최근 유전공학 기술의 발전으로 형광현미경을 활용해 살아있는 생체조직 내 신호를 형광신호로 변환하여 연속적으로 촬영하고 측정하는 기술들이 개발되어 활용되고 있죠. 그러나, 생체조직에서 방출되는 형광신호가 미약하기 때문에 빠르게 변화하는 신경세포의 전기신호 등의 신호를 측정할 경우, 매우 낮은 신호대잡음비를 가지게 되어 정밀한 측정이 어려워지게 됩니다. 형광신호 : 특정 생체 신호의 변화에 비례하여 빛(형광)의 밝기가 변화 KAIST는 전기및전자공학부 윤영규 교수 연구팀이 기존 기술 대비 10배 이상 정밀하게 생체 형광 신호 측정을 가

DGIST ‘학연융합 연구팀(화학물리학과 이재동 교수, 바이오융합연구부 김현민 부장)’이 ‘초분해능 비선형 초고속 이미징 분광법’ 기술을 개발했습니다. 학사부와 연구부의 공동 연구로 나타난 우수한 결실인데요. 연구 결과는 광학 분야 상위 4.5%의 국제학술지인 ‘PhotoniX’에 게재됐습니다. 기존의 광학현미경은 물리적 회절한계를 지니고 있어, 입사파를 이용하는 광원이 장착된 광학현미경은 그 파장의 절반에 해당하는 물체의 크기와 물체 간 거리를 구분하지 못한다는 단점이 존재합니다. 이를 해결하기 위해 입사파를 대신하여 형광체를 활

지구의 기온을 조절하는 북극해 얼음판의 변화를 더 정확하게 알 수 있는 길이 열렸습니다. 극지연구소 (소장 강성호)는 기존 방법 대비 오차를 최대 60% 줄인 여름철 북극 해빙 두께 추정법을 개발했다고 밝혔는데요. 북극 해빙 (바다 얼음)은 태양빛을 반사해 지구의 온도를 낮추기 때문에, 기후변화 예측에 중요한 역할을 합니다. 최대 면적이 1천5백만 km2 정도로 거대해 인공위성 등 원격탐사기법이 주로 사용되는데, 수십~수백 km 상공에서 탐사가 이루어지다 보니 두께 관측이 쉽지 않습니다. 또한, 북극 해빙은 계절에 따라 늘었다 줄었

미래 에너지원으로 주목받고 있는 수소 연료전지가 기존 귀금속 백금 소재 대비 1,000배 이상 저렴한 소재로 개발됐습니다. KAIST 신소재공학과 조은애 교수 연구팀이 POSTECH 화학공학과 한정우 교수 연구팀과 공동연구를 통해 백금을 대체할 수 있는 비귀금속 촉매를 개발하고, 해당 소재의 고활성 메커니즘을 규명하는 데 성공했다고 22일 밝혔는데요. 수소차에 사용되는 양이온 교환막 연료전지(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)는 전극 촉매로 많은 양의 백금 촉매를 사용합니다. 특히, 연료전지

디스플레이 패널에 들어가는 수많은 픽셀은 빛을 낼 수 있는 발광 소재들을 고해상도로 패터닝(patterning) 함으로써 얻어지는데요. 특히, 증강현실/가상현실용 근안(near-eye) 디스플레이의 경우 우수한 화질을 얻기 위해서는 기존 디스플레이 이상의 초고해상도 픽셀 패턴이 반드시 필요합니다. KAIST 신소재공학과 조힘찬 교수 연구팀(공동저자 강정구 교수 연구팀)은 발광성 나노소재의 높은 발광 효율을 유지하며 초고해상도 패턴을 제작하는 패터닝 기술 개발에 성공했습니다. 높은 색 순도와 발광 효율로 인해 차세대 발광체로 주목받고

중간광고에 의해 생기는 부정적 감정이 광고를 기억하는 데 어떤 영향을 미치는지 밝혀졌습니다. 광고 효과와 수익을 높이는데 도움이 될 것으로 기대되는데요. UNIST 바이오메디컬공학과 김성필 교수팀은 뇌파(EEG) 분석을 통해 소비자가 동영상 광고를 시청하는 동안 광고 정보를 기억하고 정서적으로 반응하는 과정에서 발생하는 뇌파를 측정했습니다. 연구팀은 중간광고가 삽입된 영상 컨텐츠를 보는 그룹(실험군)과 영상 컨텐츠 전후로 광고를 보는 그룹(대조군)을 비교했습니다. 대조군의 경우 영상을 보는 동안 흐름이 끊기지 않아 상향식 주의(bo

세계 유수의 화학 기업들은 일상에서 널리 쓰이는 플라스틱의 하나인 폴리우레탄을 만들기 위해 염산을 촉매로 사용합니다. 그런데 이는 많은 독성 폐수를 발생시키는 문제가 있습니다. 염산을 친환경적인 고체 형태의 산 촉매로 대체하고자 하는 연구를 지난 20여 년간 진행됐는데요. 낮은 반응 선택도와 빠른 촉매 비활성화 문제로 한계에 부딪혔습니다. 그런데, 최근 국내 연구진이 염산 촉매 기반 공정의 단점을 극복할 수 있는 획기적 고체산 촉매를 개발하여 화제입니다. KAIST 생명화학공학과 최민기 교수 연구팀이 인하대학교 화학공학과 이용진 교

