전 세계 주요 대학 연구실의 연구 분야, 주요 논문을 한눈에 확인하세요.
이토 에츠루 교수의 연구실은 신경과학과 분자생물학을 융합하여 기억 형성과 신경 회로 기능의 분자 기전을 규명하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 주로 고등 척삭동물인 물게란(Lymnaea stagnalis)을 모델 생물로 활용해 조건형 맛 기피 학습과 장기 기억 형성의 분자 기전을 연구하며, CREB 단백질과 관련된 유전자 발현 변화를 규명하고 있습니다. 또한 알츠하이머병에서의 세포 내 칼슘 이완 기능 이상과 신경전달물질 수용체 기능 이상을 분석하여 신경 퇴행성 질환의 기전을 탐구하고 있습니다. 최근에는 고감도 단백질 생체마커 검출 기술과 옥시토신의 정서적 기능에 관한 연구를 통해 신경생물학적 기전과 정서 조절 메커니즘을 연결하는 연구를 진행하고 있습니다.
Hyung Jin Choi 교수의 연구실은 당뇨병과obesity의 신경생물학적 기전을 규명하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 글루카곤-유사성 펩타이드-1(GRP-1) 및 GIP 수용체가 뇌에서 식이 조절과 체중 조절에 미치는 영향을 중심으로 신경회로 수준에서의 작용 메커니즘을 연구하고 있습니다. 또한 골형성 호르몬인 비카복실화된 옥시칼시움이 인슐린 감수성과 대사 상태에 미치는 영향, 그리고 대사질환과 관련된 대사물질 프로파일링을 통해 질병의 진행 메커니즘을 밝히는 데에도 기여하고 있습니다.
Yongseok Jun 교수의 연구실은 에너지 저장 및 변환 기술 분야에서 활발한 연구를 수행하고 있습니다. 주요 연구 방향은 초고속 충전이 가능한 슈퍼커퍼시터용 나노소재 개발과 태양전지의 효율성 향상을 위한 신소재 및 구조 최적화에 초점이 맞춰져 있습니다. 특히 모재이드 디셀라이드/그래핀 복합체, 메조다공성 탄소 나노소재, 유기-무기 페로브스카이트 태양전지 등 다양한 나노구조 재료를 활용한 전기화학적 성능 향상에 기여하고 있습니다. 연구는 실용화 가능성을 고려한 대면적, 유연성, 내구성 있는 소재 설계를 목표로 하고 있습니다.
히로유키 노지 교수의 연구실은 생물분자 감지 및 단일분자 분석을 위한 나노미크로 유체 장치 기반 기술 개발에 주력하고 있습니다. 특히 펌톨리터 크기의 다공성 드롭렛 어레이를 활용한 고감도 생물분자 검출 기술과, ATP 합성효소의 회전 모터 기반 작동 원리에 대한 기초 생물물리학 연구를 동시에 진행하고 있습니다. 이는 단일 분자 수준의 정량 분석과 생체 에너지 변환 메커니즘 규명에 기여합니다.
Hiroshi Ueda 교수의 연구실은 생물분자 감지 기술의 혁신을 목표로 하며, 주로 소분자 항원(예: 펩타이드, 약물 등)을 고감도로 비경쟁적으로 탐지할 수 있는 새로운 센서 기반 기술 개발에 집중하고 있습니다. 그래핀 기반 필드효과 트랜지스터(G-FET)와 오픈샌드위치 면역측정법(Open-Sandwich Immunoassay)을 접목한 고속·고감도 센서 시스템, 그리고 나노루시나이트 기반 형광 생체감지기('Q-body') 등 다양한 분석 플랫폼을 개발하고 있습니다. 특히, 단백질 분해효소 활성 분석 및 생체막 지질 대사 연구를 통해 분자생물학적 메커니즘 규명에도 기여하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 다가치 금속 이온(마그네슘, calcium, 알루미늄 등)을 활용한 고에너지 밀도 배터리 시스템의 기초 과학과 응용 기술을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 마그네슘 이온 배터리의 고전압 작동 원리, 복합 산화물 양전극의 전기화학적 거동, 그리고 이중염 전해질을 활용한 새로운 배터리 구조(예: Daniel-type, rocking-chair 방식)에 대한 기초 메커니즘을 규명하고자 합니다. 또한, 금속 유기 유리와 같은 비정질 금속 재료의 나노구조 형성 메커니즘과 그가 전기화학적 거동에 미치는 영향에 대해서도 연구하고 있습니다.
