Interdisciplinary Program for
systems Biosciences and Bioengineerin
시스템생명공학부 (School of Interdisciplinary Bioscience and Bioengineering)는 미래형 융합생명과학ㆍ공학분야를 선도해 나갈 [정량적, 시스템적, 융합적 사고와 능력, 경험을 가진 세계최고 수준의 정예과학자 및 기술자 육성을 목표]로 신개념의 교육체계와 방법론을 도입한 포항공과대학교의 학제간 대학원 과정으로서 생물, 물리, 화학, 수학과 같은 기초과학 분야와 전자, 전산, 기계, 신소재, 화공, 환경공학에 이 르는 공학 분야의 지식, 기술, 아이디어의 융합에 의해 생명현상 이해, 분석, 응용에 있어 새로운 paradigm을 창조해 나갈 창의적 과학자 및 기술 인재의 육성과 융합생명공학 및 과학 발전의 성공 모델을 실현시키기 위하여 2005학년도에 개설되었다. 시스템생명공학부의 교육과정은 학제간 연구중심 대학원으로 기존 학과와는 독립적으로 운영하되, 기존학과의 전공분야와 Matrix형태의 구조로 운영되며, 본 과정의 교육과 연구 분야는 정량적, System적, 동역 학적 측면에서 생명현상의 이해 및 분석을 위한 지식, 이론, 기술 및 기기의 개발과 생명 공학 및 의공학적 응용분야 등을 포함한다.
본 과정에서는 학제간 (Interdisciplinary) 소양을 갖춘 정예 인력의 양성을 위하여 Track 별 맞춤식 교과과정을 그 근본 철학으로 하고 있다. 이는 학제간 생명공학 및 과학에서 다양한 학문적 배경과 연구 주제를 갖는 학생들을 대상으로 학제간 생명공학 분야에서 세계 최고 수준의 지식, 기술, 창의성, 및 성장 능력을 배양하기 위함이다. 이를 위한 한 방안으로 학생들의 배경 및 학위 연구 주제에 따라 Track 별 교육을 하며 Track 안에 세부 전공을 둔다. Track은 생명과학적 측면이 보다 강조된 1) Systems Biosciences 와 공학적 측면이 보다 강조된 2)Systems Bioengineering 두개의 track을 두며 세부 전공별로 지도교수와의 면담을 통하여 학생들의 연구방향과 진로에 따라 맞춤식 교과과정을 제안하여 과정의 교육 위원회에서 심의 확정한다. 기본 교과과정의 흐름은 과정 전체의 공동 필수 및 선택 필수 과목을 이수하여 학제간 생명공학 분야의 기본 소양을 갖추게 하고 다음에 각 track 별 교육 특성을 살린 track 별 교과과정을 이수하는 것으로 이루어져 있으며 필요에 따라 다른 과정이나 다른 학과에서의 수강도 장려한다. 따라서 시스템 생명공학부의 교과과정은 연구와 교육을 보다 유기적으로 접목시키기 위한 제도적 장치이면서도 필요에 따라 여러 분야의 교육을 받을 수 있게 하면서도 전문성 배양을 확보하기 위한 열린 체계이다.
졸업 이수 학점은 교과과정으로 정하되 그 교과 과정 내용은 학생 교육 은 track별로 특성에 따라 시행하며 학생과 지도교수와 시스템 생명공학부의 교과과정 위원회의 상호 협력을 통하여 학생의 의사, 배경, 능력, 장래에 따라 맞춤식 교육을 하는 것을 원칙으로 한다.
Track 1. Systems Biosciences and Biotechnology
본 track은 수학, 화학, 생명과학과, 물리학, 전자기 공학, 컴퓨터 공학 등에서 개발된 이론, 논리체계, 기술 및 다양한 이론적, 정량적, 분석적 방법론들을 이용하여 분자 수준에서부터 세포 내 소기관, 세포, 개체 수준까지의 여러 생명 현상을 정량적, 시스템적, 그리고 동역학적 차원으로 이해하는 교육과 연구가 주요 목표로 예를 들어 생물학적인 복잡계의 분석, 생체 분자들의 분자생물학적, 세포학적, 생화학적인 여러 과정의 상호 작용의 시스템차원, 동역학 차원의 규명 및 이론적 해석과 모델링을 들 수 있다. 또한 생명현상의 정량적, 시스템적, 동역학적 이해를 바탕으로 한 응용 측면의 biotechnology, 예를 들어 신개념의 치료법이나 신약, 생체재료 개발, 생체대사 조절 등의 교육 및 연구를 수행한다.
