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전기유체역학 제트 프린팅 기반 칩 에너지 저장 장치의 최첨단 기술을 위한 본질적으로 안정적인 맥신 잉크 개발
성균관대학교 변도영 교수 연구팀은 ENJET, 경상국립대학교, Khalifa University (Research and Innovation Center for Graphene and 2D Materials, RIC2D) 연구진과의 공동연구를 통해 **EHD(전기유체역학) 제트 프린팅용 ‘산화 안정 MXene 잉크’**를 개발하고 이를 기반으로 **초고정전용량 마이크로 슈퍼커패시터(MSC)**를 구현했다. 연구진은 논문 *“Micro-supercapacitors of exceptionally high capacitance fabricated using intrinsically stable MXene inks via electrohydrodynamic jet printing”*에서, 기존 MXene 잉크가 갖는 산화 취약성 및 유기용매 내 낮은 분산성으로 인해 “고점도 유기 기반 잉크” 구현이 어렵다는 한계를 짚고, 이를 해결하는 실질적인 잉크–공정 해법을 제시하였다. 현대 마이크로 전자기기에서는 공간 제약이 큰 칩 상(on-chip) 환경에서 고성능 에너지 저장을 구현하기 위해 **미세 패터닝(고해상도)과 높은 체적 성능(Volumetric performance)**을 동시에 만족하는 공정이 중요하다. 특히 EHD 제트 프린팅은 상온에서 고해상도 패터닝이 가능해 유연 기판 적용에도 유리하지만, 이를 위해서는 고점도이면서도 안정적인 기능성 잉크가 필수이다. 본 연구팀은 **ADOPA(alkylated 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine)로 기능화한 MXene(ADS-MXene)**에 **CMC(carboxymethyl cellulose)**를 하이브리드 유기용매 기반으로 결합해 ADS-MXene(CMC) 잉크를 설계했다. 해당 잉크는 전기전도도 ~3400 S·cm⁻¹, 점도 ~4×10³ cP, 산화 저항성 및 3개월 수준의 장기 분산 안정성을 동시에 확보했다고 보고했다. 또한 잉크 조성에 맞춰 EHD 제트 프린팅 조건을 최적화하여, 선폭/간격 80 μm의 인-플레인 인터디지티드 전극을 구현했고, 면적당 6 cells·cm⁻²의 높은 셀 집적도(areal cell density)를 달성했다. (해당 공정은 ENJET 시스템을 활용해 구현하였다.) 그 결과 제작된 고집적(HD) MSC는 면적 정전용량 402.7 mF·cm⁻², 체적 정전용량 2013 F·cm⁻³를 기록했으며, 저자들은 이를 **“MXene 프린팅 기반 MSC 중 최고 수준의 체적 정전용량”**으로 제시했다. 내구성 평가에서도 10,000회 사이클 이후 정전용량 유지율 95% 이상, **쿨롱 효율 96.5%**를 나타내, 고성능과 신뢰성을 동시에 입증했다. 특히 본 연구는 성능 수치 제시에 그치지 않고, **DFT 계산을 통해 ADOPA 리간드와 MXene 표면 간 전하 이동(Charge transfer)**을 확인함으로써 안정성 향상의 근거를 제시했다. 또한 유리/Si 기판뿐 아니라 PET·PI 유연 기판에서도 안정적 고해상도 패터닝을 시연하고, 재현 가능한 잉크–공정 윈도우(ink process operating window) 를 제시하여 향후 MXene 잉크의 EHD 표준화 및 ‘MXetronics’확장에 기여할 수 있음을 강조했다. 본 연구는 교육부 한국연구재단, 산업통상자원부 기술혁신사업, 한국산업기술진흥원의 등의 지원을 받아 수행되었다. 연구 성과는 Impact Factor 26.8, JCR 상위 약 2% 분야의 국제 학술지 Materials Science & Engineering R 최신 호에 게재되었다. ※논문명: Micro-supercapacitors of exceptionally high capacitance fabricated using intrinsically stable MXene inks via electrohydrodynamic jet printing ※학술지: Materials Science & Engineering R (168권, 2026, 101148) ※논문링크: https://doi.org/10.1016/j.mser.2025.101148 ※연구포털(PURE): https://pure.skku.edu/en/persons/do-young-byun/
- No. 371
- 2026-01-16
- 1600
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성균관대학교 통계학과 이은령 교수, 고차원 데이터 분석의 난제를 푸는 차세대 전이학습 기술 개발
성균관대학교 통계학과 이은령 교수(제1저자)가 데이터 부족으로 인한 고차원 분석의 한계를 극복할 수 있는 새로운 통계적 방법론을 개발했다. 이은령 교수는 연세대 박세영 교수, 예일대 Hongyu Zhao 교수 연구팀과 공동으로 타겟 데이터와 외부 원천 데이터 간의 차이가 '저계급(Low-rank)' 구조를 갖는다는 점에 착안, 유용한 정보만을 선별해 학습 성능을 극대화하는 '전이학습 알고리즘'을 구현하는 데 성공했다. 이 성과는 표본 수가 적어 분석이 어려웠던 희귀 질환 연구나 정밀 의료 분야에서, 외부 빅데이터를 효과적으로 통합하여 예측 정확도를 획기적으로 높일 수 있는 길을 열었다. ■ 기존 전이학습의 한계를 극복한 혁신적 알고리즘 설계 이번 연구는 빅데이터 시대에도 여전히 존재하는 '스몰 데이터(Small Data)'의 예측 불확실성과 기존 전이학습의 부작용을 해결하는 데 초점을 맞췄다. 유전체 분석과 같은 고차원 회귀 문제에서는 변수는 수만 개에 달하지만 정작 관심 있는 타겟 샘플은 매우 적어 정확한 모형 추정이 어렵다. 이를 보완하기 위해 외부 데이터를 가져다 쓰는 전이학습이 시도되어 왔으나, 타겟과 관련 없는 데이터를 무분별하게 사용할 경우 오히려 예측 성능이 떨어지는 '부정적 전이(Negative Transfer)' 문제가 빈번하게 발생했다. 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 '저계급 회귀모형(Low-Rank Regression)' 프레임워크 안에서 타겟 모델과 원천 모델 간의 구조적 차이를 효과적으로 제어하는 2단계 추정법을 제안했다. 특히 연구팀이 고안한 '전진 원천 선택(Forward Source Detection, FSD)' 기법은 수많은 외부 데이터셋 중에서 타겟 분석에 실질적으로 도움이 되는 정보원만을 순차적으로 탐지해낸다. 