기술산업화 파트너십 연계를 위한 성균관대학교 화학공학부 엄숭호 교수 연구실 보유기술소개 | |
---|---|
by 운영자 | Date 2017-04-05 12:37:32 | hit 85,990 |
안녕하십니까? 성균관대학교 화학공학부 교수이자 한국생물공학회 홍보이사를 맡고 있는 엄숭호 입니다. 새롭게 개편된 BT 뉴스지 온라인 오픈을 진심으로 축하드립니다. KSBB BAND 목록에 처음 글을 남기게 되어서 개인적으로 큰 영광으로 생각합니다. 기업과 연구자간의 긴밀한 소통의 필요성이 강조되고 있는 현 시점에서 본 메뉴를 통한 학교 회원과 기업체 회원 간의 쌍방향 소통은 물론 정보교류의 커뮤니티 기능이 확대 강화될 수 있기를 간절히 바랍니다.
이번 글의 주제를 고민하다가 ’기업과 연구자 간 소통의 장‘의 기본 취지에 부합하고자 제 연구실의 보유기술소개들을 아래와 같이 간단히 요약해 보았습니다. 본 기술들에 관심 있으신 기업들에서는 개인 이메일 (sh.um@skku.edu) 이나 링크된 연구실 홈페이지 (http://web.skku.edu/~abmi)를 통해서 언제든지 저에게 연락주시기를 부탁드립니다. 이번 기회를 통하여 윈-윈할 수 있는 좋은 기술-산업화 파트너십을 간절히 희망합니다.
----------------------------------------------------------------------------------------------
엄숭호 교수
◦ 학력 1997 서강대학교 화학공학과 공학사
2007 미국코넬대학교 생명공학과 공학석사·박사
◦ 경력 2007~2009 미국 MIT 연구원
2009~2011 광주과학기술원 신소재공학과 조교수
2010 미국버지니아공과대학 응용물리학과 방문교수
2011~2013 성균관대학교 화학공학부 조교수
2013~현재 성균관대학교 화학공학/고분자공학부 부교수 (정년 보장)
□ 주요보유기술
1. 암 전주기 유전체 바이오마커의 초고속 실시간 다중진단 기술
2. 무세포 기반의 단백질 대량배양 기술
3. 자가발광 반응하는 발열치료 항암약물 디자인 제작 기술
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
□ 암 전주기 유전체 바이오마커의 초고속 실시간 다중진단 기술
◦ 연구과제의 종류 ①신규 제안 연구과제( ) ②진행 중인 연구과제( ) ③보유기술의 사업화 희망과제( √ )
◦ 기술개요
- 현재 질환 특이적 표지 능으로 조명되고 있는 혈액 내 순환유전자 (circulating DNA)는 혈액 내 밀도가 극히 낮아서 일반적으로 추출 후 중합효소 연쇄반응 (Polymerase Chain Reaction: PCR)을 통해서 그 개체 수를 증폭시켜 검출하고 있음. 대상 유전자 샘플 하나에 하나의 프라이머 염기서열이 필요하여 복잡한 질환(예, 암등)에 연계된 다중 유전자 진단을 위해서는 그 효능이 무척 떨어짐. 아울러, 수천 수만개의 유전자 복제과정에서 발생하는 잦은 에러율도 심각한 문제로 지적되고 있음. 이에 대해서 PCR없이 혈액 내 순환하는 다중 유전자들을 수초 수분 내에 한 번에 정확하게 검출할 수 있는 기술은 임상적용에 큰 효용적 가치로 그 필요성이 두각 됨.
◦ 기술내용
- 유전자 표면 밀도 및 형광 감도 증폭 조절을 위한 다중진단 형광 검지기술 개발 - 혈액 내에서 채취된 유전자 샘플의 밀도에 따라 검지체 표면에서 형광 종류와 그 세기들이 조절됨
- 아래와 같이 암전주기 유전체 특이마커들에 따른 서로 다른 형광 종류를 담지체 내에 구현하여 실 시간 유전자 다중 검출시스템-유전자 검출 형광나노바코드 시스템 구축
그림 1. PCR없이 형광나노바코드 기술을 이용한 다중 암유전자 마커들 실시간 검출의 예
◦ 응용분야 - 현재 유전체 질환 임상 분석을 위해 사용 중인 유전자 증폭 및 검출 기술이 적용되는 모든 분야에 적 용 가능함.
◦ 기술개발실적
1. 대표 논문 - (2015) Kyung Soo Park, Seung Won Shin et al, Scientific Reports
2. 관련 특허
- (2015) 신승원 외, 유세포 분석능 극대화를 위한 조합형 형광인자의 개발 및 응용, 특허출원 10-2015-0080631, 서울: 특허청
- (2014) 박경수 외, 생체 적용 가능한 리포솜-핵산형광 나노바코드 융합 시스템을 이용한 고성능 다종 암 진단 기술 개발, 특허출원 10-2014-0011290, 서울: 특허청
- (2014) 박경수 외, 생체 적용 가능한 리포솜-핵산형광 나노융합체, 이의 응용 및 이의 제조방법, 특허등록 10-1464100, 서울: 특허청
- (2014) 백창윤 외, 형광체 삽입된 핵산 복합체 기반 새로운 나노바코드를 이용한 생체 이미징 시스템, 이의 제조방법 및 이의 이용, 특허등록 10-1373898, 서울: 특허청
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
□ 무세포 기반의 단백질 대량배양기술
◦ 연구과제의 종류 ①신규 제안 연구과제( ) ②진행 중인 연구과제( ) ③보유기술의 사업화 희망과제( √ )
◦ 기술개요
- 제한된 단백질 생산 능력 등의 한계로 세포 내 단백질 배양기술은 그 사용이 지양되고 있음. 대신에 세포 없이 다양한 단백질 군들을 대량 배양할 수 있는 기술이 무척 각광받고 있음. 이미 많은 생명공학기업들이 참여하여 다양한 무세포 단백질 대량배양기술을 상업화시키고 있음.
