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콜럼버스의 신대륙 발견과 달걀 세우기를 누구나 할 수 있었을까요?
따라 하는 일은 누구나 할 수 있지만 앞서 처음하는 일은 쉽지 않습니다.
발상의 전환과 도전이 새로운 시대를 열어갑니다.

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2020년 2차 선정 과제 (기초과학, 소재, ICT)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             기초과학 연구책임자 성명 가나다 順 과제명 연구책임자 (소속) 공생균에 의한 腸신경계 발생과 기능 조절의 이해 김재상 (이화여대) 초끈 이론을 이용한 완전한 위상 물질 분류법 연구 김희철 (포스텍) 생체 근접 표지를 이용한 인핸서 시공간의 재해석 노재석 (연세대) 회전도가 0이 아닌 부드러운 천음속 흐름과 천음속 충격파 연구 (후속 지원 과제) 배명진 (포스텍) XFEL을 이용한 나노크기 용매방울 내 특이적 분자거동 연구 서종철 (포스텍) 평평한 에너지띠 시스템의 양자 기하학적 성질 연구 양범정 (서울대) 작용소대수 이론의 양자정보론에의 응용 윤상균 (서울대) 알켄의 이중 알킬화 비대칭 반응 윤재숙 (성균관대) 유성생식의 기원과 분화 기작 윤환수 (성균관대) 신종 감염병과 AI 기반 최적제어방법  이선미 (경희대) 초안정 유기 라디칼의 합성과 생체내 응용 이은성 (포스텍) 양자이동을 위한 펩토이드기반 엑시플렉스 시스템 이호재 (GIST) 다출처자료인자모형의 일반화와 통계이론 정성규 (서울대) 비압축성 유체의 난류 현상에 대한 수학적 해석 정인지 (KIAS) 혀에서 이루어지는 지능적 맛 정보 처리 최명환 (서울대) 소재  과제명 연구책임자 (소속) 양자점의 생로병사 비밀규명을 통한 고효율∙고안정성 양자점 소재∙소자 개발 양지웅 (DGIST) 치료 항체 성능의 획기적 개선 단백질 모듈 오병하 (KAIST) Operando 투과전자현미경 분석을 이용한 2차원 반데르발스 계면에서 발현되는 새로운 강유전 특성 연구 유효빈 (서강대) 신개념 Watt급 파워지수 포논-칼코지나이드 전자-전도체 기반 열전물질 구현 이상권 (중앙대) 신개념 Chromatin epi-glue 기술을 이용한 세포치료법 이지민 (강원대) 전고체전지 실시간 변형률-응력-화학조성 결맞는 이미징 'PICASSO' 기법 개발 임종우 (서울대) 위상 소재 및 교환결합을 이용한 신개념 매그논 밸브 개발 진현규 (포스텍) ICT  과제명 연구책임자 (소속) DRAM 기반의 인 메모리 연산을 위한 시스템소프트웨어 연구 김선욱 (고려대) XBox: 프로세싱인플래시 기반의 가속용 저장장치시스템 김지홍 (서울대) 소셜 로봇을 위한 공유 가능한 작업 지식 학습 프레임워크 개발 오윤선 (KIST) 난류 비모사 예측 인공지능기술의 정확도 향상과 실용성 증대 연구 (후속 지원 과제) 유동현 (포스텍) 2.5차원 무질서 메타 구조 기반의 스냅샷 초분광 센서 기술 장무석 (KAIST) 다차원 공간전력합성 기법을 적용한 고출력 테라헤르츠 송수신 모듈 개발 전상근 (고려대) 생체 망막 세포와 복굴절 특성의 대면적 고해상도 영상을 위한 반사형 산술 편광 현미경 기술 개발 주철민 (연세대) 조합 최적화 문제를 위한 온 칩 광학 아이징 머신 한상윤 (DGIST) 강화학습을 이용한 통합된 보행 로봇 제어와 경로 탐색 체계 개발 황보제민 (KAIST)
과제선정 2020-10-06
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삼성전자, 2020년 하반기 ‘삼성미래기술육성사업’ 지원 과제 선정
