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[체인지 메이커 한양대] 사회에 힘이 되는 실용학풍 한양대 교수진의 주요 연구 성과

 한양대학교는 교육·연구에서 실용학풍을 중시한다. 사회에서 필요로 하는 교육과 사회에 힘이 되는 연구에서 많은 성과를 내고 있다. 유전병과 아토피 피부염 치료, 콜레라 백신 및 신약 개발, 암 조기 진단과 치료, 그래핀 양자점 광촉매 합성법에 관한 연구 등 최근 실적이 이런 학풍을 잘 보여준다. 한양대는 교책연구센터, 영 패컬티(Young Faculty) 포럼, R&D 우수 아이디어 공모전 제도 등의 운영을 통해 자유롭고 활발하게 연구할 수 있는 환경을 조성하고 있다.
 
유전자가위 정확도 측정 프로그램 개발 
배상수 교수(화학과)

한양대 배상수 교수팀은 IBS 김진수 유전체 교정 연구단장과 공동연구를 통해 크리스퍼 유전자가위(CRISPR Cas9)의 정확도를 측정할 수 있는 웹 기반 프로그램을 개발했다.
 
크리스퍼 유전자가위는 선천적 유전질환, 항암 세포치료제 개발 등에 사용할 수 있는 유전자 교정도구다. 사용이 편리하고 효율성이 높지만 표적 유전자와 비슷한 유전자를 제거하는 오작동(off-set)이 종종 발생해 정확성이 더욱 요구되는 실정이다.
 
공동연구팀은 2015년 매우 높은 정확도로 오작동을 검출할 수 있는 절단 유전체 시퀀싱(Digenome-seq)기법을 보고한 바 있다. 이번 연구로 2년 만에 절단 유전체 시퀀싱 기법을 웹 기반 프로그램으로 개발했다. 연구 결과는 생명과학·화학 분야 세계적 권위지 ‘네이처 메소드(Nature Methods, IF=25.328)’ 6월 호에 발표됐다.
 
'그래핀 양자점' 합성 시간 단축, 성능 높여 
김종호 교수(재료화학공학과)

한양대 ERICA캠퍼스 김종호 교수팀은 ‘그래핀 양자점(Graphene Quantum Dots, GQDs)’ 광촉매를 빠르고 간편하게 만들 수 있는 새로운 합성법을 개발했다.
 
그래핀 양자점은 생산비용이 낮고 친환경적 소재여서 효과적인 광촉매지만 합성에 많은 시간이 걸린다는 단점이 있다. 김 교수팀 연구의 핵심은 그래핀 양자점 합성에 걸리는 시간을 단축하고 광촉매로서의 성능을 높이는 기술을 개발한 것이다. 12~24시간 정도 걸리던 합성시간을 5분으로 단축하고, 그래핀 양자점의 반도체 성질을 높여 광촉매 기능을 극대화했다. 연구 결과는 국제학술지인 ‘ACS 어플라이드 머티리얼즈&인터페이스(ACS Applied Materials&Interfaces)’와 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)’ 에 각각 지난 4월, 지난해 12월에 게재됐다.
 
아토피피부염·건선 신약 후보물질 개발
최제민 교수(생명과학과)

한양대 최제민 교수팀(제1저자 김원주, 구자현 연구원)은 최근 아토피피부염·건선을 치료할 수 있는 기술과 단백질 바이오신약 후보물질을 개발했다.
 
아토피피부염·건선의 증상이 있는 사람들에 대한 처방은 면역억제제를 사용한다.
 
이번 연구를 통해 사람의 피부조직을 투과할 수 있는 새로운 피부투과성 펩타이드(AP)를 발견해 이를 기반으로 염증성 싸이토카인 신호조절 바이오 신약 후보물질(AP-rPTP)을 개발하고 아토피피부염과 건선 증상 치료 약제로서의 가능성을 확인했다. 최 교수는 “이번 연구를 통해 다양한 피부질환 및 피부노화 개선에 관련된 응용연구의 피부약물전달 플랫폼 기술을 제공할 수 있게 됐다”고 말했다.
 
