“지난 크리스마스의 추억”, ‘뉴로리긴’과 ‘글루탐산’이 좌우한다POSTECH 연구팀, 정상적 신경신호 전달 가능 메커니즘 풀어우리 뇌는 과연 어떤 작용을 통해 ‘즐거운 혹은 괴로운 추억’을 기억하는 것일까? 지금까지 베일에 싸여 있던 이 질문에 POSTECH-스위스 바젤대학 공동연구팀은 ‘뉴로리긴’과 ‘NMDA타입 글루탐산 수용체’*1가 바로 그 해답을 가지고 있다는 연구결과를 내놨다.POSTECH 생명과학과 김정훈 교수․권오빈 박사, 스위스 바젤대학 공동연구팀은 신경 세포간의 연결부위 형성에 중요한 역할을 담당하며 자폐증 등 신경질환의 발병 원인으로도 알려져 있는 뉴로리긴(Neuroligin-1) 단백질이 정상적인 기억 현상을 가능하게 하는 메커니즘을 밝혀내 세계적 과학 저널인 미국국립과학원회보(PNAS) 온라인 속보 최신자를 통해 발표했다.김정훈 교수팀은 지난 2008년과 2010년, 뉴로리긴의 생성을 억제했을 경우 시냅스*2의 가소성(可塑性)과 동물의 기억력을 저하시킨다는 결과를 발표한 바 있지만, 뉴로리긴 단백질

POSTECH 김상욱 교수팀 "진화속도가 같은 질병은 합병증으로 나타나"진화속도 빠르면 호흡기·면역, 느리면 근육·골격 이상 질병하나의 질병에 걸리면 한 가지 질환 뿐 아니라 여러 질환을 동시에 앓게 되는 경우가 많다. 대표적인 예가 비만과 당뇨로, 이렇게 한 질병에 따라 발생하는 또 다른 질환, ‘합병증’을, 질병을 유발하는 돌연변이 유전자의 진화속도에 따라 예측할 수 있다는 연구성과가 나왔다.POSTECH(포항공과대학교) 정보전자융합공학부․생명과학과 김상욱 교수팀은 세계적인 과학저널 네이처가 발행하는 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’를 통해 질병 유전자들의 진화 속도를 분석, 공존질환과 합병증을 예측할 수 있는 기술을 22일 발표했다.연구팀은 또, 이 논문에서 진화속도가 빠른 유전자는 주로 호흡기와 면역질환과, 진화속도가 느린 유전자는 근육이나 골격의 이상을 일으키는 질병과 관련이 높다는 것도 밝혀냈다.질병은 사람이 가진 유전자의 변이에 의해 일어나며, 변이로 인해 사람에게 질병을 일으킨 유전자를 ‘질병 원인 유전자’라고 부른다. 하

<인셉션>처럼 의식과 무의식이 공존할 수 있을까?POSTECH-KIST 공동연구팀, 의식-무의식간 ‘임계전이 현상’ 밝혀크리스토퍼 놀란 감독의 대표작이자, 결론을 놓고 아직까지 의견이 분분한 영화 <인셉션(Inception)>은 의식과 무의식의 경계에 인간이 개입해 생각을 훔치고 현실을 바꾸는 설정으로 많은 화제를 모았다. 영화 속에서 무의식 영역인 ‘림보’에서 주인공은 기억에 의존해 새롭게 세계를 구축한다. 이처럼 의식과 무의식은 한꺼번에 공존할 수 있을까.POSTECH(포항공과대학교) 물리학과 김승환 교수팀․한국과학기술연구원(KIST) 신경과학센터 최지현 박사 공동연구팀은 살아있는 쥐를 이용, 생체의 뇌신호를 통해 의식의 상태를 정의하고 의식에서 무의식으로 전환될 때 일어나는 임계전이현상*1을 규명하는데 성공했다.특히 이 연구는 의식을 잃은 것으로 보이는 뇌에서도 부분적으로 깨어 있는 뇌부위가, 의식이 있는 것으로 보이는 뇌에서도 부분적으로 활동이 정지된 뇌부위가 있을 수 있다는 사실을 대뇌피질시상회로 내에서 밝힌 최초의 연구로 평가받고 있다.‘의식과 무의식의 경계&rs

