산학협력단

조직재생공학연구원(원장 김해원) 신원상 교수(나노바이오의과학과), 이정환 교수(치의예과), 김한샘 박사(나노바이오의과학과)팀이 생체모방 경조직재생용 유무기(유기물+무기물) 복합체를 개발했다. 연구논문(제목 :Therapeutic tissue regenerative nanohybrids self-assembled from bioactive inorganic core / chitosan shell nanounits)은 생체재료분야 저명 국제학술지인 바이오머터리얼즈(Biomaterials, IF=12.479)에 게재됐다. (https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.120857) ▲ (왼쪽부터)김한샘 박사, 신원상 교수, 이정환 교수. 연구팀은 생체활성을 갖는 무기물과 천연고분자 기반의 초미세 코어-쉘 나노 구조의 재료를 합성해 신체 경조직의 미세구조를 모방하는 ‘생체모방’ 유무기 복합체를 개발하고, 이를 손상된 뼈 재생용 생체재료로 활용해 임상적용 가능성을 밝혔다. 이번에 개발한 유무기복합체는 다양한 영양분 및 약물들을 서방형(유효 성분이 천천히 방출되도록 하는 형태)으로 순차적 방출할 수 있으며, 이를 통해 신생혈관 형성 및 줄기세포 부착, 골조직재생 등의 효과를 차례대로 나타내며 최적화된 생체모사 바이오소재로 인정받게 됐다. 특히 무기물 함량을 실제 뼈나 치아와 비슷한 정도인 90%까지 높인 유무기 복합체를 형성한 후, 외부의 반복적인 충격에도 높은 복원력과 탄성력을 갖는 것을 확인해 신체의 경조직 특성을 모방했음을 강조했다. 연구를 진행한 신원상 교수는 “이번 연구를 통해 개발한 유무기 복합체는 조직재생을 위한 생체재료 개발의 기반이 되어 향후 뼈, 치아와 같은 무기조직 재생을 위한 줄기세포 임상응용 기반기술에 활용될 것”이라고 말했다. ▲ 생체모방 경조직재생용 유무기 복합체 작용 과정 한편, 2007년 설립한 조직재생공학연구원(ITREN)은 지난 14년간 700편 이상의 SCI급 논문을 발표하고(상위1% 30편, 상위10%급 300여 편), MRC 선도연구센터, 중점연구소사업(후속사업 포함), 글로벌연구실사업, 해외우수연구기관유치사업, 의료기기개발사업 등을 유치했다. 2017년 교책중점연구기관으로 지정되었으며, 12개 해외 연구기관들과 네트워크를 형성하면서 세계적인 수준의 연구원으로 성장하고 있다. 특히 이번 연구 논문의 주저자인 김한샘 박사는 다양한 나노바이오소재를 개발해 최근 5년간 △Biomaterials(IF=12.479) △Sensors and Actuators B: Chemical(IF=7.4) △Materials Science & Engineering C(IF=7.3) 등의 국제 학술지에 13편의 논문을 발표한 바 있다. 홍보팀 이현주

-의생명공학부 조정희 교수와 연구 협력 체계 구축 -최신시설 갖춘 신약 연구센터 ‘DKU-HANMI 혁신 신약 연구센터’ 개소 우리 대학이 한미약품과 손잡고 차세대 내성 폐암 표적 혁신신약 공동 연구에 나선다. 양 기관은 천안캠퍼스 산학협력관에 공동연구를 위한 ‘DKU-HANMI 혁신 신약 연구센터’를 개소하고 산학협력 협약식을 진행했다. 10일 오후 2시 천안캠퍼스 산학협력관 대회의실에서 진행된 협약식에는 김수복 총장과 나경환 산학부총장, 한미약품 이관순 부회장과 서귀현 부사장을 비롯한 양 기관 관계자들이 참석했다. ▲ 10일 오후 2시, 천안 산학협력관에서 단국대와 한미약품 산학협력 협약식이 열렸다. 양 기관은 연구센터를 통해 다양한 임상시험과 학술 및 교육 활동을 위한 인적자원 교류, 연구개발 시설 활용, 산학협력기반 조성을 위한 인프라 공유 등 다각적인 면에서 협력할 예정이다. 특히 우리 대학은 한미약품과 혁신 신약 개발에 나선다. 조정희 교수(의생명공학부)가 진행 중인 폐암 내성 기전 연구 및 신규 표적 발굴 기술을 기반으로, 폐암 내성을 극복하면서도 부작용이 적고 효능이 우수한 혁신 항암신약을 개발할 계획이다. 