발전기금
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- 손지경(석박사통합) 졸업생 한빛사 인터뷰
- 1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 저는 머신러닝 기술을 활용해 기존 합성생물학 기술을 고도화함으로써, 산업균주를 이용한 유용물질 생산 효율을 높이는 것을 목표로 연구를 진행해왔습니다. 제가 생산하고자 했던 타겟 물질은 콜라겐으로, 제약·화장품 등 여러 산업 분야에서 각광받는 소재입니다. 그러나 현재 유통되는 콜라겐은 대부분 동물성으로, 윤리적 문제와 교차오염, 면역반응 등의 한계를 안고 있습니다. 이에 중국에서는 인간 콜라겐 유전자를 효모에 도입해 합성생물학 기반 콜라겐을 생산하는 연구를 활발히 진행하며 다수의 특허를 출원하고 있습니다. 이러한 흐름 속에서, 저는 콜라겐 소재의 국산화 및 고도화를 목표로 한국콜마와 협업하여 본 연구를 수행하게 되었습니다. 세부 목표는 인간 콜라겐 1형 유전자를 코리네박테리움 글루타미쿰에 도입해 콜라겐을 분비 생산하는 것으로, 세포 파쇄 없이 배양액 상등액만으로 콜라겐을 회수해 생산 효율을 높이고자 했습니다. 연구 과정이 순탄하지만은 않았습니다. 초기에는 발현 전략 수립 과정에서 거듭된 실패로 좌절감을 느끼기도 했지만, 포기하지 않고 연구를 이어간 끝에 상등액에서 희미하게 분비되는 콜라겐을 확인할 수 있었습니다. 이를 최적화하기 위해 바이오파운드리를 활용해 다양한 시그널펩타이드와 프로모터(본 연구실 자체 제작 상시발현 프로모터 포함) 조합 실험을 진행했고, 그 결과 분비 생산의 핵심이 시그널펩타이드 선정에 있음을 확인했습니다. 저는 여기서 멈추지 않고 단백질 언어 모델과 분류 모델을 적용해 최적의 시그널펩타이드를 탐색함으로써, 합성 시그널펩타이드 제작과 선정 문제에 대한 해답을 찾을 수 있었습니다. 나아가 성균관대학교 김근형 교수님 연구실과 협업하여 human cell line 배양 실험으로 유효성을 검증한 결과, hASC(인간 지방유래 줄기세포) 배양에서 합성생물학 기반 휴먼 콜라겐이 기존 동물성 콜라겐보다 우수한 효과를 보임을 입증하였습니다. 2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다. 본 연구를 수행한 성균관대학교 식품생명공학과 우한민 교수님 연구실은 코리네박테리움 등을 숙주로 하여 합성생물학과 대사공학 기술을 접목함으로써 유용물질 생산 연구를 진행하고 있습니다. 더불어 바이오파운드리를 활용해 실험 설계와 운용의 효율성을 높이는 연구를 통해 합성생물학 분야의 발전에 힘쓰고 있습니다. 연구실의 자세한 정보는 ( https://sites.google.com/site/smsblab/Home) 을 참고해 주시면 감사하겠습니다. 3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람 연구자로서 가장 중요한 덕목은 끈기라고 생각합니다. 아무리 좋은 아이디어와 전략이 있다 한들 끝까지 밀고 나가야만 비로소 빛을 발하기 때문입니다. 그리고 이 '끝까지 수행한다'는 것은 단순히 인내하며 결과를 기다리는 것 이상의 의미를 지닙니다. 꾸준히 해야 할 일을 지속하다 보면 예상치 못한 돌파구를 찾기도 하고, 실패 속에서도 분명 배우는 것이 있기 때문입니다. 저 역시 이번 연구를 진행하며 심리적으로 크게 위축되었던 시기가 있었지만, 그럼에도 포기하지 않았기에 좋은 결과로 이어질 수 있었다고 생각합니다. 4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면? 아직 박사 학위를 받은 지 얼마 되지 않아, 감히 조언이라 할 수 있을지 모르겠습니다. 그럼에도 몇 마디 드려보자면, 연구를 하다 보면 예상치 못한 결과를 마주할 때가 많습니다. 저 역시 석사과정 때는 그런 순간마다 조급한 마음이 들곤 했습니다. 하지만 석 박사 과정을 거치며 느낀 것은, 모든 결과에는 나름의 의미가 있다는 사실입니다. 예상치 못한 실험 결과를 마주했을 때 그것을 해석하고 좋은 결과로 만들어가는 과정 자체가 많은 것을 배우게 하고, 성장의 밑거름이 된다고 생각합니다. 그 과정을 거치다 보면 분명 한 단계 발전한 연구자가 되어 있을 것입니다. 