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2012. 1. 16. 23:34 대덕밸리과학소식/KAIST

스마트폰과 같은 휴대용 전자기기에 적용되는 정전기방식 터치스크린은 손가락의 접촉을 통해 발생하는 정전용량 변화를 감지해 작업을 수행하도록 설계되어 있습니다.

이를 이용해 앞으로 병원에 가지 않고도 스마트폰을 가지고 간단한 질병을 진단하는 시대가 열릴 전망입니다.

KAIST 생명화학공학과 박현규 교수와 원병연 연구조교수 팀이 스마트폰 등에 사용되는 정전기방식 터치스크린을 이용해 생체분자를 검출하는 원천기술을 세계 최초로 개발했습니다.

박 교수팀은 DNA가 자체 정전용량을 가지면서도 농도에 따라 정전용량이 변화한다는 사실에 착안해 정전기방식의 터치스크린을 생체분자 검출에 활용할 수 있을 것이라고 예상했습니다.

이를 규명하기 위해 박 교수팀은 대표적 생체분자인 DNA를 터치스크린 위에 가하고 정전용량 변화량을 감지한 결과 터치스크린을 이용해 DNA의 유무와 농도를 정확하게 검출할 수 있음을 확인했습니다.

정전용량 터치스크린 방식의 한가지인 surface capacitive touchscreen을 이용한 시스템 모식도. 여러 지점을 동시에 접촉했을 때 접촉점의 시료 농도에 따라 터치 신호의 위치가 변하는 원리를 이용한 방법. 동시에 두 개의 미지 시료의 농도를 측정할 수 있다.

정전용량 터치스크린 방식의 한가지인 projected capacitive touchscreen을 이용한 시스템 모식도. 현재 스마트폰 등에 쓰이는 터치스크린 방식으로서, 터치스크린 표면 내부에 여러 라인의 전극이 패턴되어 있어, 각 전극의 정전용량 변화를 각각 측정함으로써 여러 접촉 시료의 농도를 동시에 검출할 수 있다.



이 결과에 따라 DNA 뿐만 아니라 세포, 단백질, 핵산 등 대부분의 생체분자가 정전용량을 갖고 있기 때문에 다양한 생체물질의 검출에도 활용될 수 있다는 가능성을 제시했습니다.

이번 연구는 모바일기기 등에 입력장치로만 이용했던 터치스크린을 생체분자 등의 분석에 이용할 수 있음을 세계 최초로 입증한 결과입니다.

연구 결과는 화학 분야의 세계적 학술지 '앙게반테 케미(Angewandte Chemie International Edition)' 1월호(16일자) 표지논문으로 선정됐습니다.

터치스크린을 이용한 생체 분자 검출 시스템 모식도 (앙게반테 케미 논문 표지). 휴대용 모바일 기기의 입력장치인 터치스크린 위에서 세포, 단백실, 핵산, 소분자 등의 생체 분자를 검출할 수 있다.


<연 구 개 요>

질병의 감염 또는 발병 여부, 건강상태의 지속적인 모니터링, 맞춤 의학 등을 위한 체외진단 시장에서 분자진단검사는 연평균 성장률 약 19%로 가장 빠르게 성장하고 있는 분야이며, 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 이에 대한 관심이 고조되고 있습니다.
그러나 현재의 진단 방법은 고가의 대형 분석 장비와 고도로 숙련된 인력을 필요로 하기 때문에, 대학 병원 등의 전문 기관에서만 가능한 실정입니다.
따라서, 시료를 검사 기관으로 보내고 받는 시간이 필요하기 때문에, 결과적으로 시료의 채취로부터 결과 통보까지 며칠 씩 소요됩니다.
이에 따라, 최근 신종플루 (H1N1)가 창궐한 경우처럼 신속한 대응이 필요한 경우에는 한계가 생겨, 결과 통보 전에 환자가 사망하는 경우가 발생하기도 하였습니다.

이와 같은 한계를 극복하고자, 환자가 시료를 채취하여 그 자리에서 검사를 수행하는 시스템이 필요하게 되었는데, 그것을 현장진단 시스템 (POCT, point-of-care testing) 이라고 합니다.
현재 상용화 된 가장 대표적인 현장진단 시스템은 혈당측정기이며, 다양한 병원물질을 대상으로 현장진단 시스템을 개발하기 위한 연구가 지속되고 있습니다.

그러나, 이와 같이 개발된 분석칩은 소형화되는 반면에, 이를 분석하기 위한 분석 장비는 아직도 소형화 되지 못하는 경우가 많습니다.
이런 관점에서 전기식 분석 방법은 가격이 저렴하고, 조작이 간편하고, 분석 장치의 소형화가 용이하여 현장진단 시스템 구현에 매우 적합한 분석 방법입니다.

한편, 세포, 단백실, 핵산, 각종 이온 등의 생체 분자는 대부분 특정조건에서 전하를 띠고 있어, 생체 분자 용액에 전압이 인가되면 전극 표면에 정전용량의 변화가 발생합니다.
이와 같은 개념의 정전용량 바이오센서 (capacitive biosensor) 도 현재 연구가 되고 있는 분야입니다. 그러나, 이 연구들도 대부분 특수하게 고안된 분석칩에서 전문 분석 기기를 사용하고 있습니다.
본 연구팀은 현재 휴대용 모바일 기기의 입력장치로 사용되고 있는 터치스크린이 손가락의 접촉에 따른 전극의 정전용량 변화를 검출한다는 원리에 착안, 전용의 분석칩이나 분석기기 없이 터치스크린만으로도 생체 분자의 존재 또는 생체 분자의 농도를 측정할 수 있음을 최초로 입증하였습니다.
본 연구에서는 정전용량 터치스크린의 두 가지 방식인 surface capacitive 방식과, projected capacitive 방식의 터치스크린을 각각 사용하여, 검출 대상 생체분자로서 성병 유발 인자 중 하나인 클라미디아 DNA를 정량한 결과, 기존의 흡광 기반의 DNA 정량 방법과 완벽히 일치하는 결과를 보여주었습니다.
따라서, 현재의 터치스크린으로 생체 분자의 검출이 충분히 가능하며, 이를 통해 향후 터치스크린이 탑재된 모바일 기기 등을 개인 휴대용 진단 장치로 사용할 수 있을 것으로 기대합니다.


 용  어  설  명

정전용량 방식 터치스크린 :
터치스크린은 구현방식에 따라 저항막 방식, 정전용량 방식, SAW(초음파) 방식, IR(적외선) 방식으로 구분되며, 과거에는 저항막 방식이 주류였으나, 아이폰과 안드로이드폰 등 스마트폰이 등장한 이후에는 정전용량 방식이 주로 사용되고 있음. 손가락 등의 전도성 소재가 터치스크린 표면의 전극에 접촉했을 때의 정전용량의 변화를 감지하며, 여러 개의 접촉 지점을 동시에 인식할 수 있음

정전용량 :
절연되어 있는 물체에 전하(電荷) Q를 줄 때, 물체가 갖는 전위(電位) V와의 비. 정전 용량 기호 C, 단위 패럿(F), 1F는 1C의 전하로 1V의 전위(또는 전위차)가 생기는 크기.
 

