메디포뉴스

주메뉴 바로가기
본문 바로가기

2024.11.26 (화)

기상청 제공

대구경북과학기술원

DGIST 장경인 교수, 조기 치매 진단·치료 방안 찾는 글로벌 뇌공학 공동연구 진행

대구경북과학기술원(DGIST) 로봇 및 기계전자공학과 장경인 교수가 ‘2024년도 STEAM 연구사업(글로벌융합연구지원)’ 주관 연구과제에 선정됐다. 장경인 교수는 뇌 질환을 효과적으로 치료할 수 있는 뇌공학 기술 개발 연구를 수행할 예정이며, 이를 위해 향후 5년간 총 54억원의 적극적인 지원을 받아 우수한 학술성과를 창출할 것으로 기대된다. 한국연구재단의 STEAM 연구사업은 기존 과학기술로는 해결할 수 없는 복합 문제에 대한 해법을 제시하고, 한국이 미래를 위해 도전해야 할 범학제형 융합연구를 지원하는 국가적 연구개발사업이다. 장경인 교수는 STEAM 연구사업을 통해 ‘생애전주기 이식형 나노메쉬 뇌-기계 일체화 인터페이스 기반 신경 보철을 활용한 난치성 뇌질환 치료’ 관련 연구를 수행한다. 해당 연구는 기존에 실현하기 어려웠던 장기간 뇌 질환 진단 및 치료에 적용할 수 있는 완전삽입 가능한 유연 나노메쉬 기반 신경 보철 원천기술 개발 및 확보를 목표로 하고 있다. 이번 연구 과제에서 개발할 신경 보철은 장기간 삽입되어 환자의 일상생활에서 더 편리한 진단 및 치료를 가능하게 함으로써 보호자의 부담을 줄이고 치매를 효과적으로 관리하는 데 큰 도움을 줄 수
- 메디포뉴스
- 2024-08-05 08:07
상처 부위 염증 실시간 모니터링 하는 ‘차세대 생체 전자봉합사’ 개발

상처 부위의 염증 수준 변화를 실시간으로 모니터링을 할 수 있는 전자봉합사가 개발됐다. 대구경북과학기술원(DGIST)에 따르면 로봇 및 기계전자공학과 이재홍 교수 연구팀이 성균관대 글로벌바이오메디컬공학과 이정승 교수팀과의 공동연구를 통해 인체 내부와 외부 상처의 염증 상태를 장기간 모니터링 할 수 있는 봉합사형 상처 모니터링 시스템을 개발했다. 이 시스템은 일반 의료봉합사처럼 상처를 닫는 역할을 하면서도 동시에 봉합사가 적용된 상처 부위의 염증 상태 변화를 실시간으로 감지할 수 있는 것이 특징이다. 특히, 기존의 의료봉합사는 상처를 닫는 역할만 수행했던 반면, 이번에 개발된 전자봉합사는 상처의 염증 상태를 지속적으로 모니터링 할 수 있는 기능을 추가해, 의료 현장에서 더 효과적인 상처 관리를 가능하게 한다. 더불어 이 전자봉합사는 상처 부위의 염증 상태를 실시간으로 감지해 적절한 치료를 받을 수 있도록 돕고, 감염 상태를 조기에 감지해 치료 시기를 놓치지 않도록 하여 상처 회복을 촉진할 수 있다. 이재홍 교수는 “이번 연구를 통해 봉합사형 체내삽입 전자소자 기술이 실제 의료 현장에서 활용될 가능성이 높아졌다”라며 “향후 전자봉합사 개발 뿐만 아니라 다양한 형
- 김민준 기자
- 2024-08-01 07:41
DGIST 이상훈 교수팀, 의족 무감각성 표면 근전도 센서 개발

