후변화 위기가 가져올 예측불가능한 리스크와 위협을 뜻하는 ‘그린 스완(Green Swan)’ 대응을 위한 금융당국의 역할에 기반한 것으로, 다양한 이해관계자들의 필요 및 역량을 조율하여 기후리스크 관리 능력 제고에 기여할 것으로 기대를 모은다. 본교는 2019년부터 금융감독원과 공동으로 국제 컨퍼런스를 개최하고, 청년 세대를 위한 창업·채용 박람회를 진행하며 사회의 변화에 선제적으로 대응하고, 다음 세대를 위한 미래를 모색하기 위해 긴밀히 협력해왔다. 특히 2020년 국제컨퍼런스에서는 ‘그린 금융(Green Financing)’을 주제로 한 국제 컨퍼런스를 통해 글로벌 기후변화 문제가 금융에 미치는 영향과 대응방안에 대해 심도 깊은 논의를 펼친 바 있다. 본교는 앞으로도 ‘지속가능 사회를 선도하는 창의·혁신 플랫폼’의 비전 아래 선도 분야 및 미래 도전 연구 분야를 발굴하고, 글로벌 여성 리더 육성 지원 체계를 강화하기 위해 지속적으로 노력할 것이다.
- No.585
- 작성자
- 등록일2021.09.14
- 조회수639
584
본교, 인문사회분야 학술지원사업 3개 과제 신규 선정

‘2021년 인문사회분야 학술지원사업’ 총 3개 사업 신규과제 선정 인문사회 대학중점연구소 및 사회과학연구지원 사업 연속 선정으로 인문·사회분야 연구 수월성 입증 교육부와 한국연구재단이 지원하는 ‘2021년 인문사회분야 학술지원사업’ 신규 과제에 본교 아시아여성학센터, 학교폭력예방연구소와 특수교육과 연구팀이 선정됐다. 인문사회연구소 지원사업은 대학 연구소를 특성화･전문화된 연구 거점으로 육성하고 차세대 연구 인력을 양성해 선순환적 학술･연구 생태계를 구축하기 위해 2019년부터 시행되고 있는 사업으로, 올해 선정된 연구소는 향후 6년간(3년+3년) 연 3억여 원씩, 총 18억여 원의 연구비를 지원받게 된다. 본교는 2019년 한국문화연구원, 2020년 이화사학연구소, 연령통합고령사회연구소, 미래교육연구소, 에듀테크융합연구소 선정에 이어 올해도 2개 연구소가 선정되며 인문·사회 분야 연구 역량을 다시 한 번 입증했다. 아시아여성학센터(소장 정지영)는 ‘인종과 젠더: 글로벌 한국의 신-인종화 현상 분석과 이론화’ 연구과제로 지원 사업에 선정됐다. 아시아여성학센터는 본 사업의 지원을 받아 글로벌 한국의 안팎에서 다면적으로 작동하는 신-인종화의 구조와 역학을 분석하는 연구를 진행한다. ‘신-인종화’란 피부색, 혈통뿐 아니라 젠더, 국적, 계층, 종교, 교육 수준 등 다양한 변인들이 교차하며 인종주의적 위계와 차별이 형성되는 과정을 의미한다. 연구팀은 인종 및 젠더 연구 방법론을 결합하여 신-인종화 현상을 분석·이론화함으로써 포스트코로나 시대, 새롭게 구성되는 중층적 차별을 넘어서기 위한 대안적 관점을 모색하고자 한다. 이를 통해 ‘아시아 페미니즘’ 지식 생산의 허브이자 인종과 젠더 연구의 핵심 기관으로 센터의 위상을 확립해 나간다는 계획이다. 연구책임을 맡은 정지영 교수(여성학과)를 비롯해 본교 김선혜 교수(여성학과), 이영민 교수(사회과교육과)와 이소훈 교수(경북대학교), 정가영 교수(University of California, Davis)가 공동연구자로 참여한다. 정지영 교수는 “한국은 단일민족 국가라는 인식 속에 인종 문제에 관심이 상대적으로 크지 않고, 기존의 인종 및 젠더 이론은 서구의 역사적 경험을 기반으로 체계화되어 한국 등 비서구 사회 분석에 적용하기 어려운 점이 있다”며, “이 연구는 한국사회 분석에 인종 논의를 도입하는 것이자, 한국·아시아 여성의 관점에서 서구 인종 논의에 개입하는 작업”이라고 의도를 밝혔다. 또한 “여성학과 및 아시아여성학협동과정(Asian Women’s Studies)의 다국적 학생들이 연구에 참여하여 인종과 젠더 분야의 학문 후속 세대로 성장하게 될 것으로 기대한다”고 전했다. 1995년 설립된 아시아여성학센터는 SSCI급 저널 AJWS(Asian Journal of Women's Studies)를 발간하고 있으며, 2020학년도부터는 국제 학생 대상 석사과정인 아시아여성학협동과정을 운영하는 등 비서구 관점의 여성주의 연구와 교육을 선도하고 있다. 2021년에는 문화체육관광부 <이름 없는 개척자들: 근현대 문화 분야 여성 인물> 사업, 교육부 <온-오프라인 연계 젠더 고등 교육 모델 콘텐츠 공동 개발 및 실행을 위한 캄보디아 대학 수요조사> 사업을 수행하고 있다. 