전 세계 주요 대학 연구실의 연구 분야, 주요 논문을 한눈에 확인하세요.
Toshikazu Takata 교수의 연구실은 주로 고분자 화학과 분자 기계학을 융합한 창의적 연구를 수행하고 있습니다. 특히 로타엑세인 기반의 고분자 스위치, 기계적 탁월성에 의한 고분자 구조 제어, 그리고 상전이를 유도하는 상호작용 기반의 다이내믹 네트워크 시스템 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 이들의 연구는 나노스케일에서의 기계적 이성질성과 고분자 구조의 상호작용을 통한 기능성 재료 설계에 기여하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 하이브리드 전기차와 연료전지 전기차의 에너지 관리 전략 최적화를 핵심으로 하며, 특히 강화학습 기반 모델 기반 제어 기법을 활용한 에너지 효율성 향상 기술을 연구하고 있습니다. 차량의 주행 환경, 도로 경사도, 교통 상황 등을 고려한 스마트한 속도 프로파일링과 실시간 제어 전략 개발이 주요 과제입니다. 기존의 규칙 기반 및 최적화 기반 전략을 넘어, 동적 프로그래밍과 연계된 강화학습 알고리즘을 통해 실시간 적용이 가능한 에너지 관리 시스템을 구현하고자 합니다.
Dongryeol Ryu 교수의 연구실은 근육 질환, 노화, 대사 질환 및 암 치료 저항성과 관련된 세포 및 대사 기전을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 NAD⁺ 대사, 미토콘드리아 기능 이상, 미토킨인 GDF15의 역할, 근육 재생을 위한 조직공학적 전략, 그리고 암세포의 대사 재편이 약물 저항성에 미치는 영향에 초점을 맞추고 있습니다. 이는 신약 타겟 발굴과 질병 치료 전략 개발에 기여할 잠재력을 지닌 기초의학 연구입니다.
미우키 하라다 교수의 연구실은 난소의 생리적 및 병리적 조절 메커니즘을 중심으로, 특히 내분비계와 난소 세포 간의 상호작용, 특히 내분추적망(ER) 스트레스와 유비쿼틴-프로테아좀 시스템의 역할을 집중적으로 연구하고 있습니다. 다낭성 난소 증후군(PCOS)에서의 아ند로겐 유도성 ER 스트레스 활성화, AGEs 축적, UPR 경로의 변화를 통해 난포 성장 및 난소 기능 이상을 규명하고자 하며, 이는 치료 및 예방 전략 개발의 기초가 됩니다. 또한 자궁 운동이 내막 세포에 미치는 기계적 자극이 염증 반응과 관련된 생리적 과정에 기여할 수 있음을 탐색하고 있습니다.
Tomohisa Sawada 교수의 연구실은 주로 단백질 유사 구조를 가진 펩타이드 기반 나노구조체를 설계하고, 이를 통해 복잡한 위상적 상호작용(예: 캐테네이트, 고리 구조)과 나노채널, 대칭성 구조를 갖춘 고체상 물질을 창출하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 금속 이온 유도 자가 조립과 펩타이드의 고리형 구조 전환을 통해 기존에는 어려웠던 복잡한 위상적 고리 구조를 정밀하게 제어하고 있으며, 수용액에서도 안정된 수소결합과 쌍극자 상호작용을 유도하는 인공 캐비티 설계 기법을 개발하고 있습니다. 이는 생체 모방 나노소재 및 기능성 결정체의 설계 원리를 제시하고 있습니다.
타바타 교수의 연구실은 생체재료 기반의 조직공학과 약물 전달 시스템을 핵심으로 하여, 세포의 생장과 분화를 유도하는 인공 환경 설계에 중점을 두고 있습니다. 특히 생분해성 고분자 기반의 수소겔, 마이크로스피어, 페룰레인-PEG 복합체를 활용한 성장인자(예: bFGF)의 지속적 방출 및 종양 표적화 기술 개발을 진행하고 있습니다. 이는 조직 재생뿐 아니라 암 치료 응용까지 확장하는 다학제적 접근을 추구합니다.
