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학술웨비나 분자각인고분자의 생체의료 헬스케어 분야 최신 동향 [Biosens. Bioelectron.] 세계적으로 고령화 인구가 증가함에 따라 건강한 노년 생활을 위해 다양한 질병 관련 바이오마커를 조기에 모니터링하는 중요성이 높아지고 있습니다. 고령화 사회에서는 신체적, 정신적 장애를 가진 노인을 돌보기 위한 현장 진단(Point-of-Care, POC) 시스템이 필요합니다. POC 시스템의 중요성이 증가함에 따라 웨어러블 디바이스에서 기존 수용체의 한계를 극복하기 위해 분자적각인고분자 (Molecularly Imprinted Polymer, MIP)로 대체하려는 노력이 확대되고 있습니다. MIP는 "자물쇠와 열쇠" 원리에 기반하여 특정 결합 cavity을 갖도록 설계된 인공 합성 수용체로 잘 알려져 있습니다. 이는 특정 유형의 단량체와 템플릿에 따라 다양한 구성으로 합성될 수 있습니다. 항체와 압타머 같은 기존 수용체와 비교하여 MIP는 뛰어난 안정성, 비용 효율성, 합성의 용이성, 재사용 가능성 및 광범위한 적용 가능성과 같은 우수한 장점을 제공합니다. 이러한 장점은 MIP가 생체의료 헬스케어 디바이스에서 광범위하게 응용되도록 이끌었습니다. 이번에 출판한 리뷰논문에서는 다양한 MIP 응용 및 방법론을 통해 질병 특이적 바이오마커를 감지하기 위해 사용되는 센서에 대한 비교 분석을 요약하였습니다. 또한, MIP의 소형화 및 웨어러블 생체의료 디바이스와의 통합을 통한 포괄적인 헬스케어 모니터링 응용 분야에서의 최근 발전을 평가하였습니다. 마지막으로, MIP 기반 생체의료 디바이스를 효과적으로 구현하기 위해 극복해야 할 기존 한계를 설명하고 웨어러블 및 무선 생체의료 헬스케어 모니터링 디바이스 향상을 위한 미래 목표를 제시하였습니다.
  • 2025년 07월 08일 (화) 오후 03시
  • 서영준 (고려대학교)
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학술웨비나 CRISPR-RNP를 탑재한 바이러스 유사 입자를 이용한 유전자 변형 마우스 모델 제작의 새로운 접근 [Nat. Commun.] CRISPR RNP를 바이러스 유사 입자(VLP)에 탑재해 마우스 수정란과 공배양하는 방식으로 유전자 변형 마우스 모델을 제작하는 새로운 방법을 제시한다. 기존의 Microinjection, Electroporation없이 제작할 수 있으며 높은 편집효율과 낮은 독성으로 유전자 편집모델 제작이 가능하다. 모델제작에 있어 Knock-out뿐 아니라 Base-editing, Knock-in, Multi targeting까지 다양한 응용이 가능하다.
  • 2025년 07월 02일 (수) 오전 11시
  • 정태영 (고려대학교 의과대학)
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기업웨비나 Spatial proteomics 연구자를 위한 protein-pickable microscope 소개 : MICROSCOOP®/Mint [다온비에스] “Spatial proteomics”는 Nature methods의 “Method of the year 2024”로 선정된 만큼 주목받는 분야입니다. 이번에 새롭게 국내에 선보이는 Syncell의 MICROSCOOP® Mint 시스템은 현미경으로 이미징한 샘플에서 선택한 ROI(region of interest)의 protein을 추출할 수 있는 플랫폼으로 spatial proteomic discovery를 위한 솔루션을 제공합니다 FFPE/fresh frozen tissue 또는 fixed cell과 같은 다양한 샘플에서 350nm의 뛰어난 resolution으로 원하는 protein을 labeling할 수 있으며, 최종적으로 mass spectrometry 분석을 진행할 수 있도록 추출한 샘플을 enrichment하는 과정도 지원합니다. 시스템 내에는 AI 기반 자동화 기술이 적용되어 있어 연구자들이 spatial proteomics 연구를 빠르고 높은 정밀도로 수행할 수 있도록 돕습니다. 본 세미나에서는 MICROSCOOP® Mint 시스템 소개와 더불어 간단한 적용사례를 소개해드릴 예정으로, 새로운 연구 기법을 이용하여 spatial proteomics를 진행해보고자 하셨거나, 바이오마커를 포함한 새로운 단백질을 발굴하자 하셨던 연구자분들께 도움이 되기를 바랍니다.