이는 데이터 간의 공통된 신호는 증폭시키고 불필요한 노이즈는 차단하여, 고차원 환경에서도 편향 없는 정밀한 추정을 가능하게 한다. ■ 뛰어난 예측 성능과 이론적 최적성 입증 이론적 검증 결과, 새로 개발된 전이학습 방법론은 타겟 데이터만 단독으로 사용할 때보다 통계적 수렴 속도가 훨씬 빠르며, 미니맥스(Minimax) 관점에서도 최적의 효율을 달성함이 증명되었다. 실제 데이터 적용에서도 그 우수성이 확인되었다. 연구팀은 암 세포주 백과사전(CCLE) 데이터를 활용해, 샘플 수가 28개에 불과한 특정 폐암 변이(KRAS-mutant NSCLC)의 항암제 반응을 예측하는 실험을 수행했다. 그 결과, 제안된 알고리즘은 폐암과 유전적 특성이 유사한 다른 암종의 데이터를 효과적으로 선별 및 통합함으로써, 기존의 통합 분석 방식이나 단순 마진 선별 방식 대비 월등히 높은 예측 정확도를 기록했다. ■ 다양한 분야 응용 가능성 이 연구의 '전진 원천 선택 전이학습(FSD-Trans-NR)' 기술은 데이터의 차원이 샘플 수보다 훨씬 큰 고차원 환경에서도 안정적으로 작동하도록 설계되었으며, 저계급 구조뿐만 아니라 희소(Sparse) 구조가 결합된 복잡한 데이터 상황에서도 유연하게 적용될 수 있다. 이러한 특성은 바이오메디컬 분야의 약물 반응 예측뿐만 아니라, 데이터 확보가 어렵고 비용이 많이 드는 금융 리스크 분석, 신소재 개발 등 다양한 분야의 예측 모델링에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 이번 연구는 한국연구재단(NRF)과 미국 국립보건원(NIH) 등의 지원으로 수행되었다 . 본 연구성과는 통계학 분야의 세계 최고 권위지인 Journal of the American Statistical Association (JASA) 에 2025년 10월 온라인 게재되었다. ※논문명: Transfer Learning Under Large-Scale Low-Rank Regression Models ※학술지: Journal of the American Statistical Association (JASA) ※논문링크: https://doi.org/10.1080/01621459.2025.2555057
- No. 370
- 2026-01-06
- 3582
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체외에서 인간 간(Liver) 조직 완벽 재현한‘간 문맥 어셈블로이드’ 개발
메타바이오헬스학과 김요한 교수가 이끄는 연구팀이 독일 막스플랑크 분자세포유전학 연구소(MPI-CBG)와 공동 연구를 통해, 사람의 간 문맥(Periportal) 영역을 몸 밖에서 정밀하게 재현하는 ‘인간 간 문맥 어셈블로이드(Assembloid)’를 개발하는 데 성공했다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 세계 최고 권위의 국제학술지인 ‘네이처(Nature)’에 12월 17일 자로 게재되며 그 학문적 가치를 인정받았다. 우리 몸의 ‘화학 공장’이라 불리는 간은 대사 작용과 해독, 담즙 생성 등 생명 유지에 필수적인 기능을 담당한다. 그동안 과학계는 실험실에서 간 질환을 연구하기 위해 ‘오가노이드(Organoid, 줄기세포를 배양해 만든 초소형 장기유사체)’를 활용해왔다. 하지만 기존의 간 오가노이드는 간을 구성하는 다양한 세포들 간의 복잡한 상호작용을 완벽히 구현하지 못해, 실제 인체 내부의 정교한 구조와 기능을 반영하는 데 한계가 있었다. 이러한 난제를 해결하기 위해 성균관대 김요한 교수팀은 수술 과정에서 얻은 환자의 간 조직을 활용했다. 연구팀은 환자의 성숙한 간세포를 실험실에서 직접 증식시키는 기술을 확보하고, 이를 오가노이드 형태로 만드는 데 성공했다. 이렇게 만들어진 간세포는 실제 사람의 간처럼 담즙을 배출하는 통로(모세담관)를 갖추고, 약물을 분해하거나 에너지를 대사하는 기능을 장기간 유지했다. 연구팀은 여기서 한 걸음 더 나아가, 배양된 ‘간세포 오가노이드’를 같은 환자에게서 유래한 ‘담관 오가노이드’, 그리고 간의 구조를 지지하는 ‘간 문맥 섬유아세포’와 결합했다. 마치 레고 블록을 조립하듯 서로 다른 세포들을 정교하게 3차원으로 재구성하여 ‘간 문맥 어셈블로이드’를 탄생시킨 것이다. ‘어셈블로이드’란 다양한 종류의 세포나 오가노이드를 조립(Assemble)하여 만든 차세대 인공 조직을 의미한다. 이렇게 만들어진 어셈블로이드는 사람 간의 ‘문맥 영역’을 그대로 모사했다. 문맥 영역은 간세포와 담관, 혈관 등이 만나 물질 교환이 활발히 일어나는 핵심 부위다. 유전자 분석 결과, 연구팀이 개발한 어셈블로이드는 포도당을 합성하거나 노폐물인 요소를 처리하는 등 실제 인간 간이 수행하는 복합적인 기능을 완벽하게 수행하는 것으로 나타났다. 특히, 간의 위치에 따라 세포들이 각기 다른 역할을 수행하는 ‘영역 특이성(Zonation)’까지 확인되어 학계의 주목을 받았다. 이번 연구 성과는 동물 실험을 줄이고 환자 맞춤형 치료를 앞당길 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다. 연구팀은 어셈블로이드 내의 섬유아세포를 인위적으로 증가시켜, 간이 딱딱하게 굳어가는 ‘간섬유화’ 질환 모델을 구현해냈다. 이를 통해 실제 환자의 간경화 과정에서 나타나는 콜라겐 침착이나 세포 사멸 등의 현상을 실험실에서 재현하고 관찰할 수 있게 되었다. 김요한 교수는 “이번 연구는 환자의 조직에서 유래한 다양한 세포들을 하나의 기능적인 조직으로 조립하여, 인체 간의 복잡한 구조와 질병 반응을 실험실에서 재현한 세계 최초의 사례”라고 설명하며, “앞으로 간섬유화, 담관 질환, 간암 등 다양한 난치성 질환의 치료법을 개발하고, 환자 개개인에게 맞는 약물을 미리 시험해보는 정밀 의료 플랫폼으로 활용될 것”이라고 밝혔다. 한편, 이번 연구는 독일 막스플랑크연구회, 독일 연방교육연구부(BMBF), 유럽연구위원회(ERC) 등의 지원을 받아 수행되었다. ※ 논문명: Human assembloids recapitulate periportal liver tissue in vitro ※ 학술지: Nature (2025년 12월 17일 게재) ※ 논문링크: https://www.nature.com/articles/s41586-025-09884-1 ※ 연구포털(Pure): https://pure.skku.edu/en/persons/yohan-kim/ ▲ 인간 간세포 유래 오가노이드 제작 모식도 및 간 문맥 어셈블로이드 제작 모식도
