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김준영 교수팀, 이산화탄소를 고부가가치 화학 원료로 바꾸는 고효율 촉매 개발
- 상온·상압서 이소프로필알코올 직접 생산…두 가지 화학 반응 하나로 연결해 효율 극대화 - 기존 열촉매 공정 대비 톤당 737달러 비용 절감…탄소자원화 ‘파워 투 케미컬’ 상용화 청신호 - 환경공학 분야 유명 국제학술지 ‘Applied Catalysis B: Environment & Energy (IF=19.7)’ 게재 그림 설명: (왼쪽부터) 가톨릭대학교 바이오메디컬화학공학과 김준영 교수, 이산화탄소를 이소프로필알코올(2-프로판올)로 전환하는 'Ce(OH)x/Ni2P 촉매'의 이중 반응경로 모식도 가톨릭대학교(총장 최준규) 바이오메디컬화학공학과 김준영 교수 연구팀이 성균관대, 한국과학기술연구원(KIST), 전남대, 연세대-KIST 융합연구원과의 공동 연구를 통해 기후위기의 주범인 이산화탄소를 고부가가치 화학 원료인 이소프로필알코올(2-프로판올)로 직접 전환하는 고효율 촉매 기술을 개발했다. 탄소중립을 위한 탄소자원화 기술이 전 세계적으로 주목받는 가운데, 의약품과 반도체 산업의 핵심 용매인 이소프로필알코올을 이산화탄소로부터 직접 합성하려는 연구가 활발히 진행돼 왔다. 하지만 이를 위해서는 복잡한 탄소 중간체들을 선택적으로 결합해야 하므로 반응 속도와 에너지 효율을 동시에 확보하기가 매우 까다로웠다. 특히 기존 연구들은 이산화탄소 과포화 조건을 필수적으로 요구해 상온·상압 환경에서의 상용화에 뚜렷한 한계가 있었다. 공동 연구팀은 수산화세륨(Ce(OH)x)을 인화니켈(Ni2P) 표면에 결합한 새로운 ‘Ce(OH)x/Ni2P 촉매’를 개발해 이 문제를 해결하는 데 초점을 맞췄다. 이 촉매의 핵심은 나노미터 크기의 표면에서 전자 재분포를 유도해 두 가지 다른 반응이 충돌 없이 협력하도록 만든 것이다. 세륨이 인접한 영역은 특정 반응 경로(*OCHO)를 안정화하는 저원자가 활성점(Niδ+)을 형성하고, 나머지 인화니켈 영역은 기존 경로(*COOH)를 유지하도록 설계해 효율을 극대화했다. 이렇게 제어된 두 반응 경로가 마치 정교한 조립 라인처럼 이어지면서, 탄소 중간체들을 효율적으로 결합하는 알돌 축합 및 Fischer–Tropsch 유사 탄소 삽입 반응이 원활하게 진행돼 이소프로필알코올 생성이 촉진됐다. 이를 통해 상온·상압 환경에서 -0.02 V(vs. RHE)의 매우 낮은 전위만으로도 21.0%의 파라데이 효율과 17.3%의 에너지 효율을 달성했으며, 48시간 연속 구동에도 성능 저하가 없는 뛰어난 안정성을 입증했다. 또한 연구팀은 첨단 실시간(in situ) 분광분석 장비와 컴퓨터 시뮬레이션인 밀도범함수이론(DFT) 계산을 통해 복잡한 반응 메커니즘을 명확히 증명해 냈다. 특히 1일 100톤 생산을 가정한 기술경제성 분석 결과, 새로운 공정이 기존 열촉매 공정 대비 톤당 약 737달러의 비용을 절감할 수 있는 것으로 나타나 탁월한 상용화 가능성도 확인했다. 김준영 교수가 연구방법론 설계, 실험 및 정량 분석, 기술경제성 평가 등에 기여하며 공동 제1저자로 참여한 이번 공동 연구 성과는 환경공학 분야의 세계적인 권위지 ‘Applied Catalysis B: Environment & Energy (IF=19.7)’에 게재됐다. 논문의 제목은 ‘Interfacial Electronic Polarization–Induced Bifurcated CO2 Electroreduction Pathways to 2-Propanol on Ce(OH)x/Ni2P’이다. 가톨릭대 바이오메디컬화학공학과 김준영 교수는 “이번 연구는 나노 단위의 전자적 불균일성을 이용해 반응 경로를 제어하는 새로운 전기촉매 설계 원리를 제시했다는 데 큰 의의가 있다”며 “상온·상압 공정을 통해 에너지를 절감한 만큼, 향후 재생전력을 기반으로 한 Power-to-Chemicals 산업화와 국가 탄소중립 기술 경쟁력 강화에 기여할 것으로 기대된다”고 밝혔다. (그림) Ce(OH)x/Ni2P 계면에서 *OCHO 경로와 *COOH 경로가 동시에 작동하고, 알돌 축합과 Fischer–Tropsch 유사 탄소 삽입 반응을 거쳐 이산화탄소가 2-프로판올로 전환되는 이중 반응경로 모식도 2026.07.29 -
