시스템생물학(Systems Biology) 분야 URP 주제 공지
시스템생물학(Systems Biology) 분야 URP 주제 공지
다음과 같은 주제들에 대해 생명과학과 공학이 융합된 시스템생물학(Systems Biology) 연구를 수행해볼 도전정신이 투철하며 탐구 열의가 가득한 URP 수행 학생을 모집합니다.
주제 1: How to reverse cancer or
aging?
암(cancer)과
노화(aging)는 일반적으로 비가역적인 생명현상이다. 하지만
이를 과연 되돌릴 수 있을까? 이러한 문제를 시스템생물학 관점에서 도전하는 창의적 연구를 수행하고자
한다. 이를 위해 우선 암화(tumorigenesis) 및
노화와 관련된 신호전달 네트워크와 유전자 조절 네트워크에 대한 실험적 증거 및 오믹스 데이터 분석결과를 수집하고 이를 이용하여 암화 및 노화의
핵심조절과정에 대한 분자조절네트워크 수학모델을 정립한다. 그리고 정립된 모델에 대한 컴퓨터시뮬레이션을
통해 각 현상을 지배하는 동역학의 숨은 동작원리를 파악한다. 이로부터 현상을 되돌릴 수 있는 분자조절
타겟을 찾아내고, 컴퓨터시뮬레이션을 통해 그 동역학의 변화를 테스트해본다. 분자생물학 실험에 관심이 있는 학생은 분석결과를 직접 실험을 통해 확인해볼 수 있는 기회도 제공되며 이를 위해
필요한 실험을 배울 수도 있다.
주제 2: Brain network control
뇌는 무수히 많은 신경세포들과 그들의 복잡한 연결망(network)으로 이루어져 있다. MRI, MEG/EEG를 비롯한
다양한 뇌 영상 데이터들을 활용하여, 시스템생물학의 관점에서 뇌의 물리적/기능적인 연결특성과 작동원리를 탐구하고, 나아가 네트워크 제어이론을
통해 복잡한 뇌질환의 치료방법을 탐구한다. 이 연구의 대전제는
“Brain is a large and complex dynamical system”라는 것이며 그 숨겨진 동작원리를 시스템생물학
관점에서 탐구하고 제어기술을 개발하려는 것이다.
주제 3: 암환자 맞춤형 치료를 위한 컴퓨터 시뮬레이션
연구
암과 관련된 수많은 문헌정보 및 멀티-오믹스 데이터로부터 암세포 신호전달네트워크를 구축하고, 환자별 유전적
변이 정보를 반영하여 환자맞춤형 분자네트워크모델을 수립한다. 이를 이용한 대규모 컴퓨터시뮬레이션을 통해
환자별 신호전달경로의 동역학적 특성을 분석하고 다양한 분자표적치료제에 대한 내성 메커니즘을 규명함으로써 환자별 최적치료전략을 제시하는 연구를 수행한다. 이는 정밀의학의 새로운 방향을 제시하는 시스템생물학 연구이다.
주제 4: 생명체 네트워크 제어
생명체는 구성요소들의 복잡한 네트워크로 이루어져 있다. 그리고 모든 생명현상은 이러한 네트워크의 동역학적 변화에 의해 지배된다. 따라서
생명현상을 우리가 원하는 방향으로 조절하기 위해서는 생명체를 구성하는 복잡계 네트워크를 제어해야 한다. 이
연구에서는 복잡한 생명체 네트워크의 구조적 특성으로부터 생명현상을 원하는 방향으로 제어하는 방법을 탐구하며 여기서 더 나아가 네트워크의 동역학을
고려하여 제어하는 창의적 방법을 고안해본다. 그리고 이러한 방법을 실제 생명체 네트워크 제어에 적용해본다.
관심 있는 학생은 아래 담당교수에게 언제든지
연락하시기 바랍니다.
E-mail: ckh@kaist.ac.kr
Phone: (042)
350-4325