  • 2025년 07월 09일 (수) 오후 02시
  • 김지현 (다온비에스)
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학술웨비나 제 7기 국민건강영양식품을 이용한 식품 시스템 온실가스 배출계수 데이터베이스 개발 [Environ. Health Perspect.] 기후위기 대응을 위해 식품 시스템 기반의 온실가스 배출량 산정은 필수적입니다. 본 연구에서는 2016~2018년 국민건강영양조사(24시간 식이조사)를 바탕으로 3,894개 식품에 대한 배출계수를 수집하고, 전 생애주기 경계(farm-to-waste)를 고려한 식품 시스템 온실가스 배출계수 데이터베이스(FS-GHGEF-D)를 구축하였습니다. 한국인의 1인 1일 식이 기반 온실가스 배출량은 평균 5.08kgCO₂eq로 나타났으며, 육류가 배출량 기여율 1위(76%)를 차지했습니다. 데이터 불확실성은 몬테카를로 시뮬레이션으로 평가되었으며, 성별, 연령, 소득수준에 따라 유의한 차이를 보였습니다. 본 데이터베이스는 향후 식단 기반 온실가스 감축 정책 수립에 중요한 기초자료로 활용될 수 있습니다.
  • 2025년 07월 01일 (화) 오전 11시
  • 홍지연 (한양대학교)
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학술웨비나 목표 지향적 탐색을 위한 도파민 매개 기억 모듈의 형성 우리 뇌는 어떻게 우리가 사는 집이 어디에 있는지 기억하고, 그곳으로 다시 돌아갈 수 있도록 도와줄까요? 과거의 경험을 바탕으로 미래의 행동을 이끌기 위해 기억을 어떻게 부호화하고, 저장하며, 다시 꺼내어 활용하는지를 이해하는 것은 신경과학의 근본적인 질문 중 하나입니다. 기억은 과거의 경험을 미래 행동으로 전환하는 데 필수적인 기능이지만, 다양한 뇌세포들과 역동적인 신경회로들이 이 과정을 어떻게 협력하여 수행하는지는 여전히 많은 미스터리를 안고 있습니다. 이 웨비나에서는 기억 처리 과정에서 세포 유형 특이적 계산과 신경 동역학이 수행하는 핵심적인 역할에 대한 저의 연구 결과를 소개하고자 합니다. 분자 수준에서 행동에 이르기까지 다중 규모 접근법을 통해, 뇌의 복잡한 구조가 어떻게 학습과 적응을 가능케 하는지를 탐구하고자 합니다. 특히, 뇌의 보상 시스템에서 중요한 신경조절물질인 도파민(dopamine)이 경험 의존적 가소성을 통해 공간 기억을 형성하고, 목표 지향적 탐색을 가능하게 하는 과정을 집중적으로 다룰 예정입니다. 세포 유형 특이적 신경활동 조절, 생체 내 신경영상, 기능적 및 생화학적 회로 지도화, 계산 모델링등 첨단 신경기술들을 활용하여, 서로 다른 세포 유형들과 그들의 역동적인 상호작용이 어떻게 기억 기반 행동을 형성하는지에 대해 알아볼 것 입니다. 이러한 연구는 학습과 기억의 세포 및 회로 메커니즘에 대한 우리의 이해를 심화시키는 동시에, 알츠하이머병과 같은 기억 관련 질환을 해결하기 위한 새로운 전략 개발의 기반을 마련할 것입니다.