강민호 교수팀·한양대 공동연구팀, 골육종 치료와 뼈 재생 동시 달성하는 생체소재 플랫폼 개발
- 차세대 나노소재 MoS₂ 정밀 합성·전사 기술 활용…맞춤형 테라제너레이티브 생체소재 구축 - 국제 저명 학술지 ‘Nano Convergence (IF: 13.8, JCR: 상위 8.8%)’에 연구 성과 게재 그림 설명: (왼쪽부터) 공동 교신저자인 가톨릭대 바이오메디컬화학공학과 강민호 교수, 한양대 신소재공학부 정현도 교수와 공동 제1저자인 가톨릭대 바이오메디컬화학공학과 최인호 석사과정생, 한양대 신소재공학부 서종화 박사과정생 본교 바이오메디컬화학공학과 강민호 교수 연구팀과 한양대학교 신소재공학부 정현도 교수 연구팀이 공동 연구를 통해 환자 맞춤형 3D 프린팅 임플란트 표면에 차세대 나노소재인 ‘이황화몰리브덴(MoS2)’을 손상 없이 균일하게 개질시킨 새로운 생체소재 플랫폼을 개발했다. 이번 연구는 반도체 분야의 대표적인 소재인 MoS₂를 의료용 생체소재에 적용했을 뿐만 아니라, 독자적인 공정을 도입해 고품질 2D 나노소재를 복잡한 구조의 3D 고분자 임플란트 표면에 상처 없이 입혀냈다는 점에서 기술적 의미가 매우 크다. 본래 정형외과 임플란트 소재로 많이 쓰이는 PEEK는 뼈와 유사한 탄성률과 우수한 기계적 안정성을 지녔으나, 자체 생체활성이 낮아 세포 부착과 골 융합을 촉진하는 데는 한계가 있었다. 이를 보완하기 위해 빛을 받으면 열을 내거나 활성산소를 만드는 MoS2가 차세대 치료 소재로 주목받았지만, 실제 임플란트에 적용하기엔 두 가지 난제가 있었다. 첫째는 두께와 결정성이 정밀하게 제어된 MoS2를 넓은 면적에 균일하게 대량 생산해야 한다는 점이었고, 둘째는 이렇게 생산한 MoS2를 고온 공정에 취약한 3D 고분자 PEEK 표면에 손상 없이 고르게 코팅해야 한다는 점이었다. 연구팀은 첫 번째 한계를 극복하기 위해 ‘MoO2 nanoseed-initiated APCVD’ 공정을 활용했다. 이 공정은 고결정성 MoO2 나노입자를 MoS2결정 성장의 ‘씨앗(seed)’으로 삼아 성장 방향과 균일성을 정밀하게 제어하는 신규 합성 방식이다. 연구팀은 씨앗 역할을 할 MoO2 전구체를 사파이어 웨이퍼 표면에 고르게 코팅한 뒤 황화 공정을 진행했다. 그 결과, 직경 2인치 웨이퍼 전면에 약 6Å(원자 한 층 수준의 두께)의 단층 MoS2가 균일하게 성장했음을 확인했다. 이어 연구팀은 합성된 단층 MoS₂를 3D 프린팅 PEEK 임플란트 표면으로 옮기기 위해 ‘polymer-assisted transfer’ 공정을 적용하며 두 번째 난제를 해결했다. 이 공정은 웨이퍼에 합성된 MoO2 위에 지지대 역할을 하는 고분자인 polystyrene(PS)를 얇게 코팅한 뒤, 물을 이용해 이 필름 층을 웨이퍼에서 안전하게 분리해 PEEK 표면으로 옮기고 마지막으로 PS만 제거하는 방식이다. 독자적인 전사 기술 덕분에 고온 공정을 직접 적용할 수 없었던 PEEK 임플란트 표면에도 단층 MoS2를 안정적으로 도입할 수 있었다. 특히 평평한 기판이 아니라 표면 거칠기와 곡률, 미세구조 불균일성을 가진 3D 프린팅 지지체의 넓은 면적에 걸쳐 단층 MoS2를 균일하게 코팅했다는 점에서 혁신성을 인정받았다. 이렇게 제작된 ‘MoS2@PEEK’ 플랫폼은 골육종 절제 후 발생하는 불규칙한 골 결손 부위를 환자 맞춤형으로 재건하는 동시에, 잔존 암세포와 세균을 광치료 방식으로 억제하도록 설계됐다. 연구팀은 단층 MoS2 표면 코팅 기술을 통해 기존 PEEK의 생체활성 한계를 보완하고, 단순한 구조 지지체를 치료와 재생이 동시에 가능한 능동형 플랫폼으로 진화시켰다. 이 플랫폼은 650nm 파장의 빛을 쬐어주면 활성산소를 생성해 암세포를 사멸시키는 광역학 치료를 유도하고, 808nm 근적외선을 쬐어주면 국소적인 열을 발생시켜 광열 치료를 구현한다. 두 광자극이 함께 작용하면 잔존 골육종 세포 사멸과 항균 효과를 동시에 높일 수 있다. 