벤자민 리스트 교수의 연구실은 유기촉매를 활용한 비대칭 합성 분야에서 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 주로 프롤린을 이용한 아симetric 알돌 반응을 비롯해, 이민يوم 이온 및 엔아민 중간체를 통한 유기촉매 반응 메커니즘을 규명하며 새로운 촉매 전략을 개발해왔습니다. 특히, 아미노산 衍생 촉매를 활용한 효율적이고 선택적인 반응 설계와 함께, ACDC(대칭 반응성 이온 지도 촉매)와 같은 혁신적 개념을 도입하여 유기촉매 분야의 기초를 다졌습니다. 최근에는 다단계 반응 시퀀스를 통한 복합 분자의 효율적 합성에도 기여하고 있습니다.
Ki Young Shin 교수의 연구실은 신경퇴행성질환, 특히 알츠하이머병과 파킨슨병의 조기 진단을 위한 혈액 생물학적 마커 개발에 주력하고 있습니다. 주로 신경세포와 지질세포의 활성화를 반영하는 단백질인 GFAP, 뇌세포에서 유래하는 외소체 단백질, 그리고 전통 한약에서 유래한 천연물질의 신경 보호 작용을 중심으로 기초 및 번역 연구를 수행하고 있습니다. 특히 혈액에서 검출 가능한 생체지표를 통해 뇌질환의 조기 발견과 치료 모니터링을 가능하게 하는 혁신적 접근을 추구하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 주로 나노구조 티타니아 기반 복합 소재를 개발하여 초음파 촉매 반응을 활용한 환경 오염 물질 제거 기술을 연구하고 있습니다. 특히, 균일한 코어-쉘 구조를 가진 자기성 다공성 TiO₂나 순서 정렬된 다공성 탄소/티타니아 복합체를 설계하여 높은 촉매 안정성과 효율성을 확보하고 있습니다. 연구는 주로 비스페놀-A와 같은 유해 유기오염물질의 초음파 분해에 초점을 맞추고 있으며, 지속 가능한 환경 정화 기술의 실현 가능성을 모색하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 뇌 기능 영상에서 혈류와 혈관 반응을 정량적으로 분석하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 주로 동결된 수소 원자를 트레이서로 사용하는 새로운 흐름 감지 MRI 기법(FAIR)과 BOLD 신호의 기초 생리학적 기여 요소를 규명하는 데 전문성을 기르고 있으며, 특히 뇌의 혈관 반응, 혈류 변화, 혈관 부피 변화를 고해상도로 측정하여 신경혈관 연관 반응의 메커니즘을 규명하고자 합니다. 연구는 동물 모델(고양이, 쥐)과 인간에서의 fMRI를 융합하여 뇌 기능의 정밀한 지도화를 추구합니다.
스탠퍼드 대학교의 센타니 씨 연구실은 도핑된 탄소나노튜브와 유기 전계효과 트랜지스터를 활용한 유연하고 신축성 있는 전자소자의 개발에 주력하고 있습니다. 특히 고도로 유연하고 기계적으로 안정적인 전도성 복합막, 유기 플로팅 게이트 메모리, 그리고 생체 적합성 있는 고도로 유연한 전자 소자를 통해 의료 모니터링 및 대면적 스마트 소자 응용을 실현하고자 합니다. 이들의 연구는 제조 공정의 효율성과 성능, 에너지 소비 간의 상충 관계를 극복하는 데에도 초점을 맞추고 있습니다.
Abbas Mohammadi 교수의 연구실은 고엔트로피 합금과 이종금속 용접에서의 거친 미세구조 변화 및 수소 유도 피로열화 거동을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 고압 토크 변형, 수소 충전을 통한 균열 성장 거동, 그리고 용접 후 열처리 조건이 미세구조와 피로 수명에 미치는 영향을 실험적·이론적 방법으로 분석하고 있습니다. 연구는 주로 고강도 철강 및 고성능 합금의 안전성 향상에 초점을 맞추고 있습니다.
이 교수의 연구실은 주로 액체 유기 수소 매질(LOHC) 기반의 수소 저장 및 유효한 수소 방출 기술 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 팔라티넘, palladium, 루테니움 등의 백금족 촉매를 활용한 탈수소화 및 수소화 반응의 고도화와 함께, 나노구조적 지지체(예: 메조다공성 산화알루미나, 탄소 코팅 알루미나, 지르코니아 등)의 설계를 통해 촉매의 안정성과 반응성 향상을 연구하고 있습니다. 또한 생물 기반 연료의 수소화 탈산소화 공정에서의 촉매 내구성 향상 방안도 함께 탐구하고 있습니다.
