합성생물학과 세포 프로그래밍합성생물학이라고 하면, 많은 사람이 소설 ‘프랑켄슈타인’의 아담처럼 여러 조직이 흉측하게 결합한 창조물을 떠올리곤 한다. 인공적인 냄새가 물씬 나는 ‘합성’과 자연에 존재하는 ‘생물’, 두 단어의 조합이 이질적으로 느껴지는 탓이다. 그러나 우리가 말하는 합성이란 DNA, RNA, 단백질과 같이 생물을 구성하는 블록들을 합리적 설계에 기반해 재구성하는 기계공학적 접근을 의미한다. 불과 10여 년까지만 해도 합성생물학은 가능성을 타진하는 단계에 있었다. 복잡한 회로와 생화학 반응을 속속들이 이해하고 예측하는 일이 어려웠기 때문이다. 하지만 오늘날에는 유전 정보가 담긴 DNA와 RNA를 자유자재로 읽고, 쓰고, 자르고, 붙임으로써 다양한 생명 현상을 기능적 모듈로 △분해 △제어 △조합할 수 있게 됐다. 예를 들어, 이런 모듈과 블록을 조합해 암세포를 선택적으로 공격하는 명령 코드를 미생물의 유전 정보에 삽입하거나, 대마초의 주요 성분을 대량으로 생산하는 세포를 조립해 생산 공장으로 활용하는 경우 등이 대표적이다. 이처럼 생물을 공학적으로 설계해 인류의 문제를 해결하는 분야 중 하나가 세포 프로그래밍(Cell Programming)이다.
학술 | 김종민 / 생명 조교수, 강한솔 / 생명 통합 | 2022-11-13 01:17
작년부터 우리대학은 신입생 전체를 대상으로 가상현실(VR) 기기 ‘오큘러스’를 제공하고, 가상현실을 이용해 다양한 실험·실습 과목을 제공함으로써 교육 효과를 높이고 있다. 또한, 가상현실과 증강현실(AR)을 활용할 수 있는 새로운 강의실을 구축해 수업의 질을 끌어올리기도 했다. 메타, 애플, 마이크로소프트 등 수많은 대기업도 AR·VR 시장에 뛰어들면서 생동감 있는 가상공간을 구현하는 AR·VR 기기들에 대한 관심도가 좀처럼 식지 않고 있다. AR·VR 기기는 디스플레이, 광도파로, 렌즈, 거리 센서와 같은 광학 소자들이 종합적으로 융합된 기기다. 수많은 광학 소자들이 포함돼있어 AR·VR 기기들은 모두 실제로 착용하기에 부피가 크다는 특징을 갖고 있으며, 기존의 광학 소자들은 시야각과 색수차와 같은 다양한 문제들이 존재한다. 이런 기존 광학 소자들이 가진 여러 문제점은 AR·VR의 본격적인 상용화에 대한 걸림돌로 평가되고 있다. 본 연구팀은 자연에서 발견되지 않은 광학적 특성을 가지도록 설계된 나노 단위의 메타 표면을 이용해 기존 광학 소자들의 시야각, 색수차 등의 문제를 해결하고, 최종적으로 부피가 큰 기존 광학 소자들을 대체하는 것을 목표로 연구에 박차
학술 | 노준석 / 기계공학과, 화학공학과 부교수 | 2022-06-20 00:13
여전히 매력적인 자원, 메테인지구상에 존재하는 화석 연료 자원 중 메테인은 천연가스의 주요 구성 성분(80~95%)으로 석유나 석탄보다 매장량이 풍부하여 도시가스, CNG 등의 연료로 사용되고 있으며, 다양한 화학제품을 생산하기 위한 기초 단위로 사용할 수 있는 가능성이 있다. 예를 들어, 메테인의 CHn (n=0, 1, 2, 3, 4)를 이러저리 붙여서 에테인(CH3 - CH3), 벤젠(- CH6 -)과 같은 물질을 원하는 대로 합성할 수 있다면 매우 환상적인 일이 될 것이다. 그러나, 메테인은 연료로서는 쉽게 연소시킬 수 있으나, 메테인의 C - H 결합은 화학적으로 매우 안정해 분해하기 어려워, 메테인을 다른 물질로 전환하는 것은 매우 어렵다. 과학자들은 메테인의 C - H 결합을 활성화해 다른 물질을 만드는 기술이 메테인을 레고 블럭처럼 활용하여 새로운 화학 물질을 만들 수 있는 길이 되리라 생각하고, 오랫동안 연구를 수행해왔다. 메테인의 C - H 결합을 직접 끊어내기가 쉽지 않아서, C - H 결합 하나를 끊고 할로겐 원소를 붙여서 CH3Br과 같은 물질을 합성하는 할로겐화 반응, C - H 결합 하나를 산화시켜서 메탄올(CH3OH)을 합성하는 부
학술 | 하정명 박사 / 한국과학기술연구원 책임연구원 | 2019-11-08 15:37