나아가 808nm의 광열 자극을 정밀하게 제어하면 뼈를 만드는 조골세포와 혈관을 만드는 혈관내피세포의 부착, 증식, 분화에도 긍정적으로 작용해 혈관화 골 재생을 촉진하게 된다. 본교 바이오메디컬화학공학과 강민호 교수는 “이번 공동 연구를 통해 개발한 플랫폼은 골육종 절제 후 재발 억제, 감염 제어, 골 재생을 하나의 임플란트 시스템 안에서 동시에 달성할 수 있는 차세대 ‘테라제너레이티브(Theragenerative, 치료·재생 융합)’ 전략”이라며 “그동안 실제 임상 적용에 장벽이 있었던 고분자 임플란트 소재에 차세대 나노소재 기술을 성공적으로 융합했다는 점에서 의미가 크며, 앞으로도 항암 효과와 골 재생 효능을 극대화하기 위한 후속 연구에 박차를 가할 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단 나노·소재기술개발사업 및 기초연구사업, 해양수산부 한국해양수산과학기술진흥원 사업, 범부처재생의료기술개발사업, 한국기초과학지원연구원 국가연구시설장비진흥센터 사업 지원을 받아 수행됐다. 그림 설명 (그림 1) 연구팀은 MoO₂nanoseed-initiated APCVD 공정으로 대면적의 고결정성 단층 MoS₂를 합성하고, 이를 고분자 보조 전사 공정을 통해 환자 맞춤형 3D-printed PEEK 지지체 표면에 균일하게 전사하여 표면개질에 성공했다. 개발된 MoS₂@PEEK 플랫폼은 650 nm 광역학 치료와 808 nm 광열 치료를 통해 종양 억제 및 항균 효과를 유도하는 동시에, 골아세포와 혈관내피세포의 활성을 높여 혈관화 골 재생을 촉진한다. (그림 2) MoO2 용액을 웨이퍼 위에 분산시킨 후, MoO2가 분산된 웨이퍼와 황 분말을 이용하여 nanoseed initiated APCVD 방식으로 웨이퍼 위에 MoS2를 성장시켰다. 이후 MoS2가 성장된 웨이퍼 위에 polystyrene을 spin-coating하였고, polymer-assisted transfer 공정을 통해 MoS2를 3D-printed PEEK 표면으로 전사하였다. (그림 3) 서로 다른 출력 밀도와 조사 시간에서 808nm NIR 조사에 따른 MoS₂@PEEK의 광열 특성과, 650nm 조사 조건에서 SOSG 형광 강도를 통해 평가한 시간 의존적 singlet oxygen 생성의 광역학 특성 데이터와 서로 다른 이중 광자극 처리 후 E. coli의 항균 결과와 골육종 세포 사멸 결과 이미지 (그림 4) 6시간 배양 후 서로 다른 3D 프린팅 PEEK 시편에서 전조골세포의 부착을 보여주는 대표 SEM 이미지 및 형광 이미지. CCK-8 assay를 통해 평가한 세포 증식률. 7일 및 14일 배양 후 분화 평가를 위한 alkaline phosphatase(ALP) 및 Alizarin Red S(ARS) 염색 결과. 2026.06.29 -
조용연 교수 연구팀, 치매 발생의 새로운 원인 규명
□ 국내연구진이 뇌신경세포에서 단백질응집체 독성에 의해 유발되는 캐리옵토시스(Karyoptosis)가 치매의 원인이라는 새로운 과학적 원리를 밝히는 국제 공동연구에 참여하여 인체 질병 예방 및 새로운 치료법과 치료제 개발의 단초를 제공하였다. * 캐리옵토시스: 핵막의 폭발적 파열로 세포가 사멸하는 새로운 조절세포사로 국내 연구진에 의해 세계 최초로 원인과 기전이 규명된 최신의 세포사멸법. □ 가톨릭대학교 조용연 교수 연구팀(조용연 교수 및 변지인 석사과정생)이 영국 King’s College London의 Manolis Fanto 교수 연구팀과의 공동연구에 참여하여 단백질 응집체 독성에 의한 뇌신경세포에서의 “캐리옵토시스”가 뇌신경세포의 퇴화를 유도하여 치매를 유도하는 새로운 원리를 규명하였다고 밝혔다. □ 이 연구는 조용연 교수 연구팀이 캐리옵토시스의 원인과 기전을 제시한 세계 최초의 연구 결과를 기반으로 영국 연구팀과 국제 공동연구를 통해 이룬 캐리옵토시스에 관한 세계 두 번째 연구 성과로, 실제 캐리옵토시스가 생리적 조건에서 발생하는 현상임을 밝히는 것과 동시에 핵형태 변형 유도인자와 질병발생 간의 상관관계를 직접적으로 밝힌 첫 번째 논문이다. 