 <박현규 교수 프로필>

1. 인적사항
○ 소  속 : 카이스트 생명화학공학과

2. 학    력
○ KAIST 화학공학과 학사 1990
○ KAIST 화학공학과 석사 1992
○ KAIST 화학공학과 박사 1996

3. 경력사항
○ 2006. 3. ~ 현재 카이스트 생명화학공학과 부교수
○ 2002. 4. ~ 2006. 2. 카이스트 생명화학공학과 조교수
○ 1996. 2. ~ 2002. 3. 삼성종합기술원 선임연구원

4. 주요연구실적 (최근 3년간)
○ "A touchscreen as a biomolecule detection platform" Byoung Yeon Won and Hyun Gyu Park*, Angew. Chem. Int. Ed., in press. - will be highlighted as a front cover article
○ "A highly efficient electrochemical biosensing platform by employing conductive nanocomposite entrapping magnetic nanoparticles and oxidase in mesoporous carbon foam" Moon Il Kim, Youngjin Ye, Byoung Yeon Won, Sujeong Shin, Jinwoo Lee* and Hyun Gyu Park*, Adv. Funct. Mater., 21(15), 2868-2875.
○ "Label-free colorimetric detection of nucleic acids based on target-induced shielding action against the peroxidase mimicking activity of magnetic nanoparticles" Ki Soo Park, Moon Il Kim, Dae-Yeon Cho and Hyun Gyu Park* , Small, 7(11), 1521-1525. - Highlighted as a front cover article
○ "Cell-based quantification of homocysteine utilizing bioluminescent Escherichia coli auxotrophs" Min-Ah Woo, Moon Il Kim, Byung Jo Yu, Dae-Yeon Cho, Nag-Jong Kim, June Hyoung Cho, Byung-Ok Choi, Ho Nam Chang and Hyun Gyu Park*, Anal. Chem., 83(8), 3089-3095 - Highlighted as a front cover article 
○ "Illusionary polymerase activity triggered by metal ions: Use for molecular logic-gate operations" Ki Soo Park, Cheulhee Jung and Hyun Gyu Park* , Angew. Chem. Int. Ed., 49(50), 9757-9760, - Highlighted as a cover article & Nature featured this paper at 'News & Views' of January 6th issue of 2011.

posted by 글쓴이 과학이야기

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16일 03시 31분, 한국천문연구원 화성탐사선 추락상황실에서 이날 03시에 러시아의 화성 위성 탐사선 포보스-그룬트가 태평양에 추락함에 따라 상황이 종료됐음을 알려왔습니다.

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16일 지구 대기권으로 재진입할 예정인 러시아의 화성 위성 탐사선 포보스-그룬트의 추락 지역 오차범위에 우리나라가 포함됐습니다.


한국천문연구원과 한국항공우주연구원, 대한민국 공군 등에 따르면 포보스-그룬트 탐사선은 2012년 1월 16일 월요일 02시 23분(오차 ±72분)에 서태평양 파프아뉴기니 동쪽 상공에서 대기권에 재진입할 예정입니다.

이번 예상 추락 궤적에는 오차 범위 내에 우리나라가 포함되어 있으며 통과 시각은 02시 08분~09분입니다. (15일 18시 기준 자료)

<포보스-그룬트의 추락 예상궤적 및 재진입 위치(15일 20:30 기준)>

포보스-그룬트 탐사선의 추락 예상궤적 및 지구 대기권 재진입 위치. 16일 02시 23분경 파푸아뉴기니 동쪽 태평양 상공에서 재진입할 것으로 추정. 녹색은 예상 추락시점 72분 이전의, 황색은 예상 추락시점 72분 이후까지의 예상 궤적을 나타냄.




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발사 실패에 따라 지구로 추락하는 러시아 화성 위성 탐사선 포보스-그룬트(Phobos-Grunt)가 2012년 1월 16일 월요일 03시 14분 경(오차±4.8시간) 지구 대기권에 재진입할 예정입니다.

한국천문연구원이 2012년 1월 15일 13시 미국 우주전략사령부가 발표한 궤도정보를 기초로 계산한 결과, 포보스-그룬트는 16일 03시경 아프리카 북서부 상공에서 대기권에 재진입할 것으로 추정됩니다.

그러나 정확한 추락시점과 위치, 우리나라 피해 여부는 대기권 재진입 직전 1~2시간 전에야 파악 가능하기 때문에 상황은 유동적입니다.

한국천문연구원 위성추락상황실에서는 탐사선 추락 직전, 추락 예상시점과 위치, 한반도 통과여부 등에 대한 자료를 발표할 계획입니다.

자세한 내용은 한국천문연구원 특별대응반 홈페이지(http://event.kasi.re.kr)를 통해 확인할 수 있습니다.

2012년 1월 15일 09시 00분 00초(KST) 위성의 위치와 지상궤적

2012년 1월 15일 18시 32분 12초부터 87초간의 Phobos-Grunt위성궤적(한국천문연구원 대덕관측소 기준 남서쪽에서 동쪽으로 이동, 최대고도각 41도)2012년 1월 16일 02시 09분 12초부터 53초간의 Phobos-Grunt위성궤적(한국천문연구원 대덕관측소 기준 서쪽에서 남쪽으로 이동, 최대고도각 24도)


2012년 1월 13일 기준 포보스-그룬트의 궤도 (AGI)



<위성 추락 예상 시점>

  • 2012년 1월 16일 03시 14분 (KST)±4.8 시간(미전략사령부)

<고도(2012년 1월 15일 09시 KST)>

  • 근지점 고도: 137.0 km ± 10 km
  • 원지점 고도: 157.5 km ± 10 km

<2012년 1월 15일 및 16일 한반도 통과시간(KST)>

(한국천문연구원 대덕관측소 기준 고도각 20도 이상 지속)
통과 날짜 시작시간 종료시간 지속시간 (sec)
15일 18:32:12 18:33:38 86
16일 02:09:12 02:10:05 52
< 위성 궤도 정보>

2012. 01. 15. 08:10:33.775 KST
궤도 이심율 0.0016257 궤도경사각 51.4135
근지점이각 309.462 승교점 354.312
평균이각 51.2004 평균운동 16.4707

<포보스-그룬트(Phobos-Grunt) 개요>

-명칭-
포보스-그룬트(Fobos-Grunt 또는 Phobos-Grunt, 러시아어: Фобос-Грунт)는 '포보스의 땅'이나 '포보스의 흙'을 의미한다.
'포보스'는 원래 소행성이었는데 오래 전 화성 인력에 끌려 주위를 공전하는 달이 됐다고 알려졌다.
참고로, '그룬트'는 땅과 흙(토양)에 해당하는 'ground' 혹은 'soil'을 뜻한다.
포보스-그룬트 탐사선은 화성 위성인 포보스의 흙을 채취, 귀환캡슐에 담아 지구로 돌아오는 것이 주 임무였기 때문에 이런 이름이 붙었다.


