가천대학교 바이오나노학과 김문일 교수 연구팀이 KAIST 이진우 교수, 서울대학교 한정우 교수 연구팀과의 공동연구로 넓은 pH 범위에서 선택성이 우수한 과산화효소 모방 활성을 가지는 루테늄 단일원자 나노자임(nanozyme)을 개발하고, 이를 활용한 종이 기반 바이오센서 기술을 구현하는 데 성공했다.연구성과는 Breaking the Selectivity Barrier of Single-Atom Nanozymes Through Out-of-Plane Ligand Coordination 을 제목으로 재료과학 분야 최고 권위 학술지 Advanced Materials (IF: 26.8) 에 지난 6일 온라인 게재됐다. 바이오나노학과 연구교수인 Phuong Thy Nguyen 박사가 공동 제1저자로 참여했다.최근 과산화효소를 대체할 수 있는 나노자임 연구가 활발히 진행되고 있다. 단백질 효소는 낮은 안정성과 높은 생산비용 등의 한계가 있으며, 이를 극복하기 위해 단일원자 나노자임(single-atom nanozyme)이 차세대 대안으로 주목받고 있다. 그러나 기존 단일원자 나노자임은 대부분 산성 환경에서만 활성을 보이며, 중성 pH 이상에서는 카탈레이즈(catalase) 활성이 함께 나타나 과산화효소로서의 기능이 저하되는 문제가 있었다.연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해, 염소 리간드가 결합된 루테늄 단일원자 활성자리(RuNC_Cl)를 갖는 새로운 나노자임을 개발했다. 범밀도함수이론(Density Functional Theory, DFT)을 통한 자유에너지 계산을 통해, 해당 구조가 카탈레이즈 활성을 억제하고 과산화효소 활성을 선호함을 규명했다. 개발된 루테늄 단일원자 나노자임은 포도당 산화효소 등 다양한 산화효소를 기공 내에 포집한 후 종이에 고정화할 수 있어, 다양한 바이오마커를 간편하게 동시에 분석할 수 있는 종이 미세유체 기반 비색 바이오센서로 구현되었다. 이 센서는 동전 크기로 소형화되었으며, 스마트폰 앱을 통해 비색 신호를 정량 분석할 수 있는 간편한 현장 진단 기술을 제공한다.김문일 교수는 이번에 개발된 루테늄 단일원자 나노자임은 넓은 pH 조건에서도 뛰어난 과산화효소 활성을 유지하고, 우수한 선택성을 보여 생체 진단용 센서에 폭넓게 활용될 수 있다 고 말했다.이번 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업과 대학중점연구소사업의 지원을 받아 수행됐으며, 연구팀은 향후 더욱 향상된 효소 기능을 갖춘 신규 나노자임 개발을 통해 생물공학 전반으로 응용을 확대해 나갈 계획이다.바이오나노학과 김문일 교수 / Phuong Thy Nguyen 연구교수

가천대 휴먼보건과학융합연구소(소장 김지연, 운동재활학과 교수)는 지난 7월 4일과 5일에 인스파이어 엔터테인먼트 리조트에서 한국연구재단의 후원으로 Management of Frailty and Sarcopenia(노쇠와 근감소증 관리) 를 주제로 한 2025 국제학술대회를 성공적으로 개최했다. 이번 컨퍼런스는 노쇠와 근감소증을 다학제적 관점에서 접근하고 실천 가능한 건강관리 방안을 논의하기 위해 마련됐다.더불어 세계에서 최단기간 초고령사회에 진입한 국내 문제의 이슈를 글로벌적 관점에서 바라보고 연구의 협력과 글로벌 연구의 발전을 위해 국내외 석학을 모시는 국제학술대회의 장이 되었다. 1일차에는 근감소인식확산의 연구 성과를 바탕으로 지속적 실천을 위한 디지털치료제의 역할, 근기능의 다양한 평가를 위해 호흡근, 구강기능 등의 다기능과 근감소의 연관성에 대해 토의하는 시간을 마련하였다. 2일차에는 국내외 석학의 특강으로 진행되었다. 미국 Texas A M University-San Antonio의 Sukho Lee 교수와 홍콩 The Chinese University의 Cindy Sit 교수 등 해외 석학들이 직접 참여해 최신 연구 성과를 공유했으며, 성균관대학교의 지성환 연구원과 가천대학교 박상희 교수는 국내 현장의 생생한 연구 사례를 발표해 국제적 협력을 강화했다.1부의 Key note에서 Sukho Lee 교수는 동물 모델을 이용한 근감소증 예방전략을 주제로 발표했으며, Cindy Sit 교수는 신체적 장애 아동의 건강 불평등 해소를 위한 학교 기반의 신체활동 중재 방안을 제시했다. 국내에서는 지성환 연구원이 노년내과의 관점에서 고령자의 노쇠 관리와 디지털 헬스케어를 접목한 연구를 소개했고, 박상희 교수는 여성의 관절 역학 및 근 활성화에 미치는 가변 저항 밴들의 효과를 다뤘다. 이를 토대로 △근감소증 및 노쇠 예방을 위한 임상 적용 가능성 △학교 기반 건강 중재 프로그램의 확대 방안 △다학제적 협력의 중요성과 실천 전략 △현장 적용 시 장애 요소 극복 전략 등에 대해 심도 깊은 토론과 논의가 이어졌다.김지연 소장은 고령화가 급속히 진행되는 현재, 노쇠와 근감소증은 더 이상 개인적 문제가 아닌 사회적 차원의 도전 과제가 됐다 며 이번 컨퍼런스를 통해 다양한 분야의 연구자들이 협력해 실질적이고 지속 가능한 건강관리 솔루션을 만들어가는 계기가 될 것으로 기대한다 고 밝혔다.이번 컨퍼런스는 2022 한국연구재단 글로벌인문사회연구소지원과제: 국내형 선정 과제로, 한국연구재단의 지원을 받아 열렸다.