이번에 선정된 과제는 기초과학 분야 15개, 소재 분야 7개, ICT 분야 9개 등 총 31개로 연구비 396.3억 원이 지원된다. 삼성전자는 이번에 발표한 과제를 포함해 지금까지 기초과학 분야 216개, 소재 분야 206개, ICT 분야 212개 등 총 634개 과제에 8,125억 원의 연구비를 지원했다. □ 하반기 연구 과제, 생명과학·세포치료법·보행 로봇 제어 등 다양한 분야에서 선정 < 기초과학 > 기초과학 분야에서는 수리과학 5건, 생명과학 4건, 화학 4건, 물리학 2건 등 총 15개 과제가 선정됐다. 특히, 생리·자연현상의 기초 원리를 규명하기 위해 기존 가설에 대한 새로운 해석 또는 방법론을 연구하는 과제가 다수 선정됐다. 서울대학교 생명과학부 최명환 교수는 사람이 음식물을 먹으면 어떻게 ‘맛’을 느끼는지에 대한 연구를 진행한다. 현재 맛을 느끼는 현상에 대한 이론은 혀는 감각을 측정하는 등 단순한 센서로만 기능하고, 미각과 관련된 복잡한 정보처리는 모두 뇌에서 이뤄진다고 알려져 있다. 최교수는 혀에서 미각에 대한 정보처리가 가능하다는 새로운 이론을 제안하고 이에 대한 연구를 진행할 예정이다. 이 연구는 미각에 대한 패러다임 전환은 물론, 식품과 관련된 다양한 분야에서도 활용될 것으로 예상된다. 포스텍 화학과 서종철 교수는 나노미터 크기의 용액 방울 안에서 일어나는 분자의 움직임을 직접 관찰할 예정이다. 나노미터 크기의 아주 작은 공간에서 일어나는 화학 반응은 비커와 같은 용기처럼 넓은 공간에서의 반응에 비해 빠르게 진행되거나 전혀 다른 물질을 생성하는 등 특이한 현상을 보인다. 그러나, 나노미터 크기의 용액 방울 안에서 어떤 화학 반응이 일어나는지에 대해서는 구체적으로 알려져 있지 않아, 반응 생성물을 통해 간접적으로 유추하고 있는 실정이다. 서교수는 방사광가속기를 이용해 나노미터 크기의 용액에서 분자의 움직임과 화학 반응을 관찰하는 기법을 확립하고 반응 메커니즘을 규명할 계획이다. 연구가 성공적으로 진행되면 이제까지와는 전혀 다른 화학 반응들의 모형을 제시할 수 있을 것으로 예상된다. < 소재 > 소재 분야에서는 세포치료법과 같은 의학 관련 분야뿐만 아니라 첨단 기술을 이용해 반도체, 디스플레이, 전지 등 주력 산업 경쟁력 강화에 기여할 수 있는 분야에서 총 7개 과제를 지원한다. 강원대학교 분자생명과학과 이지민 교수는 유전자의 이상 변화를 인지하는 동시에 치료가 가능한 차세대 세포치료법 기술 개발에 나선다. 세포치료는 환자의 질병 세포를 채취해 정상 세포로 바꾼 후, 환자에게 재주입하는 방식으로 뇌졸중, 백혈병과 같은 난치성 질환을 해결하기 위한 치료법이다. 이교수는 난임, 임신중독증 등 태반 형성에 문제가 생기는 사례에 집중해, 양·돼지 등 다른 종으로부터 추출한 외래 유전자를 도입하지 않는 차세대 세포치료법 기술 개발에 도전한다. 과제가 성공적으로 수행될 경우, 기존 세포치료법의 부작용으로 꼽혔던 암 발생 가능성 증가와 외래 유전자 도입에 따른 안전성 문제들을 최소화할 것으로 예상된다. 서강대학교 물리학과 유효빈 교수는 강유전체[1]의 특성을 지배하는 인자에 대한 연구를 진행할 계획이다. 강유전체는 메모리 집적도 한계를 돌파해 반도체 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있다고 알려져 전 세계적으로 활발히 연구가 진행 중이다. 그러나, 강유전체는 균일하지 않은 적층, 소자 구동시 물성 변화 등 실용화를 위해 해결해야 하는 기술적 난제가 많다. 유교수는 오페란도[2] 투과전자현미경 분석 등을 기반으로 소자 구동 중에 발생하는 빛의 간섭 무늬 변화를 측정해 강유전체의 구조 변화를 실시간으로 관찰할 계획이다. 이번 연구는 구동 중인 반도체 소자 내에서 강유전체의 전기·구조적 모델을 제시해, 반도체 집적도 향상에도 기여할 수 있을 것으로 예상된다. < ICT > ICT 분야에서는 보행 로봇 제어 등 미래 핵심기술 연구 분야와 차세대 망막 질환 진단 장비 등 헬스케어 분야에서 총 9개 과제가 선정됐다. KAIST 기계공학과 황보제민 교수는 4족 보행 로봇이 스스로 목적지를 찾아갈 수 있는 기술 개발에 나선다. 4족 보행 로봇은 재해현장, 건설, 탐사 등 복잡하고 위험한 상황에서 인간을 대신할 수 있을 것으로 기대돼 연구가 활발히 진행 중이다. 그러나 현재 기술력으로는 평지에서 미리 설정해 둔 움직임만 구현 가능하다. 