생명ㆍ나노바이오공학과 교과목 개요

• 병원미생물학 (Pathogenic Microbiology)

  병을 일으키는 병원 미생물의 분리, 배양 및 분류와 이들의 병원성에 관여하는 여러 요인들에 관하여 강의한다.

• 스트레스대응론 세미나 (Seminars on Response to Environmental Stress)

  미생물이 환경의 변화를 감지하여 적절하게 대응함으로써 생장하고 번식하며 적응할 수 있도록 발달된 조절체계를 분자생물학적인 면에서 이해하고, 이러한 현상과 생태학적인 연관성을 파악하도록 강의와 세미나를 병행한다.

• 신호전달체계론 (Signal Transduction System)

  생물체의 내적·외적 환경 변화에 대하여 적절한 반응이 일어날 수 있도록 신호가 전달되는 여러 체계의 특성 및 그들간의 상호관계 이해를 돕기 위해 생리·생화학·분자유전학적 연구 결과를 강의 한다.

• 최신 생명공학 세미나 (Seminars in Current Bioengineering)

  생명공학 분야 전반에 걸쳐 더욱 다양한 분야를 접할 수 있도록 최근 연구동향과 관련하여 외부 전문가 초청·세미나 및 토론으로 진행한다.

• 최신 생명공학 연구 (Research in Current Bioengineering)

  생명공학 실험실에서 현재 진행되는 연구내용에 맞추어 주제를 선정하여 최신 연구방법 및 기술 등을 탐색하여 연구에 적용한다.

• RNA 생물학 (RNA Biology)

  최근 유전자 정보를 가지지 않는 RNA를 통한 유전자 발현 조절 기작들이 밝혀져 화제가 되고 있다. 진핵 세포에 발현하는 microRNA라 불리는 작은 RNA는 mRNA의 전사 후 과정에서 표적 유전자의 발현을 조절하는 것으로 밝혀졌다. "RNA 생물학" 강의를 통해 miRNA가 생성되는 과정과 유전자 발현을 조절하기 위한 miRNA의 분자적 기능에 대해 중점적 으로 이해하고자 한다. 또한 최신 연구 논문을 통해 RNA 결합 단백질, RNA 기반 치료, 유전자 발현의 전사 후 조절, non-coding RNAs와 RNAi를 포함하여 RNA 생물학 분야의 최신 동향을 살펴보고자 한다.

• 분자세포생물학특수연구 (Special Topics in Molecular Cell Biology)

  세포의 분자적 구조를 알아봄과 동시에 DNA 번역 등의 과정과 그 조절기능 및 기작에 대하여 연구 및 검토한다.

• 의약화학 특론 (Advanced Medicinal Chemistry)

  유기화학, 효소학, 단백질학과 생리학 지식을 바탕으로 의약품의 체내에서 흡수, 분포, 대사, 배설 과정 및 의약품이 체내 에서 생리활성을 나타내는 기전에 대한 지식 및 활성 및 물성이 우수한 신약을 창출하는 방법론을 교육한다.

• 고급유기화학 (Advanced Organic Chemistry)

  탄소-탄소 결합 반응, 전이금속 반응, pericyclic 반응, 유기화합물 기기 분석법 (NMR, Mass, UV, IR), 생물 유기화학 등에 대해 공부한다.

• 최신분자생물학세미나 (Seminars in Current Molecular Biology)

  최근 분자생물학 분야는 급속히 발전하고 있다. 최신 분자생물학 관련 연구 논문들을 분석하여 세미나 발표를 하고 최근 분자생물학의 동향을 살피고자 한다.

• 내분비대사학 특론 (Advanced Endoocrinology and Metabolism)

  본 교과목에서는 인체 생리 조절의 필수적인 다양한 내분비 기관들의 기능을 이해하고 대사 생리 조절에 관한 기본적인 지식을 습득한다. 또한, 본 강좌를 통해 내분비계 교란과 관련된 질병을 이해하고 세부적인 발병기전을 학습한다.

• 최신 유전공학 세미나 (Seminars in Current Genetic Engineering)

  유전자 조작을 이용하는 기술과 응용에 대한 최신 연구 및 산업화 동향을 기술의 기본원리에 대해 강의하고 문헌조사를 통해 파악하여 발표, 토론한다.