전도도 유지하며 20% 이상 환경 안정성 개선 차세대 유연 전자소자 응용 기대 가천대 김대건 교수, 포항공대 조길원 교수, 서울대 손창윤 교수(사진 좌측부터) 가천대학교 화공생명배터리공학부 김대건 교수 연구팀이 전도성과 환경 안정성을 동시에 향상시킬 수 있는 전도성 고분자 도핑 기술을 개발했다. 이번 연구는 포항공대 조길원 교수, 서울대 손창윤 교수와의 공동연구로 수행됐다. 전도성 고분자는 전기를 흐르게 하는 고분자 소재로, 전자기기나 웨어러블 센서 등 유연 전자소자에 널리 활용된다. 전도성을 부여하기 위해 도핑 공정이 필수지만, 도핑 효율이 높을수록 불안정한 반대이온이 생성돼 환경 안정성이 떨어지는 한계가 있다. 이온 교환 도핑을 통한 전도성 고분자에서의 높은 도핑 효율과 환경안정성 확보 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해, 먼저 염화철(FeCl₃)을 사용해 고분자를 도핑한 뒤, 생성된 불안정한 음이온([FeCl₄]⁻)을 크고 안정적인 dodecylbenzenesulfonate([DBS]⁻) 이온으로 교체하는 2단계 음이온 교환 공정 을 새롭게 고안했다. 이 과정에서 도핑과 음이온 교환에 각각 적합한 용매 선택이 중요한 역할을 했다. 연구 결과, 극성 용매인 아세토니트릴을 도핑에, 비극성 용매인 헥산을 음이온 교환에 활용할 때 가장 효과적인 성능을 보였다. 이 기술을 적용한 고분자는 100 S/cm 이상의 전도도를 유지하면서도, 기존 방식 대비 20% 이상 향상된 환경 안정성을 확보했다. 분자 시뮬레이션 분석을 통해, 비극성 용매 환경에서는 안정적인 음이온 결합이 유도돼 도핑 효과가 더 오래 유지된다는 점도 확인했다. 김 교수는 이번 연구는 전기전도도와 환경 안정성이라는 두 가지 성능을 동시에 높일 수 있는 새로운 방식을 제시한 것 이라며 유연 전자기기나 웨어러블 기기처럼 외부 환경에 노출되는 차세대 전자소자용 소재 개발에 기여할 수 있을 것 이라고 말했다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 산하 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐으며, 재료과학 분야 국제학술지 Journal of Materials Chemistry A(IF 9.5) 2025년 5월호에 게재됐다.

가천대학교 물리치료학과 김웅범, 임정택 학생(4학년, 지도교수 배영숙)이 연구에 제1 저자로 참여했다. 이 논문은 세계적으로 영향력 있는 SCIE급(Q1) 국제 학술지 Scientific report 에 Predicting fall risk through step width variability at increased gait speed in community dwelling older adults 라는 제목으로 지난달 15일 게재되었다. ▲왼쪽부터 임정택학생, 배영숙교수, 김웅범학생이 연구는 노인에서 낙상 위험 예측 지표로 보행이 일정하지 않은 정도를 나타내는 보행 변이성(gait variability) 의 중요성을 규명하였으며, 특히, 편안한 속도보다 빠른 속도 모두에서 보폭 간격(step width)의 변동성이 낙상 위험을 예측하는 가장 핵심적인 지표임을 밝혀냈다. 이는 기존에 보행 속도와 같은 변수만으로는 파악하기 어려웠던 낙상 위험을 보다 정밀하게 예측할 수 있는 중요한 단서를 제공한 것이다. 김웅범, 임정택 학생은 "앞으로 가천대학교 일반대학원 물리치료학과 석사과정에 진학해 해당 연구를 지속할 계획"이라며 소감을 전했다.

쉬운 과제는 단순한 뇌 영역에, 어려운 과제는 복잡한 영역에 저장AI 이론으로 뇌의 기억 저장 방식 규명, 네이처 커뮤니케이션스 게재 가천대 배효진 박사(공동1저자), 서울대 서재우 학생(공동1저자), 가천대 김창업 교수(공동교신저자), 서울대 김상정 교수(공동교신저자)(사진 좌측부터) 국내 연구진이 인공지능(AI)의 학습 원리를 뇌과학에 적용해, 과제의 난이도 가 뇌 속 기억의 저장 방식에 직접적인 영향을 준다는 새로운 원리를 밝혀냈다. 이번 연구는 가천대학교(총장 이길여) 한의과대학 김창업 교수와 서울대학교 의과대학 김상정 교수 공동연구팀이 수행했으며, 가천대 배효진 박사와 서울대 서재우 학생이 공동 제1저자로 참여했다. 연구 성과는 지난 1일 자연과학 분야 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications, IF:16.6)에 게재됐다.연구팀은 AI 분야에서 활용되는 편향-분산 트레이드오프(bias-variance tradeoff) 개념을 소뇌의 기억 저장 메커니즘에 적용했다. 뇌의 운동 학습과 기억을 담당하는 소뇌는 복잡한 구조의 소뇌 피질 과 단순한 구조의 소뇌 핵 으로 구성되며, 연구팀은 이 두 시스템이 과제 난이도에 따라 서로 다른 방식으로 기억을 저장한다는 사실을 이론적 모델과 생쥐 실험을 통해 입증했다.실험 결과, 비교적 쉬운 과제인 안구 운동 반사(OKR) 를 학습한 쥐는 시간이 지나도 복잡한 소뇌 피질 없이 단순한 소뇌 핵만으로도 기억을 유지할 수 있었다. 반면, 난이도가 높은 전정안구 반사(VOR) 를 학습한 쥐는 소뇌 피질의 기능을 억제하자 학습 효과가 크게 감소해, 어려운 과제일수록 보다 정교하고 복잡한 뇌 영역에 기억이 저장됨을 보여줬다.또한 연구팀은 어려운 과제일수록 훈련 당시의 환경과 조건에서만 기억이 발휘된다 는 점도 이 실험을 통해 입증했다. 어려운 과제(VOR)를 학습한 쥐는 훈련 조건에서만 학습 효과를 보였지만, 쉬운 과제(OKR)를 학습한 쥐는 다양한 조건에서도 학습 효과가 나타나는 일반화 현상이 확인됐다. 복잡한 수영 기술을 배운 사람은 특정 환경(수심, 수온 등)에서만 익숙한 동작을 잘 해낼 수 있지만, 쉬운 기술은 상황이 달라도 쉽게 응용할 수 있는 것과 유사하다.연구팀은 이와 같은 뇌의 작동 원리가 AI 시스템 설계에도 응용될 수 있다고 밝혔다. 복잡도와 자원 소모를 고려해 학습 시스템을 과제에 따라 유동적으로 조절하는 전략은, 현재 AI가 직면한 에너지 효율성 문제와 평생학습 구현에 실마리를 제공할 수 있다.김창업 교수는 기존에 설명되지 않던 기억 저장 현상을 과제 난이도라는 하나의 원리로 통합적으로 설명한 점이 이번 연구의 핵심 이라며, AI와 뇌과학의 접목이 양 분야 모두에 새로운 가능성을 열어줄 것 이라고 밝혔다.이번 연구는 과학기술정보통신부와 교육부가 지원하는 한국연구재단의 뇌과학원천기술개발사업 , 바이오 의료기술개발사업 , 기초연구사업 의 지원을 받아 수행됐다.□ 논문 링크: https://www.nature.com/articles/s41467-025-60511-z.epdf?sharing_token=NA7p05QVNei_zGG_gQS3EdRgN0jAjWel9jnR3ZoTv0NjKXODnuSvqsWh_BcOr3p1knbeUKZHMDfAAiU8Q-kDlpg6iflnGMoDstc4nYzMSpb9R_DKPM4AsK2hYMbHCTpx3KOZo4TBLP8C2cdZ01c-YN2v8uqbJ8RCrm7pPQt7ks0%3D