- No. 369
- 2025-12-30
- 5630
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회전근개 손상 치료를 위한 건–골 인터페이스 재생 및 심근경색 치료를 위한 메카노바이올로지 기반 심근 재생 바이오플랫폼 개발
의학과 김근형 교수 연구팀(제1저자 김원진 박사)은 회전근개 파열과 같이 힘줄-뼈 연결부(tendon-to-bone interface, TBI)의 재생이 어려운 임상적 문제를 해결하기 위해, 힘줄–TBI–뼈 구조를 연속적으로 모사한 생체모사 경사(gradient) 조직체를 3D 바이오프린팅 기술로 구현하였다. 연구팀은 골조직 및 힘줄조직 유래의 탈세포화 세포외기질을 기반으로 한 두 종류의 조직 특이적 바이오잉크를 제작하였으며, 뼈 영역에는 수산화인회석을, 힘줄 영역에는 세포 배열을 유도하는 물리·생화학적 인자를 각각 적용해 조직 고유의 생체 미세환경을 정밀하게 재현하였다. 더불어 코어–셸 노즐 기반의 경사 바이오프린팅 공정을 적용함으로써 단일 프린팅 과정에서 힘줄-TBI-뼈로 자연스럽게 이어지는 생물학적·기계적 연속성을 구현하는 데 성공하였다. 제작된 3차원 경사 구조체는 인간 지방유래 줄기세포(hASCs)의 힘줄·연골·뼈 계통 분화를 유도하는 조직 특이적 신호를 정밀하게 제공하였으며, 특히 TBI 구역에서는 섬유연골 형성이 크게 촉진되었다. In vitro 평가에서도 경사형 구조는 기존 단일조직 기반 모델에 비해 TBI 관련 유전자 발현, 세포외골격 형성, 그리고 기계적 강도가 크게 향상됨을 보였다. 또한, 연세대학교 재활의학과 이상철 교수팀과의 공동연구로 진행한 토끼 회전근개 파열 모델에서도, 개발된 경사 구조체를 이식한 군에서 힘줄–TBI–뼈 조직이 연속적으로 재생되는 우수한 치료 효과가 확인되었다. 김근형 교수는 “본 연구에서 제안한 조직 특이적 바이오잉크와 경사형 바이오프린팅 플랫폼은 기존 기술이 극복하지 못한 힘줄–TBI–뼈 경계의 복잡한 구조적·기계적 불연속성 문제를 해결할 수 있는 중요한 기술적 성과이며, 회전근개 파열과 같은 조직결손 재생의 새로운 해결책이 될 것”이라고 강조했다. 연구팀은 이러한 경사형 조직 재생 개념을 확장하여, 기계적 신호전달(mechanotransduction)를 적극적으로 활용한 차세대 심근·골격근 재생 바이오플랫폼도 함께 개발하였다. 특히 심근경색은 심근 조직을 비가역적으로 손상시키는 대표적 질환으로, 기존 세포 치료나 바이오프린팅 기반 접근법은 제한적인 세포 반응성과 불충분한 파라크린 효과라는 한계를 지녀왔다. 이를 극복하기 위해 연구팀은 정렬된 금 나노와이어(AuNW)를 포함한 콜라겐 기반 심근세포, 심장 섬유아세포, 내피 전구세포로 구성된 바이오프린팅된 세포 패치를 제작하였다. AuNW의 농도, 바이오프린팅 공정 조건, 세 가지 세포의 혼합 비율을 체계적으로 최적화한 결과, 정렬된 AuNW를 포함한 3D 심근 패치의 안정적 제작이 가능했으며, in vitro 분석에서 세포 정렬 향상, 인테그린 매개 신호 활성화, FAK 형성 증가, 그리고 다양한 파라크린 인자의 풍부한 분비가 확인되었다. 이러한 시너지 효과는 바이오프린팅된 심근 패치 배양 과정에서 혈관화된 심근 조직 형성을 효과적으로 유도하였다. 더 나아가, 해당 3D 심근 패치를 동물 심근경색 모델에 이식한 결과, 혈관 형성과 심근 재생이 유의미하게 촉진되었으며, 파라크린 효과를 기반으로 한 기능적 심근 회복이 뚜렷하게 관찰되었다. 한편 연구팀은 자기유변 특성을 갖는 바이오잉크를 설계하여 프린팅 과정에서 자기장 자극을 실시간으로 적용하는 자기장 기반 메카노바이올로지 바이오프린팅 플랫폼과, 촉매-프리 콜라겐 펩타이드 결합 기술을 활용한 고도로 정렬되고 기계적 강도가 강화된 세포 포함 콜라겐 필라멘트 제작 공정도 확립하였다. 이들 기술은 심근 및 골격근 재생에서 오랫동안 한계로 지적되어 온 낮은 기계적 안정성과 조직 성숙도 문제를 동시에 해결할 수 있는 차세대 재생 전략으로 평가된다. 이번 연구는 과학기술정보통신부, 한국연구재단, 질병관리청의 지원을 받아 수행되었으며, 연구의 우수성을 인정받아 다음과 같은 국제 학술지 (*Bioactive Materials (IF = 20): 힘줄–TBI–뼈 경사 재생 플랫폼 개발 연구, **Chemical Eng. J. (IF = 13): 바이오프린팅된 심근재생용 patch, ***Bioactive Materials: 자기장 기반 바이오프린팅 기술 개발 연구, ****Advanced Science (IF = 14.3): 고강도 정렬 콜라겐 필라멘트 제작 기술 연구)에 게재되었다. *논문명: 3D bioprinted multi-layered cell constructs with gradient core-shell interface for tendon-to-bone tissue regeneration. Bioactive Materials 43 (2025) 471–490 학술지: Bioactive Materials 논문링크: https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2024.10.002 연구포털(Pure): https://pure.skku.edu/en/persons/geunhyung-kim/ **논문명: Bioprinting of cardiac patches with gold-nanowires and tri-culture system for the treatment of myocardial infarction, Chemical Engineering Journal 526 (2025) 171562 ***논문명: In situ magnetic-field-assisted bioprinting process using magnetorheological bioink to obtain engineered muscle constructs, Bioactive Materials 45 (2025) 417–433 ****논문명: Catalyst-Free Collagen Filament Crosslinking for Engineering Anisotropic and Mechanically Robust Tissue Scaffolds, Adv. Sci. (2025) e14319 그림. 힘줄-TBI-뼈 복합조직을 위한 경사형 3D 바이오프린팅 공정 모식도 및 in vitro/in vivo 결과
- No. 368
- 2025-12-22
- 3328
