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#. 네 번째 이야기
고등과학원 & 나노의학연구단에서는 어떤 연구가 진행되고 있을까?
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1편: 뇌의 운동신경을 무선&원격으로 제어하는 나노자기유전학 (Magnetogenetics)
엑스맨과 같은 SF영화에서 흔히 볼 수 있듯이, 자석의 힘으로 물체를 끌어당겨 원격으로 조종하는 초능력은 꽤 오래된 콘셉트이다. 이러한 자석의 힘으로 동물의 행동을 원격으로 조절할 수 있다면 어떨까?
고등과학원 연구팀은 이 같은 호기심에서 출발하여 자기장을 이용해 뇌의 운동신경을 무선 및 원격으로 제어하는 '나노 자기유전학(Nano Magnetogenetics)' 기술을 개발했다. 해당 기술의 핵심은 힘을 받으면 전하를 띈 이온이 오가는 통로인 ‘힘-감응 이온채널’과 자석의 자기장에 반응해 움직이는 '나노나침반' 입자이다. 유전공학(genetics) 기술로 힘-감응 이온채널이 생성된 동물(쥐)에게 ‘나노(nano)나침반’을 주입하고, 뇌 주위에 자기장 (magnetic field)을 생성하면 비로소 ‘나노 자기유전학 (Nano Magnetogenetics)’ 기술의 준비가 끝난다. 그 후, 뇌 주변에 생성된 자기장을 회전시켜주게 되면 운동신경에 있는 나노나침반이 회전하면서 힘을 발생시켜 이온 통로가 열리고, 그 결과 신경신호가 생성 및 전달되어 쥐의 운동능력이 촉진되는 것이다.
이처럼 나노 자기유전학 기술은 인체 침투력이 높은 자기장으로 뇌 신경을 자극해 생체신호를 조절하는 기술로, 최소한의 수술로 파킨슨병 등의 뇌질환 및 암과 같은 난치병 치료에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 연구성과는 국제 저명 학술지 네이처 머티리얼스(Nature Materials)에 2021년 게재되었으며, 2022 국가연구개발 우수성과 100선에 선정되는 쾌거를 거두었다.
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GEEF 2023
고등과학원 IBS 나노의학연구단, GEEF 2023 세션 성황리에 개최
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지난 2월, 고등과학원 IBS 나노의학연구단은 천진우 단장을 중심으로 제5회 글로벌지속가능발전포럼(GEEF 2023) "Technologies of Future Diagnosis for Human Infectious Diseases" 세션을 성공적으로 개최하였다.
해당 세션은 UN 지속가능발전목표(UN-SDGs) 중 SDG 3. Good Health and Well-Being(모든 연령층을 위한 건강한 삶 보장과 복지 증진)을 중점적으로 다루었으며, Cesar Martin Castro 교수(하버드대학 MGH), 염준섭 교수(연세대학교 의과대학), 이재현 교수(고등과학원 IBS 나노의학연구단), 그리고 최재혁 이사(씨젠)가 패널로 참가하였다.
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고등과학원 행사
음악과 함께하는 IBS Science Talk - Sven Lidin 교수 초청강연 진행
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지난 3월 10일 금요일, IBS관에서는 코로나 이후 첫 '음악과 함께하는 IBS Science Talk'이 개최되었다. 어느덧 11회를 맞이한 이번 IBS Science Talk에는 스웨덴 Lund University 화학과 교수이자, 노벨상 재단 위원을 겸임하는 Sven Lidin 교수가 연사로 참여하였다.
본격적인 강연 시작에 앞서 IBS Lounge에서는 구성원을 비롯한 강연 참가자들이 현악 4중주와 함께 다과를 즐겼으며, Sven Lidin 교수는 "Why there is a prize?"와 "The power of the image -How structural methods have shaped Sciences"라는 주제로 강연을 진행하였다. 이 날, 80명 가량의 학생, 교원 및 연구원이 참석하였으며, 강연 이후에는 활발한 질의응답을 통해 의미있는 시간을 가졌다.