-임무-
포보스-그룬트는 러시아연방우주청 주관으로 NPO 라보슈킨(NPO Lavochkin)과 러시아우주연구소(Russian Space Research Institute)가 공동 개발한 화성위성 탐사선이다.
포보스-그룬트는 마스 96(Mars 96)이 실패한 뒤 러시아가 주도한 첫 행성탐사 임무였다.
(러시아가 성공적으로 끝낸 마지막 태양계탐사 임무는 1985-1986년 핼리혜성에 접근한 베가 2(Vega 2)였으며 그 이후, 러시아는 1988-1989년 포보스 2(Phobos 2) 임무를 통해 부분적인 성공을 거두었다.)
포보스-그룬트는 1976년 루나 24 이후 처음 외계 물질을 채취해 지구로 귀환하는, 러시아 입장에서 중요한 임무였다.
귀환캡슐은 2014년 8월, 포보스의 표토 200g을 싣고 지구에 도착할 예정이지만, 아쉽게도 이룰 수 없는 목표가 됐다.
그 주 임무는 포보스 토양샘플 채취 및 귀환, 포보스 원격탐사, 화성대기 감시, 화성 복사환경 감시, 화성 위성의 기원연구, 소행성 충돌이 지구형 행성에 미친 영향 및 생명체 연구 등이다.
이 탐사선에는 중국항천국이 만든 화성궤도선 잉훠-1호(Yinghuo-1)와 미 행성협회(Planetary Society)의 행성간비행실험 장치가 실렸다. 중국 관영통신은 2011년 11월 17일, 잉훠-1호 탐사선을 잃어버렸다고 공식 발표했다.

-발사-
포보스-그룬트는 2011년 11월 9일 (2011년 11월 8일 20:16 UTC) 카자흐스탄 바이코누르 우주기지(Baikonur Cosmodrome)에서 발사됐다.
러시아연방우주청(Russian Federal Space Agency, ROSCOSMOS)은 포보스-그룬트를 화성궤도에 진입시키기 위해 여러 차례 연료분사를 시도했지만, 모든 노력이 실패로 돌아갔다.
11월 24일 러시아 언론인 RIA 노보스띠(RIA Novosti)는 11월 21일 마지막 시도에도 불구, 화성궤도 진입에 성공하지 못했다고 언급하면서 러시아연방우주청이 포보스-그룬트의 임무 실패를 공식 발표했다고 전했다. 포보스-그룬트는 현재 지구 저궤도를 공전하고 있다.
2011년 12월 2일, 러시아 과학자들은 탐사선과의 교신을 다시 시도했다.
지구에 낙하하기 전 텔레메트리(telemetry) 획득에 성공할 경우, 같은 사고가 발생하지 않도록 실패원인을 분석할 수 있기 때문이다.
그러나 잇단 시도가 실패로 끝나자 유럽우주청(European Space Agency, ESA)은 러시아연방우주국과 협의에 따라 포보스-그룬트와의 통신 시도를 중단하기로 최종 결정했다.

포보스-그룬트를 로켓 상단에 조립하는 장면 (ROSCOSMOS)

발사장으로 이동하는 제니트 로켓 (ROSCOSMOS)

당초 계획됐던 포보스-그룬트의 궤도 (CNES)


-탐사선 제원-
주관기관: 러시아연방우주청
임무형태: 궤도선, 착륙선, 시료채취 및 귀환
발사일시: 2011년 11월 8일 20:16 UTC
발사체: 제니트-2SB
임무수명: 3년 (계획)
총중량: 약 13.2 톤 (연료 포함)
크기: 3.4m × 6m (태양전지판 제외)

-주요 탑제체-
가스-크로마토그래프 패키지(Gas-chromatograph package)
감마선 분광기 (Gamma ray spectrometer)
중성자 분광기 (Neutron spectrometer)
양성자 X선 분광기(Alpha X spectrometer)
지진계(Seismometer)
장파장 레이더(Long-wave radar)
가시광 및 근적외선 분광기(Visual and near IR spectrometer)
먼지 계수기(Dust counter)
이온 분광기(Ion spectrometer)
항행유도 TV 시스템(TV system for navigation and guidance)
가시광 태양센서(Optical solar sensor)

포보스-그룬트 착륙선 (Lavoshkin)

로켓에 조립되기 이전의 포보스-그룬트 (ROSCOSMOS)


posted by 글쓴이 과학이야기

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태음인, 태양인, 소음인, 소양인의 4가지 체질에 따른 대표 얼굴 이미지가 사상 처음으로 공개됐습니다.

이는 조선 후기 이제마 선생에 의해 사상체질의학이 선보인 이후 표준화 된 얼굴 이미지를 과학적인 방법으로 처음 선보이는 것입니다.

한국한의학연구원(KIOM) 김종열 박사(선임연구본부장) 연구팀은 전국 23개 한의과대학 및 한방병원과 협력해 구축한 체질정보은행의 임상체질 정보 2900여 증례의 얼굴 사진 정보를 활용하여 만든 사상체질별 대표 얼굴을 공개했습니다.

김종열 박사팀은 2010년 안면, 음성, 체형, 설문 등 4가지 방법을 통해 진단 정확도 80% 이상인 '사상체질 진단 툴'을 개발했는데, 이번에 공개된 4가지 체질의 대표 얼굴은 사상체질 진단 툴의 결과와 사상 체질 전문가의 진단 일치도를 기준으로 체질별 전형적인 얼굴을 선별하고, 이들의 얼굴 사진을 합성하여 체질별 대표 얼굴로 생성한 것입니다.

체질별 대표 얼굴을 만드는데 활용된 체질진단 툴은 안면, 음성, 체형, 설문 등 4가지 객관화된 진단 방법을 통해 사상체질을 진단할 수 있는 시스템으로서, 현재 베타버전 형태로 경희의료원 등 8개 한방병원 및 한의원에서 사용되고 있습니다.

그동안 체질별 안면 특성을 구분하기 위해 주요 안면 특징들의 길이, 각도, 면적에 대한 차이를 수치적으로 분석하는 연구들이 진행되어 왔으나, 얼굴 형태로 묘사될 수 있도록 대표 얼굴 사진 이미지를 만든 것은 이번이 처음입니다.

