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학술·포럼

성균관대 화학공학/고분자공학부 김재윤 교수 연구팀, 국소 스테로이드제가 필요 없는 아토피 치료용 항산화 하이드로겔 패치 개발

성균관대학교(총장 신동렬) 화학공학/고분자공학부 김재윤 교수 연구팀(제1저자 김예은 석박사통합과정, 최승우 박사)이 국소 스테로이드제의 사용 없이 아토피 염증 부위의 활성산소종을 효과적으로 제거해 아토피 피부염을 치료하는 항산화 하이드로겔 패치를 개발했다고 밝혔다. 활성산소종은 우리 몸에서 세포의 신호전달을 담당하는 필수 요소지만, 과도하게 많아지면 산화 스트레스가 증가함에 따라 DNA 파괴, 단백질 산화, 인지질의 과산화 등을 유발하여 세포의 사멸을 유도하거나 여러 염증성 사이토카인 등을 생성하여 노화 및 여러 질병을 유발한다. 또한 아토피 피부염 치료를 위해 스테로이드제, 항히스타민제, 항생제 등이 일반적으로 가장 많이 사용되고 있으나, 이 치료제들은 지속적인 사용 시 비만과 근육 약화, 혈압 상승 등을 유발하는 쿠싱 증후군이나 피부 장벽 약화, 졸음 등을 유발한다는 한계점이 존재한다. 특히 아토피 피부염은 만성 질환으로 발전하는 경우가 많고 재발가능성이 높아 지속적인 치료가 필요하기 때문에, 환자들은 이와 같은 부작용을 무릅쓰고 계속 치료제를 사용해야 한다. 따라서 안전하면서도 지속적인 치료가 가능한 치료법이 필요한 실정이다. 이에 연구팀은 해조류에서
- 오현주 기자
- 2022-03-14 06:32
성균관대-한국생명공학연구원-삼성서울병원, 학․연․병 융합연구 협력 추진

협약식 사진(좌측부터 한국생명공학연구원 김장성 원장, 성균관대 신동렬 총장, 삼성서울병원 박승우 원장) 성균관대학교(총장 신동렬)는 한국생명공학연구원(원장 김장성), 삼성서울병원(원장 박승우)과 함께 우수한 연구인력 및 자원 교류를 통한 학․연․병 융합연구를 추진한다고 밝혔다. 세 기관은 지난 3월 4일 오전 성균관대 인문사회과학캠퍼스에서 업무협약식을 개최했다. 협약식에는 성균관대 신동렬 총장, 한국생명공학연구원 김장성 원장, 삼성서울병원 박승우 원장 등이 참석했다. 본 협약을 바탕으로 세 기관은 바이오 분야를 비롯해 의학, 약학, 생명과학, 생명공학, 화학, 화학공학 등 다양한 학문분야의 융합을 통해 미래 가치를 창조하는 성과를 창출한다는 계획이다. 이를 위해 연구 인력을 교류하고 연구 인프라를 공동으로 활용하며, 과학기술 전문 인재양성을 위한 현장실습 및 교육협력을 추진할 예정이다. 나아가 해외 우수연구자 초빙, 연구인력 교류, 국제 공동 워크숍 등을 추진해 글로벌 연구 네트워크를 구축‧확산하고, R&D 성과를 확산하는 데에도 힘을 모을 전망이다. 성균관대 신동렬 총장은 “세계적인 연구력을 갖춘 한국생명공학연구원,
- 오현주 기자
- 2022-03-08 17:49
성균관대 의학과 이창우 교수, 암을 공격하는 CD8+ T 세포의 항암 면역 기능 극복 연구

