네이처誌 발표, “기존 광학적 한계를 뛰어넘는 해상도” 화학과 김광수 교수팀이 세계 최초로 머리카락 굵기보다 수백배 작은 나노미터(nm)급의 렌즈의 합성에 성공하였다.연구팀은 이 렌즈의 특성을 연구한 결과, 렌즈의 크기가 빛의 파장만큼 작아질 때, 기존의 기하광학에서는 불가능한 이론적 극한치(회절 한계)인 빛의 반파장보다 더 작은 크기를 식별할 수 있는 초해상도를 보여주는 새로운 물리 현상을 밝혀냈다.김광수 교수의 주도하에, 박사과정 이주영(화학과 박사과정)씨와 홍병희박사가 공동 제1저자로 참여한 이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 운영하는 ‘글로벌연구실(Global Research Lab)'사업의 지원하에 수행되었으며, 연구 결과는 세계최고 권위의 과학저널인 네이처(Nature)지에 7월 23일 게재됐다.김교수팀은 유기물질인 칼릭스하이드로퀴논(CHQ) 분자는 자기 조립을 통해 나노미터 크기의 단면 볼록렌즈를 형성된다는 것을 발견하고, 렌즈 크기가 빛의 파장과 비슷하게 되면 빛은 회절과 간섭 현상을 통해서 상식과는 달리 빛의 경로가 곡선 궤적을 그려 나노렌즈가 매우 짧은 초점거리를 가지게 되는 초굴절현상을 처음 밝혔다.

그라핀 나노리본의 금속원자 에너지 분석을 통한 새 방법 제시필수연구 과제인 ‘그라핀의 가장자리 탄소원자 배열 규명’ 성공해우주에서 가장 얇은 물질로 잘 알려진 그라핀(Graphene)으로 만든 나노리본의 가장자리 모양을 값비싼 원자 현미경을 사용하지 않고도 파악할 수 있는 방법이 발견됐다.물리학과 지승훈 교수ㆍ박사과정 최선명 씨 연구팀은 그라핀 나노리본에 붙은 금속원자의 에너지를 측정해 나노리본 가장자리의 모양을 파악할 수 있는 방법을 발견해 피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters) 최신호를 통해 발표했다.연필심의 원료인 흑연에서 분리되는 그라핀은 하나의 원자층을 가진 안정적인 2차원적 물질이다. 아울러 수송을 전담하는 전하가 그라핀 층 가장자리의 탄소원자 배열에 따라 도체와 반도체 성질을 나타내면서도 두께가 원자 한개 수준에 불과해 초소형 나노소자로서의 응용 가능성이 높기 때문에 많은 관심을 받고 있다.특히 그라핀은 소재 내 전자의 충돌에 따른 과열이 없고, 다이아몬드보다 탄소원자 결합이 강해 발열현상을 일으키는 실리콘의 대체물질로 각광 받으면서 많은 연구가 이루어지고 있다.그 중에서도 그라핀의 가장자리 모양은

POSTECH 생체분자인지연구단장인 오병하 교수 연구팀(우재성, 임재홍 박사)이 “염색체의 응축을 담당하는 단백질 복합체(MukBEF Condensin)의 ‘고리 모양’ 분자 구조”를 규명하였다.또한, 이 복합체가 ATP(아데노신3인산)를 사용해 고리를 여닫으며 그 안의 DNA를 가역적으로 가둬둘 수 있다는 사실을 증명했다.이번 연구는 교육과학기술부와 한국과학재단이 추진하는 창의적연구진흥사업의 일환으로 수행되었고, 연구 결과는 최고의 생명과학분야 저널인 셀(Cell)지 온라인판 1월 9일자에 게재됐다.염색체는 체세포가 분열하기 위해 핵분열을 하는 과정에서 보이는 것으로 세포 분열 전에는 세포 속 핵에서 염색사의 형태로 존재하지만, 세포 분열을 할 때에는 강하고 역동적으로 응축된 염색체 형태가 된다.한 생명체에 필요한 유전정보를 담고 있는 염색체는 막대하게 긴 DNA 분자로, 염색체의 DNA는 일반 세포의 크기에 비해 수백~수만 배 길다. 이처럼 세포보다 훨씬 큰 분자가 세포 속에 들어갈 수 있다는 점과, 세포의 복제가 일어나고 2개의 딸세포로 어떻게 정확하게 분열되는지의 여부는 지금까지도 풀리지 않은 생명과학의 큰