이번 연구 결과는 알레르기·면역학 분야의 최고 권위 학술지인 ‘미국 알레르기임상면역학회지(JACI)’에 지난 4월에 게재됐다.
 
암 조기진단·치료 가능한 새 이론 제시 
주재범 교수(생명나노공학과) 

한양대 주재범 교수팀은 최근 정확한 암 조기진단과 치료에 이용될 수 있는 새로운 이론을 제시했다. 새 이론의 핵심은 광(光)에 잘 반응하는 나노 프로브(probe)를 개발해 암 세포 진단을 쉽게 하고, 암 세포만 표적 치료할 수 있게 한 것이다.
 
지금까지 암 치료를 위해 사용해 온 방사선 요법 또는 화학요법은 때로 심각한 부작용이 생겨 새로운 연구와 기술개발이 이뤄졌는데, 주 교수팀의 이론은 이와 같은 맥락으로 풀이할 수 있다.
 
주 교수는 “화학·나노 프로브를 이용해 암 진단과 표적 치료 연구에 있어 세계적 방향성을 제시했다고 생각한다”고 말했다.
 
첸링신 중국과학원 교수와 공동으로 진행한 이번 연구결과는 세계 저명 학술지 ‘케미컬 소사이어티 리뷰(Chemical Society Reviews)’에 지난 3월 게재됐다.
 
콜레라 독소 바이러스 인공 배양 가능해져 
김동욱 교수(약학과)

한양대 김동욱 교수팀(제1저자 김은진 연구원)은 최근 콜레라균(Vibrio cholerae)의 진화와 콜레라(cholera) 백신 개발에 관한 새로운 이론 기반을 제시했다.  
 
대부분의 콜레라균은 독소가 없어 사람에게 심각한 질병을 일으키지 않지만 콜레라 독소 유전자를 가진 바이러스의 게놈이 콜레라균 염색체에 삽입되면 전염병을 유발하는 병원성 콜레라균으로 바뀌게 된다.
 
연구의 핵심은 기존에는 인공으로 배양이 불가능했던 콜레라 독소 바이러스를 실험실에서 배양할 수 있게 되고 콜레라 독소의 생산량을 조절할 수 있는 기술을 개발했다는 점이다. 김 교수는 “이번 연구를 통해 보다 효율적인 콜레라 백신 개발이 가능해 질 것”이라고 말했다.  
 
이번 연구 결과는 세계적 학술지인 ‘미국 국립과학원회보(PNAS)’ 2월 14일자에 게재됐다.
 
새 양친매성 물질로 신약개발에 큰 영향 
채필석 교수(생명나노공학과) 

한양대 채필석 교수팀은 신약개발에 중요한 세포막 단백질 구조분석 연구를 개선할 수 있는 새로운 양친매성 물질을 개발했다.
 
그간 개발된 양친매성 물질은 인간의 세포막 단백질이나 ‘단백질 복합체’ 연구에 적용하는 데 제한적이었다. 채 교수가 개발한 새 양친매성 물질 NBM(Norbornane-based maltoside)은 수용액상에서 기존 물질보다 세포막 단백질의 구조적 안정성을 향상시켜 불안정한 단백질 복합체의 시각화를 가능하게 한다. 채 교수는 “양친매성 물질의 소수성(疏水性) 부분에 존재하는 꺾임(kink)구조가 세포막 단백질의 안정화에 영향을 준다는 원리를 세계 최초로 규명했다”면서 “향후 신약개발에 영향을 끼칠 것”이라고 말했다.
 
연구 결과는 ‘미국화학회지(Journal of the American Chemical Society)’ 3월호에 게재됐다.
 
4차 산업 전략 분야 교수 채용 
한양대는 지난달부터 인공지능(AI)·에너지·뇌과학·가상현실(VR)·로봇 및 자동화시스템 등 4차 산업 전략 분야 교수를 상시 채용한다. 해당 전공 분야 박사학위를 소지하거나 경력이 있는 인재를 대상으로 진행한다. 상세한 내용은 http://site.hanyang.ac.kr/web/faculty에서 확인할 수 있다.
 
김승수 객원기자 kim.seungsoo@joongang.co.kr 
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