황보교수는 움직임 제어와 경로 탐색을 동시에 학습할 수 있는 시스템을 구현해, 복잡하고 험난한 지형에서 스스로 경로를 찾아 갈 수 있는 4족 보행 로봇 기술 개발에 도전한다. 연세대학교 주철민 교수는 안구 질환을 높은 해상도로 빠르게 진단할 수 있는 기술 개발에 나선다. 녹내장과 황반변성 등의 안구 질환은 실명의 주요한 원인으로 알려져 있으나, 일반 검사 장비로는 망막 질환 신호를 조기에 정밀하게 측정할 수 없어 진단과 치료에 어려움이 있다. 주교수는 높은 해상도의 편광 현미경과 영상 복원 알고리즘을 개발해 망막에 존재하는 다양한 세포를 3차원으로 영상화 할 수 있는 기술을 연구한다. 이 연구는 안구 질환 진단의 기존 기술 한계를 뛰어넘을 뿐만 아니라 인체 내 조직 구조, 세포 형태 측정 등 다양한 분야에 활용할 수 있는 결과를 제시할 것으로 기대된다. □ 2013년부터 634개 연구 과제에 총 8,125억 원 지원 ‘삼성미래기술육성사업’은 우리나라의 미래를 책임질 과학기술 연구 분야 육성·지원을 목표로 삼성전자가 2013년부터 1조 5천억 원을 출연해 시행하고 있는 연구 지원 공익사업이다. 매년 상·하반기에 각각 기초과학, 소재, ICT 분야에서 지원할 과제를 선정하고, 1년에 한 번 실시하는 ‘지정테마 과제 공모’를 통해 국가적으로 필요한 미래기술 분야를 지정해 해당 연구를 지원하고 있다. 또한, 연구 책임자가 연구 성과와 주요 이슈를 설명하고, 참석 연구자들과의 토론을 통해 새로운 아이디어를 얻는 ‘애뉴얼 포럼’, 연구 성과의 산업 활용도를 높이기 위한 R&D 교류회, 고품질의 IP출원을 지원하는 IP멘토링 등 다양한 프로그램도 운영하고 있다. 삼성전자는 CSR 비전 ‘함께가요 미래로! Enabling People’ 아래 삼성미래기술육성사업, 스마트공장, C랩 아웃사이드, 협력회사 상생펀드 등 상생 활동과 청소년 교육 사회공헌 활동을 펼치고 있다. ▲ 삼성미래기술육성사업 2020년 하반기 지원 과제에 선정된 교수들 포스텍 서종철 교수, 서강대 유효빈 교수, 강원대 이지민 교수, 연세대 주철민 교수, 서울대 최명환 교수, KAIST 황보제민 교수(왼쪽 위부터 시계방향)   □ 삼성미래기술육성사업 2020년 하반기 연구 지원 과제 [1]강유전체 : 외부 전압에 의해 분극 방향이 조절되고 전압을 꺼도 방향성이 남아, 비휘발성 메모리·커패시터·MLCC 등의 모든 전자소자의 핵심부품으로 사용되는 물질 [2]오페란도(Operando) : 구동 중인 소자에서 발생하는 현상을 분석하는 방법 CSR 비전삼성미래기술육성사업함께가요 미래로 Enabling People
사업소식 2020-10-06
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[99초 뉴스] ‘미각의 비밀, 차세대 세포치료법‘ 삼성이 주목한 미래기술은?
10월 6일, 삼성전자는 2020년 하반기부터 지원할 '삼성미래기술육성사업' 연구 과제를 발표했습니다. 기초 과학 15개, 소재 분야 7개, ICT 분야 9개 등 31개 과제에 총 396억 3천만원의 연구비를 지원할 계획인데요,삶의 질을 높여나갈 다양한 미래 연구들이 선정되어 기대를 모으고 있습니다. 맛을 느끼는 센서를 넘어 복잡한 정보 처리까지 가능한새로운 미각 이론을 증명하고자 하는 서울대 생명과학부 최명환 교수 연구팀,차세대 세포치료법 기술 개발에 나선 강원대 분자생명과학과 이지민 교수 연구팀,인공지능을 통해 보다 정확하고 빠르게 난류(Turbulence)를 예측하려는 포스텍 기계공학과 유동현 교수 연구팀 등 미래를바꿔나갈 '삼성미래기술육성사업'의 흥미로운 프로젝트들을 지금 [99초 뉴스]에서 확인하세요!   #삼성전자 #삼성미래기술육성사업 #사회공헌 #삼성 #함께가요 #미래로 #Enabling #People #삼미술 #연구 #과학 #미래 #혀 #미각 #세포 #세포치료법 #난류   On October 6, Samsung Electronics announced its research projects for the ‘Samsung Future Technology Incubation Program’ to be supported from the second half of 2020. Samsung plans to provide a total of KRW 39.63 billion in research funding for 31 projects. Various studies that will improve the quality of life have been selected and are raising expectations. Check out the 99-Second News for the exciting projects that will change the future!   #Samsung #SamsungElectronics #CSR #Enabling_People #Future #Technology #Research #Science #AI
연구소식 2020-10-06
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바이오 분야 응모 시 프로그램 선택 안내 (기초과학, 소재, ICT)
프로그램 별 접수 분야 및 접수처 프로그램 분야 및 연구 내용 접수처 기초과학     생명과학      생명과학의 새로운 현상 발견과 메커니즘의 이론적·실험적 규명 연구 삼성미래기술육성재단 소재     바이오 소재     바이오 산업의 근간이 되거나 패러다임을 주도할 수 있는     독창적 바이오 소재 기술 연구 삼성전자 미래기술육성센터 ICT     바이오메디컬 (ICT융합)     ICT 융합을 통한 바이오메디컬 디바이스 및 시스템 개발에 관한 연구     (측정 및 분석원리에서의 ICT 융합기술 제시)   • 중심이 되는 연구 대상·내용의 성격에 적합한 프로그램을 선택하여 응모       • 예시   — 의약품 연구개발 과제의 경우,     새로운 현상 발견 및 메커니즘 규명 중심의 연구는 기초과학 프로그램(생명과학)으로 응모 가능,     유전자, 단백질, 저분자 등 의약품 소재 개발 중심의 연구는 소재 프로그램(바이오소재)으로 응모   — 메커니즘 규명에서부터 의약품 개발까지 모두 포함하는 과제인 경우,     연구책임자가 프로그램을 선택하여 응모   — 바이오칩 또는 센서 연구개발 과제의 경우,     소재의 신규성이 있거나 소재의 혁신 point가 있다면 소재 프로그램(바이오소재)으로 응모하고     소재의 혁신보다는 분석 기술 개발이나 소자·시스템 개발에 중점을 둔 연구라면 ICT(융합)에 응모
공지사항 2017-11-10
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삼성미래기술육성사업이 지원한 포스텍 이길호 교수, 초고감도 마이크로파 검출기 개발
이 연구는 미국 레이시온 비비엔 社, 하버드대학교, 매사추세츠 공과대학교, 스페인 바르셀로나 과학기술연구소, 일본 물질재료연구기구와 공동으로 진행됐다. 연구 결과는 차세대 양자정보기술 상용화를 위한 원천 연구로 인정받아 9월 30일(영국 현지시간) 최상위 국제학술지 ‘네이처(Nature)’에 게재됐다. □ 소재와 구조 혁신 통해 양자기술 실용화 앞당길 초고감도 마이크로파 검출기 개발 전자기파의 한 종류로 전자레인지에 사용돼 우리에게 익숙한 마이크로파는 이동통신, 레이더, 천문학 등 폭넓은 과학 기술 분야에서 활용되고 있다. 최근에는 양자컴퓨팅, 양자정보통신 등 양자정보기술에도 활용 가능하다고 알려지면서, 마이크로파를 초고감도로 검출하려는 연구가 활발히 진행중이다. 현재 마이크로파 검출기로 사용되는 볼로미터는 마이크로파 흡수 소재, 흡수한 마이크로파를 열로 바꿔주는 소재, 발생한 열을 전기 저항으로 변환하는 소재로 구성되며, 전기적인 저항의 변화를 이용해 흡수된 마이크로파의 세기를 계산한다. 그러나, 볼로미터는 실리콘이나 갈륨비소 등 반도체 소자를 마이크로파 흡수 소재로 사용하기 때문에 검출 한계가 1초간 측정 기준 1나노와트(10억분의 1와트) 수준에 머무는 등 정밀한 세기 측정이 불가능했다. 이길호 교수 연구팀은 볼로미터의 소재와 구조 혁신을 통해 이 한계를 돌파했다. 