한양대 ERICA BK21플러스 바이오나노융합인력사업단
“창의적 인재 양성⋅융합 연구 통해 세계적인 선도 연구집단으로 성장”
생명공학(Biotechnology, BT), 나노공학(Nanotechnology, NT), 정보공학(Information technology, IT) 분야의 세계적인 연구 및 개발 추세는 급변하고 있다. 이 분야의 원천기술을 확보하기 위한 기술전쟁이 세 계 각국에서 벌어지고 있다. 특히 의료기기, 의약학, 헬스케어 등 바이오나노융합기술은 미래 고부가가치 이윤을 창출할 수 있는 신성장 동력 분야로 각광받고 있다. 현재 선진국에서는 이 분야의 연구개발과 사업
사업단 소개
(100억 달러)를 점유하고 석박사급 고급인력 1인당 100만 달러의 매출을 창출한다고 가정할 경우, 2020년 에는 약 1만 명 이상의 바이오나노융합 관련 기술 인력이 필요할 것으로 예측된다. 바이오나노융합 분야의 전문 인력 양성을 위한 국가의 집중적인 지원이 필요하다.
한양대학교 ERICA 캠퍼스는 이 분야의 중요성을 인식하여 10여 년 전부터 바이오나노학과를 특성화 학 과로 집중 육성해 왔다. 그 결과, 연구(선도연구센터 유치) - 교육(BK21플러스 사업 유치) - 산학협력(산 학협력중심대학 육성사업 유치)의 3박자를 고루 갖춘 인프라를 구축했다.
한양대 ERICA 캠퍼스 바이오나노융합인력사업단의 발전과정
한양대 ERICA BK21 플러스 바이오나노융합인력사업단(단장 주재범, 한양대 교수)은 지난 10년 간 구 축된 ERICA 캠퍼스의 바이오나노융합을 위한 연구 인프라와 2단계 BK21 사업수행의 결과로서 구축한 인 적 교육, 국제화 인프라 등 이 두 개를 바탕으로 바이오나노재료, 바이오나노소자, 바이오나노분석 등에 특 화된 교육프로그램을 진행한다. 이를 토대로 나노메디슨, 나노분자진단, 바이오분자영상 등에 전문성을 갖 춘 세계적 인재를 양성하고자 한다. 주재범 교수는 “우리 사업단의 목표는 의료기기, 의약학, 헬스케어 등 신성장 동력 분야를 선도해 나갈 수 있는 창조적 전문인력을 양성하는 것이다”고 밝혔다.
#사업단의 연구진
현재 사업단에는 한양대 바이오나노학과 18명의 교수들이 참여하고 있다. 바이오기술(정일엽, 채영규, 황승용, 채필석, 임동우, 양철수 이상 6명), 바이오나노기술(주재범, 성기훈, 이은규, 홍종욱, 김진웅 이상 5 명), 나노기술(이학준, 정영대, 신동수, 방진호, 박진구, 이상욱, 이영복 이상 7명) 등 총 3개의 연구가 진행 되고 있으며 각 연구 분야는 긴밀한 협력체계를 유지하고 있다.
바이오나노융합인력사업단 참여교수들의 연구분야
분야별 참여교수 연구 분야
바이오 나노기술 연구분야
주재범 • 통합형 바이오나노 광센서 기반 감염성 질환의 혈액 진단 신기술 개발
• 기능성 나노입자를 이용한 고위험성 병원균의 조기 검출 시스템 개발 성기훈 • 나노바이오센서 및 마이크로플루이딕 바이오칩 개발
• 탄소나노튜브/그래핀/나노입자를 이용한 전기화학센서 개발 이은규 • 단백질 수식과 기능 향상을 위한 단백질 분리정제공정 기술 개발
• 항체대체용 펩타이드 발굴 및 타게팅용 Proteoliposome 기술 개발 홍종욱 • Bio-MEMS 기술을 이용한 의료진단 센서 개발
• 개인형 맞춤의학을 위한 약물의 고효율 스크리닝 시스템 개발 김진웅 • 마이크로플루딕스 기술을 이용한 약물담지 및 전달체 개발
• 바이오나노유체, 자기회합체, 고차계면구조체 합성 및 피부과학적 응용 박진구 • 반도체 세정기술 및 화학기계평탄화(CMP) 기술개발 및 평가
• 나노바이오센서, 초정밀금형 제작, 바이오칩 표면처리기술 개발
#분야별 세부 연구
‘바이오나노 재료 분야’는 바이오나노 신소재 개발 및 의료 진단/치료로의 응용 연구를 수행한다. 마이크 로플루이딕스 기술을 이용한 약물담지 및 전달체 개발, 유무기 담지체를 이용한 나노바이오 촉매 및 반응 법 개발, 무기나노소재 합성 및 특성 분석, 효율적 유기 나노 물질 합성을 위한 합성방법론 개발, 막단백질 의 구조분석을 위한 양쪽성 물질의 개발 등이 주요 연구 분야다.
