이화여자대학교 소식
EWHA NEWS
본교 연구진 첨단·원천기술 개발 앞장선다
대학이 글로벌 수준의 혁신연구를 수행할 수 있도록 첨단 연구 및 원천기술 개발을 지원하는 정부 주요 사업에 본교 연구진이 선정됐다. 형광코어이미징분석센터, 기초과학 연구역량 강화 ‘인프라 고도화 사업’ 선정 생명과학전공 형광코어이미징분석센터(센터장 강동민)가 교육부가 주관하는 기초과학연구역량강화사업의 ‘인프라 고도화 사업’에 선정됐다. 이에 따라 형광코어이미징분석센터는 향후 5년간 70여억 원의 지원을 받아 첨단 연구장비를 갖추고 노화질환 관련 중개연구를 수행한다. 교육부와 한국연구재단은 대학 내 산재된 연구 장비를 집적하여 공동 활용할 수 있도록 핵심연구지원센터를 조성하고 운영 지원하는 ‘기초과학연구역량강화사업’을 추진하고 있으며, 대학이 세계 수준의 연구를 수행하는 데 필수 요소인 첨단 연구개발(R&D) 장비 구축을 지원하고자 ‘인프라 고도화’ 유형을 올해 새롭게 신설했다. 형광코어이미징분석센터는 2019년 ‘핵심연구지원센터사업’에 선정되어 광학 분자영상 기법을 활용한 전문연구를 중심으로 장비 공동활용 및 공동연구를 수행하고 있으며, 2022년에는 ‘바이오 연구데이터 활용기반조성사업’에 선정되어 바이오이미징 데이터 품질선도센터를 운영하는 등 과학기술 분야 국가경쟁력 확보에 앞장서고 있다. 이번 ‘인프라 고도화 사업’에 선정됨에 따라 강동민 교수(연구책임자)와 오구택 교수, 이수영 교수, 정우진 교수, 오양균 교수, 임선아 교수 등 생명과학전공 연구진은 소동물에서 노화 과정 중 발생하는 질환을 체계적으로 분석할 수 있는 첨단 연구 장비를 구축하고 ‘In vivo 소동물 첨단 분자영상시스템을 이용한 노화질환 중개연구’를 수행한다. 첨단 장비인 7테슬라 자기공명영상분광기(MRI), 마이크로CT(micro-CT) 영상분석장치 등을 통해 생체내(in vivo) 소동물 분자영상 기술을 활용, 개체와 조직 또는 세포의 다차원 이미지를 상세하게 획득할 수 있다. 이러한 다중양식(multimodality) 이미징 기술을 활용하면 단일 이미지에서 다양한 정보를 얻을 수 있어, 조직 또는 세포의 구조와 상태를 종합적으로 평가할 수 있고 조직의 동적인 변화를 실시간으로 모니터링하여 연구하는 것도 가능하다. 또한 이미지화된 데이터를 컴퓨터 알고리즘을 활용해 자동화·정량화 분석해 질병의 발생과 진행에 관련된 분자적 기전을 추적할 수 있으며, 연구 결과를 바탕으로 임상 연구를 진행해 새로운 치료 방법이나 예방 전략을 개발하는데 기여하고 효능과 안전성을 평가할 수 있다. 강동민 교수는 “분자 기전에 대한 높은 이해도와 함께 질환동물 모델을 활용하여 실제 질병의 상태와 진행 과정을 재현하고 추적관찰을 가능하게 하여 세계 최고 수준의 성과를 낼 수 있으리라 기대한다”며 “국제적 경쟁력을 갖는 기초과학과 임상을 연결하는 중개연구를 통해 환자의 건강 개선에 기여하는 밑받침이 될 것”이라고 밝혔다. 물리학과 최태영 교수, 양자기술연구개발선도사업 ‘양자컴퓨팅’ 분야 선정 물리학과 최태영 교수 공동연구팀이 ‘2024년도 양자기술연구개발선도(양자컴퓨팅)’ 사업에 선정되어 차세대 ICT 원천기술로 주목받는 양자컴퓨팅 프로세서 개발에 앞장선다. ‘양자기술연구개발선도’ 사업은 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 양자컴퓨팅 분야의 핵심기술 고도화 및 차세대 혁신기술 개발 등 선도연구를 통해 기술 경쟁력을 강화하고자 지원하는 사업이다. 본교팀은 서울대(주관기관) 및 국민대, 포항공대 연구팀과 공동으로 ‘높은 연결성을 가진 15큐비트급 이온포획 기반 범용 양자컴퓨팅 프로세서 개발’ 연구를 수행한다. 양자컴퓨팅은 양자역학의 원리를 활용하여 기존 슈퍼컴퓨터 대비 수백만 배 이상의 계산 성능을 발휘하는 차세대 ICT 원천기술로, 특히 양자컴퓨팅 하드웨어 시스템의 제작은 전 세계 유수의 연구기관들이 경쟁적으로 확보하고자 하는 기술이다. 본교팀은 여러 양자컴퓨팅 플랫폼 중 가장 성능이 뛰어난 ‘이온 큐비트’를 기반으로 고신뢰도의 양자 중첩 및 얽힘을 수행하기 위한 기술 개발에 집중할 예정이며, 이를 위해 2027년까지 총 4년간 26.5억 원의 연구비를 지원받는다. 