전자 섬유 관련해서 활발하게 연구가 진행되고 있는데요. 사용자 친화 웨어러블 소자, 헬스케어 소자, 최소 침습형 임플란터블 전자소자에 핵심 요소이기 때문입니다. 하지만 고체 금속 전도체 필러(Conductive filler)를 사용한 전자 섬유를 늘려서 사용하려 할 경우, 전기전도성이 급격하게 감소해 전기적 성질이 망가진다는 단점이 있습니다. KAIST 신소재공학과 스티브 박, 전기및전자공학부 정재웅, 바이오및뇌공학과 박성준 교수 공동 연구팀이 높은 전도도와 내구성을 가지는 액체금속 복합체를 이용해 신축성이 우수한 전자 섬유를 개발

대면적으로 제작 가능한 고성능 이차원 반도체 전자소자가 개발되어 고집적 한계에 직면한 실리콘 반도체 소자의 대안으로 주목받고 있습니다. 한국연구재단은 조정호 연세대학교 교수와 강주훈 성균관대학교 교수 공동연구팀이 이온이 주입된 형태의 절연층을 활용한 고성능 대면적 이차원 반도체 전자소자 개발에 성공했다고 밝혔는데요. 두께가 원자 단위인 이차원 반도체 소재[1]는 고집적도의 칩 생산이 가능하지만 이론 대비 성능이 낮고 대면적 제작이 쉽지 않아 제품화에 어려움이 있었습니다. 연구팀은 전기적 특성이 우수하고 대면적 생산이 가능한 이차원

감자 칩도 부스러지지 않게 집는 만능 집게, 근육의 부담을 줄여주는 착용형 팔꿈치 수트 등을 만들 수 있는 로봇 부품 기술이 개발됐습니다.UNIST 신소재공학과 김지윤 교수팀과 기계공학과 배준범 교수팀은 부드럽고 유연한 소프트 로봇의 장점을 극대화할 수 있는 부품인 ‘소프트 밸브’ 기술을 개발했는데요. 튜브 형태의 이 부품은 외부 자극을 감지해 전기 없이 구동부 움직임을 정밀하게 조종하는 이중 기능 부품입니다. 전기 없이 움직일 수 있어 수중이나 스파크가 튀는 환경에서 안전하게 쓸 수 있으며, 이중 기능 부품으로 로봇의 경량화가 가

화학반응은 반응물에서 생성물이 생겨나는 일종의 성장 과정에서 중간 단계인 ‘중간체’가 만들어지는데요. 사진과 영상으로 기록할 수 있는 사람의 청소년기와 달리, 화학반응 도중 빠르게 생성되었다가 사라지는 중간체의 모습을 기록하는 것은 매우 어렵다네요. 그런데 최근 기초과학연구원(IBS) 분자활성 촉매반응 연구단 장석복 단장(KAIST 화학과 특훈교수) 연구팀은 자연에 풍부한 탄화수소를 고부가가치의 물질인 질소화합물로 변환시키는 화학반응에서 생겼다가 사라지는 ‘전이금속-나이트렌[1]’ 중간체의 구조와 반응성을 세계 최초로 규명에 성공했

국내 연구진이 일상생활에서 버려지는 에너지를 인체로 전달하여 세포 에너지와 전기 에너지를 동시에 생산할 수 있는 신기술을 개발했습니다. 한국연구재단은 이상민 교수(중앙대학교)와 홍진기 교수(연세대학교) 공동연구팀이 인체로 전자기장이 전달될 때 국소 부위에 전기장이 집중된다는 현상을 발견하고, 이를 통해 배터리, 전선, 심지어 발전기도 없이 전기 자극과 전기 발전을 동시에 구현하는 동기식 에너지 생성 원천 기술을 개발했다고 밝혔는데요. 전기 자극은 비침습적이며 화학물질 없이 세포의 활성화를 유도하는 치료법으로 가장 유망한 스마트 헬스

코로나바이러스감염증-19는 3년 4개월 만에 비상사태가 해제됐습니다. 하지만, 잦은 돌연변이로 인해 발생한 변이들이 계속해서 보고되고 있어 재유행이 시작될 가능성은 여전히 남아 있는데요. 이 변이들은 백신 접종이나 감염으로 인해 숙주가 획득한 기존의 면역반응을 회피하는 방향으로 진화하고 있습니다. 현재 시판되는 근육 접종 백신으로는 바이러스의 확산을 억제할 수 있는 점막 면역은 충분히 일으키기 어렵다는 한계가 있으므로 장기간 지속되는 강력한 점막 면역을 유도할 수 있는 백신의 필요성은 여전한데요. KAIST는 의과학대학원 이흥규 교