먼저 마이크로파 흡수 소재로 반도체가 아닌 그래핀을 사용해 마이크로파 흡수율을 높였다. 그리고 두 개의 초전도체 사이에 그래핀을 끼워 넣는 ‘조셉슨 접합 구조’를 도입해 그래핀에서 발생하는 전기 저항 변화를 10피코초(1,000억분의 1초)이내로 검출할 수 있게 했다. 그 결과 마이크로파 검출을 이론적 한계인 1초간 측정 기준 1아토와트(100경분의 1와트) 수준으로 높일 수 있었다. 이길호 교수는 “이번 연구는 차세대 양자소자를 실제로 구현하기 위한 기반 기술을 구축했다는 데 의미가 있다”며 “이 기술을 활용하면 양자컴퓨팅 측정효율을 극대화해 대규모 양자컴퓨터 개발도 가능할 것으로 기대된다”고 말했다. 이길호 교수 연구팀의 이번 연구는 2017년 6월 삼성미래기술육성사업 과제로 선정돼 지원받고 있다. □ 삼성미래기술육성사업, 2013년부터 1조 5천억 원 연구 지원 삼성미래기술육성사업은 우리나라의 미래를 책임지는 과학 기술 육성을 목표로 2013년부터 1조 5천억 원을 출연해 시행하고 있는 연구 지원 공익사업이다. 삼성미래기술육성사업은 지금까지 603개 과제에 7,729억 원을 집행했으며, 국제학술지에 총 1,255건의 논문이 게재되는 등 활발한 성과를 보이고 있다. 이 중 네이처(4건), 사이언스(5건) 등 최상위 국제학술지에 소개된 논문도 101건에 달한다. 삼성전자는 CSR 비전 ‘함께가요 미래로! Enabling People’ 아래 삼성미래기술육성사업, 협력회사 상생펀드, 스마트공장, C랩 아웃사이드 등 상생 활동과 청소년 교육 사회공헌 활동을 펼치고 있다. ▲ 마이크로파 세기를 기존 대비 약 10억 배 향상된 민감도로 검출할 수 있는 초고감도 검출기를 개발한 포스텍 물리학과 이길호 교수 연구팀. 정우찬 석박사 통합 과정 학생, 이길호 교수(사진 왼쪽부터)
연구소식 2020-10-04
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변신하는 삼성미래기술재단…˝모험연구 지원할 해외심사 강화˝

국내·해외심사 50대50으로  |   한국 과학계 유망 연구자   |   글로벌 학계와 연결 확대

삼성 미래기술 육성사업을 총괄하는 삼성미래기술육성재단이 지원 과제 선정에서 해외 심사를 대폭 보강하는 방향으로 선정 방식을 바꿔 과학계 이목이 집중되고 있다. 삼성은 2013년부터 기초과학과 정보통신기술(ICT) 분야에서 리스크가 작지 않지만 새로운 길을 열 수 있는 모험적 연구를 적극 지원하고 있다. 이번 조치는 한국 과학계의 유망한 연구자들이 글로벌 학계에서 인정받을 수 있는 기회를 열기 위한 시도로 풀이된다. 29일 과학계 등에 따르면 삼성미래기술육성재단은 올해부터 연구지원사업 선정 시 해외 심사를 대폭 강화했다. 기존에는 심사 효율성을 위해 국내 발표 심사를 먼저 실시하고 여기서 통과된 과제들만 해외 심사를 볼 수 있도록 했는데 올해부터는 이를 보완해 국내 심사와 해외 심사를 함께 하도록 방식을 바꿨다. 해외 심사와 국내 심사 배점은 50대50으로 동일하다. 특히 해외 심사단은 수학, 물리학, 화학, 생명과학 등 각 분야 해외 석학들로 구성했다. 해외 심사단은 노벨상 수상자를 포함해 미국 학술회(NAS) 회원, 세계 최고 명문대학 석좌교수들로 알려졌다. 1박2일 동안 합숙하며 평가에 나선 이들 심사단은 올해 제안된 과제들에 대해 "미국 국립과학재단(NSF)이나 국립보건원(NIH) 펀딩을 받을 수 있는 훌륭한 제안서가 많이 보인다"고 호평을 쏟아냈다고 한다.
사업소식 2020-09-29
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삼성전자, ‘세계 알츠하이머의 날’ 맞아 연구원들의 노력을 담은 영상 공개
