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세부연구내용


바이오융합연구부

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국가 바이오 과학기술분야 경쟁력 증진을 위해 바이오 연구장비 및 인프라의 활용성을 높이는 다학제간 분석과학 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 질병의 조기 진단 및 치료제 개발을 위한 원천기술을 확보하고 연구플랫폼을 개발하며 이를 활용하는 연구지원을 통해 국가 및 사회 문제 해결에 기여하고자 합니다.

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주요수행연구

생의학오믹스 연구: 질량분석기를 활용하는 분석화학과 생물정보학을 이용하여 새로운 바이오 오믹스 분석기술을 개발하고 이를 활용하여 생명현상의 분자 기전을 규명하는 공동연구를 수행

  • 고분해능 질량분석장비를 활용한 단백체 분석방법 개발
  • 선도형 단백체 및 수식화 단백체 분석법 연구
  • 단백체 기반 질병 타겟 발굴을 위한 의약학 연구 수행

단백질 3차원 구조 연구: 생명현상의 바탕이 되는 단백질의 3차원 구조와 생물리학적 연구 수행

  • 고자기장 NMR, X-ray 등 첨단장비 기반 단백질 구조 연구
  • 구조기반 단백질 상호작용 저해제 합성 연구
  • 뇌질환 등 질병관련 단백질 3차원 구조 분석 연구

생체이미징 기반 질병 진단/치료기술 연구: 기초연구에서 신약개발까지 중개연구를 위한 바이오 융합 연구 인프라를 구축하고 관련 분석기술을 개발하는 연구 수행

  • 바이오나노 소재 기반 약물전달시스템 개발/응용
  • 난치성 암 치료를 위한 바이오나노 (엑소좀 등) 소재 플랫폼 기술 개발
  • 세포/생체 이미징 기반 중개연구 분석기술 개발

신속대응 기반 고속/고감도 감염병 진단기술 연구: 국민의 건강을 위협하는 다양한 감염병 조기진단을 위한 고감도의 신속하고 정확한 차세대 진단기술 개발 연구 수행

  • 감염병 진단용 항원 발굴 및 항체 개발
  • 감염병 현장진단용 신속진단키트 개발
  • 감염병 조기진단을 위한 초고감도 진단기술 개발

대표적 연구사례

당 단백질체 질량분석 플랫폼 구축

  • 당단백체 질량분석 기술을 개발하고 국제당단백체분석(HGI) 컨소시엄에 참여하여 분석법을 검증하고 논문을 발표함. Nat. Methods, 2021, 18, p1304(JCR 1.3%, IF 28.547, 공동저자)
  • 당단백체 질량분석기술을 이용하여 퓨코실화 AFP를 간암진단을 위한 바이오마커로 발굴하고 검증함. Proteomics Clin. Appl. 2021;2000096. (JCR 38.96%, IF 2.489, 주/교신저자)
  • O-연결형 당펩티드의 동정 및 정량을 위한 생물정보처리 분석 기술의 특허를 등록함 (미국, 11/181,531, 2021.09.09.)
  • 당단백질체 질량분석 플랫폼 구축을 통한 국제당단백체분석(HGI) 컨소시엄 참여(왼쪽), 간암진단 바이오마커인 퓨코실화 AFP 발굴 및 검증 (중간과 오른쪽)당단백질체 질량분석 플랫폼 구축을 통한 국제당단백체분석(HGI) 컨소시엄 참여(왼쪽), 간암진단 바이오마커인 퓨코실화 AFP 발굴 및 검증 (중간과 오른쪽)

치매 유발 아밀로이드 베타 단백질 응집 기전 및 구조 연구

  • 뇌척수액의 sphingosine이 Aβ와 상호작용하여 아밀로이드 피브릴 형성을 촉진하여 세포 독성을 높이고, sphingosine의 구조와 물성이 Aβ 응집을 통한 독성 촉진에 중요함을 규명하고, Aβ 응집을 정량화할 수 있는 다차원 용액 NMR 분석기법을 적용하고 확립함 (Chemical Science 2021, 12, 2456-2466)
  • 치매 유발 새로운 응집 기전 규명(좌) / NMR 기반 신 분석 기술 개발(우)치매 유발 새로운 응집 기전 규명(좌) / NMR 기반 신 분석 기술 개발(우)

ADC형 전구약물 항암치료제 기반기술 개발

  • 종양 조직만을 선택적으로 표적 진단하도록 설계된 근적외선 형광 프로브 개발: 종양조직 내 저산소증 상태에서 형광 신호가 높은 감도로 활성화되어, 정확한 암진단 및 정상조직을 최대한 살리는 외과적 절제 치료기술로 활용 가능성 제시; 유수 주서자 논문 1편: J Med Chem 2021;264:2971-2891 (상위 5%, IF=7.446; 주교신; Featured article); 종양 진단을 위한 근적외선 형광 프로브 개발
  • 3극 특허출원 2건: 신생혈관 표적용 조영제 조성물 및 이의 제조방법 (미국, 유럽, 중국); αvβ3 인테그린 표적 단일 도메인 항체 (미국, 유럽, 중국)
  • 종양진단을 위한 근적외선 형광 프로브의 구조 및 원리 종양진단을 위한 근적외선 형광 프로브의 구조 및 원리

COVID-19 신속항원진단기술 개발

  • Phage display 기술을 활용하여 SARS-CoV-2 바이러스 유래 NP 항원 단백질을 선택적으로 검출할 수 있는 항체를 신속하게 개발하고 신속항원진단키트를 제작하여 항원 단백질 및 바이러스를 이용한 성능 검증 결과 우수한 진단성능을 보이는 것을 확인함.
  • 유수논문 발표: Biosensors & Bioelectronics 2021, 175:112868 (IF 10.618, JCR 5%); 기술이전: 인투앱(주)에 진단용 항체 기술이전; 2021년 국가연구개발 100대 우수성과로 선정
  • COVID-19 신속항원진단키트 개발 및 작동 모식도COVID-19 신속항원진단키트 개발 및 작동 모식도