또한 기존의 체질별 대표 얼굴은 주로 체질 특징 형상을 과장한 캐리커처 등을 통하여 그려진데 반해, 이번 대표 얼굴은 실제 사람의 사진들을 합성하여 만들어졌기 때문에 체질별 안면 특성의 차이를 실제에 가깝게 판단할 수 있는 것이 특징입니다.

사상체질 진단 시 각 체질별 특징을 빈도율로 보면 태음인, 소음인, 소양인, 태양인 순입니다.

태음인은 얼굴이 넙적하고, 눈이 편평하며 코가 크고 코 폭도 넓은 것이 주요 특징입니다.

소음인은 인상이 유순하고 얼굴 폭이 좁고 갸름한 모양이며 눈꼬리가 약간 처진 곡선형이고, 코 폭이 좁으며 코가 아래로 처진 편입니다.

소양인은 눈 끝이 올라간 경우가 많고, 이마가 돌출되었으며 상하로 넓은 편입니다.

태양인은 눈이 빛나고 이마가 넓으며, 인상이 강하고 귀가 발달했으며 머리가 큽니다.

체질별 대표 얼굴은 성별을 구분하여 전 연령대와 45세 미만, 45세 이상으로 나누어 만들어 졌습니다.

이들 사진은 한의과 대학이나 한방병원, 한의원 등에서 교육용 및 실제 체질을 진단하고 판단하는데 도움이 될 전망입니다.

연구팀은 이번 합성된 이미지를 한국저작권위원회에 사진 저작권 등록을 신청했습니다.     


 용  어  설  명

체질정보은행 :
한국한의학연구원이 전국 23개 한의대 및 한방병원과 협력하여 구축한 사상 체질 표준 샘플 DB로 5년 이상 임상 경력이 있는 사상체질 전문가에게 체질 진단을 받고, 사상체질을 확인할 수 있는 60첩 이상의 약물 치료 후 그 약물 반응에 의해 체질이 정확하게 확인 된 사람 2900명에 대한 정보은행이다.
체질정보은행은 이들 모든 샘플에 대한 안면, 체형, 음성 등 계측 자료와 생리 특성 등 설문 자료, 한의사 진단 및 약물 반응 등 임상자료, 32종의 혈액 분석 정보 및 유전자 정보 등 생물학적 자료를 보유하고 있다.  

posted by 글쓴이 과학이야기

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공무원의 ‘현관예우’ 고용휴직제를 폐지하라!

- 출연연에 강제 할당되는 고용휴직자들의 계약을 반대한다.
행안부는 현재 계약된 고용휴직자들을 원직으로 전원 복귀시켜라! -

공무원들에게는 ‘고용휴직’이라는 제도가 있다. 행정안전부가 밝히는 제도의 기본 취지는 “공무원은 정책현장 이해를 통해 수요자중심의 정책수립 역량을 높이고 민간의 일하는 방식을 경험”하게 하고, “민간은 공무원의 정책경험과 전문지식을 활용함”으로써 상호 이해와 이익을 증진하기 위해서라고 한다.

그러나 현실은 그 기본 취지와는 다르게 공무원들에게 지나친 혜택으로 변질해서, 이제는 아예 ‘현관예우’라는 용어가 생겨날 정도가 됐다.

고용휴직으로 출연연에 온 공무원들은 자기 연봉보다 적게는 수천만원 많게는 1억원 가까이 더 지급받지만 정작 제대로 된 업무를 수행하는 경우는 드물다. 정부의 연구사업을 따오는 ‘로비스트’라는 이야기가 그들의 가치를 나타내주는 정도이다. 상황이 이러다 보니 많은 공무원들이 줄을 서 자기 순서를 기다릴 정도로 ‘꿈의 자리’가 되었고 이런 방식으로 교과부가 출연연과 대학 등에 내려 보낸 공무원이 2008년 1월 이후 100명이 넘는다.

2008년 제정된 <공무원 임용규칙> 제10장에서 언급하는 휴직의 종류에는 질병휴직, 병역휴직, 국제기구 고용휴직, 민간근무휴직, 유학휴직, 연수휴직, 육아휴직이 있을 뿐, ‘연구기관 등의 고용휴직’ 조항은 그 어디에도 없다. 행안부 담당자는 국가공무원법 제71조(휴직) ②항 1호를 그 근거로 대지만, 논리가 매우 빈약하다. 연구기관의 고용휴직과 비슷한 형태인 ‘국제기구 고용휴직’이나 ‘민간근무휴직’은 <공무원 임용규칙>에서 각각 10여 개의 조항으로 구분하여 그 방법과 절차를 적시한 상황과 비교해 보면, 이제까지 연구기관의 고용휴직은 구체적인 적용 근거도 없이 주먹구구식으로 시행해 왔던 셈이다. 고용휴직에 대한 여론이 나빠지자 궁색해진 행안부는 급기야 2011년 말 <공무원임용령 일부 개정령안>에서 제57조의6(연구기관등 고용휴직) 한 조항을 형식적으로 끼어 넣어 입법예고를 하게 됐다.

우리 양 노동조합은 연구기관 등 고용휴직제’를 폐지할 것과 현재 할당된 고용휴직자들 전원의 원직 복귀를 요구한다. 또한 금년 1월부로 할당된 표준(연)과 항우(연)의 고용휴직자의 계약을 전면 철회하라. 우리 양 노동조합은 법적․물리적 수단을 동원하여 교과부의 현직 공무원 출연연 강제할당에 강력하게 대응할 것이다.

  2011. 1. 13.

  전국공공연구노동조합 · 전국과학기술연구전문노동조합

posted by 글쓴이 과학이야기

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인간의 힘만으로 500m를 날아라!


한국항공우주연구원이 오는 10월 개최하는 '2012 인간동력항공기 시범경진대회' 참가팀을 모집합니다.

인간동력항공기 대회는 기계적인 동력을 사용하지 않고 사람의 힘만으로 비행하는 가볍고 공기역학적으로 우수한 항공기를 개발하는 능력을 겨루는 대회입니다.

이번 대회는 항공기 설계 및 제작에 관심 있는 국내 단체 및 동아리, 개인이면 누구나 참가할 수 있습니다.

참가신청서는 한국항공우주연구원 홈페이지(www.kari.re.kr) 배너에서 다운로드 받을 수 있습니다.

접수는 1월 16일(월)까지 이메일(wychoi21@kari.re.kr)로 제출하면 됩니다.

참가신청을 마친 참가팀은 향후 비행체 설계도면 등과 같은 기체제작 계획서를 제출해야 하며, 항우연은 관련 전문가로 구성된 평가위원회를 통해 10개팀 이내의 최종 경진대회 참가팀을 선정하게 됩니다.

최종 참가팀으로 선정되면 기체 제작에 필요한 주요자재 및 일정 경비가 지급되며, 대회 우승팀에게는 1등 1500만원, 2등 1000만원, 3등 500만원의 포상이 수여됩니다.