조용연 교수와 Manolis Fanto 교수는 함께 캐리옵토시스 논문 첫 번째와 두 번째 논문에 모두 참여함으로써, 관련 분야를 세계적으로 이끄는 최선두 과학자임을 입증하였다. □ 본 연구에서는 캐리옵토시스의 원인으로 만성적 오토퍼지 억제를 통한 단백질 응집체의 축적을 지목하고, 응집된 단백질의 독성으로 핵막 손상이 일어나며, 그 결과로 캐리옵토시스에 의한 신경세포의 사멸*이 치매의 원인임을 제시하였다. * 신경세포의 사멸: 신경세포의 죽음. □ 더 나아가 본 연구에서는 치매 환자의 뇌조직 신경세포 분석을 통해 일반적 노화 과정에서 캐리옵토시스에 의한 핵막 파열로 발생하는 치매 환자가 전체의 35-37%로 나타났으며, 신경퇴행성 질환에서 추가적으로 나타나는 영향을 고려하여 캐리옵토시스는 FTLD 또는 AD에서 추가적으로 약 18–20%의 세포 퇴행을 유발하는 것으로 보인다고 예측하였다. □ 본 연구에 공동저자로 참여한 조용연 교수는 뇌신경세포에서 왕성하게 일어나는 자가포식이 만성적으로 억제되면 세포내 단백질이 축적되게 되는데, 이 축적으로 인한 스트레스가 퇴행성 뇌신경 질환과 신경세포의 기능 저하 및 사멸의 원인이 되며, 종국적으로 치매로 발전한다고 설명하였다. □ 조용연 교수는 “이번 연구는 캐리옵토시스가 생리적 조건에서 일어나는 현상이며, 비조절적으로 일어나 핵의 형태 변화를 일으키면 치매와 같은 질환을 유도하는 원인이 된다”라며 “CREB3와 같은 핵막에 박혀있는 전사인자의 조절을 통한 핵막 온전성 유지 분자 기전이 세포의 생존과 사멸을 조절한다는 새로운 개념을 제시함과 동시에 다양한 인체 질병에 대한 치료법 및 치료제 개발의 원천기술로 활용될 수 있길 기대한다”라고 밝혔다. □ 이번 연구는 ′Nature 자매지인 Nature Communications (Nature Communications 17(1):5135, 2026; DOI: 10.1038/s41467-026-73802-w)에 6월 25일자로 게재되었다. 발표 후 2달이 경과된 시점에서 본 논문은 10,000회 이상 다운로드되었고, 183개의 almetric record를 보유하는 등 세계적으로 가장 뜨거운 관심을 받는 연구가 되었다. (그림1) 캐리옵토시스가 유발되는 실측 영상 프레임 CREB3-CF 과발현으로 핵막의 폭발적 파열(프래임 4)을 관찰할 수 있으며, 그 결과로 핵 속의 내용물이 터져 나와 붕괴되면서 세포사멸이 이루어지는(프래임 5) 과정을 확인할 수 있음. 프레임 4의 화살표는 폭발적으로 터지면서 파열되는 핵막을 지시하며, 프레임 5의 화살표는 캐리옵토시스가 일어난 후 핵 내용물이 터져 나와 있는 모습을 보여주고 있다. 그림설명 및 그림제공 : 가톨릭대학교 조용연 교수 2026.06.25 -
정정민 교수팀-성균관대 공동 연구팀, 슈퍼박테리아 ‘녹농균’의 항생제 방어막 비밀 풀었다
- 녹농균 외막 대형 통로 막는 ‘마개’ 단백질 발견…항생제 내성 극복 연구의 새 표적 제시 - 초저온 전자현미경(Cryo-EM)으로 단백질성 마개의 3차원 결합 구조 명확히 규명 - 국내 연구진 주도 국제 공동 연구 성과, ‘Nature Communications (IF=18.1)’ 게재 그림 설명: (왼쪽부터) 공동 교신저자인 가톨릭대 생명공학과 정정민 교수, 성균관대 생명과학과 조홍백 교수와 공동 제1저자인 가톨릭대 생명공학과 권오현 박사·이예슬 석박통합과정생, 기초과학연구원 류범한 박사 가톨릭대학교(총장 최준규) 생명공학과 정정민 교수팀이 성균관대 생명과학과 조홍백 교수팀과의 공동 연구를 통해 대표적인 슈퍼박테리아인 ‘녹농균’이 외부 항생제 유입을 스스로 차단하는 새로운 분자 기전을 규명하며 난치성 감염병 치료의 새로운 전기를 마련했다. 병원 내 감염, 폐렴, 패혈증 등을 일으키는 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 단단한 외막 방어벽을 지니고 있어 항생제 치료가 극도로 까다로운 대표적인 그람음성 병원성 세균이다. 녹농균은 감염 과정에서 표면 부착과 운동성에 관여하는 ‘Type IV pilus’를 조립하기 위해 외막에 ‘PilQ secretin’이라는 대형 단백질 통로를 형성한다. 