▲신일항 교수가천대학교 회계세무학과 신일항 교수가 지난 5월 30일 단국대학교에서 열린 한국경영사학회 춘계학술대회에서 우수 논문상을 받았다. 수상논문은 일반대학원 회계세무학과 박사과정 이은미 대학원생(국회 예산결산특별위원회 입법조사관)과 공저했다. (사)한국경영사학회는 창립 40주년을 맞은 관련 분야 국내 최고 학회로 이번 학술대회에서는 관련분야 전문가와 연구자, 대학원생 및 대학생들의 활발한 토론과 참여가 이어졌으며 경영 경제 역사를 아우르는 논의가 오갔다.

AI로 복잡한 구조 예측 설계 메타물질 설계 자동화 실현 기계공학전공 김남중 교수와 최한솜 학부연구생(사진 좌측부터) 가천대학교 기계공학전공 김남중 교수 연구팀과 서울대학교 수리과학부 홍영준 교수 공동 연구팀이 자연에 존재하지 않는 새로운 물성을 구현할 수 있는 메타물질 을 인공지능으로 설계하는 기술을 개발했다. 이번 연구에는 가천대 기계공학과 4학년 최한솜 학부연구생도 참여했다.연구팀은 해석 가능한 생성형 인공지능 모델 을 이용해 복잡한 구조의 메타물질을 자동 설계할 수 있는 기술을 제안했다. 메타물질은 자연에는 없는 특이한 구조와 성질을 가지는 인공 소재로, 예를 들어 충격을 효과적으로 흡수하는 자동차 범퍼, 강하면서도 유연한 로봇 관절, 뼈와 비슷한 성질을 지닌 인공 임플란트 등에 활용될 수 있다.이번 연구에서는 인공지능이 구조체의 기계적 특성(강도, 유연성 등)을 스스로 예측하고, 원하는 성능을 낼 수 있도록 구조 형상을 조절하는 방법을 제시했다. 특히, 구조의 내부 설계를 조정해 가볍지만 튼튼한 구조를 설계할 수 있으며, 다양한 산업 분야에 쉽게 적용할 수 있는 것이 특징이다.김남중 교수는 이번에 개발한 기술은 항공우주, 의료용 임플란트, 로봇공학 등 다양한 산업 분야에 적용할 수 있는 잠재력을 가지고 있다 며 특히 복잡한 구조물의 설계를 보다 효율적이고 정밀하게 수행할 수 있어, 향후 산업 전반에 의미 있는 기여를 할 수 있을 것으로 기대한다 고 말했다.이 연구는 Physically interpretable discrete latent representations for the design of advanced mechanical metamaterials in complex geometries(복잡 형상의 고급 기계적 메타물질 설계를 위한 물리적으로 해석 가능한 이산 잠재 표현) 라는 제목으로 SCI(E)급 국제학술지 Engineering Applications of Artificial Intelligence에 지난달 3일 게재됐다.□ 논문 링크: https://doi.org/10.1016/j.engappai.2025.111011