삼성전자는 삼성미래기술육성사업을 통해 알츠하이머 진단·치료 관련 다양한 기초 연구를 지원 중에 있다. 현재까지 뇌손상 치료·뇌영상MRI·뇌영상유전학과 같은 뇌신경질환 분야와 뇌항상성·뇌기억·뇌신경회로와 같은 뇌연구 분야 등 알츠하이머 극복에 기여할 수 있는 기초 연구를 15개 지원했다. 삼성미래기술육성사업은 알츠하이머와 같은 뇌연구 분야 외에도, 면역·세포·유전자 치료 등 바이오·헬스 분야에서 사람들의 삶을 혁신적으로 바꿀 수 있는 기초 연구 분야를 지속 지원 중에 있다. < 주변에서 흔히 볼 수 있는 질환, 알츠하이머 > 알츠하이머는 뇌 속에 아밀로이드베타나 타우단백질이 쌓이면서 독성을 일으켜 인지기능이 악화되는 병이다. 대한민국 65세 고령자 중 10%가 치매를 앓고 있으며, 치매 원인 중 74.9%가 알츠하이머로 주변에서 흔히 볼 수 있는 질환이다. * 출처 : 중앙치매센터 통계청에 따르면 2018년 사망원인 중 알츠하이머가 9위를 차지하며 처음으로 10위권 내 진입했다. 그러나 알츠하이머는 조기 진단이 어렵고, 아직까지 정확한 원인이 밝혀지지 않았을 뿐만 아니라 치료법도 없는 상황이다. < 기초 연구로 알츠하이머 정복 초석을 다지는 국내 교수진들 > KAIST 생명과학과 정원석 교수는 ‘수면과 노화에서 뇌의 항상성을 조절하는 새로운 메커니즘’을 연구 중에 있다. 뉴런의 접합부인 시냅스는 수면과 노화에 따라 감소한다고 알려져 있다. 정교수의 연구는 뇌에서 면역 기능을 담당하고 있는 교세포들이 시냅스의 숫자가 유지되도록 조절하는 기능을 밝히고, 또 시냅스가 과도하게 제거되는 현상을 어떻게 방지할 수 있는지에 대한 것이다. 또, 시냅스를 제거하는 교세포의 포식작용을 역으로 이용해 아밀로이드베타나 타우단백질을 직접적으로 제거할 수 있는 방법도 연구하고 있다. 특히 이러한 기능이 수면과 노화에 따라 변화하는 현상을 연구해 뇌의 항상성을 조절하는 메커니즘을 밝히고 이를 통해 뇌 노화 억제와 알츠하이머와 같은 질환을 예방·치료하는데 새로운 방법을 제시할 것으로 기대하고 있다. KAIST 바이오 및 뇌공학과 박성홍 교수는 ‘새로운 뇌 영상화 기법(Modality)-Neuronal Resonance MRI’를 연구 중에 있다. 박교수는 뇌막 림프관을 통해 뇌의 노폐물이 배출되는 경로를 밝히는 연구를 진행 중이다. 뇌에는 대사활동의 부산물로 노폐물이 생성돼 배출되는데, 노화에 따라 노폐물의 배출 기능이 저하된다고 알려져 있다. 박교수는 동물 실험으로 뇌의 기능을 떨어뜨리고 질병을 유발하는 노폐물이 뇌 하단에 위치한 뇌막 림프관을 통해 뇌 밖으로 빠져나가는 것을 뇌MRI 촬영 기술로 확인했다. 인간의 뇌 속 노폐물의 배출 경로도 밝혀진다면 그 경로를 집중적으로 자극하는 방식으로 치매와 같은 퇴행성 뇌질환 치료에 새로운 방향을 제시할 것으로 기대된다. 연세대학교 의과대학 정호성 교수는 ‘퇴화 저항성 축삭의 RNA오페론’ 을 연구 중에 있다. 건강한 뉴런은 축삭을 통해 다른 세포로 신호를 전달하는데, 축삭이 퇴화되면 뉴런의 정상적인 활동이 불가능해진다. 축삭 퇴화를 연구하면 뉴런이 죽는 이유와 정상 세포의 퇴화를 억제하는 원리를 밝혀낼 수 있어 알츠하이머·파킨슨·루게릭병과 같은 신경 퇴행성 질환에 새로운 치료법을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. 서울대학교 물리천문학부 박혜윤 교수는 ‘살아있는 뇌 안의 기억흔적 영상 기술’을 연구하고 있다. 살아있는 뇌에서 기억의 형성·저장·인출 과정이 어느 부위에서 어떻게 일어나는지를 실시간으로 파악할 수 있는 영상 기술 연구이다. 박교수는 장기 기억 형성에 연관되어 있다고 알려진 유전물질(베타액틴 RNA)을 살아있는 동물에서 바로 영상화해 기존 연구와 차별화했다. 박교수의 연구는 장기 저장 기억의 정상적인 인출 과정과 병리적인 상태에서의 차이점을 밝혀 향후 알츠하이머에 객관적이고 정량적인 지표로 활용될 것으로 기대된다. < 삼성미래기술육성사업, 도전적·혁신적 연구 지원으로 새로운 연구 문화 주도 > 삼성미래기술육성사업은 우리나라의 미래를 책임지는 과학 기술 육성을 목표로 2013년부터 1조 5천억 원을 출연해 시행하고 있는 연구 지원 공익 사업이다. 연구자는 연구 주제, 목표, 예산, 기간 등에 대해 자율적으로 제안하고 연구 목표에는 논문, 특허 개수 등 정량적인 목표를 넣지 않는다. 또, 매년 연구보고서 2장 이외에 연차 평가, 중간 평가 등을 모두 없애 연구자가 자율적으로 연구에 매진할 수 있도록 했다. 