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바이오파운드리에 경제학 도입 바이오 제조 혁신 앞당긴다
바이오파운드리연구센터(센터장 우한민 식품생명공학과 교수)는 경제학적 개념을 도입해 실험실 자동화의 효율성을 극대화한 새로운 바이오파운드리 시스템을 구축하고, 이를 통해 고부가가치 바이오 소재 생산 기술 개발을 가속화했다고 3일 밝혔다. 이번 연구는 로봇을 활용한 단순 자동화를 넘어, 비용과 시간 효율을 정량적으로 분석할 수 있는 평가 모델을 제시함으로써 바이오 제조 분야의 새로운 패러다임을 열었다는 평가를 받는다. 연구팀은 실험의 경제성을 한눈에 파악할 수 있는 ‘실험가격지수(EPI)’와 레고 블록처럼 조립 가능한 ‘로봇기본모듈(RAM)’ 개념을 통합 적용했다. 기존의 바이오파운드리가 단순히 로봇을 이용해 실험을 수행하는 데 그쳤다면, 연구팀은 각 공정의 비용과 시간을 수학적으로 계산하여 불필요한 과정은 줄이고 성능은 극대화하는 '최적의 자동화 경로'를 설계했다. 연구팀은 이 시스템을 활용해 유전자 조립, 미생물 유전자 편집 등 5가지 핵심 바이오 공정의 워크플로우를 구축하고, 실제 산업적 가치가 높은 물질 생산에 적용했다. 그 결과, 의료용 대마의 핵심 성분인 칸나비제놀릭산(CBGA)과 기능성 아미노산(L-트립토판)을 생산하는 미생물 균주를 고속으로 개발하는 데 성공했다. 특히 사람이 수행할 때보다 압도적으로 빠른 속도와 정확성을 보여주며 상용화 가능성을 입증했다. 또한, 연구팀은 대규모 프로젝트 수행 시 바이오파운드리 운영의 경제성을 분석한 결과도 내놓았다. 연중 가동률이 50~75% 수준일 경우, 약 5년 내에 초기 설비 투자비 회수가 가능하다는 구체적인 데이터를 제시해 기업과 정부가 바이오파운드리 투자를 결정하는 데 필요한 실질적인 근거를 마련했다. 이번 성과는 향후 축적된 데이터를 바탕으로 인공지능(AI)이 스스로 실험을 설계하고 수행하는 ‘무인 자동화 연구실(Self-driving Lab)’로 발전할 수 있는 토대가 될 것으로 기대된다. 우한민 교수는 “이번 연구는 실험가격지수(EPI)라는 새로운 지표를 통해 바이오파운드리의 효율성을 정량적으로 증명했다는 데 큰 의미가 있다”며 “앞으로 디지털 바이오 시대의 혁신을 이끌고, 글로벌 바이오파운드리 연합(GBA)과의 협력을 통해 기술 표준화를 선도해 나가겠다”고 밝혔다. 한편, 이번 연구결과는 생명공학 분야의 세계적 권위지인 ‘트렌드 인 바이오테크놀로지(Trends in Biotechnology)’ 12월 1일자 온라인판에 게재되었다. 본 연구는 한국연구재단, 과학기술정보통신부, 대상(주) 등의 지원을 받아 수행되었다. ※ 논문명: Techno-economic assessment-guided biofoundry for microbial strain development ※ 학술지: Trends in Biotechnology (Cell Press 발행, IF 14.9, 상위 1.4%) ※ 논문링크: https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2025.11.002 ※ 저자정보: 우한민 교수(교신저자, 성균관대), 허유빈 박사(제1저자, 성균관대) ※ 연구포털(Pure): https://pure.skku.edu/en/persons/han-min-woo/ ※ 동영상 해설: https://youtu.be/5Yle6oRfBl0 ▲ 실험가격지수를 통해 경제성있는 자동화워크플로우 개발 및 바이오파운드리의 경제성평가
- No. 367
- 2025-12-16
- 3271
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인공지능이 반도체 제조 공정에서 발생하는 미지 결함을 탐지한다
Wafer Bin Map (WBM)은 반도체 제조 공정에서 전기적 테스트 결과를 통해 얻은 개별 반도체 칩들의 양품/불량 여부 및 불량 유형 정보 등을 시각화하여 보여주는 지도이다. 현대 반도체 제조 공정이 나노 단위로 미세화됨에 따라, WBM에서 관측되는 결함을 정확히 감지하고 그 원인을 신속하게 파악하는 것은 반도체의 수율 향상과 품질 관리에 있어 핵심적인 과제이다. 딥러닝 기술의 도입으로 결함 분류의 자동화가 시도되고 있으나, 기존의 지도 학습 기반 방법론들은 사전에 정의된 결함에 대해서만 작동한다는 한계가 존재한다. 이는 제품의 다양화나 공정의 미세화로 인해 발생하는 새로운 유형인 '미지(Unknown) 결함'을 탐지하지 못하거나 기존에 정의된 유형으로 오분류하는 문제를 야기하며, 새로운 결함을 학습시키기 위해서는 막대한 데이터 라벨링 비용과 모델 재학습 시간이 소요되는 비효율성을 초래한다. 이에 본 연구에서는 알려진 결함에 대한 높은 분류 성능을 유지하면서도, 미지 결함을 효과적으로 식별하고 지속적으로 학습할 수 있는 능동 학습(Active Learning) 기반의 통합 결함 탐지 프레임워크를 개발하였다. 개발된 방법은 크게 미지 결함 탐지와 분류 및 학습의 단계로 구성된다. 먼저, One-Class SVM(Support Vector Machine) 기반의 이상 탐지기를 통해 입력된 WBM이 기존에 학습된 정상적인 결함인지, 아니면 미지 결함인지를 1차적으로 판별한다. 기존 결함으로 식별된 경우, 분류 모델이 구체적인 결함을 정밀하게 분류한다. (그림 1 참조) 반면, 미지 결함으로 분류된 WBM은 DBSCAN 알고리즘을 활용하여 유사한 특성을 가진 그룹으로 군집화(Clustering)된다. 이렇게 군집화된 데이터는 공정 엔지니어의 최소한의 개입만으로 효율적인 라벨링이 가능하며, 능동 학습 기법을 통해 분류기는 실시간으로 새로운 결함 정보를 업데이트하게 된다. 이 과정을 통해 모델은 끊임없이 변화하는 공정 환경에 적응하여 스스로 성능을 유지·발전시킨다. (그림 2 참조) 전세계 WBM 연구자에게 가장 널리 활용되는 open dataset인 WM-811K를 활용한 실험 결과, 개발된 모델은 기존 결함에 대해 우수한 분류 정확도를 유지함과 동시에 미지 결함을 효과적으로 걸러냈다. 나아가 저자가 소속된 삼성전자 반도체 양산 라인에서 수집된, 기존 데이터셋에는 존재하지 않는 'Eye Defect Pattern'을 대상으로 한 현장 검증에서도 성공적으로 미지 결함을 탐지하고 학습하여 실제 산업 현장에서의 적용 가능성과 효용성을 입증했다. 본 연구는 인공지능 모델이 반도체 공정의 지능형 결함 관리 시스템 구축에 실질적으로 기여할 수 있는 방법론을 제시했다는 점에서 의의가 있으며, 해당 연구 성과는 산업공학 분야의 저명 저널인 Expert Systems with Applications (IF: 7.5, 2024 JCR 상위 6%)에 게재되었다. 그림 1. 미지 결함 클래스 검출을 위한 다단계 모델 프레임워크 그림 2. 미지 결함 클래스를 분류기에 업데이트 ※ 논문명: A framework for detecting unknown defect patterns on wafer bin maps using active learning ※ 학술지: Expert Systems with Applications ※ 논문링크: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0957417424022450 ※ 연구포털(Pure): https://pure.skku.edu/en/persons/donghee-lee/