성균관대학교(총장 신동렬) 의학과 이창우 교수 연구팀(분자종양면역학연구실, 제1공동저자 박지현, 이시연)이 종양 미세환경에서 암세포를 공격하는 핵심적인 항암 면역 CD8+ T 세포가 Pellino1(Peli1) 유전자에 의해 기능이 억제되는 것을 밝히고, 암세포를 효율적으로 제거할 수 있는 항종양 면역 조절 연구에서 새로운 돌파구를 제시했다. 종양 미세환경(Tumor microenvironment)은 다양한 면역 세포들로 복잡하게 구성되어 있는데, 대표적으로 항종양 면역 반응과 면역 치료에 있어서 중요한 역할을 하는 CD8+ T 세포(CD8+ T lymphocyte)가 있다. CD8+ T 세포의 상태와 기능에 따라 면역 억제 또는 활성화시키며, 그중 CD8+ T 세포 활성을 억제하고 있는 신호를 차단함으로써 T 세포를 활성화시키는 면역 치료제는 다양한 암 및 면역질환을 치료함에 있어서 크게 각광받고 있다. 이러한 관점에서 유비퀴틴 E3 접합효소 Peli1을 통한 종양 면역 환경에서 CD8+ T 세포 활성 조절은 향후 항암제 개발에 새로운 전략으로 전망된다. 본 연구는 분자생물학, 생화학, 종양면역학, 실험동물학, 임상병리학 및 데이터사이언스 등의 다학제 및
- 오현주 기자
- 2022-02-10 07:18
성균관대 나노구조물리연구단 이영희 교수 연구팀, 묽은자성반도체의 자기모멘트 한계극복을 위한 새로운 대안 제시

모태 반도체에 자성불순물을 주입하여 자석과 같은 강자성을 띄는 묽은자성반도체는 전하와 스핀을 동시에 제어 가능해, 양자컴퓨터 및 초저전력 반도체 스핀트로닉스 논리소자의 핵심 소재로 기대를 받고 있다. 최근 상온 이상의 퀴리온도*를 띄는 이차원 묽은자성반도체(바나듐이 도핑된 이차원 이셀레늄화텅스텐: 이하 V-doped WSe2)의 합성에 성공해 스핀전자소자 분야에 획기적인 전환점을 가져왔으나, 자성불순물 주입농도의 한계에 따른 낮은 자기력 및 같은 자성불순물 주입농도에서도 자성특성이 변화하는 재현성 문제가 이차원 자성반도체의 실제적인 산업응용에 큰 문제점으로 간주되어 왔다. *강자성체(자석)가 강자성 상태에서 상자성 상태로 변하거나 그 반대로 변하는 전이온도를 말한다. 자석같은 강자성체를 퀴리온도 이상으로 가열하면 자석으로서의 성질을 잃는다. 성균관대학교(총장 신동렬) 에너지과학과 교수 및 미래창조과학부 산하 기초과학연구원(IBS) 나노구조물리연구단 단장 이영희 교수 연구팀(윤석준 박사, 조병욱 연구원, Duong Dinh Loc 교수)은 이러한 문제들을 해결하기 위해 이차원 자성반도체 V-doped WSe2 내부의 셀레늄(Se) 결함의 자성특성 영향을 분석하
- 오현주 기자
- 2022-02-08 07:17
성균관대 화학과 이효영 교수 연구팀, 단일 금속 원자-비결정 지지체 수전해 전극 촉매 기술 개발

성균관대학교(총장 신동렬) 화학과 및 기초과학연구원 나노구조물리연구단(IBS-CINAP) 이효영 교수 연구팀(제1저자 리우양)이 염기성 조건에서 수소 및 산소발생효율이 높고 안정한 루테늄-비결정 코발트․니켈 지지체(Ru-amorphous-CoNi supports) 수전해 전극 촉매를 개발했다. 촉매 성능을 최대화하기 위해선 전극 지지체들에 따라 각 단일 금속 원자의 고유 활성을 강화하는 것이 매우 중요한 전제 조건 중 하나이다. 또한 수소 발생 반응시 단일 금속 원자 촉매를 지지하는 지지체가 비결정질 및 결정질에 따라 확실히 다르기에, 어느 구조가 더 효율적인 기능을 할 것인지 등에 대한 연구 조사가 필요했다. 이에 연구팀은 니켈 폼(NF)을 코발트(Co) 및 루테늄(Ru) 염들이 포함된 용액에 담근 다음 소듐보로하이드라이드(NaBH4) 용액을 방울 단위로 첨가하여 루테늄-비결정(또는 결정) 코발트․니켈(산소)수산화물(Ru-amorphous(a)-CoNi 또는 Ru-crystalline(c)-CoNi)을 제조했다. 그 결과, 결정질 지지체에 비해 비결정 지지체가 불포화 전자적 구성으로 풍부한 금속 매달림 결합을 생성해 활성 부위와 중간체
- 오현주 기자
- 2022-01-20 04:05
성균관대 화학공학과 김정규 교수 연구팀, 그린 수소생산을 위한 친환경 전이금속계 촉매 전극 소재기술 개발