‘바이오나노 소자 분야’는 다양한 바이오나노 분석용 디바이스 개발 및 응용 연구를 수행한다. LED 등의 나노 광소자 응용, 마이크로미세칩에서의 기도상피세포 배양을 통한 기도염증 제어 기술 개발, DNA 마이크 로어레이를 통한 유전자 발현 분석, 종판별 및 SNP 분석, 탄소나노튜브/그래핀/나노입자를 이용한 나노하이 브리드 구조체 합성과 전기화학 센서로의 응용, 반도체성 나노섬유 소재를 이용한 화학센서 개발 등이다.
‘바이오나노 분석 분야’는 전기화학 및 광학분석을 통한 바이오 메디컬 분석기술을 개발하고자 한다. 줄 기세포 분화에 관련된 후성유전 조절 연구, 단백질 재료 및 생체재료 합성, 그의 조직공학, 약물전달학에의 응용, 원자 및 플라즈마 현상, 통합형 바이오나노 광센서 기반 난치성 질환의 혈액 진단 신기술 개발, 나노 면역학 기반 질병인자 초고감도 검출 기술 개발 등이다.
주재범 교수는 “참여 연구진은 기초과학과 융합공학에 우수한 연구력을 보유하고 있다”며 “협동연구를 수행해 세계적인 연구를 선도할 수 있는 기반을 마련하는 것을 목표로 한다”고 밝혔다. 주 교수는 “감염성 질환의 조기진단, 고위험성 병원균(독성 세균, 바이러스, 독소) 등의 조기검출, 식품위생, 환경분석, 바이오 디펜스 등 현재 우리사회가 안고 있는 난제들을 해결할 수 있는 기반 기술도 개발한다”고 덧붙였다. 이들 연구진은 세계 대학(Imperial College London, Harvard Medical School, University of Michigan, 중국과 학원, 동경공대, ETH 등)과 융합공학 연구소와의 공동연구를 수행하고 긴밀한 협력체계를 통해 세계적인 연구 인프라를 구축할 계획이다.
분야별 참여교수 연구 분야
나노기술 연구분야
이상욱 • 컴퓨터 시뮬레이션 기반 나노구조체 물리적 특성 규명
• 유기전자소재 및 에너지 물질의 이론적 연구 정영대 • 원자 및 플라즈마 현상
• 충돌, 제동복사, 전하포획 신동수 • 광학적, 소자적 특성 측정 및 분석
• LED 등의 나노 광소자 응용
이영복 • 핵자기공명학을 이용한 생체 내 메타볼리즘 연구
• 고해상도 자기공명영상을 위한 실리콘 나노조영제 개발
바이오기술 연구분야
채영규 • 줄기세포 분화에 관련된 후성유전 조절 연구
• 암세포에서의 후성유전 조절 연구
정일엽 • 마이크로미세칩에서의 기도상피세포 배양을 통한 기도염증 제어 기술 개발
• 호산구 발생 분화 제어를 통한 기도염증 제어 기술 개발
황승용 • DNA Microarray를 통한 gene expression profiling, 종판별 및 SNP 분석
• 바이오분자물질 간의 상호작용을 이용한 마이크로 바이오센서 임동우 • 단백질 재료 및 생체재료 합성, 그의 조직공학, 약물전달학에의 응용
• 바이오나노재료 합성 및 그의 바이오 센싱 및 바이오이미징 채필석 • 막단백질의 구조분석을 위한 양쪽성 물질 개발
• 템플레이트를 이용한 나노입자 합성 및 응용 양철수 • 결핵 및 톡소포자충증의 감염/병인 기전 연구
• 세포 내 활성 산소 유래 분자 면역 조절 기전 연구
한양대 BK21 플러스 바이오나노융합인력사업단은...