최태영 교수는 “본 과제를 통해 국내 순수 기술로 이온 포획 기반의 양자컴퓨터 하드웨어 개발을 앞당길 수 있게 됐다”며 “양자 정보 관련 여성 인재 양성, 양자 관련 다양한 산업의 진흥과 양자컴퓨터 및 양자정보 분야의 국가경쟁력 강화에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 기대를 밝혔다. 최태영 교수는 5개 양자 정보에서 프로그래밍이 가능한 양자얽힘을 세계 최초로 수행한 연구 경험을 가지고 있으며, 이는 양자컴퓨터의 실질적인 구현에 중요한 성과로 평가받고 있다. ‘2019 기초연구실 지원사업’과 ‘2022 기초연구실 후속연구 지원사업’에 연속 선정되고, ‘2021 양자컴퓨팅 개발사업’ 및 ‘2022 양자기술협력사업(양자컴퓨팅 분야)’에 선정되며 다양한 연구를 수행해 왔다. 또한 본교가 연구중심대학으로서의 역량을 강화하고자 추진하는 ‘이화프론티어 10-10’ 사업의 ‘양자물질 우수연구단(단장 조윌렴)’의 공동연구자로 적극 참여하며, 본교가 글로벌 양자 과학 연구의 허브로서 입지를 확고히 하는 데 기여하고 있다.
환경공학과 학부생 연구 논문 SCI급 학술지 잇달아 게재
공과대학 환경공학과 학부생 및 대학원생이 제1저자로 참여한 연구 결과물들이 <Journal of Hazardous Materials(Environmental Sciences 분야 JCR 상위 3.2%)>를 비롯한 SCI급 국제학술지에 연달아 게재되며 환경공학 분야 교육·연구 역량을 빛냈다. 주인공인 김유림, 김시예, 안수진, 한승연 씨는 모두 환경공학과 20학번으로, ‘탄소중립형 스마트물환경관리 선도연구사업단(본교 환경공학과 Ewha Frontier 10-10 사업)’의 지원을 받아 학부인턴연구원으로 활동하며 연구 역량을 키웠다. 이들은 물환경미량유해물질처리연구실에 소속되어 물환경관리 분야에서 세계적 연구력을 인정받고 있는 윤여민 석좌교수의 지도하에 복잡한 수환경 및 다특성 오염물질, 신종유해물질에 대한 탐지와 처리 연구를 수행하며 학부생으로서는 이례적으로 SCI급 국제학술지에 성과를 게재했다. 이로써 ‘Ewha Frontier 10-10 사업’이 학문 후속세대를 양성하고 연구 수월성을 강화하는 데 중요한 촉매제로 작용하고 있음을 다시 한번 확인했다. (왼쪽부터) 김시예, 안수진, 한승연, 김유림 씨와 윤여민 교수 석박사과정통합생 김유림 씨는 맥신(MXene) 기반 분리막 기술, 석사과정생 한승연 씨는 산화그래핀(graphene oxide) 기반 분리막 기술, 학부생 김시예 씨는 멤브레인(membrane) 기술, 안수진 씨 초음파 산화 처리 기술을 활용해 수질 및 폐수에서 신종 오염물질을 제거하는 기존의 연구를 분석하여 향후 연구과제를 제시하는 리뷰 논문을 세계 저명 국제 학술지에 게재했다. 먼저 김유림 씨는 수질 내 미량오염물질 제거를 위한 MXene 기반 분리막 기술 연구를 분석한 논문을 <Separation and Purification Technology>에 게재했다. 2차원 나노물질인 맥신(MXene)은 높은 전기전도성 갖추고 여러 금속화합물과 조합할 수 있는 소재로, 2011년 개발되어 ‘꿈의 소재’로 불리지만 분리막 연구는 아직 부족하다. 김유림 씨는 의약물질이나 염료와 같은 미량오염물질에 대한 MXene 기반 분리막 연구가 부족한 실정임을 파악하고, 이러한 연구 공백을 채우고자 최신 논문들을 분석하며 연구를 진행했다. 특히, 본 연구는 MXene을 분리막에 코팅하는 방법 및 다양한 운영 조건에 따라 달라지는 미량오염물질 제거율 및 유량 변화를 중점적으로 제시하고 관련 메커니즘을 심층적으로 분석해 주목받았다. 오는 9월 환경공학과 대학원에 입학하는 김시예 씨는 멤브레인(membrane) 기술을 이용해 수질 및 폐수에서 신종 오염물질을 제거하는 기존의 연구를 분석하여 향후 연구과제를 제시하는 리뷰 논문을 <Environmental Engineering Research>에 게재했다. 수질 내에는 내분비계 장애물질을 비롯해 의약물질, 개인 위생용품 등 미량오염물질이 존재하는데, 김시예 씨는 이러한 신종 오염물질의 물리화학적 특성, 수질 조건 및 멤브레인 운영 조건의 최적화 연구 결과를 포괄적으로 다루며 그 중요성을 강조했다. 