- 연구진에서는 세포핵의 RNA 생산능력과 연계하여 상업화된 단백질 배양의 기존 제품보다 뛰어난 배양능력을 가진 새로운 기술력을 보유하게 됨. 이는 기존 단백질 배양의 상업화된 시설을 그대로 사용할 수 있으며 이전 기술과 비교하여 최소 수 십배 이상의 단백질 대량 생산 능력을 배가시킬 수 있는 기술력임. 단백질, 효소 사용이 일반화되어 있는 작업장에서 직접 활용될 수 있을 거라 기대됨.
◦ 기술내용 - 자연 상태의 세포핵을 모사하는 유전체를 담지할 수 있는 오리가미 물질을 디자인 제작하고 이를 통해서 세포핵처럼 단백질 생산을 직접 유도함. 초수성 박막 표면이나 구형 지질막 내부에 담지시켜 소형(나노-마이크로 크기)의 입자체로도 제작 가능함. 단백질 발현인자들을 포함시키면 입자체 내부의 유전자 묶임에 의해서 잦은 대상 유전자와 발현인자 간의 상호작용으로 인하여, 기존의 상업화된 단백질 생산키트에서는 기대할 수 없는 단백질 대량 배양이 효율적으로 가능하게 됨 (아래 그림은 관련 기술의 예를 보여줌).
그림 2. 무세포 단백질 대량배양의 예
◦ 응용분야 - 효소, 항체 등의 기능성 단백질들을 필요로 하는 생명공학산업 영역에 폭넓게 활용 가능함.
◦ 기술개발실적
1. 대표 논문
- (2015) Seung Won Shin et al, Small.
- (2015) Seung Won Shin et al, Langmuir.
- (2013) Sun Ju Bae et al, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.
- (2012) Sun Ju Bae et al, Langmuir.
2. 관련 특허
- (2014) 신승원 외, 리포좀 내 고분자 충진된 다중 기능 복합 입자체 및 이의 제조방법. 특허등록 10-1465365, 서울: 특허청
- (2014) 송인현 외, 합성 수율 증대 및 합성 오류 최소화를 위한 Y형 핵산 나노구조체의 5’말단 응축성 염기서열을 설계하는 방법. 특허등록 10-1465394, 서울: 특허청
- (2014) 송인현 외, 핵산 하이드로젤을 포함하는 코어-쉘 나노입자체 및 이의 제조방법. 특허출원 10-214-0041655, 서울: 특허청
- (2014) 배선주 외, DEVELOPMENT OF NUCLEIC ACID GEL MATRIX FOR CELL-FREE PROTEIN SYNTHESIS OF CELL NUCLEUS REPLICATE, AND METHOD FOR PRODUCING SAME. 미국특허출원 US 2007/0117177 A1, 미국: 특허청
- (2013) 배선주 외, 세포 핵 모사 무세포 단백질 합성용 핵산 젤 매트릭스 개발, 및 이의 제조 방법. 특허등록 10-1465365, 서울: 특허청
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
□ 자가발광 반응하는 발열치료 항암약물 디자인 제작 기술
◦ 연구과제의 종류
①신규 제안 연구과제( ) ②진행 중인 연구과제( √ ) ③보유기술의 사업화 희망과제( )
◦ 기술개요 - 대다수의 항암약물들은 대상 암 질환들을 효과적으로 제어하는데 실패함. 새로운 항암치료제 디자인 아이디어가 필수적이고 하루빨리 임상 적용되어야 함.
◦ 기술내용 - 대부분의 생체 반응시스템에서 연속교차반응이 일반적임. 연쇄반응경로를 따라서 이웃한 환경변화로부터 유도되는 작은 시그널들이 크게 확대되고 전체반응을 압도할 수 있게 됨. 본 기술은 빛-열 연쇄반응으로 항암약물시스템을 구동시킴. 자가 발광하는 빛에 의해서 연쇄반응 하여 발열하게 되는 약물시스템은 기존의 단일 항암약물을 사용할 때와 비교하여 높은 치료효능을 보여줌. 생체 내 안정성과 약물 효능의 지속성이 매우 뛰어남.
◦ 응용분야 - 항암치료약물이 사용되는 (전)임상현상에서 활용 가능함.
◦ 기술개발실적
1. 대표 논문
- (2015) Jinha Choi et al, Nanoscale
- (2013) Woo Chul Song et al, Advanced Healthcare Materials
2. 관련 특허
- (2016) 김아라 외, MULTI-FUNCTIONAL NUCLEIC ACID-BASED ANTI-CANCER DRUG CAPABLE OF TARGETING AND THERAPY, METHOD FOR PREPARING SAME AND ANTI-CANCER COMPOSITION COMPRISING SAME. 미국특허등록 US 9163048 B2, 미국: 특허청
- (2015) 송우철 외, 고효율 자가발광 나노복합체, 이의 제조방법 및 이와 상호작용하는 기능성 항암신약의 의의 및 제조방법, 특허등록 10-1537474, 서울: 특허청
- (2013) 송우철 외, 장기간 생체 내 안정성과 고발광효율을 가진 새로운 Renilla Luciferase 합성방법 개발, 특허출원 10-2013-0094308, 서울: 특허청
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------