또한 문제를 여러 시각에서 바라보고, 그로부터 새로운 아이디어를 이끌어낼 수 있다면 연구를 더 좋은 방향으로 발전시킬 수 있으리라 생각합니다. 다만 이 부분은 저 스스로도 아직 부족하다고 느끼는 지점이라, 앞으로 더 정진하고자 합니다. 5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면? 저는 2026년 10월부터 미국 Washington University in St. Louis(WashU)의 Fuzhong Zhang 교수님 연구실에서 박사후 연구원으로 근무하게 되었습니다. Zhang 교수님 연구실은 합성생물학을 기반으로 거미줄 단백질, 홍합 접착 단백질 등 자연 소재를 모사한 고성능 바이오소재를 미생물 공장을 통해 생산하는 연구로 잘 알려져 있습니다. 지금까지 제가 수행해 온 연구가 유용 단백질을 균주를 통해 효율적으로 분비 생산하는 방법을 찾는 과정이었다면, 이곳에서는 지금까지 쌓아온 합성생물학과 머신러닝을 접목하여 새로운 호스트 시스템과 새로운 타겟 소재에도 적용해볼 수 있는 tool로써 확장하는 연구를 수행할 수 있기를 기대하고 있습니다. 이 곳에서도 참신하고 좋은 연구 성과를 만들어, 제 연구가 다시 한번 한빛사에 소개될 수 있으면 좋겠습니다. 6. 다른 하시고 싶은 이야기들..... 먼저, 학위 과정 동안 제 연구를 믿고 기다려주신 지도교수님 우한민 교수님께 진심으로 감사드립니다. 또한 본 연구를 시작할 수 있도록 도움을 주신 한국콜마 박병준 소장님과 연구원분들께도 감사드립니다. 연구 후반부에 콜라겐의 적용성을 검증하는 데 큰 도움을 주신 성균관대학교 의과대학 김근형 교수님과 채수정 연구원님께도 깊이 감사드립니다. 이 외에도 실험 과정에서 크고 작은 도움을 아끼지 않은 허유빈 박사님, 박준성 박사과정생을 비롯한 모든 실험실 구성원들께도 고마운 마음을 전합니다. 이 자리를 빌려, 학위 과정 내내 경제적·정서적으로 변함없이 지지해주신 부모님께도 감사하고 사랑한다는 말씀을 드리고 싶습니다. 그리고 가장 힘든 시기에 늘 곁에서 응원해주고 제 꿈을 지지해준 남편에게 고맙고 사랑한다는 말을 전하고 싶습니다.
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- 작성일 2026-07-10
- 조회수 238
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- 바이오파운드리연구센터, 바이오파운드리에 경제학 도입… 바이오 제조 혁신 앞당긴다
- 바이오파운드리연구센터, 바이오파운드리에 경제학 도입… 바이오 제조 혁신 앞당긴다 - 실험가격지수(EPI) 개발로 자동화 공정 최적화 및 경제성 확보 - 의료용 대마·기능성 아미노산 생산 균주 고속 개발 성공… 셀(Cell) 자매지 생명공학 동향(Trends in Biotechnology) 게재 ▲ (왼쪽부터) 교신저자 식품생명공학과 우한민 교수, 제1저자 허유빈 박사 바이오파운드리연구센터(센터장 우한민 식품생명공학과 교수)가 경제학적 개념을 도입해 실험실 자동화의 효율성을 극대화한 새로운 바이오파운드리 시스템을 구축하고, 이를 통해 고부가가치 바이오 소재 생산 기술 개발을 가속화했다. 이번 연구는 로봇을 활용한 단순 자동화를 넘어, 비용과 시간 효율을 정량적으로 분석할 수 있는 평가 모델을 제시함으로써 바이오 제조 분야의 새로운 패러다임을 열었다는 평가를 받는다. 연구팀은 실험의 경제성을 한눈에 파악할 수 있는 ‘실험가격지수(EPI)’와 레고 블록처럼 조립 가능한 ‘로봇기본모듈(RAM)’ 개념을 통합 적용했다. 기존의 바이오파운드리가 단순히 로봇을 이용해 실험을 수행하는 데 그쳤다면, 연구팀은 각 공정의 비용과 시간을 수학적으로 계산하여 불필요한 과정은 줄이고 성능은 극대화하는 '최적의 자동화 경로'를 설계했다. 연구팀은 이 시스템을 활용해 유전자 조립, 미생물 유전자 편집 등 5가지 핵심 바이오 공정의 워크플로우를 구축하고, 실제 산업적 가치가 높은 물질 생산에 적용했다. 그 결과, 의료용 대마의 핵심 성분인 칸나비제놀릭산(CBGA)과 기능성 아미노산(L-트립토판)을 생산하는 미생물 균주를 고속으로 개발하는 데 성공했다. 