Track 2. Systems Bioengineering
생명과학, 신소재공학, 기계공학, 산업공학, 전자/전기 공학, 화학공학 등의 방법론, 전자/전기 을 융합하면서 생명 현상의 이해 및 그 응용을 위해 공학적 해석전기법과 도구를 도입하는 분야와 공학적 목표면서 해 생물학적 전자을 도입하는 분야에 대한 교육 및 연구를 목표로 한다. 전자의 경우 생체이미지 처리전기 공학생체물질공학대체물질 및 극미세전기전집적시스템(NEMS갯학MEMS)에 기반한 의공학 분야의 교육 및 연구를 그 예로 들 수 있으며공학후자의 경우는 생체의 neural networ교육 모사한 컴퓨터공학생체의 각 기관 및 동식물, ?직임육 모사한 기계제작 등의 교육 및 연구를 들 수 있다.
대학원학칙 4장 23조 "수료에 필요한 최저학점은 석사과정은 28학점, 박사과정은 32학점, 석,박사통합과정은 60학점으로 한다. 단, 각 과정에서 이수할 교과학점 수와 연구학점 수는 각 학과의 요람에 정한다" 에 의거 시스템생명공학부는 학제간 프로그램의 특성 및 관련 학문분야의 다 양성과 빠른 발전 속도, 맞춤식 교육의 원칙 등을 고려하여 수료에 필요한 최저학점을 석사과정 28학점 (교과 21학점, 연구7학점), 통합과정 60학점 (교과 27학점, 연구 33학점), 박사과정 32학점 (교과 18학점, 연구 14학점)으로 하며 구체적인 내용은 다음과 같다.
석박사 통합과정 | 박사과정 | 석사과정 | ||
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연구학점 | 33학점 | 14학점 | 7학점 | |
전공필수 (3학점) | * 융합생명과학 | 교과18학점 (과정필수: 6학점) (과정선택: 12학점) |
교과21학점 (과정필수: 6학점) (과정선택: 15학점) |
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필수선택 (3학점이상) | * 고급바이오이미징 * 고급대사공학 * 고급분자유전학 * 조직공학 * 생체유체 * 나노생체재료 * 생체고분자화학 * BioMEMS * 노화과학 * 고급분자생물학Ⅰ * 생체공학영상원론 * 융합생체영상테크놀로지 * 화학공학특강(고급합성생물학) * 생물물리학 |
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전공선택(21학점이상) | 생물학 Background |
생물학 Background |
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물리/화학/수학/전산 관련 - 12학점 생명과학관련 - 9학점 |
공학관련 - 12학점 생명과학관련 - 9학점 |
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물리/화학/수학/전산 Background |
공학관련 Background |
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물리/화학/수학/전산관련 - 9학점 생명과학관련 - 12학점 |
공학관련 - 9학점 생명과학관련 - 12학점 |
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과정구분 (TRACK) | Track I Systems Biosciences |
Track II Systems Bioengineering |
*화학공학 특강 (고급합성생물학)은 2020-1학기 이후 입학생부터 적용 (*2019-1학기 신입생 소급적용)
*생물물리학은 2021-1학기 수상생부터(신입생 포함)
*자세한 사항은 학과사무실에 문의
*이전 입학생(2017-1학기포함)의 경우에도 변경된 필수선택 과목을 희망하는 경우 적용 가능
단, 필수선택과목 중(주1). (주2)과목은 2017년 입학생부터 적용
*자세한 사항은 학과사무실에 문의
석박사 통합과정 | 박사과정 | 석사과정 | ||
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연구학점 | 33학점 | 14학점 | 7학점 | |
전공필수 (3학점) | * 융합생명과학 | 교과18학점 (과정필수: 6학점) (과정선택: 12학점) |
교과21학점 (과정필수: 6학점) (과정선택: 15학점) |
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필수선택 (3학점이상) |
* 고급바이오이미징ㆍ생체광학영상원론 (주1)ㆍ융합생체영상테크놀로지 (주2) * 고급대사공학 ㆍ고급분자유전학 ㆍ조직공학 ㆍ생체유체 ㆍ나노생체재료 ㆍ생체고분자화학 ㆍ바이오멤스 ㆍ노화과학 ㆍ고급분자생물학Ⅰ |
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전공선택 | 생물학 Background |
생물학 Background |
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물리/화학/수학/전산 관련 - 12학점 생명과학관련 - 9학점 |
공학관련 - 12학점 생명과학관련 - 9학점 |
