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- 권호정 교수, 과학기술정보통신부 2021년도 리더연구자 선정
- 과학기술정보통신부에서 국내 최고 수준의 연구자를 지원하는 리더연구 지원 대상에 우리 학과 권호정 교수를 선정하였다. 해외평가, 토론평가, 발표평가 등을 거쳐 자연과학, 생명, 의약학, 공학, ICT·융합분야에서 리더연구자 14명을 선정했고 리더연구에는 연구자당 연간 8억원 내외씩 9년간 지원한다. 올해 선정된 과제를 포함해 지금까지 리더연구 94개가 선정됐다. 과기부는 7월 중 선정된 리더연구 신규 연구자에게 지정서를 수여하고 기초연구 활성화를 위한 연구자 간담회를 개최할 계획이다.이창윤 과기정통부 기원천연구정책관은 "기초연구의 성과는 단기간에 나타나지는 않지만 새로운 변화는 기초연구에 대한 꾸준한 지원으로 시작된다"며 "이런 지원이 혁신적 성과로 이어질 수 있도록 연구 현장의 의견을 반영해 기초연구 지원의 다음 단계도 준비할 계획"이라고 말했다 <2021년 리더연구 선정결과 > 분야 선정결과 자연과학 물리(서강대 김현정, 연세대 김근수), 화학(UNIST 신현석, 이화여대 남원우) 생명과학 기초생명(연세대 권호정), 분자생명(서울대 윤태영, 연세대 김성훈) 의약학 기초의학(KAIST 정원일) 공학 건설/교통(연세대 홍태훈), 소재(연세대 문주호) 화공(KAIST 이현주) ICT·융합 에너지융합(성균관대 박남규, 한양대 김기현), 바이오·의료융합(서울대 전누리)
- 생명공학과 2021.06.29
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- 반용선·조승우 교수팀, 뇌 보호하는 혈액-뇌 장벽 모사한 인공 칩 개발
- 곰팡이성 뇌 감염 모델링을 통한 곰팡이의 감염인자 규명 연세 시그니처 연구클러스터 사업단 생명공학과 반용선 교수, 조승우 교수 공동연구팀이 혈뇌장벽의 구조와 기능적 특징을 모사한 인공 혈뇌장벽 칩을 개발했다. 생명공학과 김진 박사와 이경태 박사가 1저자로 참여한 본 연구 결과는 국제 저명 학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)’에 6월 15일 게재됐다. 혈뇌장벽(blood-brain barrier)은 뇌를 포함한 중추신경계를 둘러싸고 있는 선택적 투과막으로, 혈액을 통해 외부로부터 유입되는 독소나 약물, 병원균 등의 침입을 막는 중요한 역할을 담당한다. 연구팀은 수백 마이크로미터(μm) 수준의 미세채널들로 구성한 칩에 뇌혈관과 뇌세포를 모사해 배양하고, 그 사이에 혈뇌장벽을 구현해냈다. 연구팀은 뇌혈관을 모사한 미세채널을 통해 배양액과 함께 다양한 물질을 주입했고, 이들이 혈뇌장벽을 모사한 선택적 투과막을 통과해 뇌세포를 모사한 체임버(chamber)로 이동하는지 현미경을 이용해 실시간으로 관찰할 수 있도록 설계했다. 3차원 하이드로젤로 세포가 자랄 수 있는 미세환경을 모사하고 배양액의 흐름을 제어하면서 신경줄기세포, 뇌혈관 내피세포, 뇌혈관 주피세포를 공배양함으로써 실제 뇌 발달 시 뇌혈관세포의 생장과 혈관신생 과정을 구현한 것이다. 나아가 제작된 혈뇌장벽 칩에 병원성 곰팡이를 주입했을 때 곰팡이가 마치 뇌세포를 찾아가는 것처럼 투과막으로 이동한 후 응집된 형태로 통과하는 현상을 실시간으로 관찰하고, 이에 관여하는 유전자를 알아냈다. 크립토코쿠스 네오포만스(Cryptococcus neoformans)라는 뇌 감염질환을 유발하는 병원성 곰팡이는 호흡기를 통해 감염되고 혈액을 통해 전신으로 퍼진 이후 혈액-뇌 장벽을 통과해 뇌수막염 및 뇌염을 일으키는 것으로 알려져 있다. 