특히 사람이 수행할 때보다 압도적으로 빠른 속도와 정확성을 보여주며 상용화 가능성을 입증했다. ▲ 실험가격지수를 통해 경제성있는 자동화워크플로우 개발 및 바이오파운드리의 경제성평가 또한, 연구팀은 대규모 프로젝트 수행 시 바이오파운드리 운영의 경제성을 분석한 결과도 내놓았다. 연중 가동률이 50~75% 수준일 경우, 약 5년 내에 초기 설비 투자비 회수가 가능하다는 구체적인 데이터를 제시해 기업과 정부가 바이오파운드리 투자를 결정하는 데 필요한 실질적인 근거를 마련했다. 이번 성과는 향후 축적된 데이터를 바탕으로 인공지능(AI)이 스스로 실험을 설계하고 수행하는 ‘무인 자동화 연구실(Self-driving Lab)’로 발전할 수 있는 토대가 될 것으로 기대된다. 식품생명공학과 우한민 교수는 “이번 연구는 실험가격지수(EPI)라는 새로운 지표를 통해 바이오파운드리의 효율성을 정량적으로 증명했다는 데 큰 의미가 있다”며 “앞으로 디지털 바이오 시대의 혁신을 이끌고, 글로벌 바이오파운드리 연합(GBA)과의 협력을 통해 기술 표준화를 선도해 나가겠다”고 밝혔다. 한편, 이번 연구결과는 생명공학 분야의 세계적 권위지인 ‘트렌드 인 바이오테크놀로지(Trends in Biotechnology)’ 12월 1일자 온라인판에 게재되었다. 본 연구는 한국연구재단, 과학기술정보통신부, 대상(주) 등의 지원을 받아 수행되었다. ※ 논문명: Techno-economic assessment-guided biofoundry for microbial strain development ※ 학술지: Trends in Biotechnology (Cell Press 발행, IF 14.9, 상위 1.4%) ※ 논문링크: https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2025.11.002 ※ 저자정보: 우한민 교수(교신저자), 허유빈 박사(제1저자) ※ 동영상 해설: https://youtu.be/5Yle6oRfBl0
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- 작성일 2025-12-05
- 조회수 638
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- 식품생명공학과 학부생 및 대학원생, 경기 바이오센터 견학 성료
- 2025년 11월 18일, 성균관대학교 식품생명공학과 우한민 교수와 학부생 및 대학원생들은 경기 바이오센터 견학을 성료하였다. 이번 견학에서 학생들은 경기도경제과학진흥원에서 제공하는 첨단 바이오헬스 산업 육성 프로그램에 관한 소개와 함께 바이오 산업에서의 전문인력이 되기 위한 역량 등의 관한 정보를 얻을 수 있었다. 뿐만 아니라 바이오 센터 내부에 위치한 연구실들을 탐방하며 발효 및 정제, 그리고 화합물의 정량 분석 공정을 현장에서 살펴볼 수 있었다. 본 기회를 통해 식품생명공학과 학부생들은 바이오산업으로의 관심도를 높일 수 있었다.
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- 작성일 2025-11-19
- 조회수 904
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- 성균관대 식품생명공학과 이재환교수, 제1회 ‘Next-Gen Food Tech & Nutrition Symposium’서 지질 사용의 실용적 포인트 발표
- 성균관대학교 식품생명공학과 이재환 교수가 지난 14일 성균관대학교 오뚜기함태호 첨단e+강의실에서 열린 제1회 ‘Next-Gen Food Tech & Nutrition Symposium’에 연사로 참여했다. 이재환교수는 1세션에서 ‘지질 사용의 실용적 포인트’를 주제로 최신 지질 기술 연구 동향과 산업 적용 사례를 소개해 참석자들의 큰 관심을 모았다. 이번 심포지엄은 오뚜기함태호재단이 주최하고, 전국 22개 대학과 오뚜기 중앙연구소가 참여해 식품과학·공학·영양 분야 학술 교류의 장을 마련했다. AI·로봇 기반 식품 기술, 전기장 융합 보존 기술, 부산물 업사이클링 등 식품산업 혁신을 주도하는 연구가 폭넓게 논의됐다. 이날 행사는 재단이 조성한 첨단강의실을 기반으로 온·오프라인 동시 진행돼 약 350명이 참석했다.