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물리/화학/수학/전산 Background |
공학관련 Background |
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물리/화학/수학/전산관련 - 9학점 생명과학관련 - 12학점 |
공학관련 - 9학점 생명과학관련 - 12학점 |
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과정구분 (TRACK) | Track I Systems Biosciences |
Track II Systems Bioengineering |
*이전 입학생(2016-1학기포함)의 경우에도 변경된 필수선택 과목을 희망하는 경우 적용 가능
*자세한 사항은 학과사무실에 문의
석박사 통합과정 | 박사과정 | 석사과정 | ||
---|---|---|---|---|
연구학점 | 33학점 | 14학점 | 7학점 | |
전공필수 (3학점) | * 융합생명과학 | 교과18학점 (과정필수: 6학점) (과정선택: 12학점) |
교과21학점 (과정필수: 6학점) (과정선택: 15학점) |
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필수선택 (3학점이상) |
* 생물물리 * 고급바이오이미징 * 고급대사공학 * 고급분자유전학 * 조직공학 * 생체유체 * 나노생체재료 * 생체고분자화학 * 바이오멤스 * 노화과학 |
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전공선택 | 생물학 Background |
생물학 Background |
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물리/화학/수학/전산 관련 - 12학점 생명과학관련 - 9학점 |
공학관련 - 12학점 생명과학관련 - 9학점 |
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물리/화학/수학/전산 Background |
공학관련 Background |
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물리/화학/수학/전산관련 - 9학점 생명과학관련 - 12학점 |
공학관련 - 9학점 생명과학관련 - 12학점 |
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과정구분 (TRACK) | Track I Systems Biosciences |
Track II Systems Bioengineering |
학업계획 및 연구계획 사례
이수구분 | 학수번호 | 교과목명 | 강의-실험(실습)-학점 |
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전공필수 | IBIO614 | 융합생명과학 | 3-0-3 |
필수선택 | IBIO711/PHYS712A | 고급바이오이미징 | 3-0-3 |
IBIO650/CHEB643 | 고급대사공학 | 3-0-3 | |
IBIO528/LIFE517 | 고급분자유전학 | 3-0-3 | |
IBIO657/MECH532 | 조직공학 | 3-0-3 | |
IBIO616/MECH624 | 생체유체 | 3-0-3 | |
IBIO514/AMSE669 | 나노생체재료 | 3-0-3 | |
IBIO621/CHEM652 | 생체고분자화학 | 3-0-3 | |
IBIO529/MECH535 | 바이오멤스 | 3-0-3 | |
IBIO655/LIFE515 | 노화과학 | 3-0-3 | |
IBIO652/LIFE601 | 고급분자생물학Ⅰ | 3-0-3 | |
IBIO530/CITE551 | 생체공학영상원론 | 3-0-3 | |
IBIO531/IBBT501 | 융합생체영상테크놀로지 | 3-0-3 | |
IBIO534/CHEB801H | 고급합성생물학 | 3-0-3 | |
IBIO526/PHYS413 | 생물물리학 | 3-0-3 | |
전공선택 | IBIO511 | 바이오영상 | 3-0-3 |
IBIO512 | 생물통계학 | 3-0-3 | |
IBIO513 | 유전자 및 단백체 정보처리 | 3-0-3 | |
IBIO515/MECH579 | 열유체특론(미세유체역학입문) | 3-0-3 | |
IBIO516A-E | 학제간연구방법론 | 2-0-1 | |
IBIO518/LIFE509 | 고급세포생물학 | 3-0-3 | |
IBIO519/EECE551 | 디지털영상처리 | 3-0-3 | |
IBIO520/CSED515 | 기계학습 | 3-0-3 | |
IBIO521/EECE514 | 패턴인식론 | 3-0-3 | |
IBIO522/MOLS414 | 시스템생물학 | 3-0-3 | |
IBIO523/MATH443 | Mathematics for Biologists | 3-0-3 | |
IBIO524/PHYS420 | 생물물리(Biophysics) | 3-0-3 | |
IBIO527/CHEM441 | 기기분석및실험 | 2-6-4 | |
IBIO532/IBBT530 | 종양생물학 | 3-0-3 | |
IBIO612/PHYS667 | 계량이론생물학 | 3-0-3 | |
