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- 작성자조혜윤
- 작성일2023-11-30
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- 작성자홍보실
- 작성일2023-11-29
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- 작성자이솔
- 작성일2023-11-29
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최준원 교수 공동 연구팀이 선천면역의 활성화를 통해 차세대 면역항암제로 활용될 수 있는 ENPP1 억제 화합물을 발굴했다. 최준원 교수(응용화학생명공학과·대학원 분자과학기술학과, 사진)는 한국과학기술원(KIST)·㈜티씨노바이오사이언스 공동 연구팀이 선천면역의 조절과 관련 있는 STING 경로를 활성화시켜 선천면역 활성화를 유도하는 저분자 화합물 기반의 새로운 ENPP1 저해제를 개발했다고 밝혔다. 해당 연구는 ‘STING 매개 면역항암요법을 위한 경구 투여 저분자 ENPP1 저해제 개발(Discovery of orally bioavailable phthalazinone analogues as an ENPP1 inhibitor for STING-mediated cancer immunotherapy)’이라는 논문으로 의약화학 분야 국제 저명 학술지인 <저널 오브 메디시널 케미스트리(Journal of Medicinal Chemistry> 11월호의 부표지 논문(Supplementary Cover)으로 선정됐다. 이번 연구에는 아주대 최준원 교수, 한국과학기술원(KIST) 이상희·한서정 박사, ㈜티씨노바이오사이언스 박찬선 박사가 공동 교신저자로 참여했으며, 공동 제1저자로 아주대 조영욱 학생(대학원 분자과학기술학과)과 KIST·경희대 강미소 학생(KIST 뇌질환극복연구단·경희대 기초약학과)이 함께 했다. ㈜티씨노바이오사이언스는 저분자 혁신항암제(선천면역·RAS변이 항암제)를 개발하고 있는 바이오 스타트업이다. 면역항암제는 암을 직접 공격하는 기존의 1세대 화학항암제, 2세대 표적항암제와는 달리 면역체계를 자극하여 면역세포가 선택적으로 암세포를 공격하도록 유도하는 새로운 패러다임의 3세대 항암제를 말한다. 면역항암제는 기존 1세대·2세대 항암제의 여러 한계를 극복할 수 있다는 측면에서, 암 치료의 새로운 패러다임으로 주목받고 있다. 1세대 항암제의 부작용과 2세대 항암제의 내성 등 암 환자들의 치료를 어렵게 했던 요소들이 해결될 수 있을 것이라는 기대에서다. 실제 면역항암제는 다양한 암에서 치료 효과를 보이고 있고 폐암, 신장암, 림프종과 피부암의 일종인 흑색종 등 암 환자들의 생존율 증가에도 획기적으로 기여하고 있다. 미국 제약사 머크(Merck Sharp & Dohme, MSD)가 2014년 면역항암제의 일종인 면역관문억제제 ‘키트루다(Keytruda)’를 출시한 뒤, 새로운 타깃에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 그 사례로 지미 카터 전 미국 대통령은 흑색종이 간에 이어 뇌까지 전이되었지만, ‘키트루다(Keytruda)’ 투여 이후 완치 판정을 받았다. ‘키트루다(Keytruda)’는 지난해 약 26조원의 매출을 기록해 전 세계에서 가장 높은 수준의 의약품 매출액을 기록하고 있다. 그러나 이 같은 가능성에도 불구하고 여전히 면역관문억제제(immune checkpoint inhibitor)의 치료 반응률이 높지 않아, 아직도 많은 암 환자들이 면역관문억제제 치료를 받지 못하고 있다. 면역관문억제제는 면역항암제의 일종으로, 암세포가 면역체계를 회피하는 것을 억제하는 역할을 한다. 