Satoru Nakatsuji 교수의 연구실은 강한 전자 상호작용과 기하학적 불안정성에 기인한 양자물질의 비정상적 행동을 중심으로 연구를 이어가고 있습니다. 주로 두께가 얇은 2차원 구조를 가진 산화물 페로브스카이트 및 희토류 이온을 포함한 금속 산화물에서 나타나는 페르미 액체 이탈, 스팟 액체 상태, Mott 전이, 초전도 전이 등 극한의 양자상 전이 현상을 탐구합니다. 특히, 스핀 액체, Kondo 효과, 비페르미 액체 행동, 그리고 비등방성 초전도성과 같은 비보통 물리현상의 기원을 전기적, 자기적, 열적 측정을 통해 규명하고 있습니다.
칸지로 미야타 교수의 연구실은 핵산 기반 유전자 치료를 위한 고성능 나노달리버 시스템 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히 인위적 바이러스(artificial virus) 구조를 가진 고분자 재료를 설계하여 생체막을 효과적으로 통과시키고, 세포 내에서 유전물질을 안정적으로 방출하는 데에 초점을 맞추고 있습니다. 뇌조직에 대한 체내 정맥 주입을 통한 약물 전달, 산성 환경에 반응하는 분해성 결합을 활용한 siRNA 전달 등, 신경계 질환 치료를 위한 혁신적인 약물 전달 전략을 개발하고 있습니다.
Pahn-Shick Chang 교수의 연구실은 생분해성 다당류의 효소적 및 화학적 변형을 중심으로, 다당류의 물리화학적 성질을 제어하고 응용 가능성을 탐색하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 TEMPO를 이용한 다당류의 카복실화 반응을 통해 수용성 다당류 및 이온성 고분자로의 전환 기술을 개발하였으며, 지질 효소(리파제)를 이용한 효소 촉화 반응 및 나노구조체에서의 효소 안정성 향상 기술도 함께 연구하고 있습니다. 또한 식품 산업에서의 응용을 고려한 나노소재 기반의 기능성 물질 설계와 안정성 평가 기술도 함께 발전시키고 있습니다.
타케토시 미즈타니 교수의 연구실은 인간 미생물군과 바이러스 감염 간의 상호작용을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 코로나19 환자에서 장내 미생물군의 변화와 체내 염증 반응 간의 연관성, 그리고 바이러스 병원성에 영향을 미치는 공생 미생물의 역할을 분석하고 있습니다. 또한 뇌혈류장벽을 통한 바이러스 침입 메커니즘과 유전자 발현의 에피제네틱적 조절 원리에 대해서도 기초적이고 체계적인 연구를 수행하고 있습니다.
요시지로 무라타 교수의 연구실은 풀러렌 파생물질의 고도화 및 응용을 중심으로, 고압 수소의 캡슐화, 개구구멍을 가진 오픈 케이지 풀러렌의 합성, 고체상 반응을 통한 효율적 접합 반응 개발, 헬륨 원자 내포 엔도헤드랄 풀러렌의 합성 및 상호작용 분석 등 고도화된 탄소 나노소재의 설계 및 기능화를 연구합니다. 특히, 외부 자극에 의해 전자 구조와 색소성질이 가역적으로 변화하는 스위치블 전자적 특성을 지닌 분자 시스템의 개발에도 주력하고 있습니다.
Takashi Kubo 교수의 연구실은 주로 페날레닐 기반 다환화합물 라디칼과 싱글렛 비라디칼 성질을 가진 고분자 유기 화합물을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 전자 구조의 비결합 성질과 6중 대칭성에 기인한 고유한 전자적 특성, 즉 암페타릭 산화환원성과 강한 스핀-스핀 상호작용을 통해 나타나는 반도체적 성질과 자기적 성질을 규명하고자 합니다. 이들의 연구는 전도성 고분자, 유기 전자소자 및 스핀트로닉스 소재 개발에 기여하고 있습니다.
Bahareh Oryani 교수의 연구실은 에너지 전환과 지속가능성 중심의 정책 연구를 핵심으로 하며, 폐기물에서 에너지 생산(WtE) 기술의 원형경제 적용, 온실가스 배출과 경제 성장 간의 상관관계(환경 Kuznets 곡선), 재생 가능 에너지 혼합이 경제 성장과 탄소배출에 미치는 영향, 그리고 에너지 기준이 산업 경쟁력에 끼치는 영향을 다룹니다. 특히 에너지 정책, 환경 정책, 산업 경쟁력 간의 상호작용을 실증적으로 분석하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