하지 절단환자의 의도에 맞게 로봇 의족을 제어할 수 있는 신기술이 개발됐다. DGIST(대구경북과학기술원)은 이상훈 교수팀이 미세 전자 제어 기술(Microelectro Mechanical System)을 통해 형성되는 생체인터페이스인 ‘무감각성 표면 근전도 센서’를 개발했다고 8일 밝혔다. 연구팀이 개발한 무감각성 표면 근전도 센서는 서펜타인 구조를 모방해 유연성과 신축성을 지님과 동시에 통기성과 접착성을 확보해 다양한 절단환자의 환부에 적용해 장기간 반복적으로 사용할 수 있다. 또한, 무선 모듈과 결합해 로봇 의지(義肢)와 소켓, 실리콘 라이너를 착용한 상태로 보행 시 발생하는 실시간 신호를 확보했다. 연구팀은 검증을 위해 하지 절단환자에게 무감각성 표면 근전도센서를 부착한 후 근육 신호 기록을 통한 소자의 기능성 평가를 진행했다. 그 결과, 다양한 환경(평지, 경사면, 계단)에서 보행하는 절단환자의 근육 신호를 고품질로 실시간 획득에 성공했으며, 이를 무선 전송해 로봇 의족에 내장된 동작 분석 센서를 통해 환자의 보행 보조가 가능함을 검증했다. 이와 함께 절단 환자의 발바닥쪽굽힘 운동(plantar flexion)과 발등굽힘 운동(dorsiflexion
- 김민준 기자
- 2023-11-08 09:22
DGIST 박상현 교수팀, 개인정보 침해 없는 ‘연합학습 AI’ 개발

개인정보 및 데이터 공유 없이도 대규모 모델 학습이 가능한 연합학습 AI 기술이 개발됐다. DGIST는 로봇및기계전자공학과 박상현 교수팀이 미국 스탠퍼드 대학팀과 협력해 여러 기관이 함께 사용할 수 있는 모델을 효율적으로 학습할 수 있어 의료 영상 분석 분야에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 기대되는 AI 기술을 개발했다고 10일 밝혔다. 의료 분야에서 딥러닝 모델을 학습할 경우 데이터에 환자의 개인정보가 포함돼 있어 개인정보 침해에 대한 우려가 많았다. 이 때문에 각 병원의 데이터를 중앙 서버로 모으는 것이 힘들었고, 나아가 여러 병원에서 공동으로 사용할 수 있는 대규모 모델을 개발하기도 어려웠다. 이 문제를 해결하기 위해 연합학습은 데이터를 중앙서버에 수집하지 않고 각 병원이나 기관에서 학습한 모델만을 수집해 중앙서버로 전송해 학습한다. 그러나 중앙 서버로 모델을 여러 번 전송해야하는 어려움이 있다. 특히 환자 데이터를 안전하게 보관해야 하는 병원에서는 모델을 중앙 서버로 반복 전송하는 데 비용과 시간이 많이 들기 때문에, 모델 전송 횟수를 최소화해야할 필요가 있다. 이에 박상현 교수 연구팀은 이미지 생성과 지식증류 기술을 활용해 모델 전송 횟수를 최소화하
- 김민준 기자
- 2023-10-10 08:44
노인성 근감소증 치료 ‘전자약 원천기술’ 개발…세계 최초