암세포가 인체에서 면역관문을 조종, 일종의 정상 세포인 것처럼 면역세포로부터 스스로를 보호하는데 면역관문억제제는 이를 억제함으로써 면역세포가 암을 공격할 수 있도록 돕는 것이다. 면역관문억제제와 같은 면역항암제의 반응률을 낮추는 원인으로는 암세포의 낮은 면역반응성이 꼽힌다. 암세포 주변의 종양미세환경(tumor microenvironment, TME)에서 면역세포가 배제된 ‘콜드 튜머(cold tumor)’에서는 면역항암제의 반응률이 낮은 반면, 종양미세환경에 면역세포가 침투해 있고 암세포의 면역반응이 활성화된 ‘핫 튜머(hot tumor)’에서는 면역항암제의 치료 효과가 높음이 이미 밝혀져 있다. 이에 글로벌 제약사들은 면역반응성이 낮은 콜드 튜머를 면역반응성이 높은 핫 튜머로 바꿀 수 있는 선천면역항암제 개발에 관심을 가지고 있다.이번 연구에서 공동 연구팀은 선천면역 조절과 관련 있는 STING 경로를 활성화 시키는 경구 투여 ENPP1 저해 저분자 화합물을 발굴했다. 이 물질은 STING 경로 활성화를 통해 인터페론 등 사이토카인의 생성을 촉진하였고, T세포를 매개로 한 선천면역 반응을 유도했다. 이에 따라, 암세포에 대한 면역반응성이 높아져 암세포의 성장을 효과적으로 억제할 수 있음을 연구팀은 동물 모델을 통해 확인했다. 특히, 면역관문억제제(anti-PD-L1)와 병용 투여 시 면역관문억제제를 단독 투여할 때보다 높은 항암 효능을 나타냈다. 또 암세포를 재이식하여 암 재발을 유도하는 실험에서도 추가적인 약물 투여 없이 암세포가 사멸하거나 거의 자라지 않는 우수한 면역항암 지속 효능을 보였다. 이번 연구 결과는 추가적인 연구를 통해 면역관문억제제, 화학요법, 방사선 치료 등 기존 표준치료와 연계된 병용 치료요법 또는 단독 투여요법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.아주대 최준원 교수는 “3세대 항암제는 기존 항암제와 비교해 부작용은 적고 치료 효과는 높아 항암치료의 패러다임 변화를 가져왔다”며 “하지만 모든 환자에서 치료 효과를 보이지는 않고 30% 이하의 환자들에게서만 효능을 보이고 있어, 면역항암제의 낮은 반응률을 높이기 위한 연구가 지속되고 있다.”라고 설명했다. 최 교수는 “이번 연구가 앞으로 더욱 발전되어, 면역항암제가 적용될 수 있는 암의 종류가 확대될 것으로 기대한다”며 “암세포의 낮은 면역반응성으로 면역항암제 사용이 쉽지 않았던 환자들에게 도움을 줄 수 있는 새로운 치료법의 기초가 되길 바란다”라고 전했다.한편 이번 연구는 한국연구재단, 국가신약개발사업단, 보건산업진흥원, 대학중점연구소 사업의 지원을 받아 수행됐다.<저널 오브 메디시널 케미스트리(Journal of Medicinal Chemistry> 11월호의 부표지 논문(Supplementary Cover)으로 선정된 공동 연구팀의 연구 성과. 연구팀이 개발한 물질이 콜드 튜머를 핫 튜머로 변환시켜 암세포 사멸을 유도하는 모식도다.이번 연구에서 개발한 ENPP1 저해제 화학적 구조 및 작용기전(위)과 동물모델에서 항암 효능 결과(아래)
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3254
- 작성자이솔
- 작성일2023-11-29
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- 작성자홍보실
- 작성일2023-11-27