프로젝트 진행을 위해 최신 연구 시설을 갖춘 ‘DKU-HANMI 혁신 신약 연구센터’를 우리 대학 산학협력관에 설립했다. 김수복 총장은 “세계 최고 수준의 신약 개발 경쟁력을 보유한 한미약품과의 협력은 의생명 분야의 학술 및 산업계 발전에 의미있는 성과를 만들 수 있을 것으로 기대한다”며 “특히 이번 연구 협력이 훌륭한 결실을 맺어 부작용을 줄이고 효과를 높인 혁신적인 내성 폐암 표적 항암제 개발로 이어져 앞으로 환자들에게 희망을 줄 수 있도록 적극적 지원을 하겠다”라고 말했다. ▲ ‘DKU-HANMI 혁신 신약 연구센터’ 현판식 모습(왼쪽부터 나경환 산학부총장, 김수복 총장, 이관순 한미약품 부회장, 서귀현 한미약품 부사장) 한미약품 이관순 부회장은 “이번 협력은 한미의 축적된 항암제 개발 노하우 및 역량을 극대화해 산학간 시너지를 창출하는 혁신의 사례가 될 것으로 기대한다”고 말했다. 한편, 이번 연구의 책임을 맡은 조정희 교수는 하버드의대 다나파버 암연구소(Dana-Farber Cancer Institute) 등에서 15년 이상 종양유전체학 및 대단위 기능유전체 기반 스크리닝 연구를 수행해 왔다. 현재 조 교수 연구실은 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 “기초연구실지원사업” 연구 지원을 받고 있다. 홍보팀 이현주

-기초의과학분야(MRC) 충남권 첫 선정 -7년간 국가지원금 94억 5천만 원 포함해 총 141억 투입 우리 대학이 2021년도 과학기술정보통신부 선도연구센터 의약학분야(Medical Research Center, 이하 MRC)에 선정되었다. 사업 선정에 따라 김해원 교수(치의예과, 조직재생공학연구원장)가 연구책임을 맡는 “메카노바이올로지 치의학 연구센터”가 문을 열고, 향후 7년간 국고 94.5억 원을 포함해 총 141억 원을 지원받아 미래를 선도할 기초의과학 연구를 수행하게 된다. 충남지역에서 MRC 선도연구센터가 선정되기는 처음이다. ▲ 김해원 교수 MRC는 과기부 선도연구센터 중 하나로, SRC(기초과학분야), ERC(공학분야)와 함께 기초연구과제 중 가장 규모가 크고 권위 있는 연구사업이다. 기초의약학 연구를 장려하고, 기초의과학자를 육성하기 위해 의대, 치대, 약대, 한의대가 있는 대학에 소재한 우수 연구집단을 집중적으로 지원한다. 우리 대학 MRC 사업단은 인체의 다양한 질병과 관련된 물리적이고 역학적인 현상과 기전을 규명하고 임상 연구를 진행한다. 메카노바이올로지(Mechanobiology)는, 메카노(Mechano)와 바이올로지(Biology)의 합성어로 발생과 분화, 조직 재생, 암 전이, 면역반응, 노화 등 다양한 생명현상과 질병의 기전을 해석하고 새로운 치료법을 찾기 위해 그 중요성이 최근 크게 대두되고 있는 학문 분야다. 생리적ㆍ병리적 현상을 이해하기 위해 물리적ㆍ역학적인 인자에 중요성을 두고 이를 제어함으로써 조직의 손상과 질환을 치료하고자 관련 연구를 진행한다. 이번 사업은 치과대학과 조직재생공학연구원 등 기초-임상 교수진 11명을 포함해 총 44명의 인력이 대거 투입되어 크게 세 개의 그룹으로 나눠 연구를 진행한다. 1그룹에서는 메카노바이올로지의 통합적 관점에서 다양한 안면 및 구강 조직의 생리, 병리 현상을 이해하고 관련된 메카노 기전을 규명하며, 2그룹에서는 3D 체외배양모델을 통해 생체와 유사한 상황에서 메카노 현상을 탐구한다. 3그룹은 이러한 현상을 생체 내에서 확인하고, 나아가 메카노 인지기능을 지닌 세포치료제도 개발한다. 긴밀한 피드백 융합연구를 통해 단일세포 분석에서부터 조직 유사체 모델링과 생체 내 현상까지 아우르는 통합적 연구를 수행하며, 치과대학 임상 교수진이 환자 샘플을 지원하고 향후 임상시험을 추진할 계획이다. 