서울대학교 바이오정보의학 연구실
2011-03-07
한현욱
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바이오칩과 차세대서열결정 기술과 같은 새로운 기술의 출현으로 연구의 패러다임이 가설과 실험 중심에서 데이터 중심으로 빠르게 이행되고 있고 이러한 변화의 중심에 융합과학인 바이오-정보-의학이 있습니다. 서울대학교 바이오정보의학 연구실(SNUBI, Seoul Nat’l Univ. Biomedical Informatics)은 김주한 교수님을 중심으로 생명과학, 정보과학, 의학의 기술융합을 통해 이러한 새로운 패러다임을 개척해가는 선도적 연구실입니다. 우리 연구실에서는 기초의학과 임상의학의 다양한 주제에 대하여 폭넓고 깊이 있는 연구 활동을 하고 있으며 연구실이 설립된 이후로 다양한 분야에서 우수한 연구 성과물들을 많이 산출하고 있습니다. 특히 올해부터 교육과학기술부 지정 학제간융합분야 선도연구센터인 국가핵심연구센터(NCRC, National Core Research Center)로 선정되어 시스템 바이오 정보의학 연구센터(http://healthavatar.snu.ac.kr/)를 설립하여 운영하고 있으며, 서울대병원을 비롯한 국내외 여러 대학 및 연구소와 유기적인 협동을 통해 학제간 융합의 성공적인 모델을 제시하고 있습니다. 이러한 노력의 구체화를 위해 2014년 개교예정인 인천 경제자유구역 서울대-카이스트 공동 캠퍼스에 서울의대와 카이스트 전산학과가 공동으로 시스템 바이오정보의학 대학원 과정을 개설함으로써 바이오-정보-의료 융합인재를 집중 육성하려는 큰 계획을 갖고 있습니다. 또한 1년에 4회 국내외 유명 석학들을 초청하여 ‘정보의학 국제 세미나’를 개최함으로써 명실공히 세계적인 연구소의 기틀을 다져가고 있습니다.
Biomedical Informatics(바이오정보의학)란 학문은 Genomics로 대표되는 생명과학, 인간의 질병과 치료에 중점을 둔 의학, 그리고 고속의 데이터 처리와 분석을 담당하는 정보학이 합쳐져 기존의 틀을 벗어나 보다 근본적인 생명현상의 비밀을 탐구하여 이를 인류의 건강증진과 질병치료에 이바지 하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이를 위해 우리 연구실에서는 바이오정보의학 연구의 근간인 생명-의과학 데이터베이스 구축에서부터 구축된 데이터에서 생물학적 또는 의학적 의미를 찾아내는 분석에 이르기 까지 폭넓은 분야를 연구합니다.다음은 우리 연구실에서 구축한 주요 바이오정보 데이터베이스와 분석도구들 입니다.
I. GRIP
마이크로어레이 및 다양한 유전체 연구에 필수적인 유전자 중심의 통합정보 시스템으로 웹기반의 검색이 가능며 생명과학 연구에 가장 많이 사용되는 20여개의 유전체 데이터베이스를 기반으로 데이터웨어하우스를 구성, 상호참조 네트워크 기반의 통합, 3가지 범주로 구분되는 오브젝트 모델을 통한 다양한 유전체 지식기반 검색이 빠르고 다양하게 해석 가능하도록 만든 시스템입니다.II. BioCANDI (BioChip Analysis and Data Integration)
마이크로어레이 실험 데이터에서 최종 분석된 결과를 얻기까지 통합된 분석 파이프라인을 제공하는 통합 유전체 데이터베이스 및 분석 시스템으로 기 구축된 주석정보 데이터베이스(GRIP)와 마이크로어레이 데이터베이스(Xperanto)와 연동하여 유의한 유전자를 선별하고 군집 및 분류분석, pathway분석, Gene Ontology 분석 및 정보 시각화가 가능한 마이크로어레이 전문 분석 시스템입니다. R 기반의 모든 분석 모듈을 시스템화 합니다.III, Xperanto
마이크로어레이 데이터는 분석하고 해석하는 방식이 다양하기 때문에 연구자간 데이터 교환이 용이해야 하지만 데이터베이스마다 데이터를 저장하고 관리하는 방법이 다르기 때문에 데이터를 공유하기 위한 공통 기반이 필요합니다. Xperanto는 MGED 그룹의 MIAME 표준을 준수하며, 마이크로어레이 실험 데이터와 주석정보를 저장하고 관리가 가능하도록 만든 통합 관리 시스템입니다.IV. BioEMR