한편, 고등과학원 나노의학연구단은 2018년부터 '음악과 함께하는 IBS Science Talk'을 통해 세계적 석학들을 초빙해 첨단 융합 연구의 장을 만들고, 과학 트렌드, 지식 공유 및 대중화를 위해 힘쓰고 있다. 12회 '음악과 함께하는 IBS Science Talk'은 오는 5월에 개최될 예정이다.
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나노기술로 암•알츠하이머 유발 단백질 형성원리 찾았다
동아사이언스
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고등과학원 IBS 나노의학연구단 천진우 단장(연세대 고등과학원 원장), 곽민석 연세대 고등과학원 교수, 그리고 전영욱 캘리포니아주립대(UCSF) 교수 공동 연구팀은 나노기술과 세포공학 기술을 이용해 조직발달에 중요한 역할을 하는 노치(Notch) 수용체 신호 활성화 과정과 알츠하이머의 원인으로 알려진 아밀로이드 베타(Aβ) 단백질이 형성되는 메커니즘을 규명했다. 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 셀 바이올로지’에 지난해 12월 2일 게재됐다.
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Upcoming Events
연세 고등과학원 행사 일정 안내
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- 2023.4.24(월) 09:00
2023 IBS Conference on Emerging Technologies for Molecular- and Nano-Modulations for Neuro- and Cell-Engineering
연세대학교 신촌캠퍼스 IBS관 오디토리움
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- 2023.5.16(화) 13:30
음악과 함께하는 IBS Science Talk - Prof. Hye Kyung Timken
연세대학교 신촌캠퍼스 IBS관 오디토리움
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입학 / 2023년 후기 연세대학교 일반대학원 신입생 모집
나노바이오메디컬 엔지니어링(NanoBME) 과정 입학설명회 개최
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- 입학설명회 일정
1차 | 2023.4.5 (수) 18:00
2차 | 2023.4.13 (목) 18:00
- 입학설명회 장소
신촌캠퍼스 IBS관 6층 오디토리움
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- 참가대상
화학, 신소재/화공, 생명과학/공학,
UIC (ISED, BC, LSBT, NSE)
- 입학설명회 사전등록 기간
2023.3.22 (수) ~ 4.13 (목) 17:00
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행사 / New Year Kick-off Meeting
2023년 고등과학원 & IBS 나노의학연구단 시무식
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지난 2023년 1월 9일 월요일 오전 11시, 연세 고등과학원(ASI) & IBS 나노의학연구단의 2023년 시무식이 IBS관 오디토리움에서 개최되었다. 이번 시무식에서는 포스트 코로나를 맞이하여 다양한 행사가 가득했던 2022년을 되돌아보며, 2023년의 계획에 대해 이야기하는 시간을 가졌다. 이 날 행사에는 50여 명의 구성원들이 참석하여 자리를 빛냈다.
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행사 / Science Factory @Yonsei 학부 인턴십 프로그램
2022 Winter Season VIII 'Explore Nano' 성황리에 마무리
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2023년 1월 2일 월요일부터 2월 24일 금요일까지 "Explore Nano"라는 주제로 진행된 Science Factory@Yonsei Season 8가 성황리에 막을 내렸다. 이번 프로그램은 Quantum Dots Nanoscience, Nano/Micro Electro-Mechanical Systems, Gene Editing by Lipidnanoparticle Delivery 3개의 팀에서 총 9명의 학생이 참가하였다.
참가 학생들은 약 두 달 동안 팀 별로 연구 및 실험을 수행하며 1월 27일 중간 발표를 거쳐, 2월 24일 최종 포스터 발표를 진행하였다. 포스터 발표가 마무리된 후, 연구 성과를 토대로 진행한 수료식 및 시상식에서 Quantum Dots Nanoscience 팀이 우수한 성적으로 금상을 수상했다.
2019년 부터 연세대학교 고등과학원에서 주관하고 운영하는 Science Factory @Yonsei는 연세대학교 학부생 대상 방학 인턴십 프로그램으로, 총 63명의 수료생을 배출하였다. 이처럼 고등과학원은 IBS관의 최첨단 연구 시설 및 장비를 통해 창의적 융합연구교육 경험을 제공함으로써, 연세대학교의 우수한 학생을 양성하는 데에 기여하고 있다.
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