또한 6개 해외기관과의 공동연구를 통해서 글로벌 리딩 센터로 자리매김할 계획도 세우고 있다. MRC 책임을 맡은 김해원 교수는 “메카노바이올로지 학문은 융합연구의 결정체로, 이번 사업 선정은 조직재생공학연구원 중심으로 모인 다양한 분야의 연구진들이 지난 15년간 쌓아놓은 세계수준의 연구업적들이 인정받은 것이다. 미개척 분야를 선점하여 새로운 관점에서 생명현상과 질병의 원인을 파악하고 치료법을 제시해 다양한 의료 분야에 적용할 수 있도록 노력할 것이다”라고 포부를 밝혔다. ▲ 메카노바이올로지센터 연구 개요 MRC 센터는 앞으로 7년간 연구를 통해 세계최고수준의 연구논문(상위 10%급 100편, 1%급 20편)과 특허 및 기술이전, 우수 기초의과학자 인력 양성을 위해 “DREAM Scientist” 프로그램을 운영한다. DREAM Scientist 프로그램은 ‘DKU Roadmap of Excellent Academy for Medical-Dental Scientist’ 약자로, 학사, 석박사, 박사후 과정으로 이어지는 전주기 지원 육성 제도이다. 벤치워크 및 연구논문 필수학점 도입, SCI 논문 장려, 기초ㆍ임상 공동교수제, 의과학자 특별지원금, 전문연구요원제도, 해외기관 파견 프로그램 등 융합과 글로벌 마인드를 배양한 세계적 기초의과학자를 양성하기 위한 다양한 프로그램을 실시한다. MRC 사업에 참여하는 이해형 교수(치과대학장)는 “MRC 선정을 통해 보다 창의적이고 도전적인 기초의과학자를 양성할 수 있는 안정적인 기반을 마련할 수 있게 됐다”고 말했다. 김수복 총장은 “이번 선도연구센터는 지난 10여 년간 BT 연구에 투자하고 노력한 값진 결실”이라며 “MRC 센터가 기폭제가 되어 우리 대학이 연구 중심 대학으로 나아갈 수 있도록 전방위 지원을 할 것”이라고 말했다. 한편, 조직재생공학연구원은 지난 2007년 설립되어 2017년에 교책연구원이 되었으며, 중점연구소사업(‘09년), 글로벌연구실사업(’15년), 해외우수연구기관유치사업(‘17년), 중점연구소후속사업(’18년) 등 다양한 중대형사업을 진행해 왔다. 인재 양성 프로그램과 다양한 연구 지원 사업을 통해 우수 연구원을 양성하고 이를 통해 새로운 대형 연구과제를 수주하는 등 연구 선순환을 위해 다양한 노력을 하고 있다. 홍보팀 이현주

- 디지털 기반 공유 플랫폼 운영통해 바이오헬스 분야 실무인재 양성 우리 대학이 교육부가 주관하는 ‘디지털 신기술 인재양성 혁신공유대학(이하 혁신공유대학)’ 주관기관에 선정됐다. 우리 대학은 대전대, 동의대, 상명대, 우송대, 원광보건대, 홍익대와 함께 ‘디지털 기반 바이오헬스 혁신공유대학 컨소시엄’을 구축하고 4차 산업혁명 신기술 분야인 바이오헬스 분야 핵심인재 양성을 위해 융합 교육과정을 개발, 운영한다. 사업 선정에 따라 2026년까지 연간 100억 이상의 국고를 지원받아 미래 바이오헬스 혁신인재 양성을 위한 공유플랫폼을 구축해 운영하게 된다. 사업에는 컨소시엄을 구축한 7개 대학 101개 학과와 90명의 전임교원이 참여한다. 교육과정의 혁신, 교육환경 및 교육기회의 개방, 산학연과 지역의 연합을 통해 미래 바이오헬스분야 맞춤형 지역 특화 인재를 양성하는 것을 목표로 사업을 펼친다. 미래의료, 디지털 공학, 빅데이터, 인공지능 등을 융합한 교육과정을 통해 상호소통능력(SUPER), 디지털융합능력(SMART), 인간사회공감력(SOFT), 자기점검능력(STRATEGIC), 창조적문제해결력(STAR)을 갖춘 S형 실무인재 양성한다. 이를 위해 ▲디자인 헬스케어 ▲디바이스 헬스케어 ▲데이터 헬스케어 등 세 가지 교육과정을 중심으로 공학, 보건, 인문사회 계열이 융합된 교육 프로그램을 개발한다. 또한 학사일정 유연화를 통해 희망 시기에 따라 수강을 시작할 수 있는 자기설계 오픈학기제를 운영한다. 