KOSEN 한인과학기술자네트워크

농림수산식품

농작물 수확 후 보관 문제를 통한 식량 위기 극복

농작물 수확 후 보관 문제를 통한 식량 위기 극복

식품값이 치솟고 있다. 이는 단순히 유가의 인상이나 우크라이나전 등 지정학적 요인으로 인한 문제가 아니라 오랜 기간의 기후변화로 인한 작황의 부진이 자리 잡고 있어 문제 해결이 쉽지 않아 보인다. 더욱이 지구 전체 인구는 2050년까지 100억 명에 이를 것으로 보이며, 이로 인해 2010년을 기준으로 할 때 56퍼센트의 식량 증가가 요구된다. 그러나 극한의 기후변화, 토양의 양분 부족, 해충의 증가, 작황 가능한 토지의 부족 등으로 인한 전체적인 수확량의 감소가 이루어질 것으로 보여 이에 우려가...

에너지/자원

열전소자를 이용한 산업폐열 발전 기술

열전소자를 이용한 산업폐열 발전 기술

열전발전(Therm-Electric Generation)은 서로 다른 두 종류의 금속 또는 반도체에 온도차가 생기면 전압이 발생되는 제벡효과(Seebeck Effect)를 이용하여 열에서 전기를 생산하는 방식이다.열전발전 기술은 다른 화석연료를 쓰지 않고도 폐열을 전기에너지로 직접 회수할 수 있어, 차세대 에너지 하베스팅(energy harvesting) 기술로 평가되고 있다. 특히 공장 및 자동차 폐열, 생활폐수 등 다양한 열원을 활용할 수 있고, 고체 전자회로를 통해 직접 발전이 가능하기 때문...

뇌과학

자폐스펙트럼장애(ASD) 발병 기작 및 치료책에 대한 연구 동향

자폐스펙트럼장애(ASD) 발병 기작 및 치료책에 대한 연구 동향

2022년 여름 우리나라에서 〈이상한 변호사 우영우〉라는 드라마가 유행한 적이 있다. 자폐스펙트럼장애가 있는 천재 변호사인 주인공 우영우가 물건을 줄 세우는 강박이나 남의 말을 따라 하는 등의 자폐 증세를 보이지만 주변 등장인물들과 조화를 이루며 사회에서 살아가는 모습을 그린 따뜻한 드라마이다. 이 드라마의 유행으로 인해 많은 사람들이 자폐스펙트럼에 대해 더 많이 이해하고 기존 인식이 개선되는 현상이 나타나기도 하였다. 드라마에서도 언급되었듯이 자폐스펙트럼장애(ASD)는 한 가지 고정된 증세가 아...

보건의료

미세유체장치 기반 의약품 개발 및 생산기술 현황

미세유체장치 기반 의약품 개발 및 생산기술 현황

최근 미세유체시스템의 눈부신 발전에 발맞추어 생물학, 생명정보학, 의약학 등의 다양한 연구에 미세유체장치가 응용되고 있다. 또한 미세유체장치는 2019년 말 세계를 암흑의 수렁에 빠뜨린 코로나바이러스 팬데믹에서 인류를 구원한 기술 중 하나로 평가되기도 한다. mRNA 백신을 생산하기 위한 대량생산 공정에 사용되어 성공적으로 전 세계에 신속하게 백신을 공급할 수 있었다고 평가되었다. 그동안 미세유체장치는 고부가가치 제품의 소량생산을 위해서 사용되기는 하였지만 상업용 생산 시설에는 처리량이 적합하지 ...

화공

바이오의약품 제조공정에 연속공정 적용

바이오의약품 제조공정에 연속공정 적용

바이오의약품은 두 가지 측면으로 개발된다. 의약품의 질(quality)을 고려한 품질 개선 연구와 양(quantity)을 고려한 생산성 개선 연구이다. 우선적으로 경쟁사 대비 좋은 품질을 지녀야 공급을 늘릴 기회가 확장되고, 유사한 품질일 때에는 생산성이 높을수록 이익을 내기에 유리하다. 본 보고서에는 생산성을 개선하는 데에 좋은 도구인 연속공정(continuous process)을 소개하고자 한다. 바이오의약품 제조공정은 다른 산업의 공정 대비 난이도가 높아 연속공정 도입에 쉽게 접근하지 못하였...