학교폭력예방연구소(소장 한유경)는 ‘증거기반 학교폭력 예방 및 대책 마련을 위한 연구’를 주제로 문제해결형-일반형(Top-down) 과제에 선정됐다. 학교폭력예방연구소는 국내 유일의 학교폭력 관련 대학 부설 연구소로서 2012년 7월 교육부 정책중점연구소로 선정되어 현재 3단계 9차년도 연구를 수행 중이며, 지난 9년간 정책연구 보고서 110건, 저·역서 58건, 학술논문 266건을 발간하고 약 89억 원의 외부 연구비를 수주한 바 있다. 2017년 UNESCO 본부(파리)와 공동으로 학교 폭력을 주제로 국제 심포지엄을 개최하고, 2019년에는 UNESCO 아시아태평양지부(방콕)와 디지털 시민성 측정도구 개발 연구를 수행하는 등 국제연구 네트워크 확대에도 힘쓰고 있다. 본 사업 선정에 따라 학교폭력예방연구소는 그간 축적된 학교폭력 연구역량을 계승하고 발전시켜 학교폭력 예방 및 대책 기본계획에 따른 정책의 효과 검증과 포스트코로나 시대 다양화된 학교폭력의 유형별 발생 원인 및 중·장기적 영향을 규명하는 연구를 수행할 계획이다. 또한 학교폭력 유관 부처와 기관이 보유하고 있는 데이터의 연계를 통해 ‘학교폭력 예방 및 대책 마련을 위한 다차원적인 분석’을 추진해 나간다는 계획이다. 이번 연구에는 본교 한유경 교수(교육학과)가 연구책임을 맡았으며, 본교 신태섭 교수(교육학과), 최윤정 교수(교육학과), 장원경 교수(스크랜튼학부)가 공동연구자로 참여한다. 한유경 교수는 “최근 4차 산업혁명과 코로나19 확산의 여파로 학교 교육환경이 급속도로 변화함에 따라 학교폭력의 유형과 양상 역시 빠르게 변모하고 있어 증거기반 학교폭력 예방 및 대책 마련을 위한 연구의 체계적 접근이 필요하다”고 강조하며 “포스트코로나 시대의 데이터 기반 학교폭력 예방 및 대응 정책 수립과 미래교육체제에 대응하는 학교폭력 예방 시스템 구축을 목표로 연구를 수행하겠다”고 밝혔다. 이와 함께 ‘사회과학연구지원(SSK) 사업’에 특수교육과 이영선 교수팀의 '포용적이고 지속가능한 장애친화적 디지털 사회로의 전환' 연구과제가 선정됐다. 사회과학연구 지원사업은 세계적 수준의 연구센터 육성과 양질의 장기 데이터 연구를 위한 사업으로, 이영선 교수팀은 향후 10년 간(3년+3년+4년) 최대 15억 원의 지원을 받아 과제를 수행하게 된다. 본 연구팀은 ‘디지털 혁명 및 팬데믹시대의 사회 변화’라는 어젠다 하에, 이러한 변화가 장애인이 직면한 위협이 아닌 성공적인 포용적 사회로의 진입을 위한 기회라는 관점에서 연구를 이끌어간다는 계획이다. 본교 특수교육과 이영선 교수가 연구책임을 맡고, 본교 박은혜 교수(특수교육과)를 비롯해 이보원 교수, 연석정 교수(인하대), 가현욱 교수(KAIST)가 공동연구자로 참여해 장애인 생애주기 및 전생애에 걸친 지원 영역에 대한 현황과 수요를 파악하고, 사람 중심 기술 기반의 솔루션 개발 및 포용적이고 지속가능한 사회적 지원 체계 구축 등 융복합 연구를 수행하게 된다. 한편 2018년 ‘인문사회분야 대학중점연구소 지원사업’과 ‘사회과학 연구 지원 사업(SSK)’에 선정된 이화인문과학원 및 언어병리학과 연구팀이 1단계 연구과제를 성공적으로 수행하고, 2단계 사업 추진에 들어갔다. 이에 따라 이화인문과학원(원장 함동주)는 향후 3년간 6억 원을 지원받아 인문학 내 학제 연구 및 예술·기술 분야와 융합 연구를 수행하게 된다. 또한 언어병리학과 김영태 교수팀은 ‘다양한 언어·문화적 환경 아동의 사회 통합을 위한 모바일 플랫폼 기반 언어 및 정서·행동 발달 지원 연구’를 주제로 향후 3년간 3억 원의 사업비를 지원받아 연구를 계속 진행하게 된다. 본교는 앞으로도 ‘지속가능 사회를 선도하는 창의‧혁신 플랫폼’의 비전 아래 인문사회 분야에서 축적해온 연구 역량을 바탕으로 인문사회 분야의 연구거점으로 자리매김하며 연구과제 수행을 통한 연구 활성화와 우수 연구인력 양성을 위해 노력할 것이다.