  • 2025년 07월 09일 (수) 오전 11시
  • 정강훈 (Johns Hopkins School of Medicine, Allen Institute for Neural Dynamics)
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학술웨비나 뇌를 넘은 알츠하이머: 전신 단일세포 분석으로 본 Aβ42와 Tau의 영향 [Neuron] 알츠하이머병(AD)은 흔히 뇌질환으로 인식되어 왔지만, 실제로는 신경계를 넘어 전신에까지 영향을 미칠 수 있습니다. 본 연구에서는 AD 관련 단백질인 Aβ42 또는 Tau를 성체 초파리의 신경세포에 특이적으로 발현시킨 모델을 구축하고, whole-organism 수준에서 단일세포 핵 전사체 분석(single-nucleus RNA-seq)을 수행하였습니다. 그 결과, Aβ42는 감각 신경을 포함한 다양한 신경세포에서 ER 스트레스와 세포사멸을 유도하며, 특히 LDH (젖산탈수소효소) 발현이 높은 특이적인 신경 클러스터가 형성됨을 확인했습니다. 이 클러스터는 5XFAD 쥐와 인간 AD 뇌 단일세포 전사체 데이터에서도 보존되어 있어, Aβ42 독성에 대한 신경세포의 보편적 반응일 가능성을 시사합니다. 반면 Tau는 신경세포의 사멸을 유도하기보다는, 장 이형성(gut dysplasia), 지방 대사 이상, 생식력 감소 등 말초 조직에서의 노화를 가속화하는 특징을 보였습니다. 이 연구는 Aβ42와 Tau가 서로 다른 방식으로 신경계와 말초 조직에 영향을 미친다는 점을 보여주며, 알츠하이머병이 단순한 뇌질환이 아닌 전신 질환일 수 있음을 시사합니다. 전신 단일세포 분석을 통해 드러난 이 차별적 메커니즘은, 뇌와 신체 간 상호작용에 대한 새로운 이해를 제공할 것입니다.
  • 2025년 07월 10일 (목) 오전 11시
  • 박예진 (Baylor College of Medicine)
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기업웨비나 이제 고가 컨포칼 장비 없이도 컨포칼 수준의 형광 이미징을 경험할 수 있습니다. 자동, 수동 현미경을 단 한 번의 업그레이드로, 컨포칼로 전환하세요. [옵틱솔루션] 고가의 컨포칼 장비를 새로 구입하지 않아도, 라이브 셀 이미징이나 3D Z-Stack, 대면적(Large Image) 등 고급 이미지 데이터를 확보할 수 있습니다. 이번 웨비나에서는 CrestOptics사의 CICERO Spinning Disk Confocal 시스템을 통해, 이러한 고민에 대한 실질적인 대안을 제시합니다. CICERO는 고가의 전통적인 컨포칼 시스템과 달리, 합리적인 비용으로 뛰어난 이미지 품질을 제공하는 솔루션입니다. 특히 이미 자동 형광 현미경(Nikon, Olympus, Zeiss, Leica)을 보유하고 계시다면, 기존 장비에 CICERO를 연동하여 적은 예산으로 컨포칼 업그레이드가 가능합니다. 또한, CICERO는 소형화된 디자인으로 다양한 연구실 환경에 쉽게 통합될 수 있으며, 사용이 간편하고 유지관리도 효율적입니다. 고가의 컨포칼 장비를 새로 구입하지 않아도, 라이브 셀 이미징이나 3D Z-stack 촬영 등 고급 이미지 데이터를 확보할 수 있습니다. 이번 웨비나에서는 실제 구축 사례와 함께, CICERO를 활용한 다양한 응용 방법, 설치 구성 예시, 그리고 연구 예산을 절약할 수 있는 구체적인 전략까지 공유드릴 예정입니다. 지금, 컨포칼 이미징의 새로운 접근을 직접 확인해 보세요.
  • 2025년 07월 02일 (수) 오후 02시
  • 김태훈 (옵틱솔루션)
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학술웨비나 근육 혈관 내피세포의 기능저하가 cancer cachexia에 미치는 영향 [Nat. Cancer] Cachexia는 암환자분들께 나타나는 막대한 근육손실을 의미하며, 환자 삶의 질에 많은 영향을 미친다. 우리는 cachexia 진행이 혈액 공급과 부적절한 면역 반응을 억제하는데 필수 역할을 하는 혈관 시스템의 결함에 의해 매개될 것이라는 가설을 세웠다. 최신 기술인 조직 clearing 과 3D 고성능 confocal microscopy를 이용하여, 근육 혈관 감소가 근육 감소에 앞서 나타난다는 것을 다양한 모델을 사용하여 밝혀냈으며, cancer cachexia로 고생하고 있는 환자분들도 근육 혈관의 수가 현저하게 줄어들어 있는 것을 확인하였다. 분자적 기전으로는, 암이 진행되는 과정에서 증가한 혈액내 activin-A가 멀리 떨어져 있는 근육 혈관 내피세포에서 PGC1α 발현을 억제하고, 이로인해 혈관 누출을 유도한다는 것을 검증 하였다. 또한, 암을 이식한 쥐의 혈관내피세포에 PGC1α를 과발현시켰을때, 근육 혈관 수와 근육 양이 보전됨을 확인하였다. 따라서, 본 연구는 근육 혈관 내피세포의 기능 회복이 cancer cachexia를 치료할 수 있는 중요한 치료방법이 될 수 있음를 제안한다.