▲박준영 박사이길여 암 당뇨연구원의 박준영 박사(지도교수 강동우)가 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 2025년 세종과학펠로우십 사업에 최종 선정됐다. 박준영 박사는 가천대학교 융합의과학원에서 석 박사 학위를 취득하였으며, 그간 우수한 SCI(E) 저널에 제1 저자로 다수의 논문을 게재하며 연구 역량을 입증해 왔다. 가천대학교 융합의과학원(Gachon Advanced Institute for Health Sciences Technology, GAIHST)은 의과학과 의료산업을 이끌 인재 양성을 위해 2016년 신설되어(초대 원장 정명희) 대학원 경쟁력을 높이기 위해 첨단 의과학 수업 프로그램들을 제공하고 있다. 박준영 박사는 역분화줄기세포 유래 세포외 소포체를 이용한 흡입형 종양 백신 개발에 관한 연구는 높은 실현 가능성과 임상 적용 가능성에서 우수한 평가를 받아 이번 펠로우십 선정으로 이어졌다. 세종과학 펠로우십은 기존 대통령 포스트닥 펠로우십(President Postdoctoral Fellowship)의 후속 사업으로, 세종대왕의 과학 진흥 정신을 계승한다는 의미를 담아 명칭이 개편되었다. 본 사업은 국내 젊은 박사 후 연구자들이 자율적이고 독립적인 연구를 수행하며, 새로운 연구 분야를 개척하고 국가 핵심 과학기술 인재로 성장할 수 있도록 5년간 약 6억 5천만 원의 연구비를 지원한다. 박준영 박사는 "이번 세종과학 펠로우십 선정을 계기로 첨단 의과학 분야에서 의미 있는 성과를 도출하고, 가천대학교 이길여 암 당뇨 연구원에서의 연구를 통해 의과학의 발전에 기여하겠다"고 향후 포부를 밝혔다. 박준영 박사의 지도교수인 의과대학 강동우 교수는 "세종 펠로우십 과제를 통하면 해외 박사후과정 경험을 굳이 하지 않아도 국내 교육기관에서도 세계적 연구 경쟁력을 갖출 수 있다"라며 "R and D 예산 감축으로 인하여 교수들 및 젊은 연구자들이 모두 어려움을 겪고 있지만 세종 과제 수주를 통하여 교수급 인력을 배출할 수 있는 초석이 될 것"이라고 말했다.

▲ 왼쪽부터 한예지 교수(의공학과), 정준영 교수(연구책임자), 이영진 교수(방사선학과), 김경남 교수(의공학과)가 세계 최초 '동시 다채널-다핵종' 동시획득 기능을 포함한 극초고해상도 11.74T MRI 시스템 앞에서 기념촬영을 하는 모습본교 의예과 정준영 교수 연구팀이 한국연구재단의 글로벌 기초연구실(GLOBAL BRL) 지원사업에 선정되었다.글로벌 기초연구실 지원사업은 창의적이고 도전적인 연구를 통해 세계적 수준의 연구 성과를 창출하고, 국가 과학기술 경쟁력 강화를 목표로 하는 집단연구 지원사업이다.정준영 교수(연구책임자), 한예지 교수(의공학과), 김경남 교수(의공학과), 이영진 교수(방사선학과)로 구성된 연구팀은 2025년부터 3년간 총 15억원의 연구비를 지원받아 '소듐-포타슘 동시 측정을 위한 11.7T 자기공명 영상기술 연구'를 진행한다이 연구는 생체 내 소듐(23Na)과 포타슘(39K) 핵종의 자기공명 신호를 활용해 두 이온의 농도 분포를 비침습적으로 동시에 모니터링할 수 있는 MRI 기술 개발을 목표로 한다. 세계 최초로 극초고자장 MRI를 활용해 두 이온을 동시에 영상화하는 이 기술은 국내 연구 역량을 한 단계 끌어올리고 전 세계 의료 영상 분야의 혁신을 선도할 것으로 기대된다.특히, 이 기술은 기존의 단일 이온 측정 방식으로는 파악하기 어려웠던 이온 간 동적 상호작용과 조절 메커니즘을 규명하는 데 중요한 기여를 하며, 향후 이온 기반 생체 영상 기술의 핵심 토대를 마련할 중요한 발판이 될 것이다. 이를 위해 연구팀은 11.7T 극초고자장 MRI를 활용해 두 이온 분포를 선택적으로 검출하고 정량화할 수 있는 시스템 개발에 주력하고 있다. 해당 기술은 기존 영상기법으로는 어려웠던 생체 내 전해질 변화를 정밀하게 포착하여, 전해질 항상성과 세포 신호전달 과정에 대한 새로운 이해를 가능하게 할 것이다.정준영 교수는 "이번 연구를 통해 개발될 소듐 포타슘 동시 영상화 기술이 질병 진단과 치료 모니터링에 새로운 패러다임을 제시할 것이며, 의료 영상 분야의 기술 혁신을 선도하는 발판이 되길 기대한다"고 전했다.

44편 선행 연구 분석 한약 성분의 면역 조절 기전 확인 한의학과 이동헌 교수, 조희근 교수(사진 좌측부터) 한약과 천연물에서 추출한 성분이 만성 피부질환인 건선 치료에 효과가 있다는 연구 결과가 발표됐다. 기존 치료법의 부작용과 한계를 보완할 수 있는 대안으로서 한약의 가능성을 과학적으로 입증한 것이다.이번 연구는 한의과대학 이동헌 조희근 교수 연구팀이 수행했으며, 세계적으로 권위 있는 면역학 분야 학술지 Autoimmunity Reviews (IF 9.2, 분야 상위 7.5%) 에 지난달 15일자로 게재됐다.건선은 만성적인 면역 체계 이상으로 피부에 발생하는 면역 매개 염증성 질환 (Immune mediated inflammatory diseases)으로, 피부에 붉은 반점과 두꺼운 각질이 생긴다. 치료가 까다롭고 재발이 잦으며, 기존 치료제는 고비용이거나 부작용 우려가 있어 안전하고 다양한 작용 기전을 갖춘 대안 치료법에 대한 관심이 커지고 있다.연구팀은 네트워크 약리학 예측과 실험적 검증 결과를 함께 연결하고 평가하여, 한약과 천연물 성분이 건선에 어떻게 작용하는지를 종합적으로 분석했다. 네트워크 약리학은 컴퓨터 분석을 통해 특정 성분이 인체 내 어떤 경로에 작용하는지를 예측하는 기술이다.총 44편의 선행 연구를 종합한 이번 분석에서는, 컴퓨터 예측 결과가 실험을 통해 실제로도 자주 검증됐으며, 특히 IL-17/IL-23, MAPK, NF-kB 등 주요 염증 반응 경로가 반복적으로 확인됐다. 이를 통해 다양한 면역 경로를 동시에 조절하는 다중표적 치료 방식으로 한약이 작용할 수 있다는 가능성을 제시했다.이동헌 교수는 이번 연구는 오랜 기간 경험적으로 사용돼 온 한약의 치료 효과를 다양한 AI 기반 분석 기법을 통해 과학적으로 설명하고, 정교한 기전 해석과 양질의 실험 설계를 가능하게 해주는 강력한 도구임을 확인한 사례 라며 건선과 같이 복잡한 병리를 가진 질환에 대해 정교하고 과학적 근거를 갖춘 한의약 기반 의약품 개발의 패러다임으로 자리 잡아나갈 것으로 기대한다 라고 말했다.□ 논문: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40381707/