“바이오나노융합산업 분야는 5-10년 이내 폭발적인 성장이 예상됩니다. 우리 사업단은 이 분야를 선도 할 수 있는 석박사급 고급인력을 양성할 것입니다. 우수한 연구력을 지닌 교수들의 협동연구는 시너지 효 과를 낼 수 있으며, 이는 세계적인 연구 흐름을 창조할 수 있을 것입니다.”
바이오나노융합인력사업단을 이끌고 있는 주재범 교수는 한양대를 졸업한 후 1994년 미국 Texas A&M 대학에서 레이저 분광학 전공으로 박사학위를 받 았다. 주 교수는 1995년 한양대 ERICA 캠퍼스에 부임했으며 현재까지 바이오 나노 융합 분야 발전을 위해 노력해 왔다. 2007년 2차 BK 사업을 유치해 융합 기술 인력프로그램에 내실을 기했으며 2008년에는 연구재단의 ERC센터를 유 치해 바이오 융합 분야의 R&D 개발을 위한 연구 인프라를 구축했다. 2010년 에는 공학대학 내 ‘생명나노공학과’를 신설해 BK21 대학원 과정과 연계될 수 있는 학부 교육 인프라를 구축했다. 또한 캠퍼스 내에 약학대학 유치 위원으로 활동하면서 한양대학병원, 고려대학병원, 삼성의료원, 이원의료재단 등과의 협 동연구 체계를 마련, ‘공학-과학-의학-약학’ 분야의 융합연구가 활성화 될 수 있는 기틀을 마련했다. 이 런 활동들은 한양대 ERICA 캠퍼스가 바이오 융합 거점 대학으로 거듭날 수 있는 계기가 됐다.
주 교수는 현재까지 230여 편의 SCI 논문을 게재했으며 다수의 국내외 학술회에서 논문을(포스터 450, 초청강연 130) 발표했다. 20여 건의 특허 출원 및 10여 건의 특허 등록, 3건의 신기술 이전 등도 수행했다.
한양대 나노센서연구소 소장, 생명나노공학과 학과장, 약학대학 유치위원, 통합형 휴먼센싱시스템 연구센 터 소장 등을 역임했으며, 한국연구재단 융합과학사업단 전문위원, 미래창조과학부 기초연구사업 추진위원 회 심의위원, 전국 SRC/ERC 소장협의회 회장 등으로 활동한 바 있다. 학회활동으로 2015년 한국 바이오 칩학회 회장을 역임하였으며, 광학회 바이오포토닉스 분과 운영위원, 대한화학회 종신회원, 한국 센서학회 이사 등을 겸하고 있으며, Journal of Optical Society of Korea, Journal of Molecular Structure의 편집 위원으로 활동하고 있다. 2011년 9월 교육과학부 우수연구 50선에 선정됐으며 2013년에는 과총 과학기술 우수논문상과 기초연구사업 발전 및 진흥에 기여한 공로로 미래창조과학부 장관 표창을 수상했다. 2015년 에는 한양대학교 HYU 학술상과 백남석학상을 수상하여 현재 석학 교수로 재직하고 있다.
본 사업단은 바이오, 나노, 바이오나노 관련 융합 분야 등 3개의 분야로 구성되어 있으며, 총 18명의 교 수와 5명의 신진교수 인력, 24명의 박사과정, 45명의 석사과정, 55명의 석박사통합과정 등 총 124명의 대 학원생들이 본 사업에 참여하고 있다.
단장: 주 재 범(한양대 바이오나노학과, [email protected]) 주소: 경기도 안산시 사1동 1271 한양대학교 ERICA 캠퍼스 전화: 031)400-5201/4688