그러나 이러한 외막 통로는 조립 상태가 불완전하거나 내막 복합체와 제대로 연결되지 않을 경우, 항생제 등 외부 물질이 유입될 수 있는 취약점이 될 수 있다. 세균이 선모 조립에 필요한 외막 통로를 유지하면서도 외막 장벽의 손상을 어떻게 방지하는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 공동 연구팀은 이 모순을 해결할 핵심 열쇠로 통로를 밀봉하는 단백질성 마개를 발견했다. 연구 결과, ‘SlkA’와 ‘SlkB’라는 두 단백질이 PilQ 채널 내부에 결합해 마치 ‘마개’처럼 통로를 물리적으로 차단한다는 사실을 최초로 규명했다. 실제로 SlkA·SlkB가 없을 경우, 특히 선모 조립이 제대로 진행되지 않는 상황에서 PilQ 통로를 통한 항생제 유입이 증가하고 녹농균이 항생제에 더 취약해지는 것으로 나타났다. 이 가운데 가톨릭대 정정민 교수 연구팀은 첨단 바이오 장비인 초저온 전자현미경(Cryo-EM)을 활용해 SlkA·SlkB 단백질이 PilQ 채널 내부에 결합한 3차원 복합체 구조를 고분해능으로 시각화하는 데 성공했다. 기존 학계에서는 PilQ 채널 자체의 구조적 게이트가 유입을 막을 것이라 추정했으나, 본 연구를 통해 별도의 단백질성 마개가 PilQ 채널 내부를 점유해 외막 방어 기능을 보완한다는 새로운 메커니즘을 입증해 낸 것이다. 이번 연구는 항생제 내성 세균의 방어 기전을 유전자 수준의 현상을 넘어 단백질 복합체의 3차원 구조와 세포 내 기능을 연결해 다층적으로 규명했다는 점에서 차별성을 지닌다. 또한, 연구팀이 찾아낸 단백질성 마개와 PilQ 채널의 결합 부위는 향후 기존 항생제의 침투를 극대화하는 항생제 보조제 개발의 새로운 표적이 될 것으로 기대된다. 이번 연구는 가톨릭대와 성균관대 공동 연구팀의 주도로 진행됐으며, 하버드 의대, 미시간대, UCLouvain 등이 참여한 국제 공동 연구 성과다. 가톨릭대 권오현 박사와 이예슬 석박통합과정생, 기초과학연구원 류범한 박사가 공동 제1저자로 참여한 이번 논문은 생명과학 분야 세계적 권위지인 ‘Nature Communications (IF=18.1)’에 게재됐다 (DOI: 10.1038/s41467-026-73864-w). 가톨릭대 생명공학과 정정민 교수는 “전 세계적인 보건 과제인 슈퍼박테리아 감염을 제어할 수 있는 치료 전략의 기초 지식을 구조생물학 수준에서 명확히 증명하게 되어 기쁘다”며 “앞으로도 세포 환경 내에서 세균 외막 통로의 개폐 기전을 추가로 규명하고, 항생제 내성 극복을 위한 후보 물질 탐색 등 후속 연구에 박차를 가할 것”이라고 말했다. 이번 연구는 한국연구재단(NRF) 우수신진연구의 지원(과제번호 RS-2022-NR071689)을 받아 수행됐다. 그림 설명 (그림1) 미국 질병통제예방센터(CDC)가 제시한 주요 항생제 내성 위협 사례. 다제내성 녹농균은 병원 감염과 관련된 주요 항생제 내성 병원체 중 하나로 분류된다. (그림2) 녹농균 Type IV pilus 조립 과정에서 PilQ secretin 외막 통로가 SlkA 또는 SlkB 단백질 plug에 의해 막히는 개념도. SlkA/B는 내막 복합체가 도킹되기 전 PilQ lumen을 점유해 외부 물질 유입을 제한한다. (그림3) 초저온 전자현미경으로 규명한 외막 통로 내 단백질 마개의 3차원 복합체 구조 및 세포 내 실제 정렬 비교. 정제 단백질 복합체에서 관찰된 Slk plug 밀도는 세포 내 Type IV pilus assembly 중 관찰되는 PilQ lumen 중심 밀도와 잘 정합된다. 2026.06.10
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보이지 않는 세계에서 미래 바이오산업의 답을 찾다: 국내 최초·최첨단 인프라 갖춘 가톨릭대 ‘STADIUM 센터’ 본격 가동
