III. 연구역량 영역
1. 참여교육 연구역량
1.2 연구업적물
① 참여교수 대표연구업적물의 적합성과 우수성
<표 3-2> 최근 5년간 참여교수 대표연구업적물 실적
연번
참여교 수명
연구자 등록번호
이공계열/
인문사회 계열
전공
분야 실적
구분 대표연구업적물 상세내용
세부 전공 분야
대표연구업적물의 적합성과 우수성
1
김해원 이공계열
재료공학
저널논문 김해원
Nano-bio-chemical braille for cells: the regulation of stem cell responses using bi-functional surfaces
Advanced Functional Materials
25, 2, 195-205
생체재료
2015
10.1002/adfm.201401696 분야별 최상위 저널 (IF 15.621)에 주저자로 출간.
-성체줄기세포(MSC)의 부착기전을 제어, 뼈형성 세포로의 분화를 촉진하기 위해 임플란트의 표면을 bi-functional 생체활성단백질로 개질함. 생체단백질은 뼈를 구성하는 비콜라젠계 주성분인 osteocalcin을 기본 골격으로, MSC의 부착 시그널에 관여하는 fibronectin domain III9-10 시퀀스를 모티프로해서 fusion protein을 E-coli에서 생산 (FN-OCN). 이 단백질을 Ti ally 표면에 polystyrene 코팅 후 plasma activation 하여 FN-OCN 단백질을 처리. 활성 화된 표면에 단백질을 배열, 부착하였으며, 단백질 생활성 작용기를 통해 세포의 부착이 활발히 일어남을 확인.
MSC의 뼈세포로의 분화 및 미네랄화가 단백질 처리되지 않은 그룹에 비해 월등히 증가함을 확인함.
- 본 연구는 부착과 분화를 조절하도록 bi-functional 기능을 지닌 생체단백질을 디자인하여 성체줄기세포의 부착과 뼈세포 분화 실험을 통해 입증, 금속 임플란트의 표면을 생체단백질로 처리하는 새로운 방법인 폴리머플라즈마활성 법을 도입하여 견고하고 안정된 생체활성을 지니도록 함에 의의가 있음.
연번
참여교 수명
연구자 등록번호
이공계열/
인문사회 계열
전공
분야 실적
구분 대표연구업적물 상세내용
세부 전공 분야
대표연구업적물의 적합성과 우수성
2
김해원 이공계열
재료공학
저널논문 김해원
Biomaterials control of pluripotent stem cell fate for regenerative therapy
Progress in Materials Science
82, 234-293
생체재료
2016
10.1016/j.pmatsci.2016.05.003 분야별 최상위 저널 (IF 31.14, No 1)에 주저자로 출간.
-만능줄기세포(PSC)의 자가증식과 분화거동을 제어할 수 있는 다양한 생체재료의 플랫폼 기술에 관해 고찰한 논문.
PSC의 자가증식을 3차원 스캐폴드 및 하이드로젤에서 수행함으로써 표현형을 유지하면서 높은 증식율을 지니게 만드 는 최근 연구들을 소개하고, 각각의 장단점에 대해 다루었음. PSC의3가지 lineage로의 분화 및 termal cell
(osteoblast, myoblast, hepatocyte 등)에 관해서 전략적인 기법들을 생체재료 입장에서 제어 가능한 물리화학적 카 테고리별로 다루었음. 특히 표면의 nanotopology, stiffness와 같은 생물리적 인자, chemical group, adhesive ligand 등의 생화학적인자의 중요성에 대해서 연구결과들을 통합, 분석했으며, 특정한 시그널의 전달기능을 통해 특 이세포로 분화시킬 수 있는 방법들에 대해서 고찰하였음.
-세포의 다양한 거동을 생체재료의 물성만으로 제어가 가능함을 심도있게 논의하고, 기존 연구들의 문제점 및 향후 연구의 발전방향 등을 제시하여, PSC에 국한되지 않고 다양한 세포의 거동을 생체재료를 이용하여 제어할 수 있는 아이디어를 제공함.
연번
참여교 수명
연구자 등록번호
이공계열/
인문사회 계열
전공
분야 실적
구분 대표연구업적물 상세내용
세부 전공 분야
대표연구업적물의 적합성과 우수성
3
김해원 이공계열
재료공학
저널논문 김해원
Nanocements produced from mesoporous bioactive glass nanoparticles
Biomaterials
162, 183-199
생체재료
2018
10.1016/j.biomaterials.2018.02.005 분야별 최상위 저널 (IF 10.273, No 1)에 주(책임)저자로 출간.
- 손상된 경조직 (뼈 및 상아질)을 대체하기 위해서, 지난 수십년간 치과 및 정형외과 영역에서 사용되어 온 자가경 화형 시멘트인 인산칼슘계 시멘트 또는 Mineral Trioxide Aggregate (MTA)는, 생분해성이 매우 낮고, 신생혈관형성 능이나 골유도성을 지니고 있지 않은 등 손상부위가 심각한 경조직의 재생에는 한계가 있었음.