 

 

 

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2012. 1. 12. 10:31 대덕밸리과학소식/KAIST

무선통신이나 레이더, 의료센서는 여러 개의 소형 안테나나 센서를 배열해서 사용하는 경우가 많은데, 이렇게 하면 하나의 큰 안테나와 같은 성능을 얻을 수 있습니다.

그러나 이 때 안테나로 추적하고자 하는 여러 개의 신호원이 동일한 파형이면 서로 간섭을 일으켜 신호원의 위치를 추적할 수 없게 되는데, 이것을 가간섭신호 문제(coherent source problem)라고 합니다.

이 문제는 지난 30여 년동안 근본적으로 해결되지 못하고 있는데, 예를 들어 의료 영상분야의 경우 뇌자도(MEG)와 심자도(MCG) 등을 이용한 간질이나 심장질환 분석에서 병변으로부터 나오는 신호가 간섭을 일으키면 정밀한 진단이 불가능합니다.

뇌전도(EEG)/뇌자도(MEG)를 이용한 간질 초점 국소화 문제에 있어서의 가간섭 신호원 분리 문제. 두 개의 상이한 간질 초점에서 동일한 발작간극파를 가지는 경우 배열신호처리를 이용한 간질원의 분리가 불가능하다.



이처럼 배열신호처리 분야에서 30년간 풀지 못한 서로 간섭하는 신호의 정확한 검출 문제가 해결됐습니다.

KAIST 예종철 교수팀은 최근 신호처리 분야에서 새로운 신호획득 기술로 주목 받고 있는 압축센싱기술을 이용해 기존의 배열신호처리 기법과 결합된 새로운 신호검출 알고리즘 개발에 성공했습니다.

압축센싱(Compressive Sensing) 기술은 나이퀴스트 (Nyquist) 이론의 한계보다 적은 샘플 수로부터도 완벽하게 신호를 복원할 수 있다는 최신 신호 처리이론입니다.

Generalized MUSIC 조건을 사용하여 신호원들의 위치를 찾는 과정. 먼저 기존의 CS 복원 알고리즘을 사용하여서 신호원들 중 일부의 위치를 찾고, 이를 바탕으로 나머지 신호원들의 위치를 Generalized MUSIC 조건을 사용하여 찾는다.



예종철 교수팀은 압축센싱 기술을 이용해 기존의 배열신호 처리방법으로 실패한 영역에서 성공할 수 있도록 배열신호처리와 압축센싱을 최적으로 결합할 수 있는 수학적인 조건(Compressive MUSIC algorithm)을 찾아냈습니다.

그 결과 기존의 배열신호처리 이론과 압축센싱 이론의 장점을 결합하여 지금까지 알고리즘의 한계를 극복할 수 있는 새로운 신호검출 알고리즘을 만들어냈습니다.

가간섭 문제에서 Generalized MUSIC 조건의 기하학적인 관점. R(B)는 신호공간, R(Q)는 잡음공간이며 R(Ax)는 sensing matrix에서 신호원의 위치 x에 해당하는 부분으로 이루어진 공간을 의미한다. 가간섭 문제이기 때문에 신호원의 위치에 해당하는 sensing matrix 가 잡음공간과 직교하지 않는 반면에(점선부분), Generalized MUSIC 조건에 따라 새롭게 정의된 잡음공간과는 직교하는 것을 알 수 있다.



이번 연구는 예종철 교수가 주도하고 김종민 연구교수(제1저자), 이옥균 박사과정생(제2저자) 등이 참여했습니다.

연구결과는 신호처리 및 정보이론 분야 학술지 'IEEE Transaction of Information Theory'지 1월호(1월 12일자)에 24쪽의 논문으로 게재되었습니다.
(논문명 : Compressive MUSIC : Revisiting the link between compressive sensing and array signal processing)

예종철 교수와 김종민 연구교수, 이옥균 박사과정생이 가간섭 문제 해결에 관한 배열신호처리 이론을 논의하고 있다. (왼쪽부터 이옥균 박사과정, 예종철 교수, 김종민 연구교수)



 용  어  설  명

배열신호처리 (Array Signal Processing) :

여러 개의 안테나(또는 센서)를 이용하여 신호원의 위치를 추정하는 분야로서, 1980년대 무렵 레이더를 이용하여 여러 개의 비행기를 추적하는 군사용 응용으로 개발이 되어왔으나, 그 이후 의료영상, 무선통신, 스마트 안테나 등의 다양한 응용분야에도 중요한 신호 검출 이론으로 사용되고 있다.

압축센싱(Compressive Sensing) 기술 :
신호 획득의  기본 원리인 나이퀴스트 (Nyquist) 한계에서 이야기하는 샘플수보다 훨씬 적은 샘플 수로부터도 완벽하게 신호를 복원 할 수 있다는 혁명적인 최신의 디지털 신호 획득 이론으로 이러한  기법을 바이오 및 의료영상에 적용해 시공간적인 분해능의 한계를 극복하고 초고해상도 영상을 복원할 수 있다.

가간섭신호문제 (Coherent Source Problem) :
안테나로 추적하고자 하는 여러 개의 신호원이 시간 축으로 동일한 파형을 가질 경우 서로간의 간섭을 일으켜서, 신호원의 위치를 추적하는 것이 불가능한 문제. 의료 영상분야의 경우 뇌자도(MEG), 뇌전도(EEG) 및 심자도(MCG) 등을 이용한 간질 및 심장질환 분석에 있어서도 병변으로부터 나오는 신호가 간섭을 일으키는 경우, 신호원의 위치에 대한 정밀한 진단이 불가능하다.

MUSIC (MUltiple SIgnal Classification) :
배열신호처리문제에서 널리 사용되는 방법으로, 안테나(또는 센서)에 측정된 데이터들로 이루어진 공간을 신호 공간과 잡음 공간으로 분리하여 신호원들의 위치에 대한 벡터가 잡음 공간과 직교함을 이용하여 위치를 추적하는 방법이다.  이때에 신호 공간과 잡음 공간을 분리하기 위해서는 신호원들의 시간 축으로의 파형이 간섭이 서로 없어야 한다.

CS (Compressive Sensing/Compressed Sensing) :
복원하고자 하는 신호가 희소하게 분포할 때에 기존의 현대 디지털 신호처리의 기본 원리인 나이퀴스트 (Nyquist) 한계에서 이야기하는 샘플수보다 훨씬 적은 샘플 수로부터도 완벽하게 신호를 복원 할 수 있다는 혁명적인 최신의 디지털 신호 획득 이론이다.