값싼 자석으로 고성능 구현 페라이트 PCB 전동기 기술이전 성사 가천대 전기공학과 김원호 교수팀이 지난 26일 대학 가천관에서 ㈜영상과 스포크타입 페라이트 및 PCB 전동기 관련 기술 이전 협약을 체결하고 기념사진을 촬영하고 있다. (사진 중앙 왼쪽 전기공학과 김원호 교수, 오른쪽 ㈜영상 조영길 대표) 가천대학교 전기공학과 김원호 교수 연구팀이 지난 26일 전동기 전문 제조 기업인 ㈜영상(조영길 대표)과 스포크타입 페라이트 및 PCB 전동기 관련 기술을 이전하는 계약을 체결했다. 기술 이전료는 1억원 규모다.협약식은 대학 가천관에서 산학협력단 주관으로 진행됐으며, 전기공학과 김원호 교수와 ㈜영상 조영길 대표를 비롯해 가천대 산학협력단 기술사업화팀 이현애 팀장 등 관계자 10여 명이 참석했다.이번에 이전된 기술은 희토류 수급 불안정 문제에 대한 대안으로, 저가형 페라이트 자석의 자속을 효과적으로 집중시키고 릴럭턴스 토크를 활용하는 회전자 구조를 기반으로 한다. 기존 전기모터가 고가의 네오디뮴 자석을 사용해야 했던 것과 달리, 김원호 교수팀은 값싸고 흔한 페라이트 자석을 활용해 자력을 극대화하는 구조를 설계하고, 전자회로 기판(PCB)을 고정자로 활용하는 기술을 개발함으로써 기존보다 더 작고 가볍고 성능이 우수한 전동기를 구현했다. 특히 1kW 이하의 소형 전동기에 적용 가능한 이 PCB 고정자 기술은 김 교수가 과학기술정보통신부 IP 스타과학자 로 선정되는 데 기여한 독자 기술이다.㈜영상은 이번 협약으로 고효율 페라이트 영구자석 전동기와 소형 경량 PCB 전동기 제품군을 확보하게 됐으며, 산업용 전동기 시장뿐 아니라 다양한 분야로 사업을 확장할 계획이다.가천대 산학협력단은 한국연구재단 BRIDGE 3.0 사업을 통해 이전 기술의 상용화를 추진할 방침이며, 산학 협력을 통한 대학 기술의 사회적 확산에 기여할 전망이다.

공융염 활용한 친환경 재활용 기술, 배터리 성능도 업그레이드 화공생명배터리공학부 윤문수 교수 연구팀(윤문수 교수, 이유민, 신정민, 이승미 석사과정생)(사진 좌측부터) 기존 양산 장비만으로 다 쓴 배터리를 고성능 배터리로 재활용하는 기술이 개발됐다. 가천대학교 화공생명배터리공학부 윤문수 교수 연구팀은 미국 MIT 주 리 교수팀, 중국 칭화대학교 얀하오 동 교수팀과 공동으로 폐배터리를 고에너지 배터리로 재생하는 새로운 재활용 기술을 선보였다. Ni-rich 양극재 제조/재활용 방식을 비교한 개념도 연구팀은 폐배터리에서 회수한 양극재(배터리의 핵심 소재)를 특수한 소금 혼합물인 공융염 으로 감싸고, 이를 짧은 시간 동안 살짝 녹이는 방식으로 손상된 구조를 복원했다. 마치 부서진 블록 장난감을 녹여 다시 조립하는 것처럼, 소재의 결정 구조를 정돈해 성능을 높이는 방식이다. 기존 재활용 공정은 복잡하고 폐수가 많이 발생해 환경에 부담이 컸다. 그러나 이번 기술은 기존 생산 설비에서도 쉽게 적용할 수 있고, 폐수 발생도 거의 없어 친환경적이다. 이 기술로 재생된 배터리 소재는 기존보다 에너지 저장 능력이 높았고, 긴 사용 시간에도 성능 저하가 적었다. 실제 크기의 배터리(700mAh)로 실험한 결과, 300회 충방전 이후에도 88.1%의 용량을 유지하며 상용화 가능성을 입증했다. 윤 교수는 특별한 장비 없이 기존 양산 설비만으로도 폐배터리를 고성능 배터리로 되살릴 수 있어, 재활용 기술의 실용화를 앞당길 수 있는 중요한 성과 라고 밝혔다. 이번 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 진행됐으며, 세계적인 학술지 'Energy Environmental Science'에 지난달 9일자로 온라인 게재됐다. □ 윤문수 교수 연구실(NEST LAB): https://sites.google.com/view/nestlab/home □ 논문(링크): https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ee/d5ee01086a