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아주대가 ‘2023년도 지역산업연계 대학 오픈-랩 육성지원사업’ 출범식을 23일 개최했다. 이 사업은 지역 내의 대학과 기업-기관 간 협력을 통해 대학 보유 기술의 이전 및 사업화를 촉진, 지역 경제의 활성화를 돕겠다는 목표로 진행되고 있다. 율곡관에서 열린 행사에는 이 사업에 참여하는 6개 아주대 연구실(lab)의 연구 책임자들과 참여 기업 관계자들이 참석했다. 아주대 최기주 총장·과학기술사업화진흥원 김봉수 원장을 비롯한 관계자들도 자리했다.출범식은 ▲아주대 김상인 산학협력단장·과학기술사업화진흥원 김봉수 원장 인사말 ▲오픈-랩 사업 현판 전달 ▲사업 착수 보고 ▲오픈-랩 협정서 서명 ▲기술이전 협약식으로 진행됐다. 이후 기술보증기금과 경기테크노파크, 경기도경제과학진흥원의 전문가들은 발표를 통해 아주대 기술사업화 프로그램과 연계해 진행되고 있는 기업 지원 사업들을 소개했다. 오픈-랩 육성지원사업과 연계한 지역 산업 발전 방안에 대한 토의도 이어졌다. ‘2023년도 지역산업연계 대학 오픈-랩 육성지원사업’은 과학기술정보통신부·과학기술사업화진흥원이 추진하는 사업이다. 이 사업은 대학의 산학협력단을 중심으로 지역 기관과 기업이 공동 연구실(Open-Lab)을 구성하고, 공동 연구실 운영을 통해 지역 내 전략 산업과 연계된 기술의 R&BD(Research & Business Development)를 돕겠다는 목표로 진행되고 있다. 공동 연구실 운영을 통해 속도감 있는 기술사업화가 달성되면, 대학이 보유한 기술이 지역 기업에 이전·사업화됨으로써 지역 경제 활성화에도 기여할 수 있다. 우리 학교는 올 9월 이 사업에 선정되어, 2024년까지 약 18억원의 사업비를 지원받는다. 이 사업은 사전 기획(공동 연구실 네트워크 구축 지원)과 본 사업(대학 공동 연구실 육성지원) 2가지로 구성되어 각각 14개 대학, 7개 대학을 참여 기관으로 선정했다. 총 사업비는 126억원이며, 아주대는 사전 기획과 본 사업 모두에 참여한다. 아주대는 대학 인근의 3대 테크노밸리인 광교-판교-동탄 테크노밸리와의 유기적 협력을 통해, 정보통신(ICT)과 바이오(BT) 분야에 특화된 산학연 협업 체계를 구축한다는 목표다. 이를 위해 ▲약학과 정이숙 교수 ▲의과대학 신경외과학교실 노태훈 교수 ▲의과대학 소화기내과학교실 은정우 교수 ▲첨단신소재공학과 서형탁 교수 ▲전자공학과 박성준 교수 ▲지능형반도체공학과 오일권 교수가 공동 연구실에 참여한다. 한편 이번 행사의 일환으로 기술이전 협약식도 진행됐다. 우리 학교 ‘오픈-랩 육성지원사업’에 참여하는 은정우 교수(의과대학 소화기내과학교실)가 사업 참여 기업인 ㈜린인바이오에 ‘조기 간암 진단 관련 비번역 RNA 기술’을 이전했다. 이번 기술이전은 총 4억원 규모다. 은정우 교수와 ㈜린인바이오는 앞으로 추가 연구를 진행, 고도화된 간암 진단 키트를 제작하는 것을 목표로 하고 있다. 김상인 아주대 산학협력단장은 “아주대는 국내 최고 ICT-BT 기술 집적지의 중심에 위치하고 있는 지리적 장점을 활용하여 ‘AJOU Open Valley’ 중심의 산학연 협업 체계를 구축해 나가고자 한다”며 “협의체 내의 유관 기업 간 네트워크를 활성화함으로써 지역 경제·사회에 공헌할 수 있는 동반 성장의 모델을 만들어 나갈 것”이라고 말했다. 기술사업화란 대학 내 연구진의 연구 활동을 통해 얻은 성과를 기술이전이나 창업 등을 통해 사업화하는 것으로 성공적 기술사업화를 통해 대학에서는 연구 성과의 활용을 극대화하고, 기업·국가 경쟁력의 증대와 고용 창출에도 기여할 수 있다. 아주대는 대학 차원의 지원과 노력을 통해 지난 3년간 기술사업화 수입 107억2000만원(178건, 2020-2022년)을 기록하는 등 꾸준한 성과를 내고 있다. 행사 참석자 단체사진행사 진행 모습* 위 사진 : 과학기술사업화진흥원 김봉수 원장(사진 왼쪽)이 김상인 아주대 산학협력단장(사진 오른쪽)에게 오픈-랩 사업 현판을 전달하는 모습.