환경

석유계 플라스틱의 폐기물 전처리 기술 동향

석유계 플라스틱의 폐기물 전처리 기술 동향

인류가 플라스틱을 사용하기 시작한 이래로 사용량이 폭발적으로 증가하여, 한 해 전 세계에서 생산되는 플라스틱의 양은 3억 7,000만 톤에 이르고 있다. 하지만 이 중 약 9%만이 재활용될 뿐, 나머지 방대한 양의 폐기물은 대부분 그래도 버려져 우리 주변 어디선가 수십 수백 년 동안 안정한 상태로 존재할 것으로 예상된다.우리가 사용하는 석유계 플라스틱(PBAT, PBS 등)에 대한 개괄적인 설명과 플라스틱의 분해 방법을 설명하고자 한다. 석유계 플라스틱(PBAT, PBS 등)의 분해 기술에는 크게...

정보/통신

디지털워터마킹 기술 동향

디지털워터마킹 기술 동향

디지털워터마킹(Digital Water Marking)은 데이터를 디지털멀티미디어콘텐츠에 삽입하는 방법을 말한다. 이는 콘텐츠의 신뢰성을 확인하거나 디지털콘텐츠 소유자의 신원을 인식하는 데 사용된다. 특히, 근래에 들어 멀티미디어콘텐츠에 대한 저작권보호 및 지적재산권 분쟁이 늘어나고 있는 추세에서 이러한 분쟁을 해결하기 위한 필수적인 기술로 각광을 받고 있다. “워터마크”의 어원은 중세 시대로 거슬러 올라가서 종이를 제작하는 과정에서 두 장의 종이를 겹쳐 그 사이에 가문을 상징하는 표식을 삽입하여...

에너지/자원

테라와트 규모의 실리콘 태양광전지 생산에 의한 중요 재료의 제한과 도전

테라와트 규모의 실리콘 태양광전지 생산에 의한 중요 재료의 제한과 도전

태양광전기 기술은 최근 20년간 많은 발전이 있었다. 10년 전과 비교하여 100GW에서 1TW만큼 설치되었고 평균가격은 4 USD/W에서 0.25 USD/W로 감소되었다. 작년 전력 생산의 5% 이상이 태양광을 통해 생산되었지만 이산화탄소 배출량은 작년 또한 가장 높은 수치인 37 Gt CO2-eq/year로 보고되었다. 그러므로 제로 탄소(net zero)에 닿기 위해 지금보다 더 많은 수치의 태양광이 필요하고 최소 2050년까지 올해보다 거의 60배인 63TW가 필요하다고 보고되고 있다. 현...

생명과학

세포주화성(chemotaxis) 분석기술 연구 동향

세포주화성(chemotaxis) 분석기술 연구 동향

화학주성은 물리적 이동을 통해 세포의 손상과 죽음을 피하는 특성으로 많은 세포와 미생물에서 보고되었다. 세포와 미생물의 화학주성 반응의 세부적인 이해는 신체 기능을 밝히고 질병을 진단하고 치료법을 개발하는 것까지 발전할 수 있다. 최근 면역세포를 이용한 암세포 제거 및 박테리아 세포를 이용한 항암치료 등과 같은 새로운 형태의 치료법이 개발되고 있기도 하다. 전통적으로 화학주성은 박테리아가 영양소와 에너지의 흡수를 향상시키는 채집 전략 또는 면역세포와 같은 동물세포에서 외래 세포 또는 병원체에 대한...

생명과학

시냅스 가소성에서 자가포식작용의 역할

시냅스 가소성에서 자가포식작용의 역할

자가포식작용(Autophagy)은 잘 보존되어온 세포 항상성을 위한 기작으로, 잘못된 단백질 및 손상된 소기관 등을 분해하고 세포 내에서 재활용한다. 자가포식작용은 세 종류로 나눌 수 있는데, 그중에서 macroautophagy는 가장 중심이 되는 기작이며, 2개의 막층으로 이루어진 자가포식소체(autoph-agosome)를 형성하기 위해 매우 섬세하고 많은 과정을 거치는 것으로 알려져 있다. Macroautophagy 과정에서 자가포식소체는 다양한 세포 내 막으로부터 형성되기 시작하여 연장되어가...