성균관대학교(총장 신동렬) 화학공학과 김정규 교수 연구팀은 전남대 신소재공학부 심욱 교수 연구팀, ㈜닐사이언스와 함께 그린 수소생산을 위한 친환경 전이금속계 촉매 전극 소재기술을 개발하고, 최근 관련 연구성과를 두 차례 발표했다. 먼저 산업 폐수의 구성원인 요소와 같은 폐질소를 활용해 전기화학적 수소 발생 반응 성능을 크게 개선하는 연구로, 철(Fe)과 저마늄(Ge)으로 구성된 금속산화물 촉매 전극 소재를 통해 기존의 수전해 수소생산을 위한 산화 반응보다 더 적은 에너지로 폐질소 성분을 분해함과 동시에 청정 수소를 생산하는 결과를 보고했다. 이론적으로 수전해 요구 전압(1.23V)보다 매우 적은 요구 전압(0.37V)에서 구동하므로 효율적으로 수소를 생산할 수 있으며, 동시에 산업 폐수를 처리할 수 있어 미래 폐수 자원으로 활용이 기대된다. 나아가 연구팀은 전기화학적 물 분해를 통한 그린 수소생산에 필수적인 산소 발생 반응과 수소 발생 반응에 동시 적용하여 전체 수전해 시스템을 구동하는 연구로, 질소(N)와 인(P)이 풍부하게 도입된 탄소계 소재에 전이금속계 소재인 니켈 포스파이드를 담지하여 다기능성 신규 촉매 전극 소재를 개발하고 이를 통해 낮은 구동 전압
- 오현주 기자
- 2022-01-13 03:19
성균관대 기계공학부 김태성 교수 연구팀, 자가조립단분자막 도핑을 통한 부저항 특성의 고성능 광센서 개발

성균관대학교(총장 신동렬) 기계공학부 김태성 교수 연구팀(제1저자 우건후 연구원)이 가천대학교 유호천 교수 연구팀과 자가조립단분자막을 활용한 원거리 도핑과정을 통해 고성능․다기능성의 광센서 소자를 개발했다. 최근 AI를 활용한 자율주행 시스템 및 사물인터넷 기술의 발달에 따라 보다 명확한 데이터 처리를 위해 고성능의 광센서에 대한 수요가 급증하고 있다. 특히 도핑은 반도체 특성을 조정할 수 있는 대표적인 방법으로 광특성을 향상시키기 위해 많이 활용되고 있다. 하지만 일반적인 도핑은 물질 내부에 불순물 형태의 도펀트를 삽입하여 반도체 특정 변화를 유도하기 때문에 전자 충동에 의해 전자이동도의 손실을 야기할 수 있다. 이에 연구팀은 실리콘 기판 위에 수 나노미터 두께의 비정질 산화물 반도체를 증착하여 이중접합구조를 제작하였고, 표면에 자가조립단분자막을 코팅 및 가열의 원거리 도핑과정을 통해 고성능의 광센서를 구현했다. 제작된 소자는 원거리 도핑 처리 전에 비하여 100배의 성능이 향상되었고, 높은 소자 안정성 및 성능 균일성을 나타냈다. 또한 원거리 도핑처리 후에 광 조사를 통해 실리콘 기판과 비정질 산화물 반도체의 접합면에서의 반도체 특성을 조정함으
- 오현주 기자
- 2022-01-11 13:03
성균관대-한국콜마, 자동화 생물제작 플랫폼 기반 바이오신소재 개발