• 미생물 대사공학 특론 (Advanced Microbial Metabolic Engineering)

  미생물 내의 다양한 생합성 효소의 기능 규명 및 이를 이용하여 대사공학적인 접근을 통한 새로운 기능성 소재의 개발들과 관련된 논문들을 통해 관련 연구들이 구체적으로 어떻게 이루어져 왔는지를 살펴본다.

• 유전체학 특론 (Advanced Genomics)

  차세대 염기서열 분석 기술의 발전에 따른 단일 미생물의 게놈 및 환경 시료의 메타지놈 분석에 관한 다양한 연구논문을 분석하고, 이를 이용하여 미생물의 다양성 분석 및 유용 유전자원의 발굴과 관련된 연구 분야를 집중적으로 토의한다.

• 의공학 특론 (Advanced Biomedical Engineering)

  의공학은 생물학적인 재료를 이용하여 인간의 건강 증진을 도모하는 데 필요한 시스템을 구축하는 것을 다룬 학문이다. 본 과목에서는 세포와 단백질, 핵산 등 생물학적 재료에 대한 이해를 통해 생명 현상 분석 및 각종 질병에 대한 진단 및 치 료 기술에 대해 학습한다.

• 세포공학 특론 (Advanced Cell Engineering)

  바이오 의약품 시장은 급속도록 성장하고 있으며, 이에 대한 R&D가 전 세계적으로 이뤄지고 있다. 본 과목에서는 바이오 의약품의 제작 공정에 대해 학습하면서, 세포주 제작, 세포 배양 등 각 프로세스 관련된 최신 기술을 이해하고자 한다.

• 조직공학 및 줄기세포 (Tissue Engineering and Stem Cell)

  손상된 조직의 효과적인 재생을 위한 조직공학 및 재생의학에 관한 연구방법에 대해 이해하고, 이를 위한 줄기세포, 생체 재료, 고분자 물질, 약물전달, 인공장기, 3D printing, 및 의학공학 등에 관한 연구사례 중심의 학습을 진행한다. 이와 더 불어 분자생물학 및 해부학적 기본지식과 함께 다양한 동물실험에 관한 정보를 학습한다.

• 진단치료공학 (Diagnostic and Therapeutic Engineering)

  다양한 진단공학기술과 그 원리에 대한 개념들을 이해하고, 실제 연구 논문들을 통해 구체적으로 어떻게 진단이 이루어져 왔는지를 살펴본다. 또한 암진단치료의 예제를 통해 질병의 진단이 어떻게 치료 기술과 융합될 수 있는지 논의하고, 본인의 연구와 관련된 최신연구동향을 파악하여 발표를 연습한다.

• 기능성 바이오소재 특론 (Advanced Biomaterials)

  기능성 바이오소재는 우수한 생체적합성을 기반으로 인공심장이나 혈관의 심혈관계, 정형외과 및 성형외과의 근골격계, 말초 및 중추 신경계, 치과 등의 조직이나 장기의 대체 및 재생을 위해 적용되고 있다. 본 과목에서는 기능성 바이오소재의 설계 및 물리화학적 평가, 생물학적 평가법에 대하여 학습하고자 한다. 또한, 기능성 바이오소재를 이용한 최근 연구 동향 을 공부한다.

• 생체분자공학 (Biomolecular Engineering)

  생명체를 구성하는 다양한 분자들인 핵산, 단백질, 탄수화물, 지질의 구조와 생물학적 기능에 대해서 배우고, 이 분자들의 응용방법인 핵산 나노구조, 단백질 나노구조, 탄수화물, 생물계면활성제 등에 대해 분자 수준에서 다룬다. 또한 본인의 연구주제와 관련된 최신연구동향을 파악하여 발표를 연습한다.

• 산업 미생물학 특론 (Advanced Industrial Microbiology)

  자연계에 존재하는 다양한 미생물을 이용하여 실생활 및 산업분야에 필요한 물질을 생산하는 방법 및 그 응용성을 각 산업 분야로 나누어서 살펴보고, 앞으로 더욱 이러한 기술을 발전시킬 수 있는 방법에 대해 고찰한다.