소한바 교수의 연구실은 간질환, 특히 비알코올성 간비내장증(NAFLD)과 비알코올성 간염(NASH)의 발병 기전을 중심으로, 지방유해성(apoptosis 및 세포사멸)과 산화 스트레스의 상호작용을 규명하고 있습니다. 핵심적으로 Nrf2-KEAP1 경로와 p62를 통한 비정형 KEAP1-Nrf2 경로, 그리고 Srx/Prx 시스템을 통해 산화적 손상에 대한 세포의 방어 기전을 연구하며, 특히 미토콘드리아 및 내재수종(ER) 스트레스와의 연관성을 탐구하고 있습니다. 자가분해 작용(autoautophagy)과 세포 내 단백질 및 오르가넬라 정화 메커니즘 역시 핵심 연구 주제입니다.
Jae Won Kim 교수의 연구실은 유기 광전소자 및 나노소재 기반의 고성능 에너지 장치 개발을 핵심으로 하며, 플라즈몬 공진을 활용한 투명 전극 설계, 유기 태양전지와 OLED의 효율 향상, 녹색 용매 기반의 유기 반도체 합성, 그리고 고강도 강재의 저항spot 용접 공정 최적화 등 다학제적 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 나노입자와 나노와이어를 활용한 표면 플라즈몬 공진 효과를 통한 광흡수 및 발광 효율 증대 기술이 두드러지며, 지속 가능한 소재 및 공정 기술 개발에도 주력하고 있습니다.
Shinji Mukohyama 교수의 연구실은 고에너지 이론물리학과 우주론을 기반으로 한 중력 이론의 새로운 발전을 주도하고 있습니다. 주요 연구 방향은 호라바의 레이지스키-리프시츠 중력 이론, 브레인 월드 모델, 그리고 양자장 이론과의 융합을 통한 초기 우주의 구조 형성 메커니즘 탐구입니다. 특히, 암흑물질의 효과를 재현하는 중력 이론의 저에너지 근사, 빛의 비대칭성 문제 해결을 위한 비등방성 스케일링, 그리고 AdS/CFT 대응과 브레인 월드 시나리오에서의 중력파 및 진동 모드 분석 등이 핵심입니다. 이 연구들은 현대 우주론의 핵심 문제들 — 초기 우주의 비대칭성, 암흑 에너지, 중력파 스펙트럼 — 을 새로운 이론적 프레임워크로 접근하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 주로 독성 물질 대사 및 환경 오염 물질의 생물학적 영향을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 조류에서의 사이클로옥시제임 P450 효소의 유전자 다양성과 기능, 그리고 아조 염료나 워파린과 같은 화학물질이 생체 내에서 유도하는 대사 반응과 저항성 메커니즘을 규명하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 또한 농업 토양에서의 중금속 축적과 인간 건강에 미치는 영향 평가도 중요한 연구 분야입니다.
Shugo Tohyama 교수의 연구실은 인간 induced pluripotent stem cells(iPSC)를 활용한 심장 질환 모델링과 심장 재생의학을 핵심으로 삼고 있습니다. 특히, iPSC 유-derived 심근세포와 심장조직을 이용한 3차원 생체모방 조직 공학 기술, 예를 들어 심장 기능을 재현하는 공학적 심장조직(EHT), 심장 기능을 회복시키는 세포 치료, 그리고 약물 독성 평가를 위한 마이크로심장 테스트 모델 개발에 주력하고 있습니다. 연구는 동물 모델(원숭이, 독소)과 인간 세포를 기반으로 한 고도의 정밀한 심장 기능 재현을 목표로 하며, 임상 응용에 이르는 다학제적 접근을 펼치고 있습니다.
Chan-Hwa Chung 교수의 연구실은 주로 나노소재 기반의 기능성 재료 개발과 그 응용에 중점을 두고 있습니다. 특히 2차원 물질(MXene, 그래핀 등)과 같은 나노구조 재료를 활용한 표면 증강 라만 스펙트로스코피(SERS) 센서, 에너지 저장 장치(수퍼커파시터, 배터리), 그리고 환경 오염 물질 모니터링을 위한 전기화학 및 광전기화학 센서 기술을 연구하고 있습니다. 고특이적 표면적과 전도성 구조를 가진 팔라듐 거품 전극 등 나노구조 전극의 설계 및 응용도 핵심 연구 분야입니다. 특히 재료의 표면 기능기 및 나노조직 제어를 통한 전기화학적 성능 향상에 초점을 맞추고 있습니다.