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- 작성자이솔
- 작성일2023-11-24
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한국대학랭킹포럼이 주최하고 아주대학교가 주관한 '제14회 한국대학랭킹포럼'이 개최됐다.지난 23일 우리 학교 율곡관 영상회의실에서 열린 이번 한국대학랭킹포럼은 대학평가 관계자들이 한자리에 모여 국내‧외 대학 평가 지표 및 방법론에 대한 정보를 공유하고, 대학 발전과 경쟁력 향상 방안을 모색하기 위해 마련됐다.'세계 대학 순위의 새로운 기준(New Criteria of World University Rankings)'을 주제로 열린 이번 포럼에는 타임스고등교육(THE), QS코리아 등 주요 해외 대학평가기관 관계자와 아주대를 비롯한 한국과학기술원(KAIST), POSTECH, UNIST, DSIST, 가톨릭대, 경북대, 경희대, 단국대, 서강대, 성균관대, 서울대, 이화여대, 중앙대 등 국내 대학 관계자들이 참석했다.이날 포럼은 우리 학교 김경래 교무부총장의 환영사를 시작으로, 이주호 사회부총리 겸 교육부장관의 축사, 산업정책연구원(IPS) 조동성 이사장의 기조연설로 진행됐다. 산업정책연구원(IPS) 조동성 이사장은 '세계 대학 랭킹들의 특징과 장단점&활용방안'을 주제로, 세계대학의 ▲조직관리 및 전략 ▲브랜드 및 가시성 ▲협업 및 파트너십 ▲벤치마킹 및 분석 등에 대해 이야기했다. 또한 포스트 코로나 시대 학생 교육 입지의 새로운 동향과 ChatGPT 인공지능의 등장과 교수들의 새로운 경향 등 변화된 대학 환경에 대해 설명했다.제1세션은 ▲서의호 URFK 대표의 '신설된 기준진단(Quick Intro to the THEME)' ▲라이덴 랭킹 루도 왈트마(Ludo Waltma)의 '랭킹의 미래와 CWTS 라이덴 랭킹의 비전(Future of ranking and the vision of CWTS Leiden ranking)' ▲THE 본부 데이비드 왓킨스(David Watkins)의 'THE World University Ranking: 3.0 방법론(methodology)' ▲솔브릿지 경영대 학장 조슈아 케이박(Joshua K.Park)의 '글로벌 챌린지(Global Challenge)' 발표가 진행됐다.이어 제2세션은 ▲엘즈비어 장현주 연구원의 'QS, THE 세계대학평가의 연구력 평가지표' ▲네이처 인덱스 스티븐 리델(Steven Riddell) 연구원의 '네이처 리서치 인텔리전스 – AI 파워의 연구 방식(Nature Research Intelligence – how AI Powers research)' ▲QS 싱가포르 사무엘 앙(Samuel Ang) 지사장의 '2024 QS 아시아 랭킹 한국(South Korea in QS Asia Rankings 2024)' ▲URFK 컨소시엄의 '대학랭킹 향상 및 활용 : 명문대로 거듭나기' 강연으로 마무리됐다. 타임스고등교육(THE)과 CWTS 라이덴 랭킹(CWTS Leiden Rankings)은 온라인으로 참여했다.최기주 아주대 총장은 “랭킹과 관련된 발전적인 논의를 지속하며, 랭킹 기관들과 함께 효율적인 방안을 함께 마련해 나가야 한다”라고 전했다. 이주호 사회부총리 겸 교육부장관은 영상 축사를 통해 “한국 대학은 혁신, 다양성, 창의성 등을 기준으로 다양하게 변화해야 하는 시점이며, 이를 위해 URFK포럼을 지속적으로 성원하겠다”라고 밝혔다.2014년 첫 포럼을 연 한국대학랭킹포럼(URFK)은 국내외 대학평가의 객관성과 합리성을 대학 스스로가 점검하고 대응 전략을 마련해 세계대학평가에서 국내 대학들의 수준을 동반 상승시키자는 취지에서 시작됐다.