이번 연구는 멤브레인을 이용한 신종 오염물질의 제거 과정에 주요 변수의 규명과 최적화 연구에 대한 데이터베이스 구축에 기여할 것으로 기대된다. 역시 오는 9월 환경공학과 대학원에 입학 예정인 안수진 씨는 수 환경 내 미량오염물질 중 내분비계 교란 물질과 의약 및 개인 위생용품 제거에 집중해 초음파를 활용한 산화 처리 기술 관련한 기존 연구들을 분석하고 향후 연구 과제를 제시하여 저명학술지인 <Journal of Hazardous Materials>에 논문을 게재했다. 초음파를 활용한 수처리 연구는 연간 10.8% 비율로 꾸준히 증가하고 있으며, 해당 분야의 주요 연구 주제가 주기적으로 변화하는 상황 속에 안수진 씨는 최근 5년간 축적된 관련 연구를 대상으로 오염물질 제거 성능에 영향을 끼치는 다양한 수질 조건과 운영 및 실험 조건을 종합적으로 제시했다. 본 연구는 초음파를 기반으로 하여 다양한 종류의 촉매 및 고도산화공법과의 복합운영을 통한 미량 유기오염물질 초음파 산화 처리의 최신 연구 경향 데이터베이스 구축에 기여할 수 있다는 점에서 의의가 깊다. 마지막으로 한승연 씨는 graphene oxide 기반 분리막을 활용한 수 환경 내 미량오염물질인 의약물질과 내분비계 교란물질의 제거에 주목해 기존 연구를 분석하고 향후 연구과제를 제시하여 <Journal of Environmental Management>에 논문을 게재했다. 특히 이번 연구는 음용수에서의 의약물질과 내분비계 교란물질의 제거에 대한 연구가 부족한 상황에서, 기존 연구의 제거 방법을 분석해 다양한 graphene oxide 기반 분리막의 최대 제거율 그리고 수투과도 및 막오염에 대한 영향도를 찾아 분리막 성능 최적화 방안을 제시했다. 또한 수처리 과정에서 유기물, 배경 이온, pH 및 온도 등 다양한 환경 조건의 영향을 포괄적으로 제시했으며, graphene oxide과 분리막의 결합 방식 및 적정 농도 등 실험 조건과 그에 따른 제거 성능을 종합적으로 분석했다는 점에서 그 가능성을 인정받았다. 지도교수인 환경공학과 윤여민 석좌교수는 물환경관리 분야에서 세계적 연구력을 인정받아 ‘2023년 제3차 해외우수과학자유치사업(Brain Pool+)’에 선정, 2033년까지 총 60억 원을 지원받아 ‘안전한 물환경 복지 실현 및 탄소중립 달성을 위한 수처리 기술 개발과 데이터 기반의 물관리 기술 고도화’ 연구를 수행하고 있으며, 2023년 9월부터는 과학기술분야 기초연구사업인 중견연구의 연구책임자로서 사업을 수행하고 있다. 뿐만 아니라 본교가 Ewha Vision 2030+ 발전전략의 일환으로 추진 중인 ‘Ewha Frontier 10-10 사업’과 한국연구재단이 지원하는 융합선도연구센터(CRC)인 환경블라인드스팟연구센터(센터장 손아정 교수) 사업에 공동연구원으로 적극적으로 참여하며 세계 수준의 연구성과 창출을 위해 노력하고 있다.
![[오늘의 이화] 1949년 7월 2일](/_attach/image/2024/07/jtDrLPmVWzofqLdbgaqb.jpg)
![[초복이벤트] 닭살돋게 시원한 장소를 추천한 이에게 닭다리를🍗 더운날 이화에서 조용하고 시원한 장소가 어디인지, 또 무얼하고 지내는지 댓글로 서술하시오.✍🏻 오늘 하루 남겨진 댓글 중 추첨하여 당첨된 30명의 벗들에게 닭다리 보내드림🍗 #초복 #벗들과_무더위이겨내기_프로젝트 #초복엔닭이죠 #삼복더위 #댓글ㄱㄱ #좋은장소벗들과공유하자 #한닭다리해요 #이화여자대학교 #이화여대 #이대 #EWHA #UNIV 이미지](https://scontent-ssn1-1.cdninstagram.com/v/t51.29350-15/451215854_851582436869287_5508154806782117777_n.jpg?_nc_cat=100&ccb=1-7&_nc_sid=18de74&_nc_ohc=PAou89qnQN8Q7kNvgEU-Tcc&_nc_ht=scontent-ssn1-1.cdninstagram.com&edm=AEQ6tj4EAAAA&oh=00_AYD_HJXp1YD9ZkOXRVuab328EsXf0Js5nb23GmbmclgOoA&oe=669B3441)
