전 세계 주요 대학 연구실의 연구 분야, 주요 논문을 한눈에 확인하세요.
Satoshi Iwakami 교수의 연구실은 주로 농업에서의 풀해충(잡초) 저항성 메커니즘을 규명하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 사이클로크로마이드 P450 효소가 허브사이드 대사에 미치는 영향을 중심으로, 잡초의 다중허브사이드 저항성(MHR)과 작물 내 내성 메커니즘을 분자생물학적·유전적 접근으로 연구하고 있습니다. 최근에는 ALS 및 ACCase 억제제에 대한 저항성과 관련된 P450 유전자 기반의 대사 저항 메커니즘을 규명하고 있으며, 이는 현대 농업의 지속 가능성을 높이는 데 기여하고자 합니다.
Hao Li 교수의 연구실은 지반-타이어 상호작용, 유한요소 해석 및 구조물의 동적 거동 분석을 중심으로 한 토목 및 기계공학 융합 연구를 수행하고 있습니다. 특히 타이어의 비선형 거동과 토양 압축성에 기인한 토양 품질 저하 메커니즘을 수치모의 및 실험을 통해 규명하며, 고성능 이미지 인식 기술과 함께 액체 냉각 구조물의 최적 설계를 위한 최적화 기법도 응용하고 있습니다. 연구는 실생활 문제 해결을 목표로 하며, 교량의 예비응력력 규명, 타이어-토양 상호작용 모델링, 고정밀 냉각 패널 설계 등 다양한 분야에서 응용 가능성을 지닌다.
Gert-Jan Bekker 교수의 연구실은 구조계 생물학과 분자의 기계적·열적 안정성, 특히 단일 도메인 항체와 단백질-리간드 상호작용의 분자 역학적 기반 이해에 중점을 두고 있습니다. 웹 기반 3D 분자 뷰어 Molmil을 개발하여 구독자 중심의 구조 생물학 데이터 공유와 상호작용 가능 시각화를 실현했으며, 생물학적 구조 모델 아카이브(BSM-Arc)를 통해 시뮬레이션 데이터의 저장 및 공개를 지원하고 있습니다. 특히 고온 분자 동역학 시뮬레이션과 다중상태 분포 기반 샘플링 기법을 활용해 단백질 안정성과 약물 결합 에너지를 정량적으로 분석하는 데 전문성을 기르고 있습니다.
Jia-Yi Dong 교수의 연구실은 식이요법, 영양소 및 식이 패턴이 만성질환에 미치는 영향을 중심으로 한 식이 영양학 및 예방의학 분야에서 활발한 연구를 수행하고 있습니다. 특히 마그네슘, 프로바이오틱스, 지구식이 등 특정 영양소나 식이 패턴이 당뇨병, 뇌졸중, 심혈관질환 등에 미치는 영향을 메타분석을 통해 체계적으로 분석하고 있습니다. 연구는 주로 전향적 코hort 연구와 무작위 대조 시험의 메타분석을 기반으로 하여, 식이 요법의 질병 예방 효과를 과학적으로 입증하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
Jieun Jung 교수의 연구실은 주로 철, manganese, iridium 등 전이금속을 중심으로 한 촉매 및 광촉매 시스템을 개발하며, 이산화탄소 환원, 수소화 반응, 산소화 반응 등 에너지 및 환경 문제 해결을 위한 반응 메커니즘을 밝히는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 비색광을 이용한 고효율 광촉매 반응과, 산화 상태 변화에 따른 반응 경로 전환 메커니즘(예: HAT와 ET의 온도 의존적 전환)에 대한 이론적·실험적 통합 연구가 두드러집니다. 연구는 광학적, 전기화학적, 계산화학적 접근을 융합하여, 고성능 촉매 설계의 원리와 응용 가능성을 탐색하고 있습니다.
Rui Zhong 교수의 연구실은 대규모·비용이 큰 최적화 문제를 해결하기 위한 혁신적인 메타휴리스틱 알고리즘과 보조 모델 기반 최적화 기법을 중심으로 연구를 전개하고 있습니다. 특히, 탐색과 집약의 균형을 높이기 위한 Q-러닝 기반 개선 알고리즘, 계층적 분할 전략, 서rogate 앙상블 기법 등을 통해 문제의 복잡성과 노이즈 환경에서도 뛰어난 수렴 성능을 확보하고자 합니다. 연구는 실용적이고 효율적인 최적화 솔루션을 설계하는 데 초점을 맞추고 있으며, 다양한 산업 응용 가능성을 고려한 알고리즘 설계가 특징입니다.