- No.583
- 작성자
- 등록일2021.09.10
- 조회수1507
582
이상헌 교수 연구팀, 나노 합성 기술에 숨겨진 원자의 비밀을 찾아내다

화학신소재공학과 이상헌 교수 연구팀이 양자역학 모델링과 원자 단층 촬영 기술을 통해 나노 입자 표면에 존재하는 리간드 분자들이 나노 물질의 성장을 조절하는 원리를 세계 최초로 규명했다. 연구결과를 담은 논문 「Three-dimensional atomic mapping of ligands on palladium nanoparticles by atom probe tomography」는 7월 14일(수) S급 국제학술지 <Nature Communications> 온라인 판에 게재됐다. 본 연구는 이상헌 교수와 KAIST 신소재공학과 최벽파 교수의 공동연구로 진행되었으며, 본교에서 학사와 석사 학위를 받고 The University of Texas at Austin 박사과정에 재학 중인 유지원 동문이 공동저자로 참여했다. 리간드는 나노 입자 합성 시 포함되는 긴 사슬 형태의 유기 분자로서, 밤송이와 성게의 가시처럼 입자 표면과 결합하여 입자들 간의 응집을 방지할 뿐 아니라 입자의 형태와 각종 특성까지 조절한다는 사실이 밝혀지며 나노 입자의 합성과 설계에 있어 중요성이 점점 더 커지고 있다. 실제로 리간드 활용 합성법은 실험실 수준에서 다양한 물질들의 합성에 쓰이고 있으며, 디스플레이 소재용 양자점 대량 생산 등의 상용화 기술에도 이미 적용되고 있다. 하지만 기술적인 어려움으로 인해 리간드 분자와 나노 입자 상호 작용을 직접 관찰하기 어려워 그동안 리간드 분자들이 나노 물질의 성장을 조절하는 원리에 관한 과학적인 이해는 추측 수준에 머물러 있었다. 연구팀은 원자 단층 촬영 현미경을 활용하여 서로 다른 리간드 조합을 통해 합성된 두 종류의 팔라듐 나노 입자 표면에 존재하는 리간드 분자들의 3차원 분포를 원자 단위에서 관찰하는데 성공했다. 이어 양자역학 모델링에 기반한 표면 열역학 분석을 수행함으로써 특정 리간드 조합이 팔라듐의 특정 표면을 선택적으로 안정시키고 이를 통해 균일하고 규칙적인 모양의 나노 입자 형성을 가능하게 한다는 원리를 밝혀냈다. (위) 리간드 합성법 적용 팔라듐 나노 입자의 원자 단층 촬영 결과 | (아래) 팔라듐 나노 입자가 특정 형태를 가지며 성장하는 메커니즘 연구팀이 실험-이론 융합 연구를 통해 확보한 기술 및 결과는 리간드 조절을 통한 나노 입자 형상 제어에 대한 근본적인 이해를 높이고, 우수한 특성을 가진 나노 입자를 설계하고 제조하는데 직접 적용되거나 응용될 수 있다. 이상헌 교수는 “신물질을 만들어내고 우수한 성능을 보고하는 것도 중요하지만, 원자 수준의 이해를 바탕으로 신물질의 형성 및 작동에 관한 메커니즘을 밝혀내는데 초점을 두고 연구를 진행하고 있다”며 “이번 연구는 기존에 상반되었던 연구 결과들을 모두 포용할 수 있는 실험적, 이론적 결과를 제시했다는 점에서 학술적으로 매우 중요하다”고 의의를 밝히고, “이화여자대학교의 연구 인프라를 충분히 활용하고 최고 수준의 제자들과 함께 노력해서 세계적인 성과를 내어 매우 기쁘다”고 전했다.
- No.581
- 작성자
- 등록일2021.08.24
- 조회수1188
580
김태수 교수팀 연구성과, 세계적 학술지 <Nucleic Acids Research> 게재

자연과학대학 생명과학전공 김태수 교수 연구팀이 유전자 내부에 숨겨진 비암호 RNA(noncoding RNA)의 새로운 발현조절 기전을 밝혔다. 생명과학전공 이보배 박사가 제1저자로 참여한 본 연구결과는 7월 28일(수) S급 국제학술지인 <Nucleic Acids Research> (IF=16.971, 상위 2.5%)에 게재됐다. (왼쪽부터) 김태수 교수와 이보배 박사 인간세포의 전체 DNA 염기서열을 밝힌 ‘human genome project’가 진행되며 전 세계 과학자들은 인간세포가 가진 모든 유전자들의 동정(同定) 및 기능 규명을 통해 DNA 염기서열의 변화로 인한 난치병들의 원인을 찾아낼 수 있을 것이라 생각했다. 그러나 이후 연구를 통해 단백질을 암호화하는 유전자뿐만 아니라 단백질을 암호화하지 않는 DNA 염기서열(noncoding DNA)에서도 전사(transcription)가 일어나며, 이를 통해 기능이 밝혀지지 않은 굉장히 많은 수의 비암호 RNA들이 존재한다는 것이 증명됐다. 최근 많은 관심을 받고 있는 이러한 비암호 RNA들은 세포의 기능, 분화 및 운명 조절에 매우 중요한 역할을 하며, 또한 다양한 질병들과 밀접한 연관이 있는 것으로 알려졌다. 김태수 교수 연구팀은 2016년 지속적인 환경변화를 겪은 세포에서 특이적으로 발현되는 비암호 RNA들을 선별해 이들의 조절기전을 규명한 연구결과를 <Nature Communications>에 게재한 바 있다. 이후 연구팀은 환경변화에 따른 세포 내 유전자들의 발현패턴과 비암호 RNA 발현패턴과의 상호연관성에 주목해 후속 연구를 수행해왔다. 유전자 발현은 전사인자들이 결합하는 염기서열인 ‘프로모터’에 의해 결정된다. 본교 연구팀은 특정 유전자 원래의 핵심 프로모터 대신 다양한 활성을 갖는 프로모터로 치환시키는 방법으로 실험을 진행했다. 실험 결과, 그림과 같이 핵심 프로모터 활성이 증가하면 내부 잠복 프로모터의 발현이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 이를 기반으로 연구팀은 프로모터 강도와 전사 신장 인자 등이 유전자 내부에서 발현되는 비암호 RNA 조절에 중요한 역할을 한다는 것을 새롭게 밝혔다. 프로모터 활성에 따른 유전자 내부 비암호 RNA의 발현 조절 기전 김태수 교수는 “이번 연구를 통해 유전자 발현과 비암호 RNA의 발현이 매우 밀접하게 연관되어 있다는 것이 처음으로 밝혀졌으며, 세포내에서 중요한 기능을 담당하는 비암호 RNA 발현조절에 대한 새로운 연구방향을 제시할 수 있을 것”이라고 기대를 밝혔다. “또한 암세포 특이적 비암호 RNA들의 발현조절 연구를 통해 비암호 RNA에 의해 유발되는 암 발병기전을 이해하고 새로운 바이오마커 개발 및 치료타겟 제시가 가능할 것”이라고 기대를 밝혔다. 본 연구는 선도연구센터지원사업(세포항상성연구센터, 2012-2022), 원천기술개발사업(포스트게놈 다부처 유전체사업, 2017～2021), 바이오·의료기술개발사업(연구수요기반 유망기술개발사업, 2017～2021) 그리고 교육부와 한국연구재단이 추진하는 학문후속세대 양성사업 (2019 ~ 2021)의 지원을 받아 수행됐다.