오시타 카즈유키 교수의 연구실은 생활 폐기물 및 세균 처리 잔여물에서 에너지 자원을 회수하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 주로 활성 슬러지와 세척 잔여물에서 지방질 성분을 효율적으로 추출하고, 이를 바이오디젤 등 청정 에너지로 전환하는 기술 개발을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 라이플리파이드 디메틸에테르(DME)를 활용한 지방 추출 및 슬러지 건조 기술을 핵심으로 하며, 이 과정에서 발생하는 바이오가스의 실시간 모니터링과 실리콘 화합물 제거 기술도 함께 연구하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 주로 생체적합성 고분자 및 다층 구조를 가진 투명 필름, 특히 케이터산과 히알루론산을 기반으로 한 계면활성제를 활용한 생체재료 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, 고분자 레이어-바이-레이어(LbL) 구조를 이용한 혈액 응고 조절, 효소 분해에 대한 내성, 온도에 민감한 수화젤의 제조 등 생의학적 응용을 목표로 한 고분자 나노소재의 설계와 기계적·생물학적 특성 분석을 수행하고 있습니다. QCM(쿼츠 크리스탈 마이크로벌런스) 기반 정량적 분석을 통해 고도로 제어된 표면 조작과 기능성 필름의 동적 거동을 연구하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 면역학적 토대를 다지고, 자가면역질환의 발병 메커니즘과 항원 특이적 치료 전략을 탐구하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 장내 미생물(예: Bifidobacterium bifidum)이 T세포 조절 기능을 조절하는 분자 메커니즘과, NFAT, IL-10, HIF-2α 등 핵심 전사 인자 및 사이토카인의 면역 조절 기능을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 근무력성 마비(MG)와 류마티스성 관절염(RA) 등 주요 자가면역질환에서의 면역 반응 조절 및 치료 전략 개발에도 기여하고 있습니다.
타카유키 코치 교수의 연구실은 간단한 유전자 구조와 높은 유전자 편집 효율을 가진 갈대풀인 Marchantia polymorpha를 모델로 삼아, 식물의 발달, 호르몬 신호전달, 광수용체 기능 등 기초 식물 생물학을 탐구합니다. 특히 CRISPR/Cas9 기반의 정밀한 게놈 편집 기술과 다양한 항생제 선택 markers를 활용한 유전자 변형 체계를 개발하여, 식물의 진화적 기원과 기능 유전자 기능의 보존성을 규명하고자 합니다. 또한 식물에서의 광수용체 및 옥신 신호 전달 경로의 진화적 기원을 해부하는 데에도 주력하고 있습니다.
Michihisa Koyama 교수의 연구실은 나노소재의 원자적 구조와 전자적 성질을 정밀하게 제어함으로써 고성능 에너지 변환 및 저장 소재를 설계하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 고엔트로피합금 나노입자, 산화물 기반 연료전지 전극, 금속 합금 나노촉매, 고분자 전해질 막의 열화 거동 등에서 원자계 상호작용과 표면 반응 메커니즘을 이론적·실험적 방법으로 규명하고 있습니다. 전자구조 제어를 통한 촉매 설계 및 환경 친화적 자동차 촉매 개발도 핵심 연구 분야입니다. 이는 에너지 효율성 향상과 지속가능한 기술 개발을 위한 기초를 다지고 있습니다.
Shogo Kobayashi 교수의 연구실은 간세포암과 담도암을 중심으로 한 간암의 발병 기전과 치료 전략을 연구하고 있습니다. 특히 Mcl-1 단백질의 인산화 조절 메커니즘을 통해 세포 사멸 조절과 암 성장의 분자 기전을 밝혀내고 있으며, exosomal microRNA를 이용한 간세포암의 전이 및 생물학적 마커 규명에도 주력하고 있습니다. 이는 재발 예측 및 개인화 치료 전략 개발에 기여할 잠재력을 지닌 연구입니다.
Akihito Konishi 교수의 연구실은 비알터너트 헤테로사이클 및 비벤젠형 다환화합물의 전자 구조와 반응성에 중점을 두고 있으며, 특히 반아로마티시티와 개방형 스피너 특성을 동시에 갖는 고유한 π-구조를 설계하고 특성화하는 데 핵심적인 연구를 수행하고 있습니다. 주로 테란테나, 퀼터아네이트, 헤프탈렌 유도체 등의 분자체를 합성하여 고체 상태에서의 반응성, 자기적 성질, 광학적 특성 등을 분석함으로써, 새로운 유기 전자재료의 설계 원리를 규명하고자 합니다. 특히 에지 상태, 비대칭 전자 구조, 반아로마티시티와의 상호작용을 중심으로 한 분자 설계 전략이 두드러집니다.
히데키 칸다 교수의 연구실은 주로 액체 메탄 에터(DME)를 활용한 고온·고압 비열화학적 분리 및 건조 공정을 핵심으로 하며, 해조류 및 미세조류에서 유용한 생분해물질(예: 푸코잔틴, 지질)을 효율적으로 추출하는 데에 초점을 맞추고 있습니다. 나노스케일의 다공성 물질 내에서의 응축 및 freezing 현상에 대한 분자역학 시뮬레이션과 Grand canonical Monte Carlo 시뮬레이션을 통해 물질의 상전이 및 흡착 거동을 정량적으로 분석하고 있습니다. 특히, 나노다공성 실리카 등 메조다공성 재료의 구조 분석과 공정 설계를 통해 에너지 효율적인 생물자원 처리 기술을 개발하고 있습니다.