<연 구 개 요>

배열신호처리(Sensor Array Signal Processing)란 여러 개의 안테나/센서를 이용하여 신호원의 위치를 추정하는 분야로서, 1980년대 무렵 레이더를 이용하여 여러 개의 비행기를 추적하는 군사용 응용으로 개발이 되어왔으며, 그 이후 의료영상, 무선통신, 스마트 안테나 등의 다양한 응용분야에 중요한 신호 검출 이론으로 사용되고 있다. 
이때 신호원들의 위치를 추적하는 문제를 그림 1과 같이 나타낼 수 있는데, 이때 신호원들에서 나오는 신호의 간섭이 어느 정도인지에 따라 신호원들의 위치를 추적할 수 있는지의 여부가 결정된다.
즉 그림 1(a)은 신호원들이 시간 축으로 완벽하게 동일한 파형을 가지는 경우인데 이때는 신호원의 위치를 추정하는 것이 불가능하며, 그림 1(c)과 같이 서로 다른 파형을 가지는 경우 가장 추적이 유리하다.

그림 1. 다양한 형태의 신호원들. (a) 신호원의 간섭이 아주 심한 경우
(b) 신호원의 간섭이 조금 있는 경우 (c) 신호원의 간섭이 거의 없는 경우

이러한 배열신호처리 문제는 아래와 같은 수학적인 모델로 설명할 수 있다.
즉, 그림 2에서 행렬 A는 안테나의 감도의 다면체 (Antenna manifold)를 나타내며 B 행렬은 센서에서 얻은 모든 시간에서의 데이터를 특이값 분해 (singular value decomposition) 하여 차원을 줄인 데이터며, 행렬 X는 그에 해당하는 시공간상의 데이터를 의미한다.
가간섭 신호의 경우 그림 2(a)(b)와 같이 시공간의 데이터의 열벡터 개수가 신호원의 수보다 적은 경우를 나타내며, 그림 2(c)는 열벡터의 개수가 신호원의 수보다 많아 서로 간섭을 일으키지 않는 경우를 나타낸다.

그림 2. 다양한 형태의 배열신호처리 모델 (그림1의 등가 모델)

그림 2(c)의 경우는 배열신호처리에서 널리 사용되는 multiple signal classification (MUSIC) 알고리즘을 적용하면 되지만, 그림 2(a)(b)와 같이 가간섭신호 문제의 경우에서는 rank(B)가 추적하고자하는 신호원의 수보다 작게 되어서 MUSIC 조건이 성립을 하지 않게 되어서 신호원들의 위치를 구할 수 없게 된다.

이러한 문제는 그림 3과 같이 기하학적으로 볼 수 있는데, 여기에서 R(B)는 신호공간, R(Q)는 잡음공간이며 R(AX)는 신호원의 위치 X에 해당하는 부분으로 이루어진 공간이라고 할 때, 가간섭신호의 경우 신호원 위치에 해당하는 안테나 감도의 다면체의 원소가 잡음공간과 직교하지 않는다는 것을 알 수 있다 (점선부분).
하지만 rank(B)와 신호원의 개수의 차에 해당하는 신호의 위치에 대한 정보 를 다른 방식으로 추정할 경우 안테나 감도의 다면체의 원소는 이렇게 합하여 얻어진 부공간의 잡음공간과 직교하는 것을 알 수 있다.

그림 3. 가간섭신호 문제의 기하학적 구조 및 일반화된 MUSIC의 구조

이러한 기하학적인 구조를 이용하면 그림 4와 같이 압축센싱의 기법과 배열신호처리의 기법을 최적으로 결합할 수 있는 있는 일반화된 압축 MUSIC 조건을 얻을 수 있다.
즉, rank(B)와 전체 신호원의 수의 차에 해당하는 신호원의 위치를 압축센싱 기법으로 얻어내고, 나머지에 해당하는 신호원의 위치는 배열신호처리 기법으로 얻어낼 수 있다는 것이다.

 그림 4. 압축센싱과 배열신호처리의 최적의 결합을 통한 가간섭신호원 추정기법

이번에 발견된 최적 신호 검출 이론은 단순 명료함에도 불구하고, 지난 30년간 밝혀지지 않았는데, 이는 기존의 연구가 신호처리만을 이용하는 결정적인 방법론과 압축센싱 만을 이용하는 확률적인 방법론의 양극단의 접근법만을 통하여 문제를 해결하려고 하여, 문제의 구조를 근본적으로 이해하지 못한데 있었다는 것이다. 


 <예종철 교수 프로필>

1. 인적사항 
 ○ 소 속 : 카이스트 바이오및뇌공학과 부교수
 
2. 학력
  ○ 1993 : 서울대학교  학사 (제어계측)
  ○ 1995 : 서울대학교 석사 (제어계측)
  ○ 1999 :  Purdue University, W. Lafayette (전자공학)
 
3. 경력사항
○ 1999 ~ 2001 : Univ. of Illinois at Urbana-Champaign, Postoc Fellow
○ 2001 ~ 2003 : Philips Research USA, New York,  Senior Member Research Staff
○ 2003 ~ 2004 : GE Global Research, New York,  Senior Researcher
○ 2004 ~ 2007 : 한국과학기술원 바이오및뇌공학과, 조교수
○ 2007 ~ 현재 : 한국과학기술원 바이오및뇌공학과, 부교수

4. 주요연구업적
1.  O. Lee, J.M. Kim, Y. Bresler, and J. C. Ye, "Compressive diffuse optical tomography: non-iterative exact reconstruction using joint sparsity,"IEEE Trans. Medical Imaging, vol. 30, no. 5, pp. 1129-1142, May 2011.
2. K. Lee, S. Tak, and J. C. Ye, "A data-driven sparse GLM for fMRI analysis using sparse dictionary learning with MDL criterion," IEEE Trans. Medical Imaging, vol. 30, no. 5, pp. 1076-1089, May 2011.
3. S. H. Tak, S. J. Yoon, J. Jang, K. S. Yoo, Y. Jeong, and J. C. Ye "Quantitative analysis of hemodynamic and metabolic changes in subcortical vascular dementia using simultaneous near-infrared spectroscopy and fMRI measurements," NeuroImage, vol 55, pp. 176-184, 2011
4.  H. Jung, K. H. Sung, K. S. Nayak, E. Y. Kim, and J. C. Ye, "k-t FOCUSS: a general compressed sensing framework for high resolution dynamic MRI," Magn Reson Med, vol. 61, pp. 103-116, January 2009.
5.  J. C. Ye, S. H. Tak, K. E. Jang, J. W. Jung, J. Jang, "NIRS-SPM: Statistical parametric mapping for near-infrared spectroscopy," NeuroImage, vol. 44, pp. 428-447, January 2009.
6. H. Jung, J. C. Ye, and E. Y. Kim, "Improved k-t BLAST and k-t SENSE using FOCUSS," Physics in Medicine and Biology, vol. 52, pp. 3201-3226, June 2007.

