몸 속 칼슘농도 측정하는 센서로 질병 조기 진단한다 - 센서 민감도 개선으로 기존 방법보다 2배 칼슘 탐지능력 향상 - 향후 노인성 질환 조기진단 및 천연물·약물 효능 검증 등에 활용 기대 대부분의 암, 당뇨병, 심장질환 및 난치성 신경질환 같은 노인성 질환에서는 세포내 소포체*(endoplasmic reticulum)의 칼슘 감소가 지속적으로 보고되고 있다. 따라서 인체 항상성의 미세한 변화를 사전에 탐지하는 것은 질환의 조기진단에 중요한 열쇠가 될 수 있다. 최근 국내 연구진이 노인성 질환을 조기진단하기 위해 몸 속 칼슘농도를 측정할 수 있는 센서 기술을 개발했다고 밝혔다. *소포체 : 단백질의 생산이나 지질, 스테로이드 합성 등의 다양한 역할을 하는 세포소기관 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 강릉분원 천연물연구소(분원장 오상록) 천연물융합연구센터 정상훈 박사 연구팀은 부산대학교 생명과학과 김태진 교수팀과의 협력연구를 통해, 세포 소포체 내의 칼슘농도 변화추이를 정밀하게 측정할 수 있는 형광공명에너지전이(FRET)**기반 칼슘센서를 개발했다고 밝혔다. **형광공명에너지전이(fluorescence resonance energy transfer) : 빛에 민감하게 반응하는 두 형광물질 사이에서 발생하는 비복사 에너지 전이 현상 세포 내의 주요 소기관인 소포체는 단백질 합성 등 세포 기능 조절의 중추적인 역할을 담당하고 있다. 특히 칼슘의 저장고로도 알려져 있는 소포체는 노화에 의한 세포사멸에도 관여하여, 노인성 질환을 개선 및 치료하기 위한 중요한 치료 타깃으로써 활발한 연구가 진행되고 있다. 이번 연구결과는 형광공명에너지전이(FRET)기반 기술로 기존 형광염색 측정의 단점으로 알려진 세포 내부에 존재하는 측정 방해요소를 해결했다. 연구진은 센서의 감지 부분을 담당하고 있는 단백질 펩타이드 특정 부위의 구조를 변화시켜 소포체 내 고농도상의 미묘한 칼슘 변화에 효율적으로 반응하고 탐지할 수 있도록 민감도 부분을 기술적으로 크게 개선하여, 기존 측정방법에 비해 약 2배 이상의 탐지 효율성을 갖도록 하였다. 연구진은 실제로 센서의 세포주입 실험에서 칼슘농도를 일시적으로 감소시키는 아데노신 삼인산(ATP) 처리를 하였을 때, 소포체 내의 칼슘 변화가 형광신호로 탐지되는 세포이미징을 통해 검증했다. KIST 정상훈 센터장과 부산대 김태진 교수는 “이번 연구성과로 다양한 질환에서의 세포 소포체 내 칼슘의 역할 및 상호작용 이해를 위한 연구에 폭넓게 활용될 것으로 기대하고 있으며, 향후 노인성 질환 조기진단 및 천연물·약물 개발과정에서 필요한 생리활성 기전 및 효능 검증에 유용하게 사용될 것으로 전망하고 있다”고 말했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유영민) 지원으로 KIST 기관고유사업을 통해 수행되었으며, 국제학술지인 ‘센서스 앤 엑츄에이터스 비-케미칼’(Sensors and Actuators B : Chemical, IF: 5.401, JCR: 3.45%) 8월호에 게재되었다. <그림자료> 그림 1> 신규 개발된 칼슘센서가 주입된 세포의 소포체에서의 칼슘 농도 변화 측정 (붉은 부분일수록 칼슘 고농도, *아데노신 삼인산 (ATP) 처리시 칼슘 변화 측정) - 붉은 색을 나타낼수록 칼슘의 농도가 높음. 아데노신 삼인산(ATP) 약물 처리시 소포체내의 칼슘의 농도가 감소됨을 실시간 세포이미징을 통해 검증 *아데노신 삼인산은 소포체의 칼슘을 세포질 내로 방출시켜, 소포체의 칼슘농도를 일시적으로 감소시킨다.