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- 작성일2023-11-24
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아주대 경인통일교육센터는 정전협정 70주년을 기념하여 경기대 통일교육선도대학추진사업단과 공동으로 <미래 인권 포럼: 통합과 인권을 위한 도전 과제>를 11월 8일, 10일 양일에 개최했다. 포럼에는 우리 학교 학생들을 비롯한 지역시민 200여명이 참석했다. 지난 8일 율곡관 대강당에서 열린 포럼에는 아주대 최기주 총장과 조정훈 국회의원, 지성호 국회의원, 강종석 통일부 인권인도실장이 참석해 개회사와 축사를 전했다. 최기주 총장은 개회사를 통해 “오늘의 포럼은 미래세대에게 전쟁과 분단의 유산을 물려주지 않으려는 노력의 일환으로 열렸다”며 “전문가분들과 남북 출신의 청년 패널, 그리고 청중 여러분이 함께 북한 인권 실태를 살펴보고 미래 통합을 위한 혜안을 제시하는 토론의 장이 되길 바란다”고 전했다. 이후 포럼은 2개 세션으로 나뉘어 진행됐다. 첫 번째 세션은 박정원 국민대 법대 교수가 좌장을 맡아 '북한 인권 기록의 중요성과 이행기적 과제' 주제 발표를 진행했다. 먼저 임순희 북한인권정보센터 총괄본부장은 <북한인권의 현실과 피해자기록의 중요성>에 대해 발표를 시작했다. 이어 김수연 경기대 한반도전략문제연구소 연구위원은 <북한인권법과 이행기 법제도적 과제>를 주제로 발표, 북한인권법 적용 대상에 포함되지 않는 재외탈북민의 강제북송문제를 언급했다. 세션 후에는 김지은 북한인권정보센터 이사, 임형섭 법무법인 광장 변호사가 토론에 참여했다.김헌준 고려대 정치외교학과 교수가 좌장을 맡은 두 번째 세션은 ‘이행기 사회통합과 북한 인권’을 주제로 발표가 진행됐다. 이병재 연세대 디지털사회과학센터 교수는 <국내외 인권과 사회통합 관점에서의 이행기 정의> 발표를 통해 권위주의 체제에서 자유 민주주의 체제로 이행한 해외 국가들의 이행기 정의 사례를 분석했다. 한기호 아주통일연구소 교수는 <남북통합 대비 남한 이행기 정의 경험의 북한 적용 시 쟁점 검토>를 주제로 발표, “통일시대 북한의 이행기 정의 대비를 위해서라도 먼저 국내 사례 중 국가폭력의 아픔을 겪은 희생자들의 과거 청산 문제를 해결하기 위한 국가적 관심과 정책적 이행이 필요하다”고 전했다. 세션 후 토론에는 이승현 국회입법조사처 조사관, 정대진 한라대학교 교수가 참여했다. 10일에는 율곡관 대강당에서 남북청년 특별세션이 마련됐다. 세션에는 북한 출신 청년들과 아주대 통일동아리 ‘한비톡’을 대표하여 송현지 아주대 학생(정치외교학과)이 발표에 참여했다. 청년들은 <남북청년이 말하는 북한 인권과 통일준비>를 주제로 다채로운 의견을 제시했다.한편 이번 행사는 우리 학교 경인통일교육센터과 경기대 통일교육선도대학추진사업단이 공동 주최하고, 통일부 국립통일교육원의 후원으로 진행됐다. 우리 학교는 아주통일연구소의 축적된 역량을 기반으로 지난 2016년부터 경기남부통일교육센터로 통일부 지역통일교육센터 사업에 참여해왔다. 통일부는 지난 2020년 경기·인천 지역 전반을 아우르는 경인통일교육센터로 센터를 확대 개편했고, 아주대는 지역통일센터 중 최대 규모인 이 센터의 운영기관으로 선정되어 3년째 참여하고 있다. 우리 학교 경인통일교육센터는 ‘경인 지역 통일 교육의 연결자(Linker)’가 되겠다는 비전으로 다양한 교육 프로그램과 활동을 주관해왔다.#이행기정의(Transitional Justice)란 정치체제의 변화과정에서 새로운 체제의 수립, 유지, 발전을 위해 이전 체제가 남긴 유산을 정부차원으로 처리(진상규명, 국가배상, 명예회복 등)하는 과정을 말한다. 개회사하는 아주대 최기주 총장축사하는 조정훈 국회의원축사하는 지성호 국회의원축사하는 강종석 통일부 인권인도실장