- No.579
- 작성자
- 등록일2021.08.17
- 조회수1369
578
최선 교수 공동연구팀, 간암 발병의 새로운 메커니즘 규명 및 항간암 펩타이드 설계

암 형성 및 전이 억제 펩타이드 설계 성공 간질환 억제 펩타이드 바이오의약품 개발 가능성 열어 약학과 최선 교수가 공동교신저자로 참여한 국내 공동연구팀이 종양단백질 c-Src와 세포막단백질 TM4SF5의 신호전달 활성화에 따른 간 섬유화 및 간암의 발병 메커니즘을 규명하고, 단백질 간의 결합을 막아 암 형성을 억제하는 펩타이드(작은 단백질 조각)를 설계해 동물실험으로 효과 검증에 성공했다. 본 연구결과는 세계적인 학술지 <Theranostics>(IF 11.556, JCI MEDICINE, RESEARCH & EXPERIMENTAL 분야 상위 3.22%)에 7월 6일(화) 게재됐다. 간암은 한국인을 포함한 동양인에게서 발병률이 높고 생존율이 낮은 난치암 중의 하나다. 간암은 지방간·지방간염의 단계에서 간 섬유화·경화를 거쳐 발병한다고 알려져 있지만, 정확한 메커니즘 규명과 효과적인 치료제 개발이 절실하다. 최선 교수 연구팀은 서울대 약대 이정원 교수 연구팀과 공동연구를 통해 세포 내외부 단백질들과 결합해 신호를 전달하는 세포막단백질인 TM4SF5와 간 질환과의 연관성에 대해 연구해 왔다. 특히 TM4SF5가 정상 간에서는 발현이 미미하지만, 염증 등을 동반하는 대사 및 염증의 비정상적 질환 환경 및 단계에서 발현이 증가하며 지방간·지방간염·간암의 발병에 중요한 역할을 한다는 연구 결과를 최근 <Cell Metabolism>(IF 27.287, JCI ENDOCRINOLOGY & METABOLISM 분야 상위 1.69%) 등에 발표한 바 있다. 이번 연구에서는 여러 종류의 암에서 나타나는 대표적인 종양단백질인 c-Src가 세포막단백질인 TM4SF5와 결합해 활성화되는 새로운 기전을 밝혀냈다. TM4SF5의 C-꼬리 부위가 세포질에 존재하는 불활성화된 c-Src와 결합해 세포막 부위로 c-Src를 불러들이고 여기에 탈인산화효소가 결합해 이 종양단백질을 활성화시킨다는 것이다. 즉, 종양단백질 c-Src 자체에 세포막에 위치할 수 있는 수단(지방분자들과의 연결)이 없을 때도, 세포막단백질인 TM4SF5의 결합을 통해 세포막에서 활성화가 초래될 수 있다는 것을 새롭게 알아냈다. (왼쪽) 종양단백질 c-Src와 세포막단백질 TM4SF5의 결합모델 (오른쪽) TM4SF5 결합에 의한 종양단백질 c-Src 활성화 상세 기전 연구팀은 나아가 분자모델링과 돌연변이 연구를 통해 세포막단백질과 종양단백질이 결합하는 부위와 결합에 결정적으로 관여하는 아미노산들을 원자 수준에서 상세히 밝혀내고 이를 방해할 수 있는 펩타이드를 설계했다. TM4SF5의 C-꼬리 부위를 닮은 이 펩타이드 조각이 실제 TM4SF5와 경쟁해 c-Src를 낚아챔으로써 두 단백질 간의 결합을 저지할 수 있을 것으로 예측했고, 여기에 세포침투를 돕는 바이러스의 아미노산 서열들과 세포막에 잘 위치하도록 하는 아미노산 서열 조각을 합쳐서 실질적 경쟁이 이뤄지도록 했다. 또한, 실제 이 펩타이드 조각을 세포 및 종양 생쥐모델에 주사해 실험한 결과 간암의 형성과 폐 전이가 억제되는 것을 확인하였다. 연구팀은 "세포막단백질과 종양단백질의 신호전달 활성화에 따른 간 섬유화 및 간암의 발병 기전을 규명하고, 단백질 간의 결합을 막아 종양단백질 활성화를 제어할 수 있는 단서를 확보함으로써, 간암을 포함한 간 질환을 억제할 수 있는 펩타이드 바이오의약품 개발의 단초가 될 것으로 기대한다"고 의의를 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 중견연구사업, 선도연구센터사업(MRC), 바이오·의료기술개발사업(AI신약개발플랫폼구축사업) 및 KISTI 국가슈퍼컴퓨팅센터(R&D혁신지원프로그램)의 지원을 받아 본교 최선 교수와 서울대 약대 이정원 교수(공동교신저자)의 공동연구로 수행되었으며, 본교 약대에서 학·석·박사학위를 받고 미국 University of Texas Southwestern Medical Center의 Instructor를 거쳐 중앙대 약대에 임용된 이윤지 교수가 공동제1저자로 참여했다. 최선 교수는 분자모델링을 이용한 생물물리학적 방법을 의약학 분야에 도입한 혁신적인 연구와 표적단백질 3차원 구조 및 다이내믹스, 멀티스케일 시뮬레이션, 작용기전 연구를 기반으로 한 저해제 개발 연구 등으로 100편 이상의 국제 SCI급 논문을 게재하고, 다수의 국내외 특허 출원·등록 및 신약개발 산업체 기술이전을 한 바 있으며, 작년에 설립된 본교 ‘글로벌 AI 신약개발 연구센터’의 센터장으로서, 빅데이터와 인공지능(AI)을 활용하여 활발한 신약개발 연구를 추진해 나가고 있다. 또한, 이러한 학문적 성과를 바탕으로 제52회 과학의 날 ‘대통령 표창’(2019), 대한약학회 녹암학술상(2019), 중국 북경대 Pharmaron Lectureship Award(2018), 천문우 의약화학 학술상(2019, 2020)을 수상했고 중국 선전(Shenzhen, 深圳)시 Peng Cheng Scholar(2019), 본교 연구실적 최우수 교수(2020)로 선정된 바 있으며, 본교 이화펠로우로서 활발한 연구와 인재양성에 힘쓰고 있다.