몸 속 칼슘농도 측정하는 센서로 질병 조기 진단한다 - 센서 민감도 개선으로 기존 방법보다 2배 칼슘 탐지능력 향상 - 향후 노인성 질환 조기진단 및 천연물·약물 효능 검증 등에 활용 기대 대부분의 암, 당뇨병, 심장질환 및 난치성 신경질환 같은 노인성 질환에서는 세포내 소포체*(endoplasmic reticulum)의 칼슘 감소가 지속적으로 보고되고 있다. 따라서 인체 항상성의 미세한 변화를 사전에 탐지하는 것은 질환의 조기진단에 중요한 열쇠가 될 수 있다. 최근 국내 연구진이 노인성 질환을 조기진단하기 위해 몸 속 칼슘농도를 측정할 수 있는 센서 기술을 개발했다고 밝혔다. *소포체 : 단백질의 생산이나 지질, 스테로이드 합성 등의 다양한 역할을 하는 세포소기관 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 강릉분원 천연물연구소(분원장 오상록) 천연물융합연구센터 정상훈 박사 연구팀은 부산대학교 생명과학과 김태진 교수팀과의 협력연구를 통해, 세포 소포체 내의 칼슘농도 변화추이를 정밀하게 측정할 수 있는 형광공명에너지전이(FRET)**기반 칼슘센서를 개발했다고 밝혔다. **형광공명에너지전이(fluorescence resonance energy transfer) : 빛에 민감하게 반응하는 두 형광물질 사이에서 발생하는 비복사 에너지 전이 현상 세포 내의 주요 소기관인 소포체는 단백질 합성 등 세포 기능 조절의 중추적인 역할을 담당하고 있다. 특히 칼슘의 저장고로도 알려져 있는 소포체는 노화에 의한 세포사멸에도 관여하여, 노인성 질환을 개선 및 치료하기 위한 중요한 치료 타깃으로써 활발한 연구가 진행되고 있다. 이번 연구결과는 형광공명에너지전이(FRET)기반 기술로 기존 형광염색 측정의 단점으로 알려진 세포 내부에 존재하는 측정 방해요소를 해결했다. 연구진은 센서의 감지 부분을 담당하고 있는 단백질 펩타이드 특정 부위의 구조를 변화시켜 소포체 내 고농도상의 미묘한 칼슘 변화에 효율적으로 반응하고 탐지할 수 있도록 민감도 부분을 기술적으로 크게 개선하여, 기존 측정방법에 비해 약 2배 이상의 탐지 효율성을 갖도록 하였다. 연구진은 실제로 센서의 세포주입 실험에서 칼슘농도를 일시적으로 감소시키는 아데노신 삼인산(ATP) 처리를 하였을 때, 소포체 내의 칼슘 변화가 형광신호로 탐지되는 세포이미징을 통해 검증했다. KIST 정상훈 센터장과 부산대 김태진 교수는 “이번 연구성과로 다양한 질환에서의 세포 소포체 내 칼슘의 역할 및 상호작용 이해를 위한 연구에 폭넓게 활용될 것으로 기대하고 있으며, 향후 노인성 질환 조기진단 및 천연물·약물 개발과정에서 필요한 생리활성 기전 및 효능 검증에 유용하게 사용될 것으로 전망하고 있다”고 말했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유영민) 지원으로 KIST 기관고유사업을 통해 수행되었으며, 국제학술지인 ‘센서스 앤 엑츄에이터스 비-케미칼’(Sensors and Actuators B : Chemical, IF: 5.401, JCR: 3.45%) 8월호에 게재되었다. <그림자료> 그림 1> 신규 개발된 칼슘센서가 주입된 세포의 소포체에서의 칼슘 농도 변화 측정 (붉은 부분일수록 칼슘 고농도, *아데노신 삼인산 (ATP) 처리시 칼슘 변화 측정) - 붉은 색을 나타낼수록 칼슘의 농도가 높음. 아데노신 삼인산(ATP) 약물 처리시 소포체내의 칼슘의 농도가 감소됨을 실시간 세포이미징을 통해 검증 *아데노신 삼인산은 소포체의 칼슘을 세포질 내로 방출시켜, 소포체의 칼슘농도를 일시적으로 감소시킨다.