전자건강기록 품질관리 전 과정에 적용 가능한 통합 모델 제시 컴퓨터공학과 안도연 박사과정생, 지도교수 이수현(사진 좌측부터) 가천대학교 컴퓨터공학과 이수현 교수 연구팀(지도교수 이수현, 박사과정 안도연)이 병원에서 생성되는 전자건강기록(EHR) 데이터를 더 정확하고 효율적으로 관리할 수 있는 새로운 품질관리 체계를 제시했다. 이번 연구는 병원에서 수집되는 전자건강기록 데이터를 인공지능 연구나 의학 연구에 활용하기 위해, 데이터의 정확성과 신뢰성 을 어떻게 확보할 수 있을지에 대해 체계적인 방법을 제시한 것으로, 연구팀은 데이터 품질관리 과정을 계획 구축 운영 활용 의 네 단계로 나누고, 각 단계마다 평가할 수 있는 여섯 가지 기준 △완전성 △타당성 △상호운용성 △보안 △적시성 △일치성 을 제시했다. 예를 들어, 병원에서 환자의 혈압 기록이 빠졌다면 이는 완전성 문제에 해당하고, 환자가 남자인데 임신 진단 코드가 입력되었다면 이는 타당성 문제로 볼 수 있다. 또 서로 다른 병원 시스템 간 데이터가 호환되지 않는다면 이는 상호운용성 문제로 이어진다. 기존에는 이러한 문제들이 각각 따로 관리되었으나, 이번 연구는 이를 통합적으로 관리할 수 있는 하나의 프레임워크를 설계한 점이 특징이다. 이 연구는 Challenges for Data Quality in the Clinical Data Life Cycle: Systematic Review 라는 제목으로, 디지털 헬스케어 및 의료정보 분야 SCI(E)급 국제학술지 Journal of Medical Internet Research(Q1 저널, IF 5.8, 상위 5.5%) 에 지난달 23일 게재됐다. 이수현 교수는 EHR 데이터의 2차 활용이 점점 늘어나는 상황에서, 이번 연구가 병원이나 연구기관이 자동화된 품질관리 시스템을 갖추는 데 실질적인 기반이 되기를 기대한다 며 앞으로 비정형 데이터나 유전체 데이터 등 다양한 의료데이터에도 적용해 범용성을 넓혀 나가겠다 고 밝혔다. DAC 연구실은 가천대길병원의 실제 의료데이터를 기반으로 의생명 빅데이터 융합 연구를 수행하고 있으며, 한국지능정보사회진흥원의 데이터 구축사업에서도 품질검증 인증기관으로 활동하고 있다. 그 밖에도 컴퓨터 비전, 데이터 품질 개선, 대형언어모델(LLM), 약물 부작용 분석 등 다양한 분야에서 활발한 연구를 이어가고 있다. □ 연구실(DAC LAB) 홈페이지: http://dac.gachon.ac.kr/ □ 논문 링크: https://www.jmir.org/2025/1/e60709

AI IoT 기반 자동 제어로 강의실 에너지 소비 40% 절감가천대 건축공학전공 채영태 교수 연구팀가천대학교 건축공학전공 채영태 교수 연구팀이 ㈜씨드앤과 공동으로 대학 강의실의 에너지 소비를 획기적으로 줄일 수 있는 에너지 절감 시스템을 개발했다.이번 연구는 중소벤처기업부가 주관한 '2023년 산학연 Collabo R D 사업'의 일환으로 진행됐으며, 과제명은 건물 에너지 및 공간 관리 서비스 향상을 위한 IWMS SaaS 솔루션 개발 이다. 가천대학교는 공동연구개발기관으로 참여해 공과대학 강의실에 리빙랩을 구축, 실증을 수행하고 있다.연구모식도(클라우드기반 AI시스템 및 AI연동제어)연구팀은 노후화된 강의실에 원격제어 가능한 냉 난방용 히트펌프와 전자식 조명 스위치를 설치하고, IoT 센서를 활용해 학생의 재실 여부에 따라 에너지 사용을 자동 제어하는 시스템을 구축했다. 인공지능 기반 제어 프로그램은 학사일정, 강의실 시간표, 외부기상 예측결과 및 학생들의 공간 사용패턴을 학습해 사용전 예열하고, 사용 종료 후에는 자동 정지 기능을 통해 불필요한 에너지 소모를 방지한다.실증 결과, 리빙랩 강의실은 동일한 장치를 사용한 일반 강의실 대비 평균 30% 이상 가동시간이 줄었고, 에너지 소비량은 40%까지 절감됐다.㈜씨드앤 최현웅 대표는 대학 건물의 분산된 에너지 시스템 특성상 효율적인 관리가 어려운데, 본 시스템을 통해 중앙 제어와 자동화를 실현함으로써 에너지 낭비를 줄일 수 있었다 고 말했다.채영태 교수는 강의실은 대학 시설의 60% 이상을 차지하는 공간으로, 이 시스템은 인공지능과 클라우드 기반 제어 기술을 접목해 에너지 절감은 물론 학생들의 쾌적한 학습 환경 조성에도 기여할 수 있다 고 밝혔다.

가천대학교 바이오헬스의공학과 박주경, 조은이 대학원생(지도교수 김광기)이 지난달 19일 고려대학교 안암병원에서 열린 2025 대한의료기술혁신학회(KIMTEC) 춘계 학술대회 에서 각각 최우수 포스터상과 장려상을 수상했다.박주경 대학원생은 Comparative Analysis of Deep Learning Models for Speech Disorder Classification in Stroke and Hearing Impairment 라는 포스터를 통해, 뇌졸중 및 청각장애 환자의 음성 데이터를 활용해 딥러닝 기반 분류 알고리즘을 적용함으로써 구음장애의 원인을 판별하는 방법을 제안했다. 해당 연구는 향후 환자의 조기 진단과 맞춤형 치료에 기여할 수 있는 기술로 주목을 받았다.조은이 대학원생은 사이버보안 규제 강화 이후 의료기기 허가 흐름 변화: 국내 동향 기반 정량 분석 이라는 포스터로 장려상을 수상했다. 이 연구는 2019년 11월 국내 의료기기 허가 시 사이버보안 자료 제출 의무화 이후, 소프트웨어 의료기기의 제조 신고 인증 허가 건수에 어떤 변화가 있었는지를 정량적으로 분석한 것이다.연구에 따르면, 사이버보안 요구사항은 기존 15개에서 35개로 확대됐으며, 인공지능 기반 의료기기의 경우 2020년까지 허가 건수가 증가했으나 2021년부터는 감소세로 전환된 것으로 나타났다. 이는 2019년 규제 강화 시행 이후 심사 기준 변화가 허가 흐름에 영향을 미쳤음을 시사한다.김광기 지도교수는 첨단 의료기술과 보건의료정책의 흐름을 접목한 대학원생들의 도전이 수상으로 이어져 매우 뜻깊다 며, 인공지능 기반 소프트웨어 혁신의료기기들의 혁신의료기술평가 진입 현황을 분석하는 연구로 확장 할 수 있을 것 이라고 말했다.