보이지 않는 세계에서 미래 바이오산업의 답을 찾다 국내 최초·최첨단 인프라 갖춘 가톨릭대 ‘STADIUM 센터’ 본격 가동 보이지 않는 미세한 원자의 세계에서 대한민국의 바이오 미래를 바꿀 거대한 움직임이 가톨릭대학교에서 시작됐습니다. 가톨릭대 공동기기센터의 ‘다중 스케일 초고분해능 바이오이미징 센터(Spatial-Temporal And Disciplinary Integrated Ultra-resolution Microscopy Center, 이하 STADIUM)’가 오랜 준비 끝에 지난 2월, 모든 인프라 구축을 성공적으로 마치고 마침내 본격적인 가동에 들어갔습니다. 가톨릭대는 지난해 교육부 주관 ‘기초과학연구역량강화사업(인프라 고도화 지원사업)’에 최종 선정됐습니다. '인프라 고도화 ━ Cryo-TEM/Cryo-FIB-SEM & 다중스케일 첨단 바이오이미징'을 과제명으로 오는 2030년 2월까지 5년간 진행되는 대규모 국책 사업입니다. 약학과 강한창 교수를 연구책임자로 하여 장비 구축비에만 57.2억 원이 투입됐으며, 매년 5억 원의 연구 운영비를 지원받게 됩니다. 이번 인프라 완공을 통해 가톨릭대는 명실상부한 수도권 서북부 바이오 연구의 핵심 거점으로 당당히 도약했습니다. 앞으로 STADIUM 센터는 미세한 원자 수준부터 세포·조직 수준까지 정밀 구조를 해석해 나갈 예정입니다. 이를 통해 질환의 원인을 규명하고 신약 및 신규 생체소재 개발은 물론, 미래 식량이 될 대체 단백질 연구까지 아우르며 우리 바이오산업의 경쟁력을 세계적인 수준으로 끌어올릴 준비를 마쳤습니다. Mini Interview | 강한창 교수 (사업 총괄 연구책임자·약학과) “대규모 국책사업 유치와 국내 최초 최첨단 인프라 구축을 통해 우리 대학이 바이오 R&D의 새로운 도약기를 맞이했습니다. STADIUM 센터가 다학제 간 융합연구의 튼튼한 요람이 되어, 학생들에게는 세계적인 수준의 연구 환경을 제공하고 산업계와는 성공적인 산학연 협력을 이끌어낼 수 있도록 최선을 다하겠습니다.” 국내 최초·최첨단 장비로 글로벌 연구 환경 선점 원자 수준까지 정밀 해석하는 초저온 전자현미경(Cryo-EM) 인프라 STADIUM 센터가 가진 가장 강력한 무기는 약학관에 완벽하게 세팅된 국내 최고 수준의 초저온 전자현미경 인프라입니다. 세포와 단백질의 3차원 구조를 원자 수준에서 정밀하게 관찰할 수 있는 최첨단 장비들이 연구자를 맞이할 준비를 끝냈습니다. 200kV 초저온 투과전자현미경(200kV Cryo-TEM) 'Glacios 2’ 먼저 약학관 NPM109-2에는 정부 지원금 33.8억 원이 투입된 200kV 초저온 투과전자현미경 'Glacios 2’가 위용을 자랑합니다. 현재 국내에서 이와 같은 초저온 투과전자현미경(Cryo-TEM) 장비를 보유한 기관은 단 10곳에 불과한데, 그중에서도 최신 모델인 'Glacios 2'는 국내에 단 2대뿐입니다. 특히 가톨릭대가 도입한 '에너지 필터 장착형 Glacios 2'는 국내 최초로 구축된 사례이기에 더욱 의미가 깊습니다. 다중이온 초저온 플라즈마 집속이온빔 주사전자현미경(multi-ion Cryo-FIB-SEM) 'Hydra Bio Plasma FIB’ 바로 옆 NPM110-2에는 24.3억 원 규모의 다중이온 초저온 플라즈마 집속이온빔 주사전자현미경 'Hydra Bio Plasma FIB'가 국내 최초로 도입됐습니다. 가톨릭대는 이 두 가지 핵심 장비를 동시에 확보함으로써 단숨에 글로벌 스탠다드에 부합하는 독보적인 바이오 연구 환경을 선점하게 됐습니다. Mini Interview | 정정민 교수 (공동기기센터장·생명공학과) "첨단 장비의 본격 가동으로 나노미터 수준의 생명 현상을 직접 눈으로 확인하고 설계할 수 있는 강력한 무기를 얻었습니다. 교내외 우수 연구진과의 폭넓은 융합 연구와 체계적인 전담 지원 인프라를 바탕으로, 글로벌 바이오 시장을 선도하는 혁신적인 성과를 도출하겠습니다." 다학제 융합 연구진이 만드는 폭발적 시너지 첨단 인프라의 가치를 완성하는 것은 결국 연구진의 역량입니다. STADIUM 센터의 혁신을 이끌기 위해 가톨릭대의 바이오·의약 분야 최고 전문가들이 전면 배치됐습니다. 이번 사업은 연구책임자 및 핵심연구자인 약학과 강한창 교수와 핵심연구자인 생명공학과 김필 교수를 필두로 추진됩니다. 