몸 속 칼슘농도 측정하는 센서로 질병 조기 진단한다 - 센서 민감도 개선으로 기존 방법보다 2배 칼슘 탐지능력 향상 - 향후 노인성 질환 조기진단 및 천연물·약물 효능 검증 등에 활용 기대 대부분의 암, 당뇨병, 심장질환 및 난치성 신경질환 같은 노인성 질환에서는 세포내 소포체*(endoplasmic reticulum)의 칼슘 감소가 지속적으로 보고되고 있다. 따라서 인체 항상성의 미세한 변화를 사전에 탐지하는 것은 질환의 조기진단에 중요한 열쇠가 될 수 있다. 최근 국내 연구진이 노인성 질환을 조기진단하기 위해 몸 속 칼슘농도를 측정할 수 있는 센서 기술을 개발했다고 밝혔다. *소포체 : 단백질의 생산이나 지질, 스테로이드 합성 등의 다양한 역할을 하는 세포소기관 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 강릉분원 천연물연구소(분원장 오상록) 천연물융합연구센터 정상훈 박사 연구팀은 부산대학교 생명과학과 김태진 교수팀과의 협력연구를 통해, 세포 소포체 내의 칼슘농도 변화추이를 정밀하게 측정할 수 있는 형광공명에너지전이(FRET)**기반 칼슘센서를 개발했다고 밝혔다. **형광공명에너지전이(fluorescence resonance energy transfer) : 빛에 민감하게 반응하는 두 형광물질 사이에서 발생하는 비복사 에너지 전이 현상 세포 내의 주요 소기관인 소포체는 단백질 합성 등 세포 기능 조절의 중추적인 역할을 담당하고 있다. 특히 칼슘의 저장고로도 알려져 있는 소포체는 노화에 의한 세포사멸에도 관여하여, 노인성 질환을 개선 및 치료하기 위한 중요한 치료 타깃으로써 활발한 연구가 진행되고 있다. 이번 연구결과는 형광공명에너지전이(FRET)기반 기술로 기존 형광염색 측정의 단점으로 알려진 세포 내부에 존재하는 측정 방해요소를 해결했다. 연구진은 센서의 감지 부분을 담당하고 있는 단백질 펩타이드 특정 부위의 구조를 변화시켜 소포체 내 고농도상의 미묘한 칼슘 변화에 효율적으로 반응하고 탐지할 수 있도록 민감도 부분을 기술적으로 크게 개선하여, 기존 측정방법에 비해 약 2배 이상의 탐지 효율성을 갖도록 하였다. 연구진은 실제로 센서의 세포주입 실험에서 칼슘농도를 일시적으로 감소시키는 아데노신 삼인산(ATP) 처리를 하였을 때, 소포체 내의 칼슘 변화가 형광신호로 탐지되는 세포이미징을 통해 검증했다. KIST 정상훈 센터장과 부산대 김태진 교수는 “이번 연구성과로 다양한 질환에서의 세포 소포체 내 칼슘의 역할 및 상호작용 이해를 위한 연구에 폭넓게 활용될 것으로 기대하고 있으며, 향후 노인성 질환 조기진단 및 천연물·약물 개발과정에서 필요한 생리활성 기전 및 효능 검증에 유용하게 사용될 것으로 전망하고 있다”고 말했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유영민) 지원으로 KIST 기관고유사업을 통해 수행되었으며, 국제학술지인 ‘센서스 앤 엑츄에이터스 비-케미칼’(Sensors and Actuators B : Chemical, IF: 5.401, JCR: 3.45%) 8월호에 게재되었다. <그림자료> 그림 1> 신규 개발된 칼슘센서가 주입된 세포의 소포체에서의 칼슘 농도 변화 측정 (붉은 부분일수록 칼슘 고농도, *아데노신 삼인산 (ATP) 처리시 칼슘 변화 측정) - 붉은 색을 나타낼수록 칼슘의 농도가 높음. 아데노신 삼인산(ATP) 약물 처리시 소포체내의 칼슘의 농도가 감소됨을 실시간 세포이미징을 통해 검증 *아데노신 삼인산은 소포체의 칼슘을 세포질 내로 방출시켜, 소포체의 칼슘농도를 일시적으로 감소시킨다.

2017년 7월 감사업무추진비

2017년 7월 원장업무추진비

2017년 7월 부원장 업무추진비

- KIST와 미래의 의사들이 함께하는 3일간의 융합여행 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 의공학연구소(소장 양은경)와 전국 의과대학/의학전문대학원학생협회(KMSA, Korean Medical Student Association)는 8월 3일(목)부터 5일(토)까지 3일간 서울 KIST 본원에서 제7회 KIST-KMSA Research Camp를 개최하여 전국 각지의 의학도들에게 과학기술 연구활동에 참여하여 의학과 공학의 융합을 몸소 체험해보는 특별한 기회를 제공한다. 의학도들의 큰 관심에 힘입어 7회째를 맞이하는 올해 Research Camp에는 KMSA 소속 의과대학·의전원 본과 학생 50여명이 참석하여 관심 연구분야*를 직접 선택하여 KIST 의공학연구소와 뇌과학연구소에서 직접 연구활동에 참여하게 된다. KIST 연구원들이 분야별 연구과제를 소개하고, 학생들은 연구주제에 대한 심층학습을 통해 새로운 연구 아이디어를 도출하는 실습 위주의 방식으로 진행된다. * 7개 연구분야 : Medical IT, 재활로봇, 생체재료, 테라그노시스, 기초뇌과학, 뇌의약, 초소형 메디칼 디바이스 뿐만 아니라, 의사로서 우수 연구성과를 창출하고 있는 연구자들의 강연도 함께 진행된다. 경북대 의대교수를 역임했던 의공학연구소 김인산 책임연구원과 서울대 의대 강건욱 교수 등이 항암연구 주요동향, 임상의사로서의 연구경험 등 다양한 주제로 강연을 진행하고 학생들과 열띤 토론도 펼친다. KIST 양은경 의공학연구소장은 “이번 캠프를 통해 미래의 의사들인 의과 학생들이 기초？임상의학 뿐만 아니라 의학과 공학이 융합된 '의공학 분야'에 대해 많은 관심을 갖게 될 것”으로 기대한다며, “본 캠프가 향후 의학과 공학의 긴밀한 협력관계 유지와 더불어 미래 의공학 연구발전에도 크게 기여할 것이다.”라고 밝혔다.

[정보공개목록] 2017년 7월