- No. 366
- 2025-12-12
- 6023
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AI 딥페이크의 생생함이 판단을 무너뜨린다
본 연구는 미디어커뮤니케이션학과 이지영 교수가 네덜란드 암스테르담대학교의 Michael Hameleers 교수와 함께 수행한 국제 공동연구로, AI 기반 건강 딥페이크가 어떻게 잘못된 믿음을 강화하는지, 그리고 개인이 가진 특성에 따라 그 영향력이 어떻게 달라지는지를 실증적으로 분석한 연구다. 이 연구는 미디어·심리 분야에서 저명한 국제 학술지인 Media Psychology에 게재되었다. 연구자들은 다음과 같은 세 가지 핵심 문제를 탐구했다. 첫째, 건강 정보 관련 AI 생성 딥페이크는 텍스트 기반 허위정보보다 더욱 큰 영향을 미치는가? 둘째, 딥페이크를 접한 사람들은 정확한 정보를 확인하려는 의도를 보이는가? 셋째, 개인의 건강 이슈 관심도와 정확함을 추구하고자 하는 동기는 이러한 영향 과정에서 어떤 역할을 하는가? 특히 연구는 딥페이크가 시각적·언어적 단서를 통해 의료 전문가의 권위를 자연스럽게 모방(mimic)함으로써, 실제 전문가가 전달하는 건강 조언처럼 인식되도록 만드는 메커니즘을 탐색했다는 점에서 중요한 기여를 한다. 즉, 딥페이크는 단순히 “설득력 있는 영상”을 넘어서 전문가 권위(authority cue)를 시뮬레이션하는 기술적 장치로 작동할 수 있음을 실증적으로 보여주었다. 연구 결과, 딥페이크는 건강 관련 잘못된 인식을 가장 크게 증가시키는 허위정보 유형으로 나타났다. 딥페이크에 노출된 그룹은 텍스트 기반 허위정보에 노출된 그룹보다 훨씬 높은 수준의 잘못된 인식을 보였으며, 이는 딥페이크 영상 특유의 생생함·현실감에 더해, 전문가적 어조·표현·시각적 스타일을 모방하는 권위 재현 효과가 결합되면서 잘못된 믿음을 더욱 쉽게 형성하게 함을 시사한다. 딥페이크에 노출된 경우 정확한 정보를 확인하려는 의도 자체에는 유의한 변화가 나타나지 않았지만, 개인 특성에 따라 다른 효과가 관찰되었다. 텍스트 기반 허위정보에서는 건강 이슈에 대한 관심이 높을수록 사실 확인 의도가 뚜렷하게 증가했으나, 딥페이크 노출 상황에서는 이러한 패턴이 사라졌다. 관심이 높더라도 사실 확인 의도가 더 강해지지 않았는데, 이는 딥페이크 영상의 높은 현실감과 ‘전문가처럼 보이는’ 권위 모방 효과가 건강 이슈에 관심이 높은 개인조차 영상을 비판적으로 처리하지 못하도록 만들었음을 시사한다. 또 하나 중요한 발견은 정확함을 추구하는 동기(accuracy motivation)에 대한 결과다. 보통 정확성을 중시하는 개인일수록 허위정보를 더 비판적으로 처리할 것으로 예상되지만, 본 연구에서는 정반대의 양상이 나타났다. 정확성을 중시하는 개인일수록 딥페이크에 노출될 때 잘못된 인식이 더 크게 증가한 것이다. 이는 ‘정확하게 판단하려는 동기’가 실제로는 자신의 판단이 맞다고 믿고 싶어 하는 심리적 착각, 즉 '허구적 정확성 인식(illusory accuracy perception)'을 강화했을 가능성을 보여준다. 특히 전문가처럼 보이는 딥페이크의 권위적 단서가 이러한 심리적 메커니즘을 더욱 공고히 했다는 점에서 의미가 크다. 종합적으로, 본 연구는 AI·딥페이크 기반 멀티모달 허위정보가 인지에 미치는 영향을 실증적으로 검증하며, 기존 연구에서 거의 다루지 않았던 건강 정보 영역의 위험성을 딥페이크 맥락에서 밝혔다. 또한 딥페이크가 전문가 권위 단서를 기술적으로 재현하여 신뢰·설득 단서를 강화하는 방식을 밝혔다는 점에서, 허위정보 처리 메커니즘을 이해하는 데 중요한 이론적 기반을 제공한다. 나아가 개인의 이슈 관심도와 정확성 추구 동기가 딥페이크 처리 과정에서 어떻게 작동하는지를 규명함으로써, 허위정보 처리 과정을 통합적으로 설명할 수 있는 기반 역시 마련했다. 이 연구는 사회적 차원에서도 중요한 시사점을 제공한다. 딥페이크는 건강·의료 정보 영역에서 단순한 정보 왜곡을 넘어 실제 보건 안전을 위협할 수 있는 심각한 위험 요인으로 기능할 수 있음을 보여준다. 또한 평소 정확성을 중시하며 정보를 신중하게 처리하는 사람들조차 전문가 권위를 흉내 낸 딥페이크 영상에 취약해질 수 있다는 점을 통해, 향후 AI 리터러시 교육 강화, 디지털 위험 커뮤니케이션 전략 수립, 공공기관의 대응 체계 마련에 있어 본 연구는 핵심적인 근거로 활용될 수 있다. ※ 논문명: Effects of Health-related Deepfakes on Misperceptions: Moderating Effects of Issue Relevance and Accuracy Motivation ※ 학술지: Media Psychology ※ 저자명: Jiyoung Lee & Michael Hameleers ※ 논문링크: https://doi.org/10.1080/15213269.2024.2401539 ※ 연구포털(Pure): https://pure.skku.edu/en/persons/jiyoung-lee/ (딥페이크 자극물)
- No. 365
- 2025-12-08
- 6159
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"붙이기만 하면 끝" 통증 없이 엑소좀이 피부 깊숙이 스며드는 패치 개발