AI로 유방암 병리 진단 자동화 학부생 제1저자 참여 성과 컴퓨터공학과 이수현 교수(사진 좌), 김준서 학부생(사진 우) 인공지능(AI)을 활용해 유방암 병리 진단을 자동화하는 기술이 개발됐다. 가천대 컴퓨터공학과 DAC(Data Science AI Convergence) 연구실 소속 김준서학생(4학년, 지도교수 이수현)이 이 연구에 제1저자로 참여했다. 이 논문은 유방암과 종양학 분야에서 세계적으로 영향력 있는 SCIE급(Q1, IF 6.1) 국제 학술지 Breast Cancer Research 에 Predicting Nottingham Grade in Breast Cancer Digital Pathology Using a Foundation Model 이라는 제목으로 지난 19일 게재됐다. 연구팀은 유방암 조직 슬라이드 이미지를 분석해 Nottingham 등급(1~3등급)을 자동으로 예측하는 인공지능 모델을 제안했다. 이 모델은 병리학에 특화된 사전학습 모델인 UNI 와 MIL(Multiple Instance Learning)이라는 구조를 결합해, 기존에 전문가가 직접 눈으로 판독하던 병리 진단 과정을 자동화한 것이 특징이다 이 모델은 암유전체 데이터베이스(TCGA)와 디지털 병리 이미지 데이터셋(BRACS)으로 학습하고 검증됐으며, 특히 구분이 어려운 1등급과 2등급의 판별 정확도를 높이는 데 기여했다. 최종 테스트에서 F1-score(예측 정확성과 민감도)가 0.731과 AUC(분류성능) 0.835의 성능을 기록, 유방암 등급을 비교적 정확하고 안정적으로 예측했다. 또한 예측 결과가 환자의 생존률 및 유전자 발현 정보와 어떤 관련이 있는지를 분석해, 해당 모델의 임상적 의미와 생물학적 타당성도 함께 입증했다. DAC 연구실은 가천대길병원의 실제 의료데이터를 기반으로 의생명 빅데이터 융합 연구를 수행 중이며, 컴퓨터 비전, 데이터 품질 개선, 대형언어모델(LLM), 약물 부작용 분석 등 다양한 분야에서 활발한 연구를 이어가고 있다. □ DAC LAB 홈페이지: http://dac.gachon.ac.kr/ □ 논문 링크: https://doi.org/10.1186/s13058-025-02019-4

세계적 학술지 Small 에 연구 성과 게재 스마트 윈도우 디스플레이 상용화 기대 가천대 반도체공학과 석사과정생 박재우, 이찬경, 지도교수 최두호(사진 좌측부터) 가천대학교 반도체공학과 최두호 교수 연구팀이 전기 자극에 따라 색이 변하는 전기변색 소자 의 반응 속도를 추운 날씨에도 빠르게 유지할 수 있는 기술을 개발했다.이 연구 결과는 논문명 Enhancing the Inherently Limited Electrochromic Redox Reactions via Integration with a Transparent Planar Heater 로 세계적 과학 저널 Small(IF 13.0, JCR 상위 7.2%) 에 지난 10일 게재됐다. 이번 연구의 제1저자는 반도체공학과 석사과정 박재우, 이찬경 원생이 공동으로 참여했으며, 교신저자는 지도교수인 최두호 교수가 맡았다. 전기변색 소자는 창문이나 디스플레이에 쓰이는 기술로, 전기를 흘리면 색이 변해 빛을 조절할 수 있다. 스마트 윈도우처럼 햇빛의 양을 조절하거나 자동차 디스플레이의 시인성을 높이는 데 유용하지만, 온도가 낮아지면 색이 변하는 속도가 느려져 실생활에 적용하는 데 한계가 있었다.연구모식도(전기변색 장치와 투명 히터를 통합하여 전기변색 속도를 향상시키는 방법)연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 얇고 투명한 '투명히터(발열기)'를 소자 안에 함께 넣는 통합형 전기변색 소자 를 제안했다. 유리에 눈에 보이지 않을 정도로 얇은 고성능 투명면상발열체를 깔아 유리 표면을 따뜻하게 만드는 방식이다. 이 소자는 90% 이상의 가시광선 투과율과 빠른 발열 특성을 갖추고 있으며, 낮은 온도에서도 안정적인 작동이 가능한 것으로 확인됐다.실험 결과, 이 기술을 적용한 소자는 실내 온도는 물론 영하 17.9도의 극한 환경에서도 안정적으로 작동했다. 특히 기존 기술에 비해 색이 사라지는 속도는 약 2.4배, 색이 생기는 속도는 1.5배 빨라졌고, 색 변화의 폭도 넓어져 더 다양한 색 조절이 가능해졌다.최두호 교수는 이번 연구는 기존 전기변색 기술이 지니고 있던 고질적인 한계를 극복한 성과 라며, 특히 혹한의 환경에서도 안정적으로 작동한다는 점에서, 스마트 윈도우는 물론 자동차 부품, 친환경 건축 자재 등 다양한 산업 분야에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다 고 말했다.이번 연구는 삼성미래기술육성센터, 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.□ 문의: 가천대 반도체공학과 최두호 교수 031-750-5523□ 논문 링크: https://doi.org/10.1002/smll.202411929