  • 2025년 07월 07일 (월) 오전 10시
  • 김영미 (University of Illinois at Chicago)
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학술웨비나 척추이분증에서의 드노보 (de novo) 코딩 돌연변이의 영향 [Nature] 척추이분증(Spina bifida)은 태아가 발생할 때 중추신경계의 전신인 신경관(neural tube)이 완전히 닫히지 않아 발생하는 선천적 기형으로, 심각한 신경계 손상을 초래할 수 있습니다. 현재까지 질환과 관련된 몇몇의 유전자 변이가 알려졌으나, 환자의 대부분을 설명하지 못하였고 복잡한 발병 기작 때문에 질병 관련 유전자를 찾는 것이 큰 어려움으로 남아있었습니다. 이를 위해, 851명의 척추수막류 환자 및 부모(총 2,451명)를 대상으로 전장 엑솜 시퀀싱(Whole exome sequencing)을 수행하여, 부모에게는 없고, 자식에게만 존재하는 드노보 (de novo) 돌연변이에 주목하여 연구하였습니다. 분석 결과, 환자의 약 22.3%에서 유전자 손상 가능성이 높은 돌연변이가 확인되었으며, 이 중 28%는 신경관 결손 발생에 직접적인 영향을 미칠 것으로 평가되었습니다. 확인된 187개의 질병관련 유전자들을 네트워크 확장(network propagation) 기법과 클러스터링(clustering) 기법을 활용하여, 그 중요도가 매우 커 살아있는 환자에게서는 발견할 수 없지만 질병에 중요한 영향을 미칠 수 있는 유전자들까지 알아내, 질병과 관련되어 중요하게 작용하는 생물학적 기작을 보다 폭넓게 파악할 수 있었습니다. 이번 연구를 통해 밝혀진 척수수막류의 원인이 되는 유전자들은, 향후 질병 예측모델 개발에도 활용될 수 있습니다. 또한, 선천성 신경계 질환인 척수 수막류 뿐만 아니라, 자폐증과 같은 다른 복합질환도 유전적 원인 규명이 매우 어려웠는데, 저희 연구팀이 수행한 연구 방법을 적용해 본다면 이제까지 알려지지 않았던 새로운 사실도 밝혀낼 수 있을 것으로 생각됩니다.
  • 2025년 06월 26일 (목) 오전 10시
  • 하유진 (연세대학교 의과대학, University of California, San Diego (UCSD))
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학술웨비나 Cockayne Syndrome 환자의 신장질환에 대한 분자 병태생리 연구 [Cell Death Differ.] Cockayne 증후군(Cockayne Syndrome, CS)은 DNA 대사 및 기타 세포 기능에 관여하는 CSA 및 CSB 유전자의 돌연변이로 인해 발생하는 조기 노화 질환입니다. CS 환자들은 조기 노화, 신경퇴행, 신장 이상 등 다양한 임상 증상을 보입니다. 최근에는 CS 환자 유래 세포에서, 세포대사, 스트레스 반응, 신장 항상성 유지에 필수적인 역할을 하는 NAD⁺가 결핍되어 있음이 관찰되었습니다. NAD⁺는 신장 항상성 유지에 중요한 역할을 하지만, CS 환자에게서 나타나는 신장 기능 이상과의 분자적 병태생리적 연관성은 아직 명확히 규명되지 않았습니다. 본 연구에서는 CS 마우스 모델에서 심각한 신장 병리학적 변화가 존재함을 확인하였고, 이들 마우스의 신장에서 NAD⁺ 생합성 경로가 손상되어 있음을 보고하였습니다. 또한 CSA/CSB의 발현이 저해될 경우, 신장에서 de novo NAD⁺ 생합성 효소인 QPRT 유전자가 ATF3 전사인자의 안정화를 통해 전사가 억제되며, 결과적으로 NAD⁺ 항상성이 저해됨을 규명하였습니다.
  • 2025년 07월 11일 (금) 오전 10시
  • 이종혁 (Mercer University School of Medicine)
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