한국표준과학연구원(KRISS)이 조제분유 속 발암추정물질인 아크릴아마이드의 함량을 정확히 측정할 수 있는 인증표준물질(CRM)을 개발했습니다. 인증표준물질(CRM)이란, 측정내용과 분석방법이 정확한지 확인할 수 있는 표준이 되는 기준 물질을 말하는데요. 아크릴아마이드는 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)에서 지정한 발암추정물질로, 탄수화물이 많은 식품을 고온에서 조리할 때 발생하죠. 주로 감자튀김, 과자, 커피 등에서 검출되며 영유아용 조제분유에도 함유돼 있어 정확한 함량 분석과 관리가 필요합니다. 유럽에서는 2017

감압점착제는 살짝 눌러주는 힘만으로 접착력을 가져 납땜, 나사 등의 대체 소재로써 전자 제품 결합, 패키징 등에 널리 사용되고 있습니다. 하지만, 생산품 폐기 시 접착 소재를 제거하기 어렵고, 제거하더라도 독성이 강한 용매를 사용해야 하는데요. 이는 재사용 가능한 주요 소재를 훼손하고 환경오염을 유발합니다. 따라서 분리수거 및 재활용을 위해서는 평소에는 우수한 접착력을 유지하다가 필요시 접착력을 감소시켜 쉽게 제거하는 특성이 무엇보다 중요하죠. UNIST 에너지화학공학과 이동욱 교수는 감압점착제에 온도 반응성을 부여해 접착을 전환할

국내 연구진이 폐암 전이가 일어나는 새로운 메커니즘을 발견했습니다. 한국생명공학연구원(이하 생명연)은 줄기세포융합연구센터 조현수 박사 연구팀이 폐암에서 과발현된 단백질 SMYD2(SET And MYND Domain Containing 2, SET 및 MYND 도메인 함유 단백질)에 의한 전이 기전을 세계 최초로 규명하고 이를 제어하는 기술 개발에 성공하였다고 밝혔는데요. 이를 통해 향후 폐암 전이를 억제하는 치료제 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있습니다. 국내 사망률 1위는 암이며, 해마나 암 환자는 증가하고 있습니다

DGIST 뉴바이올로지학과 김민석 교수팀이 ㈜씨티셀즈와 공동연구를 통해 자가 활성이 가능한 자연살해(Natural Killer, 이하 ‘NK’) 세포치료제 개발에 성공했습니다. 이번에 개발된 NK 치료제는 기존 치료제가 가진 생체 내 짧은 생존 기간과 낮은 활성도에 대한 문제를 극복한 기술인데요. 향후 해당 기술 활용으로 다양한 암종 치료가 가능할 것으로 기대하고 있습니다. 암 질환은 세계적으로 발병률이 증가하고 있는 사망률 1위인 질환입니다. 환자의 고통과 비용 부담 등 다양한 사회적 문제를 가지고 있죠. 최근 키메릭 항원 수용체

UNIST 생명과학과 박찬영 교수팀이 최근 암세포의 새로운 세포사멸 조절 기작을 발견해 암 발생에 대한 이해를 높일 수 있는 새로운 단서를 제공했습니다.정상적인 세포는 영양분 부족, 저산소증 등과 같은 스트레스 상황에서 세포자살(apoptosis)을 통해 사멸되는데요. 하지만 암세포는 스트레스 상황에서도 세포자살을 극복하고 끊임없이 증식해 암세포 자신의 생존에 유리한 기작을 발전시켜 왔습니다. 이러한 기작 중 최근 비사멸 세포죽음(non-apoptotic cell death) 즉, 엔토시스(Entosis)가 보고됐습니다. 엔토시스는

부산대학교 분자생물학과 정의만 교수팀이 전 세계적으로 심각한 오염물질로 인식되는 ‘미세플라스틱’이 태아 때부터 뇌에 축적돼 신경발달에 부정적인 영향을 준다는 연구결과를 발표했습니다. 불안·우울, 사회성 결여 등 비정상적인 행동을 유발할 수 있다는 내용입니다. ‘신경발달’은 뇌가 성장하고 발달하는 과정을 말하는데요. 이 과정에서 뇌는 경험과 자극에 반응해 언어·인지·감정조절 등 다양한 능력을 형성합니다. 신경발달이 일어나는 시기에 유전적·환경적 원인으로 입은 중추신경계의 손상은 신경발달장애를 유발합니다. 타고난 유전적 원인과 달리 환

수소 생산의 가격 경쟁력 및 에너지 효율을 높일 수 있는 다공성 탄소 기반 전극이 국내 연구진에 의해 개발됐습니다. 한국연구재단은 권오중 교수(인천대학교), 김명준 교수(경희대학교), 성영은 교수(서울대학교) 연구팀이 고분자 전해질 수전해 기술에 활용될 수 있는 질소가 도핑된 다공성 탄소 전극을 개발해 나노입자 촉매의 내구성을 향상시켰다고 밝혔습니다. 물을 전기분해하여 수소를 생산하는 수전해 기술의 효율과 내구성은 산소 발생 반응에 사용되는 소재에 의해 크게 영향을 받는데요. 수전해 기술에서 수소 생성 반응과 짝을 이루는 산소 발생