- No.577
- 작성자
- 등록일2021.08.06
- 조회수1357
576
이상욱 교수팀, 듀얼 게이트를 이용한 새로운 형태의 2차원 트랜지스터 소자 개발

2차 물질 응용 소자 연구의 새로운 가능성 열어 관련 연구 성과 JCR 재료 분야 세계적 학술지 <Advanced Functional Materials> 게재 이상욱 교수 물리학과 이상욱 교수 연구팀이 하나의 물질에서 전류의 흐름을 상하로 분리 또는 결합하여 작동할 수 있는 새로운 형태의 2차원 기반 트랜지스터를 개발하였다. 이번 연구 결과는 2021년 기준 인용지수(IF) 18.808을 기록한 재료 분야 권위 학술지 <Advanced Functional Materials>에 6월 2일(수) 게재됐다. 러시아 물리학자 안드레 가임과 콘스탄틴 노보셀로프가 흑연으로부터 원자 한 층으로 이루어진 2차원 물질 그래핀(graphene)을 발견해 노벨 물리학상을 수상한 이래, 이에 대한 다양한 양자 물성 연구와 응용 소자 연구가 활발하게 진행되고 있다. 2차원 물질이란 나노미터(㎚) 단위의 작은 원자가 한 겹으로 배열돼 있는 물질로, 2차원 평면에서는 전하가 비교적 자유롭게 이동할 수 있는 반면 물질의 전자 구조에 따라 2차원 평면 층간으로는 전하의 이동 정도가 달라질 수 있다고 알려져 있다. 본 연구팀은 단일층 전이금속 칼코겐화합물의 일종인 이황화레늄(ReS2)을 이용해 2차원 물질에서 전류의 흐름을 상하로 분리하거나 결합시킬 수 있는 새로운 아이디어를 고안하고, 이를 실질적으로 구현해 큰 주목받고 있다. (왼쪽 위) 이황화레늄 기반 듀얼 게이트 트랜지스터 소자의 현미경 이미지 (왼쪽 아래) 이황화레늄의 상·하층의 전류 흐름이 서로 독립적(붉은색) 또는 상호작용(파란색)을 하는 상황에 대한 모델링 (오른쪽) 듀얼 게이트의 전압 변화에 따른 이황화레늄 트랜지스터의 전류 흐름 비교 측정 결과 이황화레늄(ReS2)은 다른 2차원 물질과 비교하여 층간 결합(interlayer coupling)이 적다고 알려져 있다. 연구팀은 이황화레늄의 상하면에 각각 게이트 전극을 부착한 듀얼 게이트 트랜지스터 소자를 제작하고 상하층의 게이트를 제어하여 상층과 하층에 전류의 흐름이 각각 독립적으로 이루어지는 것을 확인했다. 특히, 2차원 질화 붕소를 상하층에 모두 게이트 절연층으로 사용하는 방법으로 트랜지스터의 성능을 높이고, 다양한 방법론을 통해 이 트랜지스터의 성능 최적화 분석을 진행했다. 그 결과 이황화레늄(ReS2)의 약한 층간 결합을 물리적으로 확인할 수 있었으며, 이러한 특성을 제어해 하나의 2차원 물질에서 두 개의 채널이 독립적으로, 또는 서로 상호작용(interaction)을 할 수 있도록 하는 새로운 개념의 트랜지스터 개발에 성공했다. 이상욱 교수는 “이번 연구 결과를 바탕으로 2차원 물질의 간격, 또는 적층 각도 등을 제어하여 층간 결합을 인위적으로 제어할 수 있는 시스템을 개발하는 아이디어를 얻을 수 있었다”며 “이를 통해 앞으로 2차원 물질의 새로운 양자 물성을 발현할 수 있는 시스템을 개발할 계획”이라 밝혔다. 이번 연구는 물리학과 및 신재생에너지 연구소에서 수행하고 있는 기초연구실 및 중점연구소 사업의 지원을 받아 본교 이상욱 교수(공동교신저자)와 본교 연구진, 유럽 최대 나노·반도체 기술 연구소인 IMEC 연구진(제1저자 이국진 박사) 및 고려대학교 연구진과 공동 연구를 통해 수행됐다. 본교 연구진 중 최준희 박사는 한국국방품질원 정규직 연구원으로, 신동훈 박사는 네델란드 델프트 공대 소자 카블리 연구소의 선도 연구원으로 각각 임용되며 본교의 우수한 연구 역량을 인정받고 있다.