• 동물실험 특론 (Animal Study:Presentation and Practice)

  전임상 단계에서 필수적인 소동물 실험에 필요한 기초지식과 함께, 동물 실험 윤리규정, 동물실험 디자인, 수술법 및 조직 학 기본원리에 대해 탐구한다. 동물실험을 위한 준비단계부터 수술과정, 실험조직 채취, 조직 전처리, 조직학 슬라이드 제작, 현미경 이미지를 기반으로 하는 각종 판별법 등에 대해 연구 사례 중심의 학습을 진행한다.

• 최신 나노공학 특론 (Topics on Current Nanotechnology)

  나노공학 및 나노바이오 전반에 걸친 최신 기술과 연구동향에 대한 원리 및 응용성 등에 대하여 강의하고 최신 문헌을 조사 하여 발표, 토론한다.

• 응용미생물학 특수 연구 (Topics in Applied Microbiology)

  인간이 예부터 현재까지 미생물을 효율적으로 이용해 온 유용 미생물의 대량생산, 미생물의 발효, 2차대사물의 생산과 분리 등, 미생물을 유용하게 이용할 수 있는 여러 분야에 대해 강의한다.

• 세포신호전달과 질병 (Cell Signaling and Diseases)

  본 강좌는 다양한 세포 신호전달체계에 대해서 배우고, 잘못된 세포신호전달로 인해 발생하는 질병인 암, 당뇨, 퇴행성 뇌질환 등의 분자기전에 대해서 학습한다.

• 화학 유전체학 (Chemical Genomics)

  본 강좌에서는 특정 유전자나 단백질을 타겟하는 생리활성물질을 탐색함으로써 신약개발 및 기능성소재를 발굴하는 기법 및 과정을 학습한다. 또한 이러한 생리활성물질의 세포내 결합단백질 분석 및 분자수준의 작용기작 규명을 통해 유전자의 기능을 밝히는 과정을 배운다.

• 핵산나노공학 특론 (Advanced Nucleic Acid Nanoengineering)

  DNA, RNA를 이용한 핵산 바이오소재에 대한 기본적인 이론 지식과 함께 다양한 핵산 나노구조체 제작 기술 및 구조체가 가지는 물리화학적 특성에 대해 강의한다. 생물물리학, 합성생물학, 치료진단, 나노입자 및 단백질 조립, 약물전달 분야에 서 광범위하게 응용되고 있는 핵산 나노기술의 활용에 대해 다룬다.

• 바이오센서 특론 (Advanced Biosensor)

  생명과학, 생명공학 연구 및 응용에 필요한 생체분자 분석 및 측정기술의 원리와 이를 실제로 응용한 고감도 바이오나노 검출 분석기법과 바이오칩 및 미세유체를 활용한 다양한 바이오센서 기술에 대해 강의한다.

• 합성생물학 (Synthetic Biology)

  합성생물학은 생명현상에 대한 지식과 공학적 원리를 결합하여 새로운 생명현상을 구현하는 학문이다. 합성생물학은 생명 현상의 근본적인 원리를 탐구하는데 활용될 수 있을 뿐만 아니라, 화학, 의약, 환경, 재료에 이르는 광범위한 분야에서 강력한 도구로 활용될 수도 있다. 본 강의에서는 최신 합성생물학 연구와 그 응용에 대해 다룬다.

• 마이크로바이옴공학 (Microbiome Engineering)

  지구상의 모든 생명체는 미생물과 밀접한 관계를 맺으며 살아간다. 마이크로바이옴(미생물 군집)에 대한 이해 없이는 생명 현상을 충분히 설명할 수 없다. 또한, 마이크로바이옴을 의도적으로 조절하는 기술은 의약, 농업, 환경 등 다양한 분야에 큰 영향을 미칠 것이라 전망된다. 본 강의에서는 다양한 서식지를 점유하며 살아가는 마이크로바이옴의 역할과 마이크로바이 옴을 조절하고 재구성하는 기술들을 다룬다.