화학공학부 박재형 교수와 방창현 교수 공동연구팀(주저자: 송민우 학생, 하민지 학생, 신솔 박사)이 차세대 경피 약물전달 시스템의 핵심 기술을 개발했다. 연구팀은 문어 빨판 구조를 모사한 흡착컵과 짧은 마이크로니들을 결합해, 통증 없이 엑소좀과 같은 거대분자 치료물질을 피부 깊숙이 전달할 수 있는 '피부 고밀착형 이중증폭 경피 약물전달 패치'를 구현하는 데 성공했다. 이 성과는 주사 기반 치료의 한계를 극복하고, 미용·항노화 치료부터 스마트 헬스케어까지 다양한 임상 응용의 가능성을 열었다. - 기존 기술의 한계를 극복한 혁신적 설계 이번 연구는 기존 마이크로니들 패치가 갖는 통증과 피부 자극 문제를 해결하는 데 초점을 맞췄다. 피부의 가장 바깥층인 각질층은 외부 물질의 침투를 차단하는 촘촘한 구조로 외부 물질의 침투를 차단한다. 때문에 연고나 크림으로는 엑소좀이나 단백질 같은 생물학적 제제를 진피층까지 전달하기 어렵다. 기존 마이크로니들 패치는 이를 극복하기 위해 600 μm 이상의 긴 바늘을 사용했지만, 통증과 피부 자극이 발생하고, 굴곡지거나 땀 등으로 인해 습한 피부에서는 밀착력이 떨어지는 문제가 있었다. 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 문어 빨판의 음압 형성 원리를 이용한 흡착컵 구조를 패치 표면에 설계하고, 300 μm 이하인 짧은 마이크로니들을 함께 결합한 새로운 형태의 이중촉진 구조를 구현했다. 이 패치는 외부 전원이나 별도의 장치 없이 피부에 부착만 하면 흡착컵 내부에 미세 음압이 형성되어 피부에 안정적으로 밀착된다. 동시에 음압으로 각질층이 일시적으로 미세하게 열리면서 마이크로니들의 침투 효율이 증폭되어, 엑소좀과 같은 거대분자 제제를 진피층까지 효과적으로 전달한다. - 뛰어난 효과와 안정성 입증 동물실험 결과, 새로 개발된 엑소좀 경피전달 패치는 기존 니들패치 방식 대비 약물 전달 깊이를 약 2.6배(최대 290 μm) 증가시켰으며, 피부 내 콜라겐 생성을 촉진하고 활성산소종(ROS)을 감소시켜 노화된 피부의 미세환경을 개선하는 효과를 보였다. 특히 굴곡지고 습한 피부 환경에서도 패치가 안정적으로 밀착되어, 장시간 사용 시에도 약물 전달 효율이 유지됨이 검증되었다. - 다양한 분야 응용 가능성 이 연구의 피부 부착형 이중촉진 약물전달 패치는 피부 자극 없이 거대분자 치료 물질을 피부 깊숙이 전달할 수 있도록 설계되었으며, 생체적합성이 우수하고 밀착력이 뛰어나 일상생활 중에도 안정적으로 사용할 수 있다. 엑소좀 뿐만 아니라 단백질, 핵산 등 다양한 생체유래 치료제를 효과적으로 전달할 수 있어, 향후 미용·항노화 치료뿐 아니라 스마트 헬스케어 패치 등으로 활용 범위를 확대할 수 있을 것으로 기대된다. 이번 연구는 범부처 재생의료기술개발사업단의 재생의료 원천기술개발사업, 국가과학기술연구회의 융합연구단사업, 과학기술정보통신부·한국연구재단의 중견연구 및 글로벌선도연구센터(GSRC)사업, 산업통상자원부의 시장선도형 K-sensor 기술개발사업의 지원으로 수행되었다. 본 연구성과는 국제학술지 Nano-Micro Letters (IF 36.3, JCR 상위 1%)에 2025년 7월 23일 온라인 게재되었으며, 저널 표지논문(Cover Paper)으로 선정되었다. *논문명: A Hierarchical Short Microneedle-Cupping Dual-Amplified Patch Enables Accelerated, Uniform, Pain-Free Transdermal Delivery of Extracellular Vesicles *학술지: Nano-Micro Letters *논문링크: https://doi.org/10.1007/s40820-025-01853-7 *연구포털: https://pure.skku.edu/en/persons/jae-hyung-park/ (박재형 교수), https://pure.skku.edu/en/persons/changhyun-pang/(방창현 교수)
- No. 364
- 2025-12-03
- 6280
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버려지는 음식물 폐기물에서 미래 자원을 만든다
건설환경공학부 장암 교수 연구팀(제1저자 임홍래 박사)은 음식물 폐기물에 함유된 지방산을 에너지 및 화학소재의 핵심 전구체로 전환하기 위한 차세대 분리막 기반 자원화 플랫폼을 성공정으로 개발하였다. 기존 분리막 공정은 막오염과 막젖음 발생으로 인해 선택성 저하와 회수 효율 감소라는 구조적 한계를 지니고 있었으나, 연구팀은 이러한 문제를 근본적으로 해결하기 위해 초소수성 표면개질 기술과 선택적 유기추출제 충진 기술을 결합한 액체지지층 접촉막(Supported liquid membrane contactor, SLMC) 공정을 도입하였다. 이를 통해 복합 조성 내 음식물 폐기물에서도 목표 지방산을 선택적이면서 고효율로 회수하는 고기능 분리막 시스템을 구현하는 데 성공하였다. 이번 연구의 핵심적 성과는 분리막 표면 및 내부에서 발생하는 막오염 및 젖음 전이를 광간섭단층영상(Optical coherence tomography, OCT)을 이용해 실시간으로 모니터링할 수 있는 기술을 적용함으로써, 성능 저하를 유발하는 미세 구조 변화를 정량적으로 규명하고, 이를 토대로 공정 운전 조건을 능동적으로 제어할 수 있는 기반을 마련하였다. 연구팀은 OCT 기반 오염 및 젖음 신호 분석을 활용하여 분리막의 세정∙교체 시점을 최적화할 수 있는 “지능형 분리막 운전 전략”을 제안하였으며, 이를 통해 장기간 운전에서의 공정 안정성과 지방산 회수 효율을 동시에 크게 향상시켰다. 또한 연구팀은 초소수성의 분리막 표면개질과 선택적 유기추출제의 화학적 특성, 분리막 내 물질전달 메커니즘을 규명을 통해, “막오염∙막젖음 억제 → 선택적 물질전달 향상 → 저에너지∙고효율 지방산 회수”라는 세 가지 기술적 난제를 단일 플랫폼에서 해결하는 독창적 기술 전략을 제시하였다. 본 기술은 음식물 폐기물뿐 아니라 해수담수화 농축수, 폐배터리 용출액 등 다성분계 유∙무기 혼합 원수에서도 목표 자원을 선택적으로 회수할 수 있는 범용 자원순환 시스템으로 확장될 수 있는 높은 잠재력을 지닌다. 본 연구는 기존 폐기물 처리 패러다임을 넘어, 저가 폐기물을 고부가가치 화학소재로 전환하는 지속가능한 자원화 기술을 제시하였다는 점에서 학문적∙산업적 의미가 크며, 과학기술정보통신부∙한국연구재단의 개인기초연구(중견연구, 2022R1A2C3007052)의 지원 아래 수행되었으며, 연구의 우수성과 차별성을 인정받아 Water Research (IF: 12.4, JCR 상위 1% 내외) 및 Chemical Engineering Journal (IF:13.2, JCR 상위 3%) 등 환경∙에너지 분야 상위 국제 학술지에 게재되는 성과를 거두었다. 