“노화와 죽음은 체계적으로 프로그래밍된 필연적 단계”POSTECH 남홍길 교수, 세계 최고 과학 학술지 Science 지에 발표POSTECH 남홍길 교수팀이 식물을 이용해 지금까지 비밀에 싸여 있던 생명체의 노화 및 죽음을 관장하는 생체 회로를 규명하며 인간의 노화를 지연시키는 연구의 중요한 단초를 제공하였다.이 연구를 통해 남 교수팀은 노화와 죽음은 유전자적으로 결정되어 있는 피할 수 없는 필연적 단계임을 밝혀내고, 식물뿐만 아니라 인간을 포함한 모든 생물체의 노화와 죽음이 생체의 회로를 통해 조절될 수 있다는 가능성을 제시하였다.남홍길 교수팀의 김진희ㆍ우혜련 박사의 주도로 진행된 이번 연구는 교육과학기술부와 한국과학재단이 지원하는 선도연구센터육성사업(구 국가핵심연구센터(NCRC)사업) 및 21세기프론티어연구개발사업의 일환으로 수행되었으며, 연구결과는 세계 최고의 과학 전문지인 사이언스(Science)지에 2월 20일 자에 게재되었다.노화는 생명체의 수명을 결정짓는 중요한 발달 과정인데, 아직 그것에 대한 분자유전학적 기작, 특히 그 유전적 조절 회로에 대해서는 규명된 바가 거의 없다.남 교수는 노화를 설명하기 위한 여러 가설 중 노화

광우병 진단・치료에 활용가능한 주요 유발 유전자군 판별 광우병 잠복기 진단 및 치료 가능성 제시…에이즈・결핵 적용가능 2000년대 초 영국에서 처음 발견되었으며 지난 해 국내에서 최대의 사회적 이슈로 떠올랐던 ‘광우병(Mad Cow disease)’.이 광우병을 잠복기에 미리 진단해낼 수 있을 뿐 아니라 치료의 가능성까지 열었다는 평가를 받는 연구 결과가 발표되었다.시스템생명공학부 황대희 교수・조지훈 박사팀은 미국 시스템생명과학연구소 (Institute for Systems Biology・이하 ISB), 맥로린 연구소(McLaughlin Research Institute), 샌프란시스코 캘리포니아대(University of California, San Francisco) 등과의 공동연구를 통해 ‘광우병 (Mad Cow disease)’ 에서 주요 역할을 하는 핵심 유전자 군을 선별해냈으며, 이들을 이용해 광우병 조기진단 및 치료가 가능하다는 사실을 제시했다.2002년부터 진행된 이 연구의 결과가 세계적인 과학전문 저널 ‘네이처’의 자

안교한 교수팀, ‘미나마타병’유발하는 메틸수은 검출 가능한 형광 센서 개발 살아있는 생물체 내 유기 수은 검출 및 이미징 가능해져 안 교수, “향후 무기와 유기 수은을 구분하는 형광 센서도 개발해” 국내 연구팀이 ‘미나마타병’을 유발하는 것으로 알려진 메틸수은과 같은 유기수은을 생물체에서 검출해 영상화할 수 있는 형광 센서를 개발해 국제 학계로부터 많은 관심을 모으고 있다.화학과 안교한 교수・미툰 산트라(Mithun Santra) 박사・박사과정 류도욱 씨 팀은, 최근 영국왕립화학회(RSC)가 발행하는 ‘케미컬 커뮤니케이션즈(Chemical Communications)’를 통해 ‘살아있는 생물체 내의 유기수은(organic mercury)을 형광 감지할 수 있는 형광 센서’ 개발 성과를 발표했다.생물체에 치명적인 영향을 미치는 수은은 대부분 유기 수은(주로 메틸수은) 형태로 발견되는데, 유기 수은은 친유성(親油性・lipophilicity) 성질로 인해서 생물체 내의 막을 쉽게 통과할 수 있어 무기 수은보다 쉽게 흡수될

인간의 대표적 4가지 표정 읽는 기술 개발…英 뉴사이언티스트 소개노약자 삶의 질 개선 위한 휴먼 센싱 개발 주력… 자동안면인식 관련 책 발간도스티븐 스필버그의 영화 <A.I.> 속 로봇들은 사람과 거의 흡사한 모습을 하고, 사람이 짓는 표정을 읽어내 스스로 행동한다. 이 로봇들처럼 기계가 사람의 표정과 마음을 읽어낼 수 있는 날이 다가오고 있다.컴퓨터공학과 김대진 교수팀은 기쁨, 화남, 놀람 등 사람의 대표적 4가지 표정을 자동으로 읽어낼 수 있는 기술을 개발했다.특히 이 기술은 극단적인 표정만을 인식할 수 있는 기존 기술과는 달리, 미세한 표정을 과장된 표정으로 변환할 수 있는 모션 증폭(Motion Magnification) 기술을 이용해 사람이 미세한 표정을 지을 때도 기계가 표정을 자동으로 인식할 수 있어 눈길을 모으고 있다.영국의 대중과학전문잡지 ‘뉴사이언티스트(New Scientist)’는 4월 1일, “사람이 아무리 미세한 표정을 짓더라도 기계가 얼굴 표정을 읽어낼 수 있는 날이 곧 온다(Machines could soon be able to read people's facial