• 당생물학 개론 (Introduction of Glycobiology)

  세포표면에 위치하고 있는 특정 당구조들의 역할에 따라 세포의 작용기작 및 여러 생리현상들이 조절되고 있는 것으로 보고되어 있어 특정 당구조들의 구조를 이해하고 작용기작을 이해하여 그동안 해결되지 못한 생리현상의 이해를 세포표면 의 당구조들로부터 풀어갈 수 있는 방법 및 지식을 습득하고자 한다.

• 단백질 수식화 특론 (Posttranslational modification of Protein)

  단백질은 만들어 진후 여러 수식과정을 통해 단백질의 세부기능이 조절되고 있다. 본 과목은 여러 단백질 수식과정을 이해 하고 단백질 수식화에 따르는 단백질의 기능의 변화를 고찰하여 여러 생리현상 및 질병의 발병원인을 연결하여 고찰하고자 한다.

• 나노바이오소재 특론 (Advanced Nano-Biomaterials)

  본 과목은 다양한 나노바이오 소재의 합성, 물성, 가공 방법에 대한 심도 있는 이해를 목표로 하며, 특히 다학제적인 관점에 서 나노바이오 소재의 최신 개발 및 응용 분야들에 대해 소개를 한다. 본 과목에서는 최신 나노바이오 소재를 이용한 나노 의학, 바이오 이미징, 나노 장치, 바이오 센서에 대한 내용들을 다룬다.

• 생체고분자공학 특론 (Advanced Biopolymer Engineering)(Aquatic Microbiology)

  본 과목은 의공학 및 의학 분야에 이용되고 있는 다양한 생체고분자의 구조, 기능, 물성과 응용에 대한 심도 있는 이해를 목표로 한다. 특히 생체고분자의 합성, 특성 분석, 기능화, 구조-기능 상관관계에 대한 내용들을 주로 다룬다.

• 뇌 질환 (Brain Disease)

  본 과목은 사람의 뇌 질환을 소개하는 것을 목적으로 한다. 본 과목은 어떻게 사람의 뇌가 세상을 인식하는지에 관련한 뇌의 기본 구조를 지식적으로 습득하는 것을 포함하고 있다. 특별히, 정신분열, 자폐증, 알짜이머, 헌팅턴, 파킨슨병, 간질, 이명 등의 뇌 질환을 소개할 것이다. 마지막으로 이러한 뇌 질환을 진단하고, 치료할 수 있는 기술적인 방법에 관하여 공부하게 될 것이다.

• 전기 생리학 (Electrophysiolgy)

  본 과목은 뇌의 전기생리를 이해하는 것에 초점이 맞춰져 있다. 본 과목은 단일 신경세포의 막 전기생리의 기본적인 생성 원리를 밝히는 것에서부터 전체 신경 회로의 전기적인 활성을 이해하는 것을 포함하고 있다. 이러한 연구를 통해서 사람이 어떻게 세상을 인식하는지 이해하게 된다. 추가적으로 뇌 이미징에 관해서도 다룰 것이다.

• 나노전자소재 특론 (Advanced Nano-electronic Materials)

  본 과목은 나노, 전자, 소재의 융합에 대한 다학제적 과목으로서 나노전자소재의 각 특성 (유전성, 압전성, 초전성, 자성, 광학성 등)을 이해하고 각 나노 전자 소자들의 기본 작동원리 및 다양한 응용에 대해 다룬다.

• 바이오 전자 소자 특론 (Advanced Bio Electronics)

  관련 전공 학생을 위해 본 수업은 수학과 시뮬레이션 툴을 활용한 바이오 전자 소자를 소개할 예정이다.

• 나노광학 특론 (Advanced Nano-Optics)

  본 수업은 생명공학 학생들을 대상으로 수학적 사고와 응용력을 바탕으로 나노 이미징 및 패터닝 공정에 관한 내용을 소개하는 수업이다.

• 바이오 멤스 특론 (Advanced BioMEMS)

  본 과목은 빠르게 발전하는 융합학문인 MEMS에 대한 기본적인 지식을 학습하고, 이 기술이 바이오 의료분야에 어떻게 적용되는지를 실제 사례를 중심으로 알아본다.