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3246
- 작성자조혜윤
- 작성일2023-11-24
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‘2023 중앙일보 대학평가’에서 우리 학교가 13위를 기록했다. 지난 해와 동일한 순위로 우리 학교는 학생 교육과 기술이전 부문에서 좋은 성적을 보였다. 20일 발표된 ‘2023 중앙일보 대학평가’는 인문∙사회∙자연과학∙공학 4개 계열 이상을 갖춘 국내 4년제 46개 종합대학을 대상으로 이루어졌다. ▲교수연구(10개∙95점) ▲교육여건(12개∙95점) ▲학생교육(7개∙80점) ▲평판도(4개∙30점) 총 4개 부문을 33개 지표(300점 만점)로 평가했다.아주대는 올해 평가에서 총점 158점을 기록해 13위에 올랐다. 우리 학교는 전체 4개 부문 중 학생교육 부문에서 가장 높은 순위(전체 9위)를 기록했다. 이 부문은 취업률 및 진학률, 중도포기율과 학생 창업 지원 및 성과, 현장실습 참여학생 비율을 세부 지표로 한다. 우리 학교는 현장실습 참여학생 비율(30.3%)에서 전체 참여 대학 중 3위를 기록했다. 아주대는 학생들이 다채로운 경험을 쌓을 수 있도록 다양한 현장실습 프로그램을 마련해두고 있다. 대학에서 배운 전공 지식을 현장에서 적용해볼 수 있도록 함으로써 더 넓고 큰 배움을 돕기 위해서다. 지난해 우리 학교 학생 830명이 현장실습(표준현장실습)에 참여, 기업에서의 현장 경험을 쌓았다. 우리 학교는 ▲학생당 창업 전담 인력 수와 ▲학생 창업 기업의 매출 및 고용 인원 등 창업 지원 및 성과에서도 높은 순위에 올랐다. 그 밖에 취업과 진학률 부문에서는 대학원 진학률이 10위를, 순수취업률이 12위를, 유지취업률이 14위를 기록했다. 우리 학교의 대학원 진학률은 12.3%, 취업률은 72.4%, 유지취업률은 88.4%다(2022.12. 대학정보공시 기준). 유지취업률은 취업의 질을 나타내는 지표로, 직장건강보험이나 고용보험에 가입한 취업자가 일정 기간 뒤에도 이를 유지하고 있는 지를 통해 살펴볼 수 있다. 교수연구 부문의 기술이전 지표에서는 모두 상위 10위 안에 드는 성적을 기록했다. 기술이전 건당 수입액이 전체 6위(6023만원), 과학기술 교수당 기술이전 수입액이 8위(1849만원)로 집계되어 기술사업화 부문의 강점을 증명해 보인 것. 기술사업화란 대학 내 연구진의 연구 활동을 통해 얻은 성과를 기술이전이나 창업 등을 통해 사업화 하는 것으로 성공적 기술사업화를 통해 대학에서는 연구 성과의 활용을 극대화하고, 기업·국가 경쟁력의 증대와 고용 창출에도 기여할 수 있다. 중앙일보는 ‘수소 농도 감지 변색 센서’로 37억원 상당 기술이전에 성공한 우리 학교 서형탁 교수(첨단신소재공학과)의 사례를 통해, 대학 차원의 지원과 노력을 소개했다. 대학 내의 유망 기술이 지역 기업에서 사업화 될 수 있도록 대학 차원에서 폭넓은 지원을 하고 있다는 이야기다. 이러한 노력이 기술사업화 성과에 반영되어, 아주대 기술이전 수입액 합계(2020-2022년)는 107억2000만원 상당을 기록했다. 한편 아주대는 올해 신설된 ‘학생교육 우수대학’ 평가에서 전체 8위에 올랐다. ‘학생교육 우수대학’은 중앙일보 대학평가팀이 교육에 특히 힘쓰는 대학을 발굴하기 위해 교수연구·평판도 지표를 제외하고 교육여건과 학생교육 부문 지표만으로 평가한 것이다. 해당 평가는 취업자보다 진학자가 많은 KAIST, 포스텍 등 연구중심대학을 뺀 49개 대학을 대상으로 이루어졌다. 이번 ‘2023 중앙일보 대학평가’의 1위에는 서울대가 올랐고 연세대와 성균관대, 한양대와 고려대가 그 뒤를 이었다. 중앙일보 2023 대학평가 기사 보기* 자료 출처 : 중앙일보 홈페이지
