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
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
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
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
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.