논문명: Efficiently enhanced short-chain fatty acids (SCFAs) recovery from food waste condensate: Real-time wettability monitoring with supported liquid membrane contactor 저자명: 임홍래(제1저자, 성균관대학교), Duc Anh Nguyen(성균관대학교), 전동건(성균관대학교), 장소정(성균관대학교), 장암(교신저자, 성균관대학교) 저널명: Water Research DOI: https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.123093 논문명: Enhanced anti-wetting and anti-fouling performance of superhydrophobic supported liquid membrane contactors for selective short-chain fatty acid recovery from food waste leachate 저자명: 임홍래(제1저자, 성균관대학교), 이세미(성균관대학교), Duc Anh Nguyen(성균관대학교), Duc Viet Nguyen(Ghent University), Di Wu(Ghent University), 장암(교신저자, 성균관대학교) 저널명: Chemical Engineering Journal DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.168433 그림 1. 음식물 폐기물로부터 단쇄지방산 회수 대표 그림 그림 2. 음식물 폐기물 기반 지방산 회수 메커니즘, 회수효율, 선택적 전달 거동 규명 그림 3. 분리막 표면 개질에 따른 화학적∙물리적 특성 그림 4. 실시간 모니터링 기술을 통한 분리막의 구조적 특성 변화
- No. 363
- 2025-11-28
- 5867
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금속유기골격체 소재를 활용한 신개념 물-에너지 넥서스 기술 개발
화학공학부 박호석 교수 연구팀은 삼성전자 삼성리서치와의 공동연구를 통해, 반도체·이차전지·디스플레이 등 고부가가치 산업 공정에서 발생하는 염·폐수를 효율적으로 처리하면서 이를 에너지 저장이나 자원 회수로 전환할 수 있는 신개념 물-에너지 넥서스(Water-Energy Nexus)* 기술을 개발했다고 밝혔다. * 물-에너지 넥서스(Water-Energy Nexus): 물은 에너지 생산에 필수적이고, 에너지는 물 관리에 필요하다. 두 자원의 상호관계를 최적화하여 물 부족과 기후변화에 대응하고 지속 가능한 자원 관리를 실현하려는 개념이다. 기존 오염수 처리 기술은 물 속 이온을 전극에 물리적으로 붙였다 떼는 방식으로 처리해 에너지 소모가 크고 이온 선택성이 낮은 한계가 있었다. 이번 연구에서는 올해 노벨 화학상을 수상한 금속유기골격체(Metal-Organic Framework, MOF)*의 특이한 이온 저장 메커니즘을 활용하여, 별도의 이온교환막 없이도 양이온과 음이온을 동시에 선택적으로 제거하거나 저장할 수 있는 고효율 전기화학 소자 원천 기술을 확보했다. * 금속유기골격체(Metal-Organic Framework, MOF): 금속 이온 또는 금속 클러스터와 유기 리간드가 결합해 형성된 다공성 구조체로, 내부 공간이 넓고 구조적 안정성이 높아 가스 저장·촉매·센서 등 다양한 분야에 응용된다. 금속유기골격체(MOF)는 금속 이온과 유기 리간드가 결합해 만든 3차원 다공성 구조체로, 가스 저장·촉매·센서 등 다양한 분야에 응용 가능한 첨단 소재다. 박 교수팀은 이 구조적 특성을 활용해 Ca²⁺, Mg²⁺ 등의 2가 양이온과 Br⁻, I⁻, Cl⁻ 등의 음이온을 선택적으로 동시에 처리하면서, 약 76 Wh/kg의 낮은 에너지 소모로도 안정적으로 작동할 수 있는 전극 기술을 구현했다. 박호석 교수는 “이번 연구는 염·폐수를 단순히 정화하는 수준을 넘어, 재생에너지 전환과 자원화 가능성을 동시에 제시했다”며 “향후 이차전지, 담수화, 자원 회수 등 다양한 분야로 응용이 확대될 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 리더연구사업 및 미래유망융합파이어니어사업 지원, 그리고 삼성전자 삼성리서치의 협력으로 수행되었다. 연구 성과는 에너지 분야 세계적 학술지 『줄(Joule)』(IF=35.4, 상위 1.4%)에 10월 28일자로 게재되었다. ※ 논문명: Divalent and Halide Dual Ion Storage of A Redox-Active Symmetric Cell for Efficient Wastewater-Energy Nexus ※ 학술지: Joule ※ 저자명: 교신저자 성균관대 박호석 교수, 제1저자 성균관대 장건 박사, 김상백 박사과정생 ※ 논문링크: https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(25)00357-5?rss=yes ※ 연구포털(Pure): https://pure.skku.edu/en/persons/hoseok-park/ ▲ 금속유기골격체 유래 전극 소재를 활용한 고에너지효율·고선택성 이온회수·저장 소자 개발을 통한 신개념 물-에너지 넥서스 기술 개념도 ▲(왼쪽부터)성균관대 박호석 교수, 장건 박사 및 김상백 박사과정생
- No. 362
- 2025-11-25
- 4384
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새로운 폐암 바이오마커 및 저항성 극복 치료표적 발굴
폐암은 전 세계 암 사망률 1위를 차지하는 치명적 질환으로, 특히 비소세포폐암(NSCLC)은 초기 증상이 거의 없어 진단 시 이미 진행된 경우가 많다. EGFR-TKI와 같은 표적 치료제가 개발되었음에도 불구하고 치료 저항성(resistance)이 빠르게 발생해 생존율 개선에 여전히 큰 한계가 존재한다. 이 때문에 종양 진행과 치료 반응성을 결정하는 새로운 바이오마커(biomarker)와 저항성 극복을 위한 치료표적(therapeutic target) 발굴은 폐암 치료 패러다임을 변화시키는 핵심 전략으로 주목받고 있다. 암 정밀의학(Cancer Precision Medicine)은 환자의 유전체·전사체·단백체 등 분자 정보를 기반으로 개인별 특성에 최적화된 치료법을 제시하는 접근법이다. 본 연구는 이러한 정밀의학적 분석을 바탕으로 비소세포폐암의 진행을 촉진하는 새로운 신호 네트워크를 규명하고, 향후 치료전략 개발에 활용 가능한 핵심 표적을 발굴했다는 점에서 중요한 의미를 가진다. 1. PYCR1–EGFR–TLR 신호축 기반 폐암 진행 기전 규명 첫 번째 연구인 PYCR1 drives lung cancer progression through functional interactions with EGFR and TLR signaling pathways” (Experimental & Molecular Medicine, 2025, IF 12.9)에서는 proline 대사 효소인 PYCR1이 EGFR 및 TLR 신호와 기능적으로 연결되어 폐암의 성장과 전이를 촉진한다는 새로운 분자기전을 제시하였다. 