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3244
- 작성자이솔
- 작성일2023-11-22
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3242
- 작성자조혜윤
- 작성일2023-11-21
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3240
- 작성자홍보실
- 작성일2023-11-21
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아주대 연구진이 사람의 눈에는 보이지 않는 적외선 빛을 전류 신호로 전환할 수 있는 유기 소재를 개발했다. 이 소재를 이용하면 적외선 빛을 고감도로 감지할 수 있어 자율주행차와 우주 및 군사 시설, 바이오 헬스케어 분야에 활용될 수 있을 전망이다. 김종현 교수(아주대 응용화학생명공학과·대학원 분자과학기술학과)는 한국화학연구원(KRICT, 원장 이영국) 고서진·윤성철 박사 연구팀과의 공동 연구를 통해 근적외선 광을 효율적으로 흡수할 수 있는 유기 반도체 소재와, 이를 이용한 유기 포토디텍터(Photodetector) 소자를 개발했다고 밝혔다. 해당 내용은 ‘신규 비풀러렌계 비대칭 전자수용소재를 이용한 고광검출력 근적외선 유기 포토디텍터 개발(High Detectivity Near Infrared Organic Photodetectors Using an Asymmetric Non-Fullerene Acceptor for Optimal Nanomorphology and Suppressed Dark Current)’이라는 제목으로 소재 분야 저명 학술지인 <ACS Nano>에 지난 10월 게재됐다. 아주대 이아영 학생(분자과학기술학과 석박사 통합과정), 한국화학연구원의 하종운 박사가 공동 제1저자로 참여했고 아주대 김종현 교수와 한국화학연구원 고서진·윤성철 박사는 공동 교신저자로 함께 했다. 아주대 연구팀이 포토디텍터 소자 설계와 성능 최적화 연구를 수행했고 한국화학연구원에서는 근적외선 흡광 소재 개발 연구를 맡았다. 우리 학교 박성준 교수(전자공학과·지능형반도체공학과)와 허준석 교수(지능형반도체공학과·전자공학과) 연구팀도 소자 분석 연구에 참여했다.적외선은 가시광선과 달리 사람이 직접 눈으로 확인할 수는 없으나 다양한 분야에서 이용되고 있다. 인체를 비롯한 생물체와 엔진, 천체 등이 방출하는 열을 이미지화하여 감지하고 식별할 수 있기 때문이다. 이에 자율 주행차와 우주·군사 시설을 비롯해 바이오 헬스케어 센서, 광통신 등의 분야에서 활용되고 있다. 광 송수신을 통한 장애물 감지 라이다 시스템, 열 신호 감지 나이트 비전·열화상 카메라, 그리고 생체 내 분자 수준의 변화를 영상화하는 바이오이미징 등으로 학계와 산업계에서 사용하고 있는 것. 특히 유기물 반도체는 가볍고 휘어지는 특성을 가지고 있어, 이를 이용한 웨어러블 적외선 센서의 구현이 가능하다. 그러나 적외선 대역의 광신호는 낮은 에너지를 가지고 있어 일상 생활에 존재하는 여러 노이즈 신호와 구분이 힘들고, 소재 개발이 어려워 장파장 근적외선을 민감하게 감지할 수 있는 유기 포토디텍터의 개발은 뒤처져 있다. 