유튜브 및 TED강좌 개발, 청년 창업사관학교 운영, 교수학습법 피드백 프로그램, 재직자 실습교육 등을 운영해 전공에 관계없이 희망하는 학생과 산업계 실무자, 일반 국민도 교육 콘텐츠를 활용할 수 있도록 성과를 점차 확산해갈 방침이다. ▲ 지난 4월 1일 단국대치과병원에서 ‘디지털 신기술 인재양성 혁신공유대학 컨소시엄’ 협약식이 열렸다(왼쪽부터 대전대 윤여표 총장, 동의대 한수환 총장, 상명대 백웅기 총장, 단국대 김수복 총장, 우송대 존 엔디컷 총장, 원광보건대 백준흠 총장, 홍익대 양우석 총장). 이번 사업 선정을 위해 우리 대학은 지난 4월 6개의 참여 대학과 교류협약을 맺고 수요조사를 진행하는 등 혁신공유대학 선정을 위해 힘써왔다. 교육 과정 수립을 위해 각 대학의 재학생 및 교원, 관련 기업체 실무자 등에 대한 설문 및 현장 조사를 진행했으며, 대학 간 협의체를 구성해 긴밀한 협조 체계를 구축했다. 특히 우리 대학은 김장묵 공공·보건과학대학장과 박종태 교수(치의예과)를 중심으로 실무팀을 구성해 사업계획을 수립하고 보고서 작성에 만전을 기했다. 김수복 총장은 “이번 사업을 통해 미래 핵심 산업 분야의 하나인 바이오헬스 분야의 인재 양성뿐만 아니라 대학-지역간 연계를 통해 지역사회 문제 및 의료 불균형을 해소하는 등 바이오헬스 산업 분야 활성화에 이바지할 것”이라고 밝혔다. 한편, 혁신공유대학 사업은 교육부가 공유·개방·협력을 토대로 국가 수준의 핵심인재 양성을 위해 대학 간 협력체계를 구축하고자 대학 연합체를 선정해 지원하는 사업이다. 차세대 반도체, 미래자동차, 바이오헬스, 에너지 신산업, 인공지능, 빅데이터, 실감미디어 콘텐츠, 지능형 로봇 등 8개 신기술 분야의 대학 협의체를 선정했다. 공유 대학 간 교육역량을 결집하고 표준 교육과정을 개발해 관련 전공자 뿐 아니라 누구나 교육 혜택을 받을 수 있도록 공유와 협력의 성과를 확산하게 된다. 홍보팀 이현주

우리 대학이 인공지능 기술을 활용해 대형 오피스 빌딩을 비롯한 건물의 전기, 냉·난방 등의 에너지를 통합 관리하는 시스템 개발에 나선다. 우리 대학은 최근 에너지기술평가원에서 주관하는 ‘2021 에너지수요관리핵심기술개발사업’에 선정되었다. 과제명은 ‘자율운전 기반 건물 에너지·환경 통합 관리시스템 개발(iBEEMS)’로 2026년까지 5년간 정부지원금 250억 원을 포함해 총 285여억 원이 투입된다. 사업에는 우리 대학이 주관기관이 되어 국내외 24개 연구기관 및 기업이 컨소시엄을 구성해 연구에 참여한다. 2018년 통계에 따르면 서울시 상업용 건물 전체 에너지 사용량이 전체 에너지의 35%에 달하며, 세계적으로 탄소중립을 위한 에너지 절감이 중요한 이슈로 다루어지고 있다. 특히 최근에는 에너지 절감뿐만 아니라 초미세먼지 등에 대응해 사용자의 건강 환경 관리가 건물 관리에 중요한 요소로 작용하고 있다. 그러나 지금까지 건물 관리는 주로 관리자의 개인 경험에 의존해 에너지 절감에 초점을 맞추어 시스템이 운영되어 실내 건강 환경을 고려한 에너지 통합관리 필요성이 지속적으로 대두되어 왔다. 사업단은 건물 관리자의 개입없이 인공지능과 빅데이터를 활용해 빌딩의 특성과 사용자의 건강 등을 위협할 수 있는 상황 등을 인지해 자동으로 실내 환경을 제어하고 관리하는 시스템 개발을 목표로 하고 있다. 이를 위해 건물의 자율 운전을 위한 인공지능, 실내 공기질과 호흡기감염 저감 기술, 실시간 모니터링 기술, 외부침입 방지를 위한 보안기술 기반의 맞춤형 최적 운영 플랫폼 등을 개발한다. 개발된 기술은 우리 대학 진리관, 홈플러스, HDC아이파크타워, 용산아이파크몰, 롯데백화점 부산본점 등에 시범 적용해 성과 검증과 기술 표준화에 나서게 된다. ▲ 사업단의 연구개발 목표 사업을 주관하는 문현준 교수(에너지빅데이터연구센터장, 건축학부)는 ”우리 대학은 인공지능을 이용한 건물 자율운전 연구를 10여 년간 꾸준히 수행해 왔으며 논문과 특허, 기술이전 실적을 충분히 보유하고 있다. 이번 사업을 통해 우리 대학이 건물 에너지 효율 관리시스템을 선도하는 연구기관으로 자리잡을 수 있도록 노력할 것“이라고 밝혔다.