강민호 교수 (바이오메디컬화학공학과) 여기에 구조생물학 및 Cryo-EM 분야 전문가인 생명공학과 정정민 교수가 공동기기센터장을 맡아 실질적인 인프라 운영과 고도화된 단백질 구조 해석 연구를 총괄합니다. 이와 함께 바이오메디컬화학공학과(BMCE) 강민호 교수가 장비운영 핵심 전문 연구진으로 참여해 유기적인 첨단 융합 연구 체계를 가동 중입니다. 조용연 교수 (약학과) 특히 다학제 융합 연구의 깊이를 더하기 위해 참여 연구 인력을 지속적으로 확대해 왔습니다. 사업 초기에는 나건, 남재환, 최성욱, 조용연, 이주영, 정정민, 강민호, 김경섭 교수의 8인 체제로 출발했으나, 인프라가 완공된 현재 박대훈, 윤진호, 김석민, 강내원 교수가 새롭게 합류했습니다. 이로써 총 11인의 참여연구인력이 한층 두터워진 연구 역량으로 강도 높은 다학제 융합 연구 시너지를 창출하고 있습니다. 김경섭 교수 (바이오로직스공학부) 이들 연구진은 미세 구조 분석에 인공지능(AI) 기술을 연계해 신약 및 백신 개발 속도를 획기적으로 단축하고 있으며, 감염성 질환 치료제, 퇴행성 신경질환 치료제, 대체 단백질 연구 등 인류의 미래 핵심 난제를 해결하는 데 역량을 집중하고 있습니다. 전문 전담운영인력 확충으로 24시간 멈추지 않는 연구 새로운 장비의 안정적인 가동과 수준 높은 분석 지원을 위해 전담 운영 체계도 탄탄하게 완성했습니다. 기존 공동기기센터 소속의 이루다, 박시현 연구원에 더해, 첨단 기기 운영 전문성을 갖춘 권기정, 이건우 연구원을 신규채용하여 총 4인 체제의 전담운영인력을 확보했습니다. 이들의 상시 밀착 지원을 바탕으로 연구진은 24시간 최상의 조건에서 빠르고 정확하게 데이터를 확보할 수 있게 됐습니다. 국가 첨단 바이오 특화단지와 연계한 산·학·연 허브로 도약 STADIUM 센터의 출범은 교내 연구력 강화를 넘어, 대한민국 바이오 산업의 지형도를 바꾸는 동력으로 이어질 것으로 기대를 모읍니다. 센터는 최근 국가 첨단전략 바이오 특화단지로 지정된 시흥·인천 지역과 긴밀하게 협력하여, 바이오 벤처 및 스타트업의 혁신 기술 상용화를 적극적으로 이끌어낼 계획입니다. 이에 따라 센터의 본격적인 가동이 과학기술과 경제, 사회 전반에 가져올 파급효과에도 이목이 쏠리고 있습니다. 우선 과학·기술적 측면에서는 생명과학과 구조생물학 연구의 패러다임 전환을 이끄는 것은 물론, AI 연계 Cryo-EM 데이터 분석을 통해 신약과 백신 개발을 획기적으로 가속화할 것으로 기대됩니다. 특히 단백질 응집체 연구를 심화해 퇴행성 신경질환 치료제 개발 가능성을 크게 열어줄 것으로 보입니다. 이러한 기술적 진보는 경제·산업적 성과로도 자연스럽게 이어집니다. 센터는 'R&D-창업-생산'으로 연결되는 선순환 바이오산업 생태계를 조성하는 데 핵심적인 역할을 맡게 됩니다. 이는 바이오벤처와 스타트업의 혁신 기술 상용화를 촉진하는 탄탄한 발판이 되는 동시에, 궁극적으로는 유의미한 지역 일자리를 창출하는 원동력이 될 것입니다. 마지막으로 인류가 직면한 사회적 난제 해결에도 앞장섭니다. 감염병 대응력을 높이고 신속한 백신·치료제 개발 체계를 확립하는 데 이바지하는 한편, 대체 단백질과 맞춤형 식품 연구를 통해 미래 식량 문제 해결에도 적극적으로 기여하며 대학의 학문적 성과를 사회적 가치로 환원해 나갈 것입니다. ● 글/사진 - 대외협력팀, 직무인턴 안재민 ● 관련 게시물: - 보이지 않는 세계에서 미래 바이오산업의 답을 찾다 2026.06.05 -
나건 조절세포사 제어 생체재료 연구소 소장 과학기술포장 수훈
가톨릭대학교는 지난 5월 22일(금) 본교 K관 컨퍼런스룸에서 ‘2026학년도 개교기념미사’를 거행했다. 이날 미사는 대학의 교육이념인 ‘진리·사랑·봉사’의 가치를 되새기며, 가톨릭대 공동체의 발전을 위해 각자의 자리에서 묵묵히 헌신해 온 구성원들에게 감사의 마음을 전하는 시간으로 채워졌다. 미사 후에는 대학 발전의 든든한 버팀목이 되어준 장기근속 교직원 시상식이 열렸다. 올해는 30년 근속 7명, 20년 근속 7명, 10년 근속 5명 등 총 19명의 교직원이 공로패를 받으며 그간의 깊은 노고를 격려받았다. 이어 진행된 정부포상 전수식에서는 바이오메디컬화학공학과 나건 교수가 과학기술 진흥을 통해 국가 발전에 기여한 공로를 인정받아 과학기술포장을 수훈하는 영예를 안았다. 2026.05.26 -
