- 연구분야
- Technology
연구분야
Technology
바이오디자인
- 단백질 디자인
- 핵산 및 단백질 설계
- 유전자/후성유전자 회로 설계
- 딥러닝
- 컴퓨터 모델링
- 가상세포
공학생물학의 산업화를 위해서는 예측 가능한 컴퓨터 모델 기반의 바이오디자인 기술이 필수적입니다. 컴퓨터 시뮬레이션과 딥러닝 등의 AI 기술을 활용하여 새로운 기능을 가진 생물학 시스템을 체계적으로 설계합니다. 컴퓨터 모델 기반으로 유전자 회로를 설계하고, 설계된 생물학적 시스템의 작동 및 기능을 예측합니다. 대규모 병렬적 실험을 통한 대량의 데이터를 기반으로 핵산/단백질 설계 및 디자인과 유전자 회로 설계의 완전 자동화를 목표로 합니다. 또한, 가상 세포는 자연 세포의 특성과 기능을 모방하도록 설계된 컴퓨터 모델 시스템입니다. 생체모방 물질을 비롯한 다양한 물질로 이루어진 가상세포는 신호/환경 자극의 감지 및 반응과 같은 작업을 수행하도록 설계될 수 있어, 설계된 생물학적 시스템이 목표한 기능을 수행하는지 여부를 미리 테스트하는 데 사용됩니다.
실험자동화
- 바이오파운드리
- DNA 조립
- 생물공정
- 대량생산
- 표준화
DNA 합성 및 회로 조립을 위해 자동화장비를 사용하여 바이오디자인을 통해 설계된 생물학적 시스템을 대량 합성/생산합니다. 또한 고처리량 스크리닝을 통해 설계된 시스템을 빠르게 검증할 수 있습니다. 이를 통해 실험 프로토콜을 표준화하고 작업을 자동화하여 연구의 속도와 효율성을 높이는데 앞장서고 있습니다.
인공지능/딥러닝
- 시스템생물학
- 다중오믹스
- 바이오 빅데이터
- 인공지능
바이오 빅데이터에 대한 효율적이고 효과적인 분석을 위해서 딥러닝, 수치해석 등 다양한 컴퓨터 방법론을 활용하며, 궁극적으로는 다양한 환경에서 생물 시스템의 동작을 예측, 분석 및 최적화합니다.
모델생물
- 미생물
- 동물세포
- 동물모델
- 인간세포
- 식물
위와 같은 기능을 수행하는 생물학적 시스템은 다양한 모델생물 플랫폼을 기반으로 합니다. 예를 들어, 바이오 연료 생산이나 환경 오염 물질 분해와 같은 특정 기능을 수행할 수 있는 새로운 미생물 군집을 개발합니다. 의료 및 산업 목적을 위한 재조합 단백질 및 기타 생체 분자의 고효율 생산 및 약물 스크리닝 등을 위해 동물세포를 엔지니어링합니다. 또한, 인간세포 엔지니어링을 통해 질병에 대한 새로운 세포치료법을 개발하며, 약물 타겟 및 부작용 분석 등을 위해 인간 세포 오믹스 분석을 수행합니다. 질병을 더 잘 이해하고 잠재적인 치료법을 테스트하기 위해 동물 모델도 활용하고 있습니다.