- No.575
- 작성자
- 등록일2021.07.27
- 조회수947
574
본교 기초과학연구소, 이공분야 자율운영 대학중점연구소 지원사업 선정

교육부와 한국연구재단이 지원하는 ‘자율운영 대학중점연구소’에 본교 기초과학연구소(연구소장 김동하 교수)가 선정됐다. 최근 주요 기관의 연구사업 선정에 이어 기초과학 분야 핵심 기술 개발 및 이공분야 인재 양성을 선도해나갈 연구소 유치에 의미 있는 성과를 거두며 연구중심 대학으로서 본교의 위상을 공고히 하고 있다. 김동하 교수 교육부는 대학의 기초과학 육성 의지, 연구소장의 역량 및 연구소 운영 기반이 잘 갖추어진 대학부설연구소를 대학 내 기초과학분야 연구거점으로 육성하고자 대학중점연구소를 선정하고 있다. 특히 소규모 씨앗형 연구지원 프로그램 운영을 통해 기초과학분야의 창의적ㆍ도전적인 연구, 중ㆍ장기적으로 성장 가능성 있는 연구, 역량 있는 신진 연구 인력의 독립적(PI) 연구 등을 기획·지원하고 안정적인 연구비 지원과 연구자 주도의 연구 자율성 강화하고자 2019년부터 ‘자율운영 대학중점연구소 지원사업’을 추진하고 있다. 올해 사업에는 총 105 연구소가 지원했으며, 전문가로 구성된 평가위원의 서면·발표 평가를 거쳐 본교를 비롯해 5개 연구소가 선정됐다. 이번 사업에 선정됨에 따라 기초과학연구소는 향후 최대 9년(3+3+3년)간 연 12.1억 원, 총 사업비 108.9억 원을 수주하였다. 자율운영 대학중점연구소지원사업은 연구 역량 뿐 아니라 연구행정 역량, 대학 내 리더십 등 조직관리 역량을 갖춘 연구소장의 책임 하에 기초과학 발전을 위한 ‘소규모 씨앗형 연구지원프로그램’을 운영할 수 있도록 지원함으로써 연구소의 연구지원프로그램 기획력, 연구관리 기능, 연구인력 발굴ㆍ육성 기능, 연구역량 강화 등을 도모하는 것이 중점추진 방향이다. 본교는 기초 및 응용과학 분야를 선도하기 위해 교육·연구 인프라에 과감하게 투자하여 1998년 우수연구센터(SRC) 선정을 시작으로 중점연구소, 선도연구센터, 핵심연구지원센터 등 다양한 분야의 연구 사업을 유치하며 NT-BT 융합분야 연구를 선도해왔다. 이러한 교내 기초과학 인프라를 기반으로 본 연구소는 기후변화, 고령화 사회 및 초연결시대 등 미래 사회 핵심 이슈를 해결하기 위하여 학제간 기초과학 융합을 통한 기초원천연구를 선도해나갈 계획이다. 본 자율운영 대학중점연구소 지원사업을 유치한 김동하 연구소장은 서울대 섬유고분자공학과에서 박사학위를 받았으며, 미국 매사추세츠 주립대학 고분자공학과와 독일 막스플랑크고분자연구소에서 각각 박사후연구원 경력을 쌓았다. 이후 삼성전자 반도체총괄 메모리사업부에서 책임연구원으로 재직한 바 있으며 2006년부터 본교에 재직하고 있다. 김동하 교수는 고분자화학과 나노소재과학 주전공을 바탕으로 학제간 융복합 연구 분야에 주력하여 에너지 저장·변환, 디스플레이, 친환경 촉매, 메모리 및 생의학적 진단·치료 영역에 이르는 광범위한 분야의 다양한 핵심 의제와 이슈들에 대한 응용 및 기초 연구를 수행해오고 있으며, 현재까지 180편의 SCI논문 게재, 국내특허 44건/해외특허 2건 등록 및 기술이전 4건 등의 성과를 거둔 바 있다. 최근 차세대 디스플레이로 주목받는 페로브스카이트 발광다이오드 관련 연구 결과를 2016년 <네이쳐 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)>에 게재한 것을 비롯하여, 나노과학기술 진보의 핵심 소재인 귀금속 나노구조체의 표면 플라즈몬 공명 현상에 대한 매커니즘 규명 연구와 실용적 응용에 관해 세계적 수준의 논문을 지속적으로 발표하며 관련 분야 연구를 주도했다는 평을 받는다. 김 교수는 그동안 학문적 성과를 바탕으로 정부포상 대통령표창(2019), 과학기술정보통신부 장관표창(2017), 공업화학회 이앤에프 창의혁신상(2018), 고분자학회 KOPTRI 고분자학술상(2019)/중견학술상(2015) 등을 수상했고, 최근 과학기술정보통신부 '국가연구개발 우수성과 100선'(2017/2018), 영국왕립화학회(Royal Society of Chemistry) 펠로우(2017) 및 이화펠로우(2015/2018/2021)에 선정된 바 있다. 이 외에도 영국왕립화학회 발간 <나노스케일(Nanoscale)>의 부편집장, 네이처 출판사 발간 <사이언티픽 리포트(Scientific Reports)>의 편집 위원 및 영국왕립화학회 발간 <재료화학회지A(Journal of Materials Chemistry A)>, <머티리얼즈 호라이즌(Materials Horizons)>, <나노스케일 호라이즌(Nanoscale Horizons)>의 자문 위원 등으로 위촉되어 활동 중이다. 또한 김동하 교수는 나노바이오·에너지소재센터의 센터장으로 2020년 핵심연구지원센터를 유치하여 본교 자연대의 기기 관리 및 구축 상황을 현저히 개선하여 교내 연구 환경을 획기적으로 향상시키고, 바이오헬스 및 에너지 분야를 아우르는 나노융복합소재 연구 분야의 세계적인 연구 거점을 구축하고 있다. 김동하 교수는 “본 자율운영 대학중점연구소지원사업 선정으로 본교 중점연구소, 선도연구센터(SRC) 및 핵심연구지원센터 등과 연대하여 기초과학 발전을 통해 국가경쟁력 제고에 기여하는 국내 최고의 연구소 및 기초과학 발전을 선도할 과학 인력 육성 거점 센터를 구축할 토대를 마련하였다”고 평가했다.