 <김종민 연구교수 프로필>

1. 인적사항 
 ○ 소 속 : 카이스트 바이오및뇌공학과

2. 학력
  ○ 1999 :  카이스트 학사 (수학)
  ○ 2001 :  카이스트 석사 (응용수학)
  ○ 2007 : 카이스트 박사 (수리과학)
 
3. 경력사항
 ○ 2007 - 2008 : 카이스트 자연과학연구소 연수연구원
  ○ 2008 ~ 2009 : 국가수리과학연구소 박사후연구원
  ○ 2009 ~ 2010 : 카이스트 정보전자연구소 연수연구원
  ○ 2010 ~ 현재 : 카이스트 바이오및뇌공학과 연구교수

3. 주요연구내용
1. A.G. Garcia, J.M. Kim, K.H. Kwon and G. Perez-Villalon, Aliasing error of sampling series in wavelet subspaces, Numer. Funct. Anal. Optim., Vol. 29, no. 1-2, 126-144, 2008
2. J.M. Kim and K.H. Kwon, Sampling expansion in shift invariant spaces, International Journal of Wavelets, Multi-resolution and Information Processing, Vol. 6, no. 2, 223-248, 2008
3. J.M. Kim and K.H. Kwon, Vector sampling expansion in Riesz basis setting and its aliasing error, Applied and Computational Harmonic Analysis, Vol. 25, no. 3, 315-334, 2008
4. S. Kang, J.M. Kim and K.H. Kwon, Asymmetric multi-channel sampling in shift invariant spaces, J. Math. Anal. Appl., Vol. 367, no. 1, 20-28, 2010
5. O.K. Lee, J.M. Kim, Y. Bresler and J.C. Ye , Compressive Diffuse Optical Tomography: Non-Iterative Exact Reconstruction using Joint Sparsity, IEEE trans. Medical Imaging, Vol. 30, Issue 5, 1129-1142, 2011
6. J.M. Kim, O.K. Lee and J.C. Ye, compressive MUSIC: A Missing Link Between Compressive Sensing and Array Signal Processing, to appear in IEEE trans. Information Theory, Vol. 58, Issue 1, 2012 (in press)


posted by 글쓴이 과학이야기

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대부분의 호흡기 질환은 외부로부터 유입된 세균, 바이러스와 같은 미생물들이 개방된 호흡기의 점막에 다양한 면역반응을 유발하면서 과도하게 염증이 생겨 발병되는데, 이 질환은 염증을 조절함으로써 치료 또는 예방할 수 있습니다.

황사와 대기오염으로 호흡기 질환 환자가 급증하고 있는 가운데 호흡기 감염질환을 조절하는 핵심 효소가 밝혀졌습니다.

연세대 윤주헌, 주정희 교수팀과 이화여대 배윤수 교수팀은 코 점막에 미생물이 감염될 때 발생하는 염증반응에서 활성산소종을 생성하는 효소(Duox2)의 역할이 중요하며, 이 효소의 발현을 억제하면 염증반응도 억제된다는 염증 조절 메커니즘을 규명했습니다.

연구팀은 코 점막 상피세포에서 세균을 인식하는 단백질(TLR5)이 활성화되면 활성산소종이 듀옥스2를 통해 발생되고, 듀옥스2의 발현을 억제하면 활성산소종의 생성도 감소할 뿐만 아니라 TLR5의 활성화로 생긴 염증반응도 현격히 저하된다는 사실을 사람과 쥐의 코 점막상피세포에서 직접 확인했습니다.

그림 A. Duox2의 유전자 발현을 선택적으로 억제 시킨 세포주 (DUOX2 ShRNA)에서는 flagellin에 의해 생성되는 활성산소종의 생성이 억제되는 것을 확인하였다 이는 flagellin에 의하여 생성되는 활성산소종의 생성기구가 Duox2임을 알 수 있다.
그림 B. Duox2 유전자를 변형시킨 돌연변이 마우스 (Duox2 -/-) 에서는 정상 쥐에 비해 flagellin에 의하여 유도되는 염증세포의 침윤이 현저히 저하됨을 볼 수 있다.
그림 C. 세균감염으로 염증소견을 보이는 비염환자의 조직 (sinusitis)에서 Duox2 유전자의 발현이 정상자 (Normal control)에 비해 증가되어 있는 것을 확인하였다.

이번 연구결과는 코 점막 상피세포에서 활성산소종의 생성을 조절하여 염증을 완화할 수 있음을 보여주는 첫 사례입니다.
 
또한 세균감염으로 염증이 생긴 환자의 조직에서 듀옥스2의 발현이 현격히 증가되었음을 확인하였는데, 이것은 듀옥스2에 의해 생성된 활성산소종이 코 점막 염증질환을 치료할 수 있는 중요한 인자임을 보여주는 결과라고 할 수 있습니다.

이는 활성산소종의 기능이 노화, 세포사멸뿐만 아니라 선천적 면역반응과 그에 따른 염증반응에도 중요한 신호인자로 작용할 수 있음을 보여줍니다.

그림 C. 세균감염으로 염증소견을 보이는 비염환자의 조직 (sinusitis)에서 Duox2 유전자의 발현이 정상자 (Normal control)에 비해 증가되어 있는 것을 확인하였다.

이번 연구결과는 활성 산소 연구의 권위 있는 학술지인 ARS(Antioxidant and Redox Signaling)지 1월호(1월 1일자)에 게재되었습니다.  

(논문명: Dual Oxidase 2 is Essential for the Toll-Like Receptor 5-Mediated Inflammatory Response in Airway Mucosa)

주정희 교수(오른쪽 뒤)가 홍수현 연구원과 함께 사람의 코 점막상피세포를 배양하고 있다.



 용  어  설  명

점막상피세포 :
상피세포 사이는 단단한 결합구조를 이루고 있어서 물질 및 병원체 통과의 장벽을 이루고 있고, 점막 상피세포는 mucin, trypsin 등의 방어 물질을 분비하고 있으며 이를 통해 외부에서 침입한 병원체, 항원 등을 기계적, 화학적으로 제거하는데, 이들이 과도하게 분비되거나 부족하게 되면 만성폐쇄성 폐질환, 천식, 중이염, 각막질환, 만성췌장염, 낭포성섬유증, 설사 질환 등 다양한 신체 질환을 일으키게 됨

Toll- like receptor (TLR) : 
우리 몸을 방어하는 면역 시스템은 선천적 면역과 후천적 면역 두 가지가 있는데, 선천면역반응 (innate immune response)은 특히 외부 환경과 인체 방어막의 경계면인 상피세포막에서 각각 특수한 선천 면역 요소들을 통해 각자 특징적인 생체 방어 체계를 구성하고 있다.
미생물감염 등 여러 외부 자극을 인지하기 위하여 상피세포의 표면에는 외부 pathogen의 분자패턴을 인식하는 pattern recognition receptors인 Toll-like receptor (TLRs) 가 발현되며, 선천면역을 유도하는 동물면역체계의 최전선 기지 역할을 담당한다.