나건, 박대훈 연구팀 이현승, 최지영 대학원생 - 제 23회 일반대학원 우수논문 학술상 수상
지난 3월 11일(수), 미카엘관 H406호에서 ‘제23회 일반대학원 우수논문 학술상 시상식’이 개최됐다. 이번 시상식은 뛰어난 연구 성과를 거둔 대학원생들을 격려하고, 앞으로의 연구 활동을 응원하기 위해 마련됐다. 시상식은 △참석자 소개 △성심대학원장 학술상 경과보고 △총장 축사 △상장 전달 순으로 진행됐다. 최준규 총장은 수상자들에게 축하를 전하며, “우리 대학의 이름을 빛낸 학생들이 앞으로도 학문 발전에 큰 역할을 하는 연구자로 성장하기를 기대한다”고 격려했다. 이번 학술상은 SCIE급 국제학술지나 한국연구재단 등재학술지에 실린 우수 논문 31편(인문사회 17편, 이공계 14편)을 대상으로 심사를 거쳤다. 연구 영향력과 산업·사회문제 해결 기여도, 학술적 완성도 등을 종합적으로 평가해 최종적으로 인문사회계열 3명, 이공계열 4명 등 총 7명의 수상자가 선정됐다. ■ 인문사회계열 수상자 명단 구 분 학 과 성 명 지도교수 논문명 학술상 사회복지학과 고성조 이용표 성향점수매칭분석을 활용한 장애인과 비장애인의 자살생각과 그 영향요인 학술상 심리학과 박세훈 유금란 농담이 되어버린 혐오: 폄하 유머와 유머 지각 그리고 정당한 세상에 대한 개인적인 믿음의 관계 학술상 철학과 전석빈 박승찬 토마스 아퀴나스의 분리된 실체에 대한 철학사적 분석과 평가 - 『분리된 실체들에 대하여』를 중심으로 ■ 이공계열 수상자 명단 구 분 학 과 성 명 지도교수 논문명 학술상 생명공학과 이현승 나건 Photo-responsive self-expanding catheter with photosensitizer-integrated silicone-covered membrane for minimally invasive local therapy in malignant esophageal cancer 학술상 생명공학과 최지영 박대훈 Emerging roles of ATG9/ATG9A in autophagy: implications for cell and neurobiology 학술상 에너지환경공학과 양성준 이강훈 Machine learning based prediction of waste activated sludge generation for optimization of WWTP operational efficiency 학술상 인공지능학과 황반튀 이오준 Mitigating Degree Bias in Graph Representation Learning With Learnable Structural Augmentation and Structural Self-Attention 2026.03.16 -
나건, 강한창, 조용연 교수 - 2025 세계 최상위 2% 연구자 수상
2025학년도 2학기 말 교수회의가 지난 12월 19일 금요일 오후 4시, 김수환관 컨퍼런스룸에서 열렸다. 이번 회의는 ▲개회 및 시작기도 ▲2026년 2월말 정년퇴직 교원 퇴임식 ▲우수강의 시상 ▲‘2025 세계 최상위 2% 연구자’ 시상 ▲총장님 말씀 ▲ 부서별 보고 등의 순서로 진행됐다. 이어서 글로벌 학술 출판사 엘스비어(Elsevier)와 미국 스탠퍼드 대학교가 매년 공동으로 발표하는 ‘2025 세계 최상위 2% 연구자’에 대한 시상이 열렸다. ‘세계 최상위 2% 연구자’는 전 세계 연구자를 대상으로 생애업적 기준과 한 해 기준 등 우수논문 인용지수인 SCOPUS를 바탕으로 논문 피인용도에 따른 연구 영향력을 평가해 세계 최상위 2%에 해당하는 연구자를 선정하는 것으로, 우리 대학은 총 61명(의과대학 포함)의 연구자가 선정되는 영예를 안았다. △ 왼쪽부터 에너지환경공학과 위정호 교수, 약학과 이주영 교수, 화학과 이상민 교수, 최준규 총장, 바이오메디컬화학공학과 나 건 교수, 약학과 강한창교수, 약학과 조용연 교수 2025.12.23