노화에 따라 근육량이 감소해 면역령과 기초대사량 저하 및 당뇨와 심혈관 같은 만성질환을 일으키는 ‘근감소증’을 치료할 수 있는 전자약 원천기술이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 개발됐다. DGIST(대구경북과학기술원)는 뉴바이올로지학과 김민석 교수팀이 현재 치료제가 전무한 노인성 근감소증을 치료할 수 있는 전자약 원천기술을 세계 최초로 개발했다고 22일 밝혔다. 연구팀은 근감소증 치료를 위한 방법으로 전기자극을 활용한 연구를 수행했다. 먼저, 노인으로부터 얻어진 노화 근육세포를 활용할 수 있는 초정밀 바이오칩기반의 고속대량 전기자극 스크리닝 플랫폼을 개발했다. 이후 해당 플랫폼을 통해 노화 근육세포의 재생을 유도하는 특정 전기자극 조건을 체계적으로 확인하고, 특정 자극에서 노화회복이 가능함을 처음 발견했으며, 젊은 근육과 노화 근육을 재생시키는 최적의 자극 조건이 다르다는 것도 밝혀냈다. 더불어 연구팀은 본 자극 조건을 토대로 노화된 쥐에게 6주간 자극 치료를 시행했고, 그 결과 근육량 및 근육질이 증가하고 수축력이 개선됨을 확인했으며, 차세대 유전자 염기 서열 분석으로 근육 형성 및 분화와 관련된 기능이 모두 향상되는 것을 검증했다. 김민석 교수는 “최근
- 김민준 기자
- 2023-08-23 05:36
약물 부작용과 자폐스펙트럼장애의 숨겨진 연결고리 발굴

대구경북과학기술원(총장 국양, 이하DGIST) 뉴바이올로지학과 김민식 교수팀이 서울대학교 이용석 교수팀, 고려대학교 안준용 교수팀, 건국대학교 신찬영 교수팀과 공동연구를 통해 자폐스펙트럼장애의 발생 메커니즘에 영향을 미치는 환경적 요인을 규명했다고 17일(목) 밝혔다. 자폐스펙트럼장애는 초기 아동기부터 발생하는 신경 발달 장애 중 하나로, 사회적 의사소통과 상호작용에 문제가 생겨 행동 패턴, 관심사 및 흥미, 활동 범위 등이 제한되고 반복적인 행동 특징을 보이는 질병이다. 일부 연구에 의하면 50~60명 당 1명의 어린 아이가 자폐스펙트럼장애 진단을 받고 있다고 할 정도로 비교적 흔한 질병이다. 자폐스펙트럼장애의 발생은 유전적 요인 뿐 아니라 임신 중 심한 감염이나 특정 약물에 노출되는 것과 같은 다양한 환경적 요인이 작용하는 것으로 알려져 있다. 한편, ‘발프로산’이라는 약물은 임신 중 사용될 경우 태아의 뇌 발달에 영향을 미칠 수 있고 자폐스펙트럼장애와 관련된 원인이 될 수 있음이 건국대 신찬영 교수팀의 이전 연구 결과 등을 통해 잘 알려져 있다. 그러나, 분자 타깃에 대한 연구는 아직 진행되지 않아 치료 약물 개발은 어려웠다. 이에 김민식 교수팀은 건국
- 이형규 기자
- 2023-08-17 10:41
자성나노치료제로 자기장 의한 암세포 치료 효과 극대화 방안 규명

자성나노치료제로 암세포 치료 효과를 극대화 하는 회전자기장 메커니즘이 밝혀졌다. DGIST(대구경북과학기술원)은 로봇및기계전자공학과 최홍수 교수팀이 회전자기장을 이용한 자성나노입자의 체인 분해 자기구동 메커니즘을 연구해 암세포 내 자성나노입자의 침투와 자기 온열치료 효과를 강화하는 방법을 규명했다고 4일 밝혔다. 연구팀은 특이한 자기장인 회전자기장을 활용해 자성나노입자의 행동과 유체 점성 저항력 사이의 상호작용을 분석해 자성나노입자의 체인 길이를 선택적으로 제어할 수 있는 체인 분해 메커니즘에 대한 연구를 수행했다. 구체적으로 3차원 종양 모델(종양 스페로이드)을 이용해 회전자기장을 통한 자성나노입자 체인 길이 조절 및 세포 내 흡수 효과와 암세포 자기 온열치료 효과 향상 등을 검증하고자 했다. 이를 위해 회전자기장에 의한 자성나노입자 체인 분해 메커니즘 검증부터 진행했다. 암세포와 종양 스페로이드를 표적으로 삼아 자성나노입자를 회전자기장으로 구동시켜 세포 내 흡수 및 침투 효과 증가를 유도했다. 그리고 형광현미경(Fluorescence Microscope)을 이용한 세포 내 형광자성나노입자 이미징과 투과전자현미경(Transmission Electron Mi
- 김민준 기자
- 2023-08-04 08:17
‘NK 세포’ 고효율 자동화 분리 기술 개발…세포 스트레스 최소화해