활성산소종 :
최근 많은 연구들에 의하면 활성 산소종은 단순히 호흡과정에서 생성되는 부산물로 알려져 왔으나, 최근 외부자극과 세포막 수용체를 통하여 세포막에 위치해 있는 NAD(P)H oxidase에 의해 특정지역에 일시적으로 생성되는 낮은 농도의 활성산소종은 세포 성장, 분화, 사멸 등의 세포기능을 조절하는 새로운 개념의 세포신호전달의 이차전달물질 (second messenger) 의 기능을 수행한다.

ARS(Antioxidant and Redox Signaling) :
건강과 질병을 조절하는 redox signaling(산화/환원 신호전달) 원리연구를 다루는 SCI저널로, redox 관련 기반 치료제 및 유전자, 약리, 영양에 관한 폭넓은 영역을 주제로 하며, 특히 첨단 연구분야인 구조 생물학, 줄기 세포, 재생 의학, 후성유전학(epigenetics), 영상, 임상 결과와 예방 및 치료 영양 등을 다룸 (Latest Impact Factor is 8.209)

<연 구 개 요>

Dual Oxidase 2 is Essential for the Toll-Like Receptor 5-Mediated Inflammatory Response in Airway Mucosa


대부분의 호흡기 질환은 외부로부터 유입 물질들에 대한 호흡기의 점막 상피 세포의 면역반응에 의한 염증에 기인한다.

세균 또는 바이러스와 같은 다양한 미생물 또는 알레르기 유발 물질들은 항상 외부로 개방된 호흡기의 점막에 다양한 면역 반응을 유발할 수 있고, 이에 의해 과도하게 염증 반응이 진행되면서 호흡기 질환이 발병될 수 있으며 이러한 점막 상피 세포에서 면역반응에 의한 염증을 조절함으로써 효과적으로 예방 또는 치료할 수 있다.
Toll-like receptors (TLRs)는 선천적 면역반응 (innate immune response)에 있어서 중요한 역할을 하는 막 단백질로, 지금까지 13가지 종류의 TLR 이 지금까지 알려졌다.
그 중에서  TLR5는 flagellin protein을 인지하여 세균 감염 시 일차적인 선천면역반응을 이끌어 내는 중요한 역할을 한다. 반면 활성산소종 (Reactive oxygen species)은 다양한 외부자극에 의해 세포막에 위치하는 NAD(P)H oxidase라는 효소를 통해 생성되는 물질로 세포의 성장, 분화, 사멸 등의 조절에 있어서 중요한 이차신호전달 물질로 작용한다.
NAD(P)H oxidase에 대한 활발한 연구가 진행된 결과 다양한 유사체가 존재함이 보고되었다.
이중 하나인 DUOX계열 효소들은 호흡기 상피세포에서 다른 이종효소에 비해 월등히 많은 양이 존재한다.

이번 연구를 통해 사람의 코 점막 상피세포에서 TLR5의 특이적 ligand인 flagellin 단백질이 유도하는 활성산소종 생성은 Dual oxidase2 (Duox2)의 활성화에 기인하며 이 과정은 세포내 Ca이온의 이동에 의해 조절됨을 밝혔다.
또한 본 연구진은 유전적 조작으로 Duox2 유전자의 정상적 발현이 억제시켜 일차배양 된 사람의 비강상피세포와 Duox2 유전자 변형 마우스의 비강 점막 조직에서 flagellin 에 의해 유도되는 염증성 싸이토카인의 분비와 염증세포의 침윤현상이 현저히 억제됨을 확인하였다.
세균감염에 기인한 염증 증상이 진행된 환자조직에서 정상조직에 비해 Duox2의 발현이 현저히 높은 것을 확인하였다.
이러한 결과들은 Flagellin에 의해 생성되는 활성산소종은 Duox2가 그 생성 주체며 TLR5에 의해 매개되는 선천면역과 염증반응 조절에 핵심적인 역할을 한다.
이와 같은 일련의 신호전달 기작의 발견은 호흡기에서 미생물 감염에 의해 발생하는 염증질환의 효과적 치료 기술 구축 및 신약 후보물질 도출에 중요한 자료가 될 것이다.

<윤주헌 교수 프로필> 

1. 인적사항
 ○ 소 속 : 연세대학교 의과대학                  
               
2. 학력
 1976 - 1982 연세대학교 의과대학 의학과(의학사)
 1986 - 1988 연세대학교 대학원 의학과 이비인후과학전공(의학석사)
 1988 - 1991 연세대학교 대학원 의학과 이비인후과학전공(의학박사)
  
3. 경력사항
 2005 - 현재 한국과학기술 한림원(의약학분야) 정회원
 2007 - 현재 교육과학기술부?연구재단 선도연구센터(SRC) 생체방어연구센터장
 2009 - 현재 Am J Respir Cell Mol Biol Editorial Board
 2010 - 현재 연세대학교 의과대학 학장

4. 전문 분야 정보
- 면역, 호흡기학 및 임상이비인후과학 SCI논문 140여 편

5. 수상 경력
2004. 03. 27  제 9회 서울특별시 의사회 의학상 대상
2008. 05. 02 대한의사협회 의과학상 우수상
2009. 12. 22 연세대학교 우수연구실적 교수 표창

<주정희 연구교수 프로필> 

1. 인적사항
 ○ 소 속 : 연세대학교 생체방어연구센터
 
2. 학력
  1992 - 1996    이화여자대학교 이학사
  1996 - 1998    이화여자대학교 이학석사
  1998 - 2001    이화여자대학교 이학박사 (생리학)
 
3. 경력사항
  2001 - 2003  이화여자대학교 세포신호전달연구센터, Post-doc
  2003 - 2007        美 PENN State Univ, Post-doc
  2008 - 현재       교과부?연구재단 선도연구센터(SRC) 생체방어연구센터 연구교수 

<배윤수 교수 프로필>

1. 인적사항
 ○ 소 속 : 이화여자대학교 분자생명과학부

2. 학력
  1980 - 1984    고려대학교 농학사
  1984 - 1986    KAIST 이학석사 (생화학)
  1986 - 1989    KIST 이학박사 (생화학)
 
3. 경력사항
  1990 - 1992  KIST 유전공학연구소, Post-doc
  1993 - 1997 美 NIH, visiting fellow
  1998 - 1999     이화여자대학교 생명과학과 조교수
  1999 - 2002     이화여대 분자생명과학부 조교수
  2002 - 2007     이화여대 분자생명과학부 부교수
  2007-  현재     이화여대 분자생명 과학부 교수

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