포토디텍터는 광신호를 전류신호로 변환시켜주는 기능을 하는 핵심 전자 소자로, 스마트폰을 비롯한 모바일 기기의 디지털 카메라에서 이미지를 구현하는 역할을 하는 소자를 말한다. 우리 눈으로 식별할 수 있는 가시광 신호를 전류로 변환하는 포토디텍터는 무기물 실리콘 반도체 소재를 기반으로 상용화되어 있다. 이에 공동 연구팀은 광흡수 파장 제어가 용이하면서도 근적외선 광을 잘 흡수할 수 있는 유기물 근적외선 흡수 소재를 개발, 해당 소재를 이용한 박막(film)의 나노구조를 제어하는 방식을 통해 고감도 근적외선 포토디텍터를 구현하고자 했다. 즉, 1000nm 이상 파장대의 근적외선을 효율적으로 흡수하면서도 이상적인 박막나노구조를 형성할 수 있는 비풀러렌 계열(전통적으로 사용되어온 풀러렌계열의 전자수용 유기분자의 화학구조를 탈피한 다른 구조를 가지는 소재군)의 유기 반도체 소재들의 개발과 최적의 소자구조 설계, 소자 성능의 최적화 방안을 함께 연구해 온 것이다.공동 연구팀은 이번에 개발한 유기 반도체 소재를 공액고분자와 함께 벌크헤테로졍션(전자를 제공하는 공액고분자와 전자를 수용하는 유기 반도체 소재를 함께 섞어서 pn졍션을 형성하는 방법. pn졍션은 p형반도체와 n형반도체의 접합을 의미) 필름으로 제작하여 포토디텍터에 적용할 때, 1000nm 근적외선 광에 대해 1012 Jones 이상 높은 수준의 광감지가 가능한 고감도 광센서의 구현이 가능함을 확인했다. 이는 기존에 상용화된 실리콘 포토디텍터 보다 4~5배 더 높은 수준이다. 연구팀은 나아가 신규 소재를 기반으로 제작된 고감도 포토디텍터를 이용하여 광 혈류 측정 센서에 응용, 신체 맥파 분석에도 성공했다. 이번에 개발된 포토디텍터를 이용하면 혈관의 건강 상태도 정밀 감지할 수 있다는 설명이다. 아주대 김종현 교수는 “그동안 1000nm 이상 근적외선 빛의 고감도 검출에 여러 어려움이 있었으나, 이번 연구로 해결책을 제시할 수 있게 됐다”며“이번에 개발한 소재·소자 기술이 고감도의 근적외선 카메라와 적외선 통신, 바이오 헬스케어 센서 등 여러 신산업에 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 고서진 한국화학연구원 책임연구원은 “이번 연구는 근적외선 광센서 분야를 이끌어 갈 수 있는 세계적 수준의 성과”라며 “동시에 상업화 가능성이 매우 높은 원천 소재 및 소자 기술이라는 점에서 그 의미가 크다”라고 전했다. 한편 연구팀은 앞서 ‘시아노기 치환형 비풀러렌계 유기전자수용 소재 개발 및 이를 이용한 1000nm 이상 근적외선 광의 고검출 감지가 가능한 고성능 유기 포토디텍터 구현(Effect of Cyano Substitution on Non-Fullerene Acceptor for Near-Infrared Organic Photodetectors above 1000nm)’이라는 제목의 논문도 발표했다. 이번 연구 성과와 동일 선상의 연구로, 소재 분야 저명 학술지 <어드밴스트 펑셔널 머터리얼즈(Advanced Functional Materials)> 2월호의 표지논문으로 선정됐다. <ACS Nano>에 실린 공동 연구팀의 논문 내용을 설명하는 이미지. 비대칭 비풀러렌 전자수용소재를 이용한 고성능 근적외선 광 감지 센서와, 이를 이용한 광 혈류 측정 센서*제일 위 사진 - 연구팀의 연구성과가 소개된 <어드밴스트 펑셔널 머터리얼즈(Advanced Functional Materials)>2월호 표지
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- 작성자이솔
- 작성일2023-11-21
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