도전적인 연구를 해 목표를 달성하지 못하더라도 책임을 묻지 않고, 실패 원인을 지식 자산으로 활용하도록 하고 있다. 삼성미래기술육성사업은 연구진들이 연구 성과를 공유하고 새로운 아이디어를 교류하는 ‘애뉴얼 포럼’, 연구 성과의 산업 활용도를 높이기 위한 ‘R&D 교류회’, IP출원을 지원하는 ‘IP멘토링’ 등 다양한 프로그램도 운영하고 있다. 지금까지 603개 과제에 7,729억 원을 집행했으며, 국제학술지에 총 1,246건의 논문이 게재되는 등 활발한 성과를 보이고 있다. 이 중 네이처(3건), 사이언스(5건) 등 최상위 국제학술지에 소개된 논문도 97건에 달한다. 삼성전자는 CSR 비전 ‘함께가요 미래로! Enabling People’ 아래 삼성미래기술육성사업, 스마트공장, C랩 아웃사이드, 협력회사 상생펀드 등 상생 활동과 청소년 교육 사회공헌 활동을 펼치고 있다. ▲ 인간의 뇌를 형상화한 그래픽 ▲ 뇌의 대사활동으로 생성된 노폐물의 배출 경로를 연구하는 KAIST 박성홍 교수 연구 관련 그래픽 ▲ 서울대학교 박혜윤 교수 연구팀의 연구원이 살아있는 뇌 안에서의 기억흔적 영상화 연구를 하고 있다. ▲ 뇌 속 면역세포가 건강한 시냅스를 공격하는 이상 현상을 표현한 그래픽. KAIST 정원석 교수는 면역 기능을 담당하는 교세포의 포식작용을 연구한다. ▲ 삼성미래기술육성사업의 지원을 받아 알츠하이머 관련 연구를 진행하는 연구자들. KAIST 박성홍 교수, 연세대학교 정호성 교수, KAIST 정원석 교수, 서울대학교 박혜윤 교수(왼쪽 위부터 시계방향)
연구소식 2020-09-20
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삼성미래기술육성사업 지원 서울대 남좌민 교수팀, 세계 최초 DNA 컴퓨팅 인공신경망 구현
이번 연구 결과는 26일(미국 현지시간) 세계적인 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’ 온라인에 공개됐다. 사이언스 어드밴시스는 이번 연구를 홈페이지 표지 이미지 중 하나로 선정하며 비중 있게 다뤘다. 2015년 12월 삼성미래기술육성사업 과제로 선정돼 지원받은 이번 연구는 NT(나노기술)-BT(바이오기술)-IT(정보통신기술) 융합의 훌륭한 사례다. ▲ 왼쪽부터 김선기 박사(1저자), 남좌민 교수(교신저자), 서진영 학생(공동저자)   □ 나노입자 기반 플랫폼으로 확장성이 큰 DNA 컴퓨팅 아키텍처 구현 DNA 컴퓨팅[1]은 빠른 속도와 작은 크기, 사람의 몸속에서도 작동할 수 있다는 점 등에서 기대를 모으고 있다. 하지만 일반적인 컴퓨터처럼 구성 요소가 모듈화되어 있지 않고, 안정적인 아키텍처를 구성하기 어려워 응용이 더딘 상황. 남좌민 교수 연구팀은 나노입자[2] 기반의 인공세포막 플랫폼을 활용해 이 문제에 대한 솔루션을 제시했다. 인공세포막 칩 위에 배열된 DNA입자·나노입자·DNA분자가 포함된 용액을 통해 연산을 수행하는데 용액 속 DNA를 조절해 원하는 결과를 안정적으로 얻을 수 있다. DNA입자와 나노입자가 하드웨어의 역할을, 용액 속 DNA가 소프트웨어의 역할을 수행하도록 구성을 분리함으로써 일반적인 컴퓨터 구조를 구현한 것이다. 이를 활용하면 DNA 컴퓨팅을 다양한 IT 기술에 안정적으로 접목할 수 있는 길이 열린다.   □ 인공신경망 구현, 스마트 바이오메디컬 응용기술 개발 박차 이번 연구는 인공지능의 핵심 기술 중 하나인 인공신경망[3]을 나노입자 기술을 통해 최초로 구현했다는 점에서도 큰 의미를 갖는다. 현재 남좌민 교수 연구팀은 인공지능을 가진 △질병 진단용 바이오센서 △신약 스크리닝 칩 △DNA 나노로봇 등 응용기술 개발을 진행하고 있다. 남좌민 교수는 “이번 연구를 통해 DNA 컴퓨팅 아키텍처에 기반한 나노입자를 본격적으로 활용할 수 있고, 나노입자의 다양한 기능을 딥러닝(deep-learning) 등에 녹여내 바이오센서나 인공지능을 가진 분자·나노로봇에 응용할 수 있는 길이 열렸다”고 말했다. 