가천대 최두훈 교수, 메신저 앱 사용이 청소년 우울감 완화에 미치는 영향 발표 가천대 미디어커뮤니케이션학과 최두훈 교수 청소년의 인스턴트 메시징 앱 사용이 자존감 향상과 우울감 완화에 긍정적인 영향을 미친다는 연구 결과가 나왔다.이 같은 연구결과는 가천대학교 미디어커뮤니케이션학과 최두훈 교수가 한국 청소년들의 인스턴트 메시징 앱 사용과 우울증: 자존감과 신경증적 성격의 역할(Instant messaging app use and depression among adolescents in South Korea: the roles of self-esteem and neuroticism) 이라는 제목으로 국제학술지 BMC Psychology(IF: 2.7, 상위 25%) 최신호(제13권)에 발표한 논문에서 밝혀졌다. 이 학술지는 심리학 분야 SSCI(Social Sciences Citation Index) 상위 Q1 등급이다. 연구는 서울 수도권에 거주하는 청소년 801명을 대상으로, 1년에 걸쳐 두 차례 실시된 패널 설문조사 자료를 바탕으로 진행됐다. 설문에서는 메신저 앱 사용 빈도, 자존감 수준, 우울감 정도, 신경증적 성향 등을 측정했다.분석 결과, 메신저 앱을 자주 사용하는 청소년일수록 자존감이 높았으며, 자존감이 높을수록 우울감이 낮은 것으로 나타났다. 특히 정서적으로 민감한 성향(신경증적 성향)이 높은 청소년일수록 메신저 앱 사용을 통해 자존감을 높였을 때 우울증 감소효과가 뚜렷하게 나타났다.최 교수는 청소년 4명 중 1명이 우울감을 경험하고 있는 현실에서, 메신저 앱이 청소년 정신건강에 긍정적인 영향을 줄 수 있다는 점에 주목해야 한다 며 특히 감정 기복이 심한 청소년에게 더 큰 도움이 될 수 있다 고 설명했다.이어 부모와 교사들도 메신저 앱 사용을 단순히 부정적으로 보기보다, 친구들과 정서적 교류를 나누는 건강한 소통 수단으로 활용할 수 있도록 지도할 필요가 있다 고 강조했다.

장내 미생물 불균형, 신경 염증 및 뇌 병리 악화 유발 과정 정리 제시, 국제 학술지에 발표 바이오나노학과 안성수 교수, 존 흄 교수, 안젤로 자메를란 교수(사진 좌측부터)장내 미생물군이 알츠하이머병 예방과 치료 전략의 중요한 열쇠가 될 수 있음을 논문을 통해 정리하고 제시했다.가천대학교 바이오나노학과 존 흄(John Hume) 교수, 안젤로 자메를란(Angelo Jamerlan) 교수, 안성수 교수 연구팀이 알츠하이머병(AD) 발병과 장내 미생물군(gut microbiome)의 다양성 및 기능적 영향에 대한 연구 결과를 저명 국제 학술지 Gut Microbes(IF 12.2, 상위 7.69%)에 지난 10일 게재했다. (논문명: Microbial diversity and fitness in the gut brain axis: influences on developmental risk for Alzheimer s disease)연구팀은 장내 미생물 불균형(dysbiosis)이 염증 유발과 혈액-뇌 장벽(Blood-Brain Barrier, BBB) 기능 저하를 통해 아밀로이드 베타 및 타우 단백질 병리를 악화시키는 과정을 기존 연구들을 토대로 정리했으며, 이러한 병리적 변화가 AD의 진행과 밀접하게 연관돼 있음을 설명했다. 연구모식도(장-뇌 축 개요)또한, 장 건강 유지와 유익균 유해균 간 균형 확보가 신경퇴행성 질환 예방에 중요하다는 점을 강조했다.연구팀은 최근 연구들에서 프로바이오틱스, 지중해식 식단, 간헐적 단식 등이 장내 미생물 균형 회복과 신경 염증 완화에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 보고되고 있으나, 알츠하이머병의 예방과 치료를 위해서는 여전히 특정 미생물 균주, 관련 대사산물, 작용 기전 등에 대한 추가적인 규명이 필요하다고 밝혔다. 존 흄 교수는 이번 연구를 통해 장 건강과 장내 미생물 균형 유지가 알츠하이머병 예방 및 치료 전략에서 중요한 열쇠가 될 수 있음을 확인했다 며, 향후 맞춤형 마이크로바이옴 기반 치료법 개발이 신경퇴행성 질환 관리에 있어 핵심적인 역할을 할 것으로 기대된다 고 밝혔다.

▲김성철 방사선학과 교수가천대학교(총장 이길여) 방사선학과 김성철교수가 13일 일본 파시피코 요코하마 컨퍼런스 센터에서 진행된 JCR 2025(Japan Radiology Congress)에 참석하여 일본방사선기술학회(JSRT)로 부터 국제공헌상을 수상하였다. 김 교수는 제22대 대한방사선과학회 회장을 역임하는 동안, 일본방사선기술학회에서 발행하는 Radiological Physics and Technology (SCOPUS)학술지의 공동발행을 추진해 왔으며, 이날 공동발행 MOU 최종 조인식을 진행하는 결과를 얻었다.본 수상으로 김 교수는 81회 JSRT 학술대회 동안 International Contribution Award를 수상한 두 번째 한국 연구자가 되었다. 또한 대한방사선과학회는 한국의 방사선기술과학분야 학술단체로는 처음으로 스코퍼스(SCOPUS)급 학술지를 발행하는 학술단체가 되었다.김성철 교수는 영광스러운 상을 수상하게 되어 감사하며, 앞으로 Radiological Physics and Technology 학술지를 SCIE로 만들기 위해 지속적인 노력을 기울이도록 할 것. 이라고 소감을 전했다.