- 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 생활성 나노입자를 이용하여 기존과는 다른 자가경화반응을 지닌 신 개념의 나노시멘트를 개발한 것임. 개발한 나노시멘트는 우수한 단백질 흡착능, 생분해성, 신생혈관형성능, 뼈유도 능을 지니고 있음을 입증하였고, 이러한 점들은 기존의 뼈 시멘트에서 얻을 수 없는 특성들로서, 궁극적으로 인체의 뼈나 상아질의 경조직을 효과적으로 재생할 수 있는 능력이 탁월함을 의미하는 자가경화형 나노시멘트에 관한 최초 의 연구임.
- 본 연구내용은 생체재료 분야의 최고 수준의 학술지에 게재되었으며, 관련 기술은 현재 국내 특허출원 완료, 해외 특허 진행 중이며, 2019년 교육부 연구성과 50선에 선정되었음.
연번
참여교 수명
연구자 등록번호
이공계열/
인문사회 계열
전공
분야 실적
구분 대표연구업적물 상세내용
세부 전공 분야
대표연구업적물의 적합성과 우수성
4
신원상 이공계열
화학
저널논문 신원상
Production of CNT-taxol-embedded PCL microspheres using an ammonium-based room temperature ionic liquid: As a sustained drug delivery system
Journal of Colloid and Interface Science
442, 147-153
유기금속
화학 2015
10.1016/j.jcis.2014.11.044 분야별 상위 20%이내 저널 (IF 6.361)에 주저자로 출간.
- 기능화된 CNT를 이용하여 수용성의 Taxol복합체가 함유된 고분자 microsphere를 간단히 1 pot에 대량으로 만들 수 있는 기술을 개발하였음. 이는 Taxol 함유량을 약 1%까지 최대 24%의 효율로 자유롭게 조절이 가능하며 microsphere의 크기가 3-5μm로 매우 균일하게 형성될 수 있음. 이렇게 형성된 약물전달체는 약 60일 이상 매우 sustain하게 일정한 패턴으로 방출됨을 확인하였고, 실제 human breast cancer cell을 이용하여 약물의 방출효과 및 발현을 확인한 결과 순수 약물만의 효과에 의하여 매우 높은 억제성이 나타남으로써, 매우 효과 높은 약물전달체로 서 활용될 수 있음을 확인함.
연번
참여교 수명
연구자 등록번호
이공계열/
인문사회 계열
전공
분야 실적
구분 대표연구업적물 상세내용
세부 전공 분야
대표연구업적물의 적합성과 우수성
5
신원상 이공계열
화학
저널논문 신원상
Preparation of nano/macroporous polycaprolactone microspheres for an injectable cell delivery system using room temperature ionic liquid and camphene
Journal of Colloid and Interface Science
465, 18-25
유기금속
화학 2016
10.1016/j.jcis.2015.11.055 분야별 상위 20%이내 저널 (IF 6.361)에 주저자로 출간.
- 나노/마이크로 기공들을 동시에 갖고 있는 PCL microsphere를 주사를 통해 생체 내로 injection 할 수 있는 기술 을 개발함. 마이크로 기공의 분포 및 크기(>0.02-100μm)에 따라 약 4μm-650μm까지 다양한 크기 조절이 가능함.
이렇게 형성시킨 microsphere의 기공을 통해 여러 약물들을 전달할 수 있는 약물전달체로서 활용이 가능하며, 실제 nerve growth factor를 로딩하여 neural progenitor cell에 적용하여 본 결과 microsphere 표면 위에서 매우 좋은 활성을 갖는 것을 확인함. 이러한 특성을 통해 Cell delivery scaffold 로써, 조직재생재료로 활용될 수 있음을 확 인함.
연번
참여교 수명
연구자 등록번호
이공계열/
인문사회 계열
전공
분야 실적
구분 대표연구업적물 상세내용
세부 전공 분야
대표연구업적물의 적합성과 우수성
6
신원상 이공계열
화학
저널논문 신원상
Carbon nanotubes immobilized on gold electrode as an electrochemical humidity sensor
SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL
300, 127049
유기금속
화학 2019
10.1016/j.snb.2019.127049
분야별 상위 5% 이내 저널 (IF 6.393)에 주저자로 출간.
- CNT를 gold electrode 위에 형성시켜 매우 높은 전도성을 갖는 저항변화형 습도센서를 개발함. 코어쉘 구조로 형 성시킨 CNT 복합체를 통해 매우 높은 친수성을 통해 대기 중의 습도와 매우 빠른 반응성이 나타나며, 이때 저항이 일련의 graph에 따라 변화함을 통해 30-100% 습도의 매우 넓은 범위에서 측정이 가능함. 이러한 일관된 반응성은 기 존의 다른 습도센서들보다 매우 빠르게 측정될 수 있으며, 측정오차가 비교가 될 수 없을 정도로 낮고 안정적으로 측정이 가능함.