- No.573
- 작성자
- 등록일2021.06.28
- 조회수1608
572
조일현 교수팀, 비디오 기반 온라인 학습자 행동패턴 연구성과 세계적 학술지 게재

온라인 학습자 행동패턴 빅데이터 연구 ‘코로나 시대의 에듀테크’로 주목받아 교육공학과 조일현 교수 연구팀이 코로나19 상황으로 효율적인 온라인 교수학습 환경 구축의 필요성이 더욱 커지는 가운데 온라인 학습자 행동 패턴 연구 결과를 발표해 주목을 받고 있다. 조일현 교수 조일현 교수팀은 비디오 기반 온라인 학습 상황의 빅데이터를 분석해 학습자 행동 패턴을 유형화하고, 유형별로 학업성취도를 분석한 논문 「비디오 학습분석: 비디오 기반 온라인 학습에서 행동 패턴 및 학습자 군집 분석(Video learning analytics: Investigating behavioral patterns and learner clusters in video-based online learning)」을 세계적 학술지 <인터넷과 고등교육(The Internet And Higher Education)>에 발표했다. 이번 연구는 ‘학습분석학(Learning Analytics)’을 활용하여 비디오 기반 학습에서 학습자들의 행동패턴에 대한 통찰력을 얻기 위해 진행됐다. 학습분석학이란 테크놀로지가 매개하는 학습 환경에서 일어나는 학습 행동과 맥락에서 발생하는 빅데이터를 측정·수집·분석·예측하여 이를 기반으로 교수학습적 의사결정을 지원하는 지능형 융합 에듀테크다. 4차 산업혁명, 팬데믹, 첨단기술의 물결 등 급변하는 환경 속에서 교육기관들은 디지털 트랜스포메이션을 기획하며 온라인 과정을 확대하고 있다. 이러한 배경에서 비디오 기반 학습은 포스트 팬데믹 시대 학습형식의 뉴노멀이 될 것으로 예상되고 있다. 이처럼 비디오 기반 학습이 확대되고 있음에도 비디오 기반 온라인 학습 맥락에서 빅데이터 연구가 부족한 실정이다. 연구팀은 72명의 대학생들을 대상으로 에듀테크융합연구소가 자체 개발한 동영상 플레이어인 ‘LAPA(Learning Analytics for Prediction & Action) Player’를 활용하여 일대일 실험을 진행했고, 학습자들의 일반적 특성과 학습하는 과정에서 기록된 학습자들의 로그데이터, 학업성취도를 분석했다. LAPA Player 연구 결과, 비디오 기반 학습환경에서 학습자들은 행동 패턴에 따라 두 그룹으로 나눠졌다. 첫 번째 그룹은 사회적 상호작용과 학습정보 추적 등이 활발한 능동적 학습자 군집이며, 또 다른 학습자 그룹은 탐색만 주로 하는 소극적 학습자 군집이다. 두 학습자 군집에서 학업성취도의 차이가 있는지 살펴본 결과, 능동적 학습자 군집에 속한 학습자들이 수동적 학습자 군집에 속한 학습자들보다 통계적으로 유의미하게 더 높은 학업성취도를 보여준다는 것이 파악됐다. 본 연구는 이론적 및 실용적 측면에서 모두 의미를 찾을 수 있었다. 우선 이론적 측면에서 학습자들이 학습과정에서 보이는 패턴을 파악했다는 점, 그리고 능동적 학습자와 수동적 학습자의 학습패턴을 로그데이터만으로 자동 분석해냈다는 점에서 의의가 있었다. 연구를 통해 확인된 학습자의 패턴과 유형은 선행 연구에서 제시한 이론적 모델에 대한 논의를 풍부하게 하는 경험적 증거를 제공했다는 점에서도 관심이 집중된다. 조일현 교수는 “이번 성과는 코로나 팬데믹 시대에 Zoom 등 비디오 기반 교육이 뉴노멀로 정착되면서 학습자에 대한 대면관찰이 불가능해진 교육자들이 다양한 행동 프로필의 학습자를 대상으로 차별화된 교육전략 및 지침을 제공하기 위한 학습자 특성 파악 용도로 활용될 것”이라며 기대를 표했다. 연구소가 개발하여 저작권등록을 마친 LAPA Player의 학습분석적 성능이 증명되었다는 점에서도 실용적 의미가 있으며, 연구팀은 해당 연구방법의 지적재산권 확보를 위해 특허 출원 중에 있다. 본 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 수행되었으며, 조일현 교수(교신저자), 에듀테크융합연구소 윤미현 박사(제1저자)와 이정은 연구원(공동저자)이 참여했다. 조일현 교수가 이끌고 있는 에듀테크융합연구소는 지난해 교육부와 한국연구재단이 지원하는 ‘2020 인문사회연구소지원사업’ 교육연계형 유형과제에 선정된 바 있다. 에듀테크융합연구소는 ‘에듀테크 기반 모듈형 K-PBL 교수학습모형 개발’ 주제로 빅데이터 기반 학습분석학 연구 성과와 대학교육 혁신 전략인 Problem Based Learning(PBL)을 접목하고, 감염병 확산 등 수업 상황 변화에 즉시 대응 가능한 대면-비대면용으로 이중화된 모듈형 콘텐츠로 구성되는 K-PBL 교수학습모형 개발 연구에 집중하고 있다.