영국왕립화학회 케미스트리 월드 통해 소개태양전지에서 태양에너지를 전환하는 물질로 값싼 페놀수지를 이용할 수 있는 가시광촉매기술이 국내 연구진에 의해 개발돼 학계의 주목을 모으고 있다.영국왕립화학회가 발간하는 국제적인 학술소식지 ‘케미스트리월드(Chemistry World)’는 최근, POSTECH 환경공학부/화학공학과 최원용 교수가 발표한 ‘가시광용 광촉매로 사용가능한 페놀수지로 만든 저렴한 감응제(sensitizer)’ 기술을 소개했다.이 기술은 염료감응형 태양전지 등에 흔히 사용되는 값비싼 금속유기화합물을 저렴한 페놀수지로 대체하는 것으로, 상용화에 성공할 경우 광촉매 및 태양전지의 생산단가를 크게 낮출 것으로 기대된다. 태양광에너지를 경제적으로 이용하기 위해서는 태양광의 절반 정도를 차지하는 가시광을 효율적으로 흡수하는 물질이 필요하며, 상용화 단계에 들어서려면 이 물질의 생산단가를 낮춰야 한다.최 교수팀은 가시광선을 최대한 사용하기 위해 티타늄산화물 나노입자에 페놀수지를 가시광 감응제로 코팅해 광촉매나 태양전지의 기본 소재로 사용가능하다는 사실을 입증했다. 페놀수지는 지금까지 가시광 흡수물질로 개발된 유기금속

“커피 얼룩은 왜 동그란 띠 모양으로 남을까?“POSTECH 원병묵․제정호 교수팀, 커피 얼룩 원인 규명커피를 마시다 옷이나 책상에 흘리면, 동그란 띠 모양의 얼룩이 남는다. 일상에서 자주 볼 수 있는 이 현상은 전자소자나 생체소자를 만드는 최첨단 잉크젯 인쇄 공정에서도 흔히 일어난다. ‘커피 얼룩 효과’라고도 불리는 이 현상은 고품질 소자 제작에 큰 걸림돌이 되어 왔다.POSTECH 신소재공학과 원병묵 연구교수․제정호 교수팀이 이 ‘커피 얼룩 효과’의 원인이 ‘나노입자’가 액체 방울의 퍼짐을 억제하기 때문이라는 사실을 밝혀내 물리학 분야의 최고 권위지인 ‘피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)’ 최신호를 통해 그 연구결과를 발표했다. 이 연구팀은 1년간 이 학술지에만 3편의 논문을 게재, 학계에서도 주목을 끌고 있다.연구팀은 액체 방울에 미량의 나노입자를 넣으면 유리표면 위에서 액체 방울이 퍼지는 정도가 변화한다는 것을 실시간 광학 영상을 통해 관찰했다. 그리고 그 원인을 밝히기 위해 실시간 공초점 현미경

수소결합이 그리는 비대칭 나노선 수소결합*1을 이용해 지금까지의 기술로는 불가능하다고 여겨졌던 비대칭적이며 폭 간격이 수 나노미터(1nm는 머리카락 10만분의 1)에 불과한 나노패턴을 실리콘 기판 위에 구현하는 방법이 개발됐다.화학공학과 블록공중합체 자기조립연구단 김진곤 교수·한성현 박사 연구팀은 미국 텍사스주립대학의 벤캣 가네산(Venkat Ganesan) 교수팀과 공동으로 바텀업(Bottom up)*2의 자기조립방법으로는 불가능했던 패턴 간격이 다른 비대칭 나노패턴을 실리콘 기판 위에 수직으로 정렬하는 기술을 개발, 나노분야 권위지인 ACS Nano지 온라인판 최신호를 통해 발표했다.차세대 반도체용 리소그라피*3의 새로운 대안으로 평가받는 이 기술은 수소결합을 이용해 계면의 구조를 조절하면 나노구조가 변하는 원리를 이용했다.서로 다른 종류의 고분자가 화학적으로 결합된 블록공중합체는 대면적에 빠르게 나노 패턴을 형성할 수 있는 나노 소재로 각광받아 왔지만, 반도체 기술에 필요한 리소그라피 단계에서 라인 패턴의 간격을 조절할 수 없다는 한계가 있었다.연구팀은 이런 문제를 해결하기 위해 수소결합이 가능한 두 개의 블록공중합체를 사용하여, 10 나노

나노-바이오 하이브리드 기술, 가장 독한 다이옥신 “독하게 잡는다” 청산가리보다 1만 배나 강한 독성을 가져 인간이 만든 물질 중 가장 위험하다고 알려진 독극물, ‘다이옥신’ 중에서도 가장 유독한 것으로 알려져 있는 ‘사염화다이옥신’을 완전하게 분해할 수 있는 ‘하이브리드’ 기술이 국내 기술진을 통해 최초로 개발됐다. 최근 부평주한미군기지 주변에서 다이옥신이 검출되는 등 다이옥신 분해 기술이 시급한 가운데 토양·지하수 복원기술 개발에도 활력을 줄 것으로 기대된다.환경공학부 장윤석 교수팀은 나노크기의 철-파라듐 촉매와 토양에서 추출한 다이옥신 분해균을 이용, 최초로 다이옥신 중 가장 유독한 다이옥신인 ‘사염화 다이옥신(2,3,7,8-TCDD)’을 완전 분해할 수 있는 나노-바이오 융합기술을 개발하는데 성공했다. 환경과학 관련 권위지인 ‘종합환경과학지(Science of the Total Environment)’ 온라인 속보를 통해 발표된 이 기술은 지금까지 나노기술이나 바이오기술만으로는 불가능했던 다이옥신의 완전 분해를