한편, 삼성미래기술육성사업은 이번 남좌민 교수 연구를 비롯, 우리나라의 미래를 책임지는 과학 기술 육성을 목표로 2013년부터 1조 5천억 원을 출연해 연구 지원 사업을 진행하고 있다. 지금까지 603개 과제에 7,729억 원을 집행했으며, 국제학술지에 총 1,246건의 논문이 게재되는 등 활발한 성과를 보이고 있다. [1]DNA 컴퓨팅은 자연(Natural) 컴퓨팅의 한 가지로, DNA를 구성하는 4가지 염기(아데닌, 구아닌, 티민, 시토신)를 조합해 빠른 속도로 계산이 가능하다. [2]나노 입자(nanoparticle)는 적어도 한 차원이 100nm, 다시 말해 천만 분의 1미터 이하인 입자를 말한다. [3]인간이나 동물 두뇌의 신경망에 착안하여 동일한 방식으로 문제를 해결하게끔 구현된 컴퓨팅 시스템 DNA 컴퓨팅삼성미래기술육성사업인공신경망 기업뉴스 > 기술 기업뉴스 기업뉴스 > 사회공헌
연구소식 2020-08-27
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삼성미래기술육성사업이 지원한 고려대 지성욱 교수, 심장 질환 발생 원인과 치료법 제시
심장비대증을 발생시키는 원인과 치료법을 세계 최초로 제시했다. 지성욱 교수 연구팀이 단독으로 진행한 이번 연구 결과는 5일(영국 현지시간) 최상위 국제학술지 ‘네이처(Nature)’에 공개됐다. □ 산화 변형된 마이크로RNA에 의한 심장비대증 발생 원리와 치료법 제시 모든 생명체는 생명 유지에 필요한 유전 정보를 담은 고분자 물질인 DNA와 RNA를 갖고 있다. DNA는 유전 정보를 저장하고 RNA는 이 정보를 토대로 우리 몸에 필요한 단백질을 합성하는 역할을 한다. 이 중 RNA는 4가지 염기(아데닌, 유라실, 구아닌, 사이토신)로 구성되어 있다. 생체 상황에 따라 염기에 다양한 변형이 일어난다는 사실은 알려져 있으나, 원인과 영향에 대해서는 아직 연구 중에 있다. 특히, 산소를 사용하는 우리 몸의 세포에 이상이 발생하면, 활성 산소라는 것이 발생해 생체 물질들을 산화시키는데, 이 과정에서 RNA 염기 중 하나인 구아닌은 8-옥소구아닌(o8G)이라는 물질로 변형된다. 지성욱 교수 연구팀은 활성 산소로 유발되는 질병 중 하나인 심장비대증에서 8-옥소구아닌으로 변형된 마이크로RNA가 많이 발견되는 현상에 주목했다. 지성욱 교수 연구팀은 염기 서열의 특정 위치가 8-옥소구아닌으로 변형된 마이크로RNA를 생쥐의 혈관에 주입하면 생쥐의 심근 세포가 비대해 지면서 심장비대증을 유도한다는 사실을 발견했다. 또한, 변형된 마이크로RNA와 결합해 그 기능을 저해하는 물질을 새롭게 개발했으며, 이를 생쥐 혈관에 주입해 심장비대증이 억제되는 치료 효과도 규명했다. 특히, 심근경색환자의 심장 조직 염기 서열 분석 결과에서도 동일한 마이크로RNA의 산화 변형이 나타나는 것을 확인해, 이 결과는 향후 심장 질환 관련 신약 개발에 적용될 수 있을 것으로 전망된다. 지성욱 교수는 “이번 연구는 심장 질환뿐만 아니라 퇴행성 질환, 암, 당뇨 등 활성 산소와 연관된 다양한 질병에서 유전자 변형과 질환 발생 과정을 이해하고 치료하는 보편적인 메커니즘을 규명했다는데 큰 의의가 있다”고 말했다. 지성욱 교수 연구팀의 이번 연구는 2018년 6월 삼성미래육성사업 과제로 선정돼 연구 지원을 받고 있다. □ 삼성미래기술육성사업, 2013년부터 1조 5천억 원 연구 지원 삼성미래기술육성사업은 우리나라의 미래를 책임지는 과학 기술 육성을 목표로 2013년부터 1조 5천억 원을 출연해 시행하고 있는 연구 지원 사업이다. 삼성미래기술육성사업은 지금까지 601개 과제에 7,713억 원을 집행했으며, 국제학술지에 총 1,245건의 논문이 게재되는 등 활발한 성과를 보이고 있다. 이 중 네이처(3건), 사이언스(5건) 등 최상위 국제학술지에 소개된 논문도 97건에 달한다. 삼성전자는 CSR 비전 ‘함께가요 미래로! Enabling People’ 아래 삼성미래기술육성사업, 스마트공장, C랩 아웃사이드, 협력회사 상생펀드 등 상생 활동과 청소년 교육 사회공헌 활동을 펼치고 있다.
연구소식 2020-08-06