Hwajin Kim 교수의 연구실은 대기 중 미세먼지의 화학적 구성과 기원을 실시간으로 고해상도로 분석하는 데 전문성을 가진다. 주로 서울과 캘리포니아 샌 조아킨 밸리와 같은 도시 대기 오염 지역에서의 비환류성 미세먼지(PM1)와 유기물, 황산염, 질산염 등 주요 성분의 기원과 대기화학 반응을 연구한다. 특히, 기후 변화와 오염 저감 정책에 영향을 주는 질소산염 생성 메커니즘과 온도·습도 등 환경 조건이 기체- aerosol 전환에 미치는 영향을 중심으로 연구를 진행한다.
이 교수의 연구실은 식물 기반 생물자원의 효율적 활용을 목표로 하며, 특히 목질계 생분해물질인 리그닌, 히알루론산, 페닐프로파노이드 유도체 등의 구조 제어 및 기능화를 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 생물학적·화학적 전환 기술을 활용한 생분해성 물질의 생산, 특히 효소나 균류를 이용한 생합성 반응을 통해 고부가가치 생물활성 물질을 제조하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 또한, 식물 세포벽의 구조적 특성과 분해 저항성의 관계를 규명하여 생물질 전환 공정의 효율성을 높이는 데 기여하고 있습니다.
Yong Suk Oh 교수의 연구실은 유연하고 내구성 있는 전자 소자를 중심으로, 나노소재 기반의 웨어러블 센서 및 투명 도전체의 설계와 제작에 중점을 두고 있습니다. 특히 탄소나노튜브, 은 나노와이어, 양자점 등 다양한 나노재료를 활용해 압력, 변형, 온도를 고감도로 감지할 수 있는 소프트 센서 기술을 개발하고 있으며, 저온·저압 프로세스를 통해 대면적 유연 기판 상에서도 고성능 소자를 실현합니다. 연구는 의료 모니터링, 스마트 웨어러블 기기, 투명 전도체 등 실생활 응용을 겨냥한 기술 혁신을 추구합니다.
호정 강 교수의 연구실은 토양 생태계에서의 유기물 순환과 온실가스 순환을 중심으로, 식물 대사산물, 특히 페놀성 화합물의 분해 동역학과 토양 효소 활성, 미생물군집의 역할을 연구합니다. 특히 습지에서의 탄소 저장 및 탄소 방출 메커니즘, 기후 변화 요인(온도 상승, 산성도 변화 등)이 토양 탄소 순환에 미치는 영향을 다룹니다. 또한 산림과 습지 토양의 메탄 산화 및 생태계 서비스 평가를 통해 기후 변화 대응 전략을 모색하고 있습니다.
백민석 교수 연구실은 알츠하이머병을 비롯한 신경퇴행성 질환의 조기 진단 및 병류추적을 위한 생체저널리즘과 신경영상 생체지표의 동적 변화를 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 아포에이프시론 엘리프 4(ε4) 유전자형이 타우 단백질 축적에 미치는 영향, 뇌척수액 및 혈액 생체지표의 장기적 변화 패턴, 냄새 인지 능력과 신경영상 지표 간의 연관성 등 정밀한 생체지표 분석을 통해 병리학적 기전을 규명하고자 합니다. 한국의 전인구 건강보험 데이터를 기반으로 한 대규모 인구기반 연구를 통해 신경질환의 유병률, 위험도 및 예후를 종합적으로 분석하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 노화와 관련된 신경퇴행성질환, 특히 파킨슨병의 발병 기전을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 주로 도파민성 뉴런의 선택적 퇠퇴를 유도하는 프로그램된 세포사인 파르탄토시스와 관련된 PARP1-AIF 경로, 아크틴-1 신호전달 경로, 비타민D 수용체 기능 등에서 세포 내 분자 기전을 규명하고자 합니다. 또한 동물 모델과 세포배양 시스템을 활용해 약물 후보 물질(예: 클로로제닉산)의 신경보호 작용을 탐색하고 있습니다.
Jung Hwa Seo 교수의 연구실은 유기 광전기 소자에서의 전하 수송과 인젝션을 향상시키기 위해 고분자 기반의 공액 폴리이온(Conjugated Polyelectrolytes, CPEs)을 핵심으로 연구하고 있습니다. 특히 CPE를 인터페이스층으로 활용하여 태양전지, 유기 트랜지스터, 유기 발광 트랜지스터 등 다양한 유기 전자소자의 효율을 높이는 데 중점을 두고 있으며, 용액 공정 기반의 단순한 제조 공정과 고도로 제어된 전자 구조 조절이 가능하다는 점에서 응용 가능성이 높습니다. 연구는 분자 설계, 표면 상호작용, 전자 구조 분석을 융합하여 실용적이고 고성능 유기 소자 개발에 기여하고 있습니다.