연번
참여교 수명
연구자 등록번호
이공계열/
인문사회 계열
전공
분야 실적
구분 대표연구업적물 상세내용
세부 전공 분야
대표연구업적물의 적합성과 우수성
7
안상미 이공계열
약학
저널논문 안상미
The green tea component (-)-epigallocatechin-3-gallate sensitizes primary endothelial cells to arsenite-induced apoptosis by decreasing c-Jun N-terminal kinase-mediated catalase activity
PLoS One
10, 9, e0138590
기타약학
2015
10.1371/journal.pone.0138590 분야별 상위 35%이내 저널 (IF 2.776)에 주저자로 출간.
- 녹차 추출물 중 하나인 epigallocatechin-3-gallate(EGCG)은 단독으로 처리 시 bovine arotic endothelial cells(BAEC)의 세포사를 유발하지 않으나 arsenic(AS)과 동시 처리 시에는 세포사가 크게 증가하는 것을 확인하여 관련 세포사 기전을 연구한 논문임. EGCG+AS의 처리는 다양한 apoptosis에서 보여지는 현상들을 유발하고, ROS, lipid peroxidation를 증가시키며 catalase activity를 감소시킴을 확인함. 또한 EGCG+AS의 처리는 JNK 인산화를 증 가시켰는데 이 현상은 catalase에 의해 저해되지 않고 JNK inhibitor SP600125dp 의해 저해됨을 확인함. 따라서 JNK이 EGCG+ASdp 의한 apoptosis의 상위 시그널 분자임을 확인하였음. 본 연구 결과는 AS에 노출이 된 사람들에게서 녹차 성분인 EGCG은 혈관내피세포의 apoptosis를 촉진할 수 있다는 의미의 연구임.
연번
참여교 수명
연구자 등록번호
이공계열/
인문사회 계열
전공
분야 실적
구분 대표연구업적물 상세내용
세부 전공 분야
대표연구업적물의 적합성과 우수성
8
안상미 이공계열
약학
저널논문 안상미
Discovery, Optimization, and Biological Evaluation of Sulfonamidoacetamides as an Inducer of Axon Regeneration
Journal of Medicinal Chemistry
59, 10, 4676-4687
기타약학
2016
10.1021/acs.jmedchem.6b00015
분야별 상위 5%이내 저널 (IF 6.054)에 주저자로 출간.
- 중추신경 재생은 아직도 극복이 안되고 있는 난제임. 따라서 중추신경재생을 촉진시키는 화합물을 찾기 위하여 EIVERSet libraries를 스크린하여 후보 물질들을 찾고 신경세포의 성장 혹은 회복을 보여주는 연구 결과임.
metabolic screening을 통해 신경세포의 outgrowth를 촉진시키는 compound 7p라는 화합물을 결정하였음. 렛드를 이 용한 시신경 손상 모델에서 7p이 망막신경절세포의 axon 재생을 촉진시킴을 GAP-43 면역 염색을 통해 확인하였음.
이러한 결과는 compound 7p이 다양한 원인으로 손상된 중추신경세포의 axon을 회복시킬 수 있음을 제시함.
연번
참여교 수명
연구자 등록번호
이공계열/
인문사회 계열
전공
분야 실적
구분 대표연구업적물 상세내용
세부 전공 분야
대표연구업적물의 적합성과 우수성
9
안상미 이공계열
약학
저널논문 안상미
KDM4B histone demethylase and G9a regulate expression of vascular adhesion proteins in cerebral microvessels
Scientific Reports
7, 45005
기타약학
2017
10.1038/srep45005
분야별 상위 20%이내 저널 (IF 4.011)에 주저자로 출간.
- 본 연구는 뇌염증을 유발에 관여할 가능성이 있는 혈구세포의 neutrophil의 BBB infiltration의 병리적 역할을 규 명하기 위한 연구로서 BBB infiltration에 관여하는 혈관부착단백질의 발현 조절을 연구한 논문임. Human brain microvessel endothelial cell에서 혈관부착단백질의 하나인 ICAM1의 발현이 H3K9 methylation과 관련성이 있음을 확인한 논문임. TNF alpha에 의해서 증가되는 ICAM1 발현이 H3K9 mehtylation에 의해 조절됨을 확인하였고, H3K9 demehtylation 효소로서 KDM4가 관여함을 확인하였음. 또한 KDM4 inhibiotor인 ML-324를 처리 시 ICAM1의 발현이 감 소됨을 Western blot과 neutrophil adhesion assay를 통해 확인함. 이러한 결과들은 H3K9 methylation 상태를 조절 하여 ICAM1의 발현을 조절할 수 있으며, adhesion protein 발현을 저해함으로서 뇌염증에 의한 신경세포 손상을 막 는데 역할을 할 것으로 생각됨.