기존 분리 시스템의 문제점인 세포 스트레스를 최소화해 자연살해(Natural Killer)세포를 고수율 및 고순도로 분리할 수 있는 시스템이 개발됐다. DGIST(대구경북과학기술원)은뉴바이올로지학과 김민석 교수팀이 씨티셀즈와 공동연구를 통해 이 같은 시스템 개발에 성공했다고 20일 밝혔다. NK세포는 암세포와 병원체에 대한 첫 번째 방어선이자 선천 면역 시스템의 중요한 구성요소로, 치료 효능을 높이기 위해 이를 온전히 분리하는 것이 매우 중요하다. 최근 NK세포를 면역세포 치료제로써 활용하기 위한 여러 임상시험이 이루어지고 있으나, 스트레스에 민감하고 혈액 속에 상대적으로 경미한 비율로 존재하는 NK세포를 기존의 방식으로 분리할 경우 획득률이 낮다. 또는 T세포 오염으로 인한 이식편대숙주병(GvHD)과 같은 부작용 발생 및 분리 과정에서 가중된 NK세포의 스트레스로 세포 기능 장애 발생 또는 사멸 등의 문제가 존재했다. 김민석 교수팀은 이를 해결하기 위해 ‘연속 원심 미세유체 (CCM) 기술을 기반 NK 디스크 자동화 시스템(CCM-NKD)’을 개발했다. 연구팀이 개발한 기술은 초박막 유체층을 분리할 수 있는 연속원심미세유체기술을 이용해 NK 세포층만을 분리
- 김민준 기자
- 2023-07-20 09:09
영남의대-DGIST 제2차 융합연구심포지엄 성료

영남대 의과학연구소와 영남대병원 혁신형의사과학자공동연구사업단이 공동으로 주최한 영남의대와 대구경북과학기술원(DGIST)의 융합연구심포지엄이 성료했다. 영남의대와 DGIST는 2017년부터 융합연구심포지엄을 실시해왔다. 이번 행사는 올해 1월 14일 영남대 의대에서 개최된 의료기기개발 간담회에 이어 2020년에 개최된 두 번째 융합연구심포지엄이다. 이번 심포지엄은 의료와 기술의 만남을 주제로, 첨단 공학 기술을 적용함으로써 현재 답보상태에 있는 의료분야에서 혁신적인 해법을 모색하기 위해 기획됐다. 양 기관에서 13명의 교수가 발제자로 나서 4시간 넘게 열띤 강의와 토론을 벌여 예상시간을 훨씬 넘겨 종료됐다. 이번 심포지엄의 실무를 맡은 영남의대 비뇨의학교실 고영휘 교수는 “코로나19 상황 속 서로 다른 분야전문가들의 익숙하지 않은 만남에도 불구하고, 첨단기술의 선도적 적용으로 차세대 의료기술 개발을 향한 열정이 이번 심포지엄을 성공적으로 이끌었다”는 소감을 전했다.
- 신대현 기자
- 2020-10-26 13:15

이전

1

핫클릭 TOP 5

전체
인사
동정
화촉
부음

최신연구진전

인터뷰

(주)메디포미디어 서울시 강남구 논현로 416 운기빌딩 6층 (우편번호 :06224)
메디포뉴스 정기간행물 등록번호: 서울아 00131, 발행연월일:2004.12.1, 등록연월일: 2005.11.11, 발행•편집인: 진 호, 청소년보호책임자: 김권식
Tel 대표번호.(02) 929-9966, Fax 02)929-4151, E-mail medifonews@medifonews.com

UPDATE: 2024년 11월 26일 00시 00분