본 연구는 기존 대사효소로만 인식되던 PYCR1이 폐암 신호 네트워크의 핵심 조절자로 기능함을 처음으로 규명하였으며, 향후 폐암 특이적 신약 개발을 위한 중요한 전략적 타깃이 될 수 있음을 보여주었다. (그림 1 참조). 2. USP21–EGFR–Lyn 축 기반 저항성 극복 치료표적 발굴 두 번째 연구인 USP21-EGFR-Lyn axis drives NSCLC progression and therapeutic potential of USP21 inhibition” (Biomarker Research, 2025, IF 11.5)에서는 탈유비퀴틴화 효소 USP21이 EGFR 및 Lyn kinase 신호를 동시에 활성화하여 폐암 진행을 촉진한다는 기전을 규명하였다. 본 연구는 USP21이 폐암 진행의 핵심 조절자임을 밝힘과 동시에, EGFR 표적 치료의 내성을 극복할 수 있는 새로운 바이오마커 및 병용 타깃임을 입증한 점에서 임상적 가치가 크다고 할 수 있다. (그림 2 참조). 위 연구들은 성균관대학교 학석연계과정에 지원한 이하정 연구원을 중심으로, 분자면역학 연구실(의과대학 이기영 교수)의 대학원생들인 김지영, 신지혜, 강예은 연구원이 함께 수행하였다. 이하정 연구원의 본 연구 성과는 “학부생도 세계적 수준의 연구를 수행할 수 있다” 는 것을 입증한 대표적 사례로, 우리 대학이 추구하는 연구 중심 교육의 모범적 성취라 할 수 있다. ※ 논문명: PYCR1 drives lung cancer progression through functional interactions with EGFR and TLR signaling pathways. ※ 학술지: Experimental & Molecular Medicine. ※ 논문링크: https://www.nature.com/articles/s12276-025-01577-z ※ 논문명: USP21-EGFR-Lyn axis drives NSCLC progression and therapeutic potential of USP21 inhibition. ※ 학술지: Biomarker research. ※ 논문링크: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12239452/
- No. 361
- 2025-11-21
- 5548
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거꾸로 뒤집힌 브랜드 로고는 창의적 혁신인가? 소비자 선택의 역설
브랜드 로고는 기업의 정체성과 가치를 시각적으로 보여주는 중요한 상징이다. 소비자들은 로고를 통해 브랜드를 인식하고 신뢰를 형성한다. 최근 글로벌 기업들은 기존 디자인 방식에서 벗어나 로고를 거꾸로 뒤집는 실험적인 전략을 시도하고 있다. 이는 단순한 디자인 변화가 아니라, 브랜드의 크리에이티브와 차별화를 강조하는 새로운 커뮤니케이션 방식으로 주목받고 있다. 실제로 아디다스는 뒤집힌 로고를 활용한 광고 캠페인으로 큰 관심을 끌었고, 나이키·뉴에라·슈프림 등 여러 패션 브랜드도 한정판 제품에 이러한 디자인을 적용해 독특한 브랜드 경험을 제공하고 있다. 하지만 이러한 시도가 소비자에게 창의적인 혁신으로 받아들여질지, 아니면 브랜드 일관성을 해치는 변화로 보일지는 여전히 논쟁의 대상이다. 미디어커뮤니케이션학과 백태현 교수는 미국 매사추세츠대학교, 중국 베이징대학교, 영국 런던정경대학교 연구진과 함께 브랜드 로고의 방향성(logo orientation)이 소비자 행동에 어떤 영향을 미치는지를 네 개의 실험을 통해 실증적으로 규명했다. 실험 결과, 소비자들은 거꾸로 뒤집힌 로고보다 정방향 로고가 적용된 제품을 일관되게 더 선호했다. 꼼데가르송 브랜드 티셔츠를 활용한 실제 소비자 선택 실험에서는 약 74.7%가 정방향 로고 제품을 선택했으며(실험 1A), 야구 모자 제품을 활용한 후속 연구에서도 소비자의 80.8%가 정방향 로고를 선택했다(실험 1B). 또한, 개인의 인구통계학적 요인이나 개성 추구 성향(need for uniqueness)은 소비자 선택에 유의미한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 소셜미디어 광고 맥락에서 로고 방향성이 소비자의 지각된 기대 위반(perceived unexpectedness)을 유발하고, 이를 통해 브랜드의 반항적 이미지(perceived rebelliousness)가 강화되며 구매 의도가 감소하는 심리적 메커니즘을 규명했다(실험 2). 소비자는 뒤집힌 로고를 익숙하지 않은 표현 방식으로 인식하고, 해당 로고를 사용한 브랜드를 기대된 규범을 의도적으로 벗어난 것으로 해석해 부정적인 반응을 보였다. 마지막으로, 정치 성향이 중요한 조절 변수로 나타났다. 보수 성향의 소비자는 뒤집힌 로고에 대해 훨씬 더 부정적인 반응을 보였으나, 진보 성향의 소비자는 로고 방향성에 상대적으로 영향을 받지 않았다(실험 3). 이는 시각적 규범을 위반하는 브랜드 로고 커뮤니케이션 전략이 특정 소비자 집단에서만 강한 역효과를 일으킬 수 있음을 보여준다. 이번 연구는 최근 글로벌 브랜드들이 역방향 로고를 활용한 파격적인 전략을 시도하는 가운데, 이러한 비정형 로고 디자인 전략이 실제로 소비자 태도와 구매 의도에 어떤 영향을 미치는지를 체계적으로 규명했다. 연구 결과는 국제 저명 SSCI 저널인 Journal of Retailing and Consumer Services에 게재되었으며, 해당 저널은 2024년 기준 Impact Factor 13.1을 기록한 JCR Q1 저널로, Business 분야 전체 상위 1.7%에 해당한다. ※ 논문명: Disruptive but costly: How upside-down logos backfire in consumer responses to brands. ※ 학술지: Journal of Retailing and Consumer Services ※ 논문링크: https://doi.org/10.1016/j.jretconser.2025.104500 ※ 연구포털(Pure): https://pure.skku.edu/en/persons/tae-hyun-baek/
- No. 360
- 2025-11-18
- 4786