생명과학과 이승재 교수, ‘예쁜꼬마선충’ 이용해 온도와 수명 관계 밝혀내 변온동물도 항온동물처럼 온도 대한 조절 시스템 갖춰 美 UCSF 캐년교수, “고교 교과서를 다시 쓸 만한 연구성과” 주변의 온도에 따라 체온이 변하는 지렁이, 개구리와 같은 변온동물(變溫動物)의 신경세포가, 주변 온도의 변화에 대응해 노화 속도와 수명을 조절한다는 연구결과가 나왔다.생명과학과 이승재 교수는 샌프란시스코 캘리포니아대(University of California, San Francisco) 신시아 캐년(Cynthia Kenyon) 교수와 함께 변온동물 중 하나인 예쁜꼬마선충(C. elegans)의 온도감응 신경세포가 온도에 따른 수명 변화를 스스로 조절하는 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.이 연구성과는 세계적인 과학전문저널 ‘셀(Cell)’의 자매지인 ‘커런트 바이올로지(Current Biology)’ 최신호를 통해 발표됐다.일반적으로 예쁜꼬마선충은 섭씨 25도 정도의 온도에서 움직임, 음식 섭취와 소화와 발육이 빠르기 때문에 15도 정도의 환경에서 자란 예쁜꼬마선충보다 노화가 속히 진행되며

세계적 화학지 ‘안게반테 케미’ VIPㆍ표지논문네이처도 ‘주목하는 연구’로 선정도넛형 나노 구조틀로 활용…균일한 크기 나노 금속 합성 가능구체, 원통, 원반, 나선 등 다양한 모양을 가진 나노 금속 입자와는 달리 균일한 크기의 ‘도넛(doughnut)’ 모양을 가진 고분자 나노 구조체가 개발돼 국제 학계로부터 큰 관심을 모으고 있다.POSTECH BK21 분자과학사업단 장태현 교수・황해영 박사팀은 블록공중합체의 자기조립 현상을 이용해 균일한 크기의 도넛 모양 미셀(micelle)을 만들고, 이것을 나노 틀로 활용해 나노 금속 입자를 제조할 수 있는 기술을 개발했다.이 연구성과는 독일화학회가 발간하는 화학분야 최고 권위지 ‘안게반테 케미(Angewandte Chemie)’ 최신판 VIP 및 표지 논문으로 선정됐으며, 세계적 과학저널 ‘네이처(Nature)’ 459호를 통해 고분자 화학분야의 주목받는 연구(Research Highlights)로 소개됐다.그동안 도넛형 나노 구조체는 만들기가 어려울 뿐더러 구조나 크기를 제어할 수 없

자폐증 연관 단백질 뉴로리건 기작 최초로 규명 美 국립과학원회보지 최신호 소개 ‘시냅스’ 조절 기작 및 물질 개발 연구 활용 1만명 당 10~15명꼴로 발생하고 있지만 그 발병 원인이 지금까지 정확하게 밝혀지지 않았던 자폐증의 치료에 중요한 계기를 마련할 연구성과가 나왔다.생명과학과 김정훈 교수팀은 자폐증 발병 유발 단백질로 알려져 있는 ‘뉴로리긴(Neuroligin)’의 생리학적 특징을 최초로 밝혀내 그 연구결과를 미국 국립과학원회보(PNAS)를 통해 6월 23일(현지시간) 발표했다.대부분의 자폐증 환자는 감정을 원활하게 표출하지 못하며, 환자들의 편도체가 비정상적으로 작동한다는 것은 이미 알려진 사실이다.김 교수팀은 이 사실에 착안해 살아있는 동물의 편도체 신경세포에서, 뉴로리긴 발현을 제어하고 신경 전달에 관여하는 AMPA 수용체와 NMDA 수용체의 신경 전달 변화를 관찰했다.이를 통해 연구팀은 뉴로리긴 발현을 억제하면 AMPA 수용체에 의한 신경 전달에는 변화가 없지만, NMDA 수용체에 의한 신경 정보 전달 강도가 낮아지며, 그에 따라 시냅스(synapse) 강화현상이 저하되면서 감정 기억 작용이 현격히 억