이 곰팡이로 인한 뇌 감염은 알려져 있었지만 적절한 실험모델이 없어 이 곰팡이가 어떻게 뇌에 도달하는지 알지 못했다. 연구진이 찾아낸 유전자를 제거한 곰팡이는 혈뇌장벽 모사막을 통과하지 못한다는 것을 통해 이 곰팡이의 신경친화성 기전 및 감염 유전자를 규명할 수 있었다. 연구진은 이번 연구 결과가 “향후 곰팡이성 뇌수막염에 작용할 수 있는 후보물질 발굴이나 혈뇌장벽을 통과할 수 있는 화합물 발굴에 응용될 수 있을 것으로 기대한다.”고 밝혔다. 논문정보 논문명: Fungal brain infection modelled in a human-neurovascular-unit-on-a-chip with a functional blood-brain barrier 논문주소: https://www.nature.com/articles/s41551-021-00743-8
- 생명공학과 2021.06.28
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- 조승우 교수 연구팀, 재생의료를 위한 맞춤형 인공 근육 조직 개발
- 연세대학교 생명공학과 조승우 교수 연구팀은 매사추세스 공과대학교 (MIT) PolinaAnikeeva 연구팀과 공동연구를 통해 근육세포 리프로그래밍 기술, 탈세포 매트릭스 제작기술, 미세구조 다공성 파이버 제작기술을 접목하여 근육 질환 치료를 위한 인공 조직을 개발하였다. 연구팀은 먼저 근육 조직 특이적인 생화학적·물리적 미세환경을 조성하기위해 탈세포 (decellularization) 매트릭스를 제작했다.이와 더불어, 열 인장 기술(thermal drawingmethod)과 염 침출법(salt-leaching method)을 이용하여 골격근 결손부위의 형태와 물리적 특성에 따라 다양한 모양과 다공성 구조를 가지도록 맞춤 제작할 수 있는 미세구조 파이버 제작 기술을 개발해 실제 근육의 미세환경과유사한 수준의 인공 근육 지지체를 제작하였다. 이렇게 제작된 인공 근육 지지체는 피부세포를 근육세포로리프로그래밍 하는 직접교차분화 (direct conversion) 효율을 증진시켰으며, 최종적으로 생산된 바이오 하이브리드 근육 조직은 마우스 근육 손상 모델에 이식했을 때, 근육 조직 재생뿐만 아니라 혈관 및 신경 조직 재생까지 유도하여 기능성 근육 조직 재생에 성공할 수 있었다. 개발된 바이오 하이브리드 근육 조직에 사용된 근육 세포는 비교적 채취하기 쉬운 자가 피부세포를 직접교차분화하여제작했기 때문에 기존 세포치료제의 면역거부반응 문제를 해결하였고, 기존 근육 재생 치료보다 월등히 향상된기능성 골격근 재생을 유도하여 임상 적용 가능성을 보여주었다. 이번 연구는 조승우 교수 연구팀의 진윤희 연구교수와 전은제 대학원생이 주저자로 참여하여, 융합 소재 분야 세계 최고 권위의 학술지 중 하나인 AdvancedMaterials (2019년 Impact factor: 27.398) 저널에 게재되었고, 연구 내용의 중요성과 우수성을 인정받아 Advanced Materials 4월호표지 논문으로도 선정되었다 (논문 제목: Functionalskeletal muscle regeneration with thermally drawn porous fibers andreprogrammed muscle progenitors for volumetric muscle injury).
- 생명공학과 2021.04.26