수인성 전염병인 콜레라(제1종 법정 전염병)를탄수화물칩으로 검출하는 새로운 기술 개발 성공기존의 DNA칩이나 단백질칩보다 검출정확도 향상,탄수화물칩의 실용화 가능성 열어국토해양부(장관:권도엽)는 국내 연구진이 대표적인 여름철 전염병인 콜레라(제1종 법정 전염병)의 독소를 검출할 수 있는 탄수화물칩(carbohydrate chip)을 개발했다고 발표하였다.화학공학과/해양대학원 차형준 교수 연구팀이 주도한 이번 연구는 국토해양부의 ‘해양생명공학기술개발사업’의 지원을 받아 수행되었고, 연구결과는 분석화학 분야 최고 권위 학술지인 ‘어날리티컬 케미스트리(Analytical chemistry)’ 온라인 속보에 발표되었다. 이번 연구결과는 특허 출원되어 지식재산권이 확보되었다.콜레라는 수인성 전염병*1으로 차 교수팀은 콜레라의 원인인 콜레라 독소가 인간 세포 표면에 있는 탄수화물과 상호작용을 통해서 세포를 감염시킨다는 점에 착안하여, 탄수화물을 칩 표면에 안정적으로 고정화 하는 기술을 개발하여 콜레라의 감염 작용을 분석하고 검출하는데 성공했다.차 교수팀은 ‘07년 탄수화물의 표면 고정화 기술을 개발하고, &rsquo

개미산으로 스마트폰 충전을??17세기 개미를 증류해 만들어져 처음으로 세상에 그 존재가 알려진 ‘개미산’은 개미 뿐 아니라 복숭아, 복분자 등의 과일에도 함유되어 있는 물질로 전기도금이나 약품 등에 활용되고 있다. 이러한 개미산을 이용해 저가의 연료전지 전극을 만들 수 있는 기술이 나왔다.화학공학과 이진우 교수, 박사과정 심종민씨 연구팀은 블록공중합체의 자기조립 성질을 이용, ‘원-포트 합성법(one-pot))*1’으로 개미산 연료전지의 연료극으로 사용되는 새로운 촉매를 개발하는데 성공했다. 미국화학회가 발행하는 나노분야 세계적 권위지 ‘ACS Nano’지를 통해 발표된 이 연구성과는 연료전지의 가장 큰 장점인 효율과 안정성은 그대로 유지하면서 가격은 크게 낮출 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.최근 스마트폰, 태블릿PC 등 휴대용 전자기기 사용이 급증할 뿐 아니라 고출력 휴대용 전원에 대한 수요가 높아지면서 기존 2차전지를 대체하기 위해 연료전지에 관한 연구가 진행되고 있다. 개미산은 산화반응속도가 빠르고 상온에서도 반응이 진행될 뿐 아니라 그 효율이 메탄올 연료전지에 비해 우수해 액체연료전

양면 뚫린 나노튜브, 태양전지 성능 향상 길 열까종이나 페인트의 색소, 코팅제로 활발하게 사용되는 한편 가격이 저렴하면서도 안정성이 뛰어나 나노기술분야에서 급속도로 활용이 늘어나고 있는 이산화티타늄(TiO2)을 이용해 기존의 기술에 비해 태양전지의 효율을 크게 높일 수 있는 기술이 개발됐다.화학공학과 박태호 교수·박사과정 최종민씨 팀은 이산화티타늄의 열처리 과정을 이원화해 필요한 부분만 식각(蝕刻)하는 방법으로 양면이 뚫린 이산화티타늄 나노튜브를 손쉽고 대량으로 합성할 수 있는 기술을 개발했다. 최근 영국왕립화학회가 발간하는 화학분야 권위지 ‘케미컬 커뮤니케이션(Chemical Communications)’지 표지논문으로 발표되며 학계의 관심을 모으고 있는 이 기술은 태양전지 활용에 필수적이라고 할 수 있는 대면적(大面積)화가 가능할 뿐 아니라, 태양전지의 전하수집효율을 90%까지 끌어올려 향후 태양전지 성능 향상에 크게 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되고 있다.그간 이산화티타늄을 이용해 나노튜브를 제조하는 방법은 양극산화법*1을 이용했지만, 이 방법을 이용하면 분리과정에서 깨짐이나 말림현상이 일어나 면적을 크게 할 수 없고