임상시험과 임상연구에 사용되는 임상의료정보 관리시스템입니다. 다기관 임상시험 및 임상연구의 수행에 필수적인 e-CRF(Clinical Report Form)의 생성 및 운영을 웹기반으로 지원하는 통합 프로그램으로 XML/XSL 기반으로 운영됩니다. 또한 국제표준화기구 ISO의 메타데이터 표준인 ISO/IEC 11179를 구현하여 이종 임상시험/연구 데이터를 체계적으로 통합관리 할 수 있을 뿐 아니라 가장 어려운 문제의 하나인 의미로적 상호운영성(Semnatic Interoperability)를 구현합니다. 나아가 rapid prototyping 기법으로 종이기반의 CRF를 e-CRF로 신속히 변환 가능하도록 만든 임상연구 통합 관리 시스템입니다.우리 연구실에서는 위와 같은 예 이외에도 Biological pathway를 분석하기 위한 도구인 ArrayXPath 와 BioLattice, Gene Ontology 해석도구인 GOChase, 조직 마이크로어레이 데이터 표준안인 TMA-OM, TMA-TAB, TMA-RDF (Object Model, Tabulation Model, RDF Query), 바이오칩 통합분석 알고리즘인 dCoxS, DIB-C, DACE, ChromoViz 등의 다양한 바이오 정보 해석을 위한 원천기술을 보유 및 운영하고 있으며, 특히 생명과학과 의학의 광범위한 이종 정보 통합과, 대용량 유전체 정보의 통합분석 및 이에 이은 의미론적 해석에 강점을 가지고 있습니다. 최근에는 인간 유전체 분석의 핵심 화두인 Next Generation Sequencing, Network Biology 연구와 microRNA 분석, Biomedical Ontology, 임상시험/임상연구 정보인프라 구축, 바이오 정보와 의료정보의 통합적 응용을 통한 맞춤의학 구현 방법인 Translational Bioinformatics 등의 분야를 중점적으로 연구하고 있습니다.
Ju Han Kim, M.D., Ph.D.Professor and Chair, Div. of Biomedical Informatics
Director, Systems Biomedical Informatics Research Center
Seoul National University College of Medicine
現 서울대학교 의과대학 교수, 정보의학실장
시스템 바이오 정보의학 국가핵심연구센터 소장
의학박사 (뇌영상술, 서울의대), 정신과 전문의
前 (美) 하버드의대 조교수, Biomedical Informatics (칠드런즈병원)
(美) 하버드의대 베스이스라엘병원 박사후 연구원
(美) M.I.T. 공학석사, Biomedical Informatics
Seoul National University College of Medicine
現 서울대학교 의과대학 교수, 정보의학실장
시스템 바이오 정보의학 국가핵심연구센터 소장
의학박사 (뇌영상술, 서울의대), 정신과 전문의
前 (美) 하버드의대 조교수, Biomedical Informatics (칠드런즈병원)
(美) 하버드의대 베스이스라엘병원 박사후 연구원
(美) M.I.T. 공학석사, Biomedical Informatics
우리 연구실은 지도교수님인 김주한교수님과 함께 3명의 연구교수, 2명의 박사후과정생, 11명의 박사과정생, 5명의 석사과정생, 4명의 연구원, 그리고 2명의 행정요원. 총 28명으로 구성된 비교적 큰 규모의 연구실입니다. 의학, 간호학, 생물학, 컴퓨터공학, 통계학, 그리고 물리학에 이르기까지 다양한 전공을 가진 사람들이 모여 시너지 효과를 얻으며 연구를 하고 있습니다. 9년이란 짧은 역사임 에도 불구하고 현재까지 연구실을 졸업하신 분들이 30여명이나 되고 졸업 후 교수, 유학, 병원, 연구소등 다양한 분야로 진출하고 있습니다. 연구실 생활은 일주일에 세 번의 내부 세미나를 하고 출퇴근은 내부적인 규칙 안에서 비교적 자율적으로 하고 있습니다. 일년에 두 번의 워크샵을 진행하고 있으며 다양한 국내 외 학회활동을 지원함으로써 글로벌 인재로 성장해 나갈 수 있도록 도움을 받고 있습니다.
전화: 02-740-8320
Fax: 02-762-3063
교수님 e-mail : juhan@snu.ac.kr
홈페이지: http://www.snubi.org/
주소: 서울시 종로구 연건동 28 서울대학교 연건캠퍼스 의생명과학관 2층