Tong Ho Kang 교수의 연구실은 신경퇴행성질환과 대사질환의 신경학적 기전을 규명하고, 천연물에서 유래한 생활화학적 물질을 활용한 신약 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 당뇨병성 신경병변, 알츠하이머 및 파킨슨병과 같은 신경질환에서 신경생장 인자 및 GABA의 기능 회복을 위한 천연물의 약리적 작용을 연구하고 있으며, 생리활성 성분을 최적화한 가공 기술(예: 증기 처리)을 통해 기능성을 향상시키는 데도 기여하고 있습니다. 또한, 당뇨, 비만, 위궤양 등 대사 및 소화기계 질환에 대한 천연물 기반 치료 전략을 실험모델 기반으로 검증하고 있습니다.
Sangmin Lee 교수의 연구실은 신경퇴행성질환 치료를 위한 신약 개발과 신경재생 기반의 뇌질환 치료 전략을 핵심으로 삼고 있습니다. 특히 알츠하이머병과 당뇨병성 망막병변 등에서의 신경보호 및 신경생성 촉진 메커니즘을 탐구하며, 나노소재 기반의 약물 전달 시스템과 신경 인식 기반의 웨어러블 기기 개발도 함께 진행하고 있습니다. 이는 뇌-신체 상호작용을 극대화하는 융합 기술 연구를 추구하는 분위기를 형성하고 있습니다.
Shinya Kuroda 교수의 연구실은 신호 전달 네트워크의 동적 메커니즘을 중심으로, 단백질 인산화, 대사체 변화, 그리고 세포 내 신호의 시간적 패턴을 통합적으로 분석합니다. 특히 인슐린, 성장인자, 바이러스 단백질 등에 의한 세포 반응에서 신호의 흐름과 조절 메커니즘을 동적 생물학적 모델링과 다중오믹스 데이터 통합을 통해 규명하고 있습니다. 연구는 분자 신호 전달, 대사 조절, 세포 기능 조절의 상호작용을 중심으로 전기적·생물학적 시스템의 동적 제어 원리를 밝혀내는 데 초점이 맞춰져 있습니다.
M. Koike 교수의 연구실은 대기화학과 대기 중 오염물질의 순환을 중심으로, 특히 이산화탄소, 질소산화물, 오존층 파괴 물질 등 대기 성분의 장기적 변화와 화산 에어로졸, 기상 조건 등이 대기 화학에 미치는 영향을 연구하고 있습니다. 지상 기반 FTIR 분광법을 활용한 대기 성분 측정과 기후 모델링을 융합하여, 극지방 및 중위도 지역의 대기 오염과 오존층 변화를 정량적으로 분석하고 있습니다. 특히 화산 폭발 후 질소산의 농도 변화나 고위도 대기 중 수증기 및 수증기 기반 화학 반응 메커니즘에 대한 기초 연구를 수행하고 있습니다.
Tomoki Kuwahara 교수의 연구실은 알파-시뉴클레인과 LRRK2 단백질을 중심으로 한 신경퇴행성질환, 특히 파킨슨병과 관련된 분자 기전을 규명하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 주로 초파리와 초파두정충(Caenorhabditis elegans)을 이용한 유전자 스크리닝 및 신경세포 모델을 통해 알파-시뉴클레인의 독성 작용과 LRRK2가 레이소좀 및 세분포화 기능에 미치는 영향을 연구하고 있습니다. 특히 레이소좀 스트레스와 Rab 단백질 인산화를 통한 세포 내 운반 경로 조절 메커니즘을 밝혀내는 데 기여하고 있습니다.
Sawai 교수의 연구실은 인간 뇌 기능 재현을 위한 3차원 신경조직인 뇌 오르가노이드의 기초 연구와 그 응용을 중심으로, 신경발달 및 질병 모델링, 특히 기능적 평가 기술 개발에 주력하고 있습니다. 동시에 뇌 오르가노이드 연구에서 발생하는 윤리적 문제, 특히 의식 가능성과 법적 지위에 대한 심층적 고민을 통해 과학과 윤리의 융합적 접근을 선도하고 있습니다. 연구는 기술 발전뿐 아니라 사회적 논의와 정책 제안까지 아우르는 종합적 시각을 추구합니다.
마사키 교수의 연구실은 식도암 및 대장암의 전이 메커니즘과 치료 저항성의 분자 기전을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 화학요법에 대한 민감도를 조절하는 단백질(MRP2)과 전이성 대장암에서의 유전자 발현 변화를 분석함으로써, 치료 전략 개선에 기여하고자 합니다. 또한 신규 항암제의 유효성과 내성 메커니즘에 대한 기초 연구도 병행하고 있습니다.