• 응용미생물학 특론 (Advanced Microbiology)

  본 과목은 1) 미생물의 기본 구조 및 기능, 2) 미생물 생리학, 3) 유전자 발현 및 조절, 4) 바이러스에 대한 개념을 이해하고, 미생물의 바이오 산업적 응용에 대하여 실례를 중심으로 알아본다.

• 조직공학 특론 (Advanced Tissue Engineering)

  조직공학 특론 수업은 치료를 목적으로 인간의 장기나 조직을 구조적, 기능적으로 모사하는 공학적 이론과 기술들을 습득하고, 이를 이용하여 인간의 장기나 조직을 실제로 설계하는 것을 목표로 한다. 그 외에도 조직공학의 응용분야, 융합이 가능한 학문들을 학습하여 조직공학의 발전 방향을 탐구하게 된다.

• 탄소나노소재 특론 (Advanced Carbon Nanomaterials)

  본 과목은 탄소나노튜브와 그래핀과 같은 최신 탄소나노소재에 대한 합성, 기능화, 물성에 대하여 강의한다. 특히 최신 논문을 통해 탄소나노소재의 다양한 의공학적 및 전기적 응용에 대해 토론한다.

• 나노바이오융합 특론 (Advanced Nano-Bio Technology)

  나노기술과 바이오기술의 기본원리와 특성에 대하여 이해하고, 이 두 기술이 접목되어 나타날 수 있는 융합기술의 개발과 응용 가능성에 관한 학습을 목표로 한다.

• 종양생물학 특론 (Advanced Cancer Biology)

  본 과목은 종양세포의 특성 및 종양생성 및 전이과정을 조절하는 메커니즘 및 관련 분자들의 기능에 대하여 강의한다. 특히 최신 논문을 통해 종양생성 및 전이 과정에 관여하는 다양한 조절기작에 대해 토론한다.

• 나노바이오공학세미나Ⅰ (Nano-bioengineering Seminar I)

  본 과목은 주로 세미나형식이 될 것이다. 대학원생들은 3년 이내에 인용지수가 높은 최근 연구들을 중심으로 발표하게 될 것이고 이후 토론이 진행될 것이다. 요청에 따라서 관련분야 전문가를 모시고 세미나가 개최될 수 있다. 본 과목을 통해서 학생들은 세미나하는 방법을 습득할 수 있으며 특정분야에 과학적인 지식을 넓히는데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

• 나노바이오공학세미나Ⅱ (Nano-bioengineering Seminar II)

  본 과목은 주로 세미나형식이 될 것이다. 대학원생들은 3년 이내에 인용지수가 높은 최근 연구들을 중심으로 발표하게 될 것이고 이후 토론이 진행될 것이다. 요청에 따라서 관련분야 전문가를 모시고 세미나가 개최될 수 있다. 본 과목을 통해서 학생들은 세미나하는 방법을 습득할 수 있으며 특정분야에 과학적인 지식을 넓히는데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

• 세포역학특론 (Mechanobiology)

  본 과목은 생화학적 자극뿐만 아니라, 물리적/기계적 자극이 세포의 활동에 미치는 영향을 이해하고, 새롭게 밝혀진 생물학적 기초지식을 활용한 응용분야에 대하여 알아본다.

• 바이오이미징 특론 (Advanced Bioimaging)

  생명공학을 연구하는데 이미징은 도움이 되어왔다. 따라서 본 수업에서 학생들은 이미징 기술과 장비, 그리고 생명공학에의 응용에 대해서 배울 것이다.

• 고급감염미생물학 (Advanced Infectious Disease)

  본 과목은 1)감염 미생물의 특징 및 구조, 2)병원성의 분자생물학적 접근, 3)host-microbe interaction 등에 대한 개념을 이해하고, 그 치료 및 예방을 위한 최신 연구 및 기술등을 중심으로 다룬다.

• 대학원논문연구(생명·나노바이오공학) (Thesis Research(Bioengineering and Nano-Bioengineering)

  학위논문을 준비하는 학생들을 대상으로 개설되는 과목으로 논문을 위한 자료수집으로부터 논문의 전체적인 구도, 그리고 논문요지발표에 이르기까지 논문의 전 과정에 걸쳐 논문에 대하여 지도교수와 학생이 함께 토론하고 검토한다.