성균관대학교(총장 신동렬) 생명공학대학(학장 이석찬)은 글로벌 화장품 ODM 전문기업 한국콜마 종합기술원(원장 강학희)과 함께 자동화 생물제작 플랫폼을 활용한 바이오 신소재를 공동 개발한다고 밝혔다. 자동화 생물제작 플랫폼(또는 바이오파운드리의 제작 및 시험 플랫폼)은 로봇, AI 기술과 바이오 기술이 융합된 플랫폼으로 반복적인 실험·공정을 수행하는 혁신 제조 플랫폼이다. 성균관대학교 바이오파운드리 연구센터(센터장 우한민 교수)는 로봇기기를 활용한 자동화 생물제작 플랫폼을 확보하고, 유전자 염기편집기술과 모듈러클로닝 기술 등 생물학 기술을 융합하여 기존 실험 대비 대규모 병렬형 실험을 통해서 연구의 생산성을 높이고, 로봇기기를 통한 정확성, 재현성과 반복성을 갖는 생물제작 기술을 활발히 운용하고 있다. 양 기관은 성균관대학교가 보유하고 있는 바이오파운드리의 자동화생물제작플랫폼기술과 한국콜마의 화장품 R&D 노하우를 접목해 글로벌 시장에서 경쟁력 있는 바이오 신소재를 개발한다는 계획이다. 화장품 업계에서 자동화생물제작플랫폼기술을 R&D에 활용하는 사례는 한국콜마가 최초이다. 이번 업무협약을 통해 공동 개발하는 소재는 ‘100% 인체유사 콜라겐’으
- 오현주 기자
- 2022-01-11 02:56
성균관대 약학대학 조동규, 이원식 교수 연구팀, 코로나19 바이러스 전파 억제하는 엑소좀 기반의 치료기술 개발

성균관대학교(총장 신동렬) 약학대학 중심의 공동 연구팀이 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)의 전파를 억제하는 엑소좀 기반 치료제를 개발했다. 성균관대 약학대학 조동규․이원식 교수 및 김학균 박사가 참여한 연구팀과, 질병관리청 국립감염병연구소 신종바이러스·매개체연구과 조준형 박사 연구팀 및 ㈜엑소스템텍(대표 조용우)이 공동으로 진행한 이번 연구를 통해 엑소좀 기반 코로나 바이러스 치료제 개발에 성큼 다가갔다. 2019년 겨울부터 코로나 바이러스의 창궐로 인해서 현재까지도 전 세계에서 많은 사람들이 고통을 받고 있다. mRNA 기반 차세대 백신이 도입되었지만 지속적으로 발생하는 변이들로 인해서 백신의 효과가 점점 떨어짐으로 인해 지속적으로 대유행이 발생하고 있다. 지금까지 코로나19에 대한 치료제로는 항체치료제가 주를 이루고 있다. 하지만 이러한 항체치료제는 계속해서 발생하는 다양한 변이들에 대한 효능이 점차 줄어들 수밖에 없다는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하고자 개발된 엑소좀 기반 코로나-19 치료제는 바이러스의 세포수용체인 ACE2와 바이러스의 외피단백질인 SPIKE 단백질과의 결합력을 이용하여 고안됐다. 이 전략은 전염력이 높은 바이
- 오현주 기자
- 2022-01-07 15:01
성균관대 화학공학/고분자공학부 김지용 교수 연구팀, 탄소 중립을 위한 최적 탄소자원화 기술 규명

성균관대학교(총장 신동렬) 화학공학부 김지용 교수 연구팀(공동 제1저자 Do Thai Ngan, 유찬희 연구원)이 탄소중립을 위한 최적 탄소 자원화 경로를 규명했다. 이로써 최근 활발히 진행되고 있는 탄소 중립 실현을 위한 다양한 정책과 기술 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대를 모으고 있다. 탄소 중립이란 인간의 활동에 의한 온실가스 배출을 최대한 줄이고, 남은 온실가스는 포획, 제거 또는 재활용함으로써 실질적인 배출량이 0(Zero)가 되는 개념이다. 최근 전 세계적으로 파리 협정 등 기후 변화 대응을 위한 탄소 중립 체제 구현에 많은 노력을 가하고 있다. 특히 해외 에너지 의존도가 높고, 이산화탄소 배출량이 상대적으로 많은 국내 에너지 구조의 특징으로 인해 탄소를 이용하여 에너지를 재생산하는 “탄소자원화” 전략은 탄소 중립을 실현하는 가장 적극적인 기술이다. 이를 위해 정부 주도의 R&D 및 국내 많은 에너지 기업들은 탄소 자원화를 위해 다양한 기술을 개발하고 실증화하고 있다. 현재 개발 중인 탄소자원화 기술은 촉매반응 전환, 열화학적 및 전기화학적 분해 방법 등 매우 많은 종류의 전환기술이 있으며, 생산 가능한 고부가가치 물질 또한 메탄올, 올레
- 오현주 기자
- 2022-01-05 22:36

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