- No.571
- 작성자
- 등록일2021.06.24
- 조회수1447
570
반효경 교수팀, 실시간 시스템의 돌발적 상황 대처가 가능한 AI 기반 스케줄링 기술 개발

세계적 학술지 <IEEE Transactions on Industrial Informatics> 게재 컴퓨터공학전공 17학번 류수현, 조예원 씨 공동 제1저자로 참여 컴퓨터공학과 반효경 교수팀이 실시간 시스템에 돌발적인 사용자 입력이 발생할 경우 이에 즉각 대처할 수 있는 스케줄링 기술을 개발했다. 본 기술 적용을 통해 미리 정의된 방식으로만 동작하던 기존 실시간 시스템의 한계를 극복하고 갑작스런 환경 변화에 즉각 대처하면서도 평균 66.8%의 전력 절감이 가능할 것으로 기대된다. 해당 기술은 4년 연속 Industrial Engineering 분야 JCR(Journal Citation Report) 1위 학술지이며 피인용지수(Impact Factor)가 9.112인 <IEEE Transactions on Industrial Informatics> 온라인 판에 지난 3월 게재됐다. 연구책임자 반효경 교수와 컴퓨터공학전공 류수현, 조예원 씨(공동 제1저자) 실시간 시스템은 각 작업들이 반드시 정해진 시간 내에 처리되어야 하는 미션 크리티컬 시스템으로 우리가 흔히 사용하는 범용 컴퓨터와 달리 하드웨어 자원의 플래닝을 미리 결정해서 한치의 오차도 발생시키지 않아야 하는 시스템을 말한다. 최근 주목받고 있는 사물인터넷(IoT), 스마트팩토리, 사이버물리시스템(CPS: cyber physical system) 등이 대부분 이러한 범주의 시스템에 속한다. 최근에는 이 실시간 시스템이 사용자의 입력을 수용해 동작하도록 하는 요구사항이 늘어나는 추세이다. 예를 들어, 스마트팩토리를 위한 실시간 시스템이 불규칙적인 사용자 입력을 수용해서 처리할 수 있을 경우 생산라인의 유연성 및 효율성이 증가하며, 자율주행 역시 미리 정해진 실시간성 작업 외에 돌발적인 사용자 입력을 처리해야 하는 것과 같은 요구가 증가하고 있다. 하지만, 작업들을 미리 정의된 방식으로 처리하는 실시간 시스템과 불규칙적인 사용자 입력을 처리할 수 있게 설계된 범용 컴퓨터 시스템은 하드웨어 자원의 관리 방식이 매우 달라 이를 단일 시스템으로 구성하는 것은 매우 도전적인 연구 분야이다. 이번 반 교수팀의 연구는 이러한 문제를 해결해 실시간성 작업(real-time task)과 대화형 작업(interactive task)을 동시에 지원하는 시스템 관리 기술을 개발하여 실시간성 작업의 데드라인 보장과 대화형 작업의 응답 시간 보장, 그리고 시스템의 전력 소모 절감 등 다양한 요구조건을 동시에 만족하는 방법을 AI 기술의 일종인 유전 알고리즘(GA: genetic algorithm)으로 풀었다. AI기반 스케줄링 기술 개념도 연구책임자인 반효경 교수는 "4차산업혁명 시대에 각종 산업 현장에서 실시간 시스템의 기능을 유연하게 확장할 수 있어 활용 가능성이 매우 높은 SW 원천 기술”이라며 기대를 나타냈다. 본 연구를 담은 논문 「Integrated Scheduling of Real-time and Interactive Tasks for Configurable Industrial Systems」에 공동 제1저자로 참여한 컴퓨터공학전공 17학번 류수현, 조예원 씨는 “학부생 신분으로 우수한 성과를 얻게 되어 실감이 나지 않지만 매우 기쁘다”는 소감을 전했다. 21년 2월 졸업한 류수현 씨는 풀브라이트 장학생으로 선정되어 박사과정으로 유학을 떠날 계획이며, 조예원 씨는 졸업 후 한국 대표 IT 기업인 카카오에 취업했다. 본교는 ‘우수 여성공학인의 양성을 통한 과학기술의 발전’이라는 시대적 소명 아래 1996년 세계 최초로 여성공과대학을 설립하고, 여성 과학기술 전문 인력을 배출해왔다. 컴퓨터공학전공은 1981년 전자계산학과로 출발해 현재까지 약 2500명의 졸업생을 배출하며 여성 S/W 리더를 양성해왔다. 미래산업의 중추적인 역할을 담당하는 정보통신기술(ICT)과 그 운영에 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 연구하는 컴퓨터공학전공은 고급 S/W 엔지니어에 대한 산업체의 수요 변화에 부응하기 위해 최신의 교육환경을 갖추고 우수한 교수진을 중심으로 첨단 교육 및 연구를 수행하고 있다. 최근 컴퓨터공학전공 학부생들이 세계적 명성의 SCI급 국제학술지에 논문을 발표하는 사례가 늘면서 첨단 학문 분야의 교육 연구를 선도해가고 있는 본교 컴퓨터공학전공이 주목받고 있다.
- No.569
- 작성자
- 등록일2021.06.18
- 조회수1975

연구소식