세종대, '글로벌 기초연구실 지원사업' 2개 과제 선정

공학/소재(심화형) 분야 김기범 교수팀, 기반생명(심화형) 분야 진중현 교수팀

세종대학교 전경./사진제공=세종대

세종대학교는 최근 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 주관하는 '2024년 글로벌 기초연구실 지원사업'(Basic Research Laboratory) 2개 과제에 선정됐다고 12일 밝혔다.

'글로벌 기초연구실 지원사업'은 국가 기초연구 역량을 강화하기 위해 소규모 연구그룹을 지원하는 정부재정지원사업이다. △심화형 △융합형 △개척형 등 3개 유형 연구팀을 선정한다. 전체 과제수는 962개에 달하며 이번에 145개 과제가 신규 선정됐다.

공학/소재(심화형) 분야에 선정된 김기범(연구책임자)·홍성환·박혜진 나노신소재공학과 교수는 '금속 소재의 기계적·광학적 특성과 결함과의 상관관계 규명을 위한 기초연구실'을 맡았다.

이들은 향후 3년간 구리 기반 합금의 조성과 공정 온도 변수에 따른 적층결함 에너지를 제어하는 연구를 수행한다. 이를 통해 합금의 구조적 결함과 변형 시 발생하는 기계적 결함을 통제하고, 금속 소재 내 형성된 결함의 특성은 물론기계·과학적 특성에 대한 상관관계를 규명한다. 금속 소재의 강도와 색상을 제어할 수 있는 새로운 메커니즘을 찾고, 관련 기술을 확보해 합금·공정·특성 등을 예측할 수 있는 신기술을 개발한다는 계획이다.

김 교수는 "금속 소재의 기계·광학적 특성에 대한 기존 연구들을 융합해 미세조직·결함 특성과 기계·광학적·부식 특성에 대한 새로운 연구영역을 제시하겠다"며 "금속재료 분야에서 국제적으로 저명한 연구자인 J. 에커트 오스트리아 레오벤대(Montanuniversitat Leoben) 재료과학과 교수와 함께 세계적인 수준의 성과를 달성할 것"이라고 말했다.

진중현(연구책임자)·김경도·박현승 스마트생명산업융합학과 교수와 김현욱 바이오산업자원공학과 교수는 기반생명(심화형) 부문에 선정됐다. 이들은 '파이토케미컬 기반 디지털육종연구실'을 운영한다.

연구팀은 기능성식물 유래 천연물과 지방산의 대사를 조절하는 메커니즘을 밝히고, 주요 천연 기능성물질의 화학적 구성요소가 특정화된 식물 종자를 개발한다. 이를 위해 식물유전육종학, 생물정보학, 분자생물학, 합성생물학 전문가와 협력해 밀크씨슬(흰무늬엉겅퀴)에 대해 연구할 예정이다. 밀크씨슬은 간세포 기능과 연관된 실리마린(Silymarin)을 함유하고 있으며, 국내 고품질 식용유의 대안으로 활용될 수 있다.

진 교수팀은 세계 최초로 국내 자생형 밀크씨슬의 표준 유전체를 '네이처'(Nature)의 자매지인 '사이언티픽데이터'(Scientific Data)에 발표했다. 다수의 밀크씨슬 유전체를 분석해 밀크씨슬에서만 실리마린이 생성되는 과정을 밝히고, 기존 밀크씨슬 오일의 한계였던 산폐가 심한 오메가-6 생성 메커니즘을 연구하고 있다.

아울러 유전체 정보, AI 이미지 분석, 디지털 기반 품종개발로 특정화된 유전자 정보 등을 활용해 실리마린과 지방산의 대사경로를 조절하는 연구도 수행 중이다. 식물에서 유래한 천연물 성분지표를 특정화하고, 부가가치가 높은 우수 종자를 확보하는 것이 목표다.

진 교수는 "밀크씨슬을 선택한 이유는 주요 성분인 실리마린의 해외의존도가 높기 때문이다. 이는 숙취해소와 면역력 향상 등 시장 가치가 높다. 자기 꽃가루를 활용해 번식하는 종자형 약용작물이고, 유전체 구조가 비교적 단순해 과학적 유전육종 기술을 적용할 수 있을 것"이라며 "세종대는 첨단육종-생물정보학-분자생물학-합성생물학으로 연결되는 연구진을 확보했다. 파이토케미컬 연구를 이끌어가는 연구집단과 협력해 세계적인 선도그룹으로 성장하겠다"고 전했다.

한편 세종대 연구팀은 오는 2027년 4월30일까지 각각 13억7500만원씩 총 27억5000만원을 지원받아 연구를 수행한다.

권태혁 기자 taehkd@mt.co.kr