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- 작성일 2025-11-19
- 조회수 595
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- [학생실적] 식품생명공학과 한지연 대학원생, 2025 대한암예방학회 오색심포지엄 Best Presentation Award 수상
- 식품임상영양역학연구실의 한지연 BK21 참여대학원생(석박통합과정 1기, 지도교수: 허진희)이 2025 대한암예방학회 오색심포지엄 대학원생 구술발표에서 ‘Best Presentation Award’를 수상하였다. 한지연 대학원생은 ‘Total and subtype-specific dairy intake and risk of colorectal adenoma in young South Korean adults’를 주제로, 최근 전세계적으로 급증하고 있는 젊은 성인 대장암의 예방을 위해 유제품 섭취와 선종 발생 간의 연관성을 분석한 역학연구 결과를 소개하였다. 이번 연구는 정량적 설계의 정교함과 젊은 성인층을 중심으로 한 예방의학적 접근의 참신성을 높이 평가받아, 학술적 의의와 발표 역량 모두에서 우수한 평가를 받았다.
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- 작성일 2025-07-15
- 조회수 1661
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- 식품생명공학과 학부생 및 대학원생, 대상 마곡 연구소 견학 성료
- 2025년 5월 21일, 성균관대학교 식품생명공학과 우한민 교수와 학부생 및 대학원생들은 대상 마곡 연구소 견학을 성료하였다. 이번 견학에서 학생들은 식품 분석 부서와 균주 개발 부서의 연구실에서 신설 장비와 연구과정을 관람하고, 현 R&D 부서에서 중점적으로 연구중인 분야에 관한 내용을 학습하였다. R&D 부서 인사 담당자와의 질의응답 시간에선 채용정보와 기업에서 선호하는 인재상에 관해 안내 받았으며, 대상에서 현재 연구중인 학과 선배들과의 만남으로 연구실 생활에 대한 구체적이고 현실적인 경험을 전달 받을 수 있었다. 해당 기회를 통해 학부생들은 R&D 직무 대한 관심도를 높일 수 있었다.
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- 작성일 2025-05-22
- 조회수 1837
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- [학생실적] 식품생명공학과 송시흔 대학원생, 2024학년도 제2회 대학원 연구성과 경진대회+ 장려상 수상
- 식품임상영양역학연구실의 송시흔 대학원생(석사 3기, 지도교수: 허진희)이 우수한 연구성과를 인정받아 2024학년도 제2회 대학원 연구성과 경진대회+(SKKU Research Matters+)에서 장려상을 수상했다. 해당 경진대회는 자연과학 및 인문사회캠퍼스 소속 대학원생 및 박사후연구원이 내 연구가 중요한 이유를 주제로 연구성과를 발표하는 스피치 대회이다. 송시흔 대학원생은 'Ultra-processed food consumption and risk of early-onset colorectal cancer: A large cohort study of men and women in South Korea'라는 주제로 발표하여, 이학·의학·약학 패널에서 연구의 우수성과 참신성을 높이 인정받았다.
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- 작성일 2025-03-11
- 조회수 2132
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- 오거서 특강(2/26(수)) 김현수 명예교수
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- 작성일 2025-02-25
- 조회수 2051
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- 성균관대학교 식품생명공학과 문관영 학부생, 2025 전국 농업생명과학대학 우수졸업생 농촌진흥청장상 수상
- 성균관대학교 식품생명공학과 문관영 학부생이 2025년 전국 농업생명과학대학 우수졸업생으로 선정되어 2025년 2월 14일 농촌진흥청장상을 수상했다. 농촌진흥청은 농생명산업 분야의 우수인재 양성을 위하여 우수 졸업생에게 이 포상을 수여하고 있다. 농촌진흥청장상은 농생명산업 발전에 기여할 차세대 인재들을 격려하고 지원하는 의미를 지니며, 문관영 학부생은 뛰어난 학업 성과로 위 상을 수상하였다.
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- 작성일 2025-02-14
- 조회수 2326
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- [한국연구재단웹진 24년 12월호] AI와 함께 그려가는 건강한 미래 바이오소재 - 성균관대학교 식품분자생물공학연구실
- 건강한 삶을 영위함에 있어 중요한 역할을 하는 식생활. 온 가족이 식탁에 둘러앉아 정성껏 차린 한 상을 즐기던 과거와 달리 1인 가구가 늘면서 제때 끼니를 챙기지 못해 영양소 섭취 부족, 질병으로 고생하는 사람들이 많습니다. 이런 사회적 흐름에 발맞춰 Healthy Food, Pharma Food는 물론 Beauty Food까지, 여러 분야에서 식품산업이 발달하고 있는데요. 들어볼LAB 3화에서는 미생물의 구조를 분석하고 AI 기술을 접목해 일상에 이로운 식품 화합물을 탐구하는 성균관대학교 식품분자생물공학연구실의 이야기를 만나봅니다.
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- 작성일 2024-12-27
- 조회수 834