IBIO615 | 고급Biotechnology | 3-0-3 | |
IBIO617/MECH646 | 나노바이오공학 | 3-0-3 | |
IBIO631/PHYS666 | 연체물리학 | 3-0-3 | |
IBIO63632/PHYS720 | 뇌과학특론 | 3-0-3 | |
IBIO633/PHYS662 | 생물통계물리학 | 3-0-3 | |
IBIO634/PHYS665 | 비선형 동역학 및 혼돈이론 | 3-0-3 | |
IBIO635/LIFE616 | 바이오커뮤니케이션 | 3-0-3 | |
IBIO636/LIFE617 | 조직생화학 | 3-0-3 | |
IBIO637/LIFE618 | 프로테오믹스와 분자네트워크 | 3-0-3 | |
IBIO638/LIFE619 | 생물정보학 | 3-0-3 | |
IBIO639/LIFE720 | 고급생물통계학 | 3-0-3 | |
IBIO640/LIFE719 | 분자생물리학 | 3-0-3 | |
IBIO641/CHEM721 | 생리분자화학 | 3-0-3 | |
IBIO642/CHEB731 | 생체전달현상 | 3-0-3 | |
IBIO643/CHEB732 | 생물분리공정특강 | 3-0-3 | |
IBIO644/CHEB733 | 세포배양공학 | 3-0-3 | |
IBIO645/CHEB734 | 생물공정공학 | 3-0-3 | |
IBIO646/CHEB737 | 분자생물공학특론 | 3-0-3 | |
IBIO647/MECH643 | 인체역학 | 2-2-3 | |
IBIO648/MECH647 | 생체공학 | 3-1-3 | |
IBIO649/LIFE622 | 현대생물학동향 | 3-0-3 | |
IBIO651/CHEM669 | 생화학특강 | 3-0-3 | |
IBIO652/LIFE601 | 고급분자생물학Ⅰ | 3-0-3 | |
IBIO654/CHEB644 | 전사제어공학 | 3-0-3 | |
IBIO656/LIFE508 | 고급발달생물학 | 3-0-3 | |
IBIO658/LIFE503 | 고급면역학 | 3-0-3 | |
IBIO659/LIFE505 | 신경생물학 | 3-0-3 | |
IBIO661 | 분자분광학 | 3-0-3 | |
IBIO662/CHEM542 | 분자분광학 | 3-0-3 | |
IBIO663/LIFE611 | 생체고분자구조학 | 3-0-3 | |
IBIO665/EVSE540 | 환경생물개론 | 3-0-3 | |
IBIO666/AMSE612 | X-선이미징 | 3-0-3 | |
IBIO667/CHEB645 | 단백질생합성 | 3-0-3 | |
IBIO712/PHYS712B | Current issues inbiologicl physics | 3-0-3 | |
IBIO801W/CITE700H | NIH형식 연구과제 작성요령 | 1-0-1 | |
IBIO801A-Z | 시스템생명공학특강 | 가변학점 | |
연구과목 | IBIO811A-Z | IBIO 대학원 세미나 | 2-0-1 |
IBIO699 | 석사논문연구 | 가변학점 | |
IBIO899 | 박사논문연구 | 가변학점 |
세포를 포함하는 생명체 미시 구조의 고해상 영상화에 대한 최신 기법들을 소개함. 또한 이를 응용한 세포 및 생명체 미시구조의 in-vivo 동역학(dynamics) 연구를 소개함.
생물학의 이해에 점점 더 중요한 역할을 수행하고 있는 수리 분석 및 모형화에 대한 기초적 방법론을 다룸. 특히 생태학 모형, 반응 동역학, 생체 시스템 동역학, 생체 진동> 자, 생체 패턴형성, 생체 파동, 신경동역학, 전염병동역학 등의 주제를 다룸.
유전체학 및 단백체학을 위한 정보처리 기법을 이해함. 유전체학을 위한 다양한 실험기법의 원리를 이해하고 유전자 발굴, 비교 유전체 연구, 유전자 발현 분석 등을 위해 필 요한 정보처리 기법을 다룸. 아울러, 단백질 발현 분석, 단백질 상호작용 분석 및 가상 세포 시뮬레이션을 위한 컴퓨팅 기법을 소개함.
나노바이오 및 제약기술을 바탕으로 하는 나노메디슨(Nano-Medicine)에 대한 기초적인 개념들을 소개하고 나노메디슨에 활용되는 생체재료의 생물학적, 화학적, 물리학적, 재 료공학적 특성에 대해 분자 수준에서 이해할 수 있도록 강의한다.
Microfluidics 분야에 있어서의 기초적인 이론과 (예: 전달 현상의 지배 방정식, electrokinetics, dielectrophoresis) 각 이론 관련 주요 이슈에 대하여 다루며, Microfluidics의 응용 분야 및 현재의 전반적인 이슈에 대하여 개괄적인 지식을 갖도록 함. 궁극적으로 마이크로 채널 내에서의 (convective-diffusion을 포함한) electroosmotic flow를 수치적으로 해석한 후, 입자에 작용하는 유체력과 전기력을 고려한 입자의 거동을 해석할 수 있는 능력을 기른다.
공동지도교수가 참여하여 연구의 진행 과정 및 연구 방법론, 결과해석 방법론들에 대한 지도를 하며 그 형식은 연구 목적, 연구배경, 연구 가설 혹은 연구동기, 결과, 결과에 대한 해석, 결과 보완을 위한 실험 계획 등을 포함한다.
세포의 기능적인 면과 관련시켜 구조를 이해시키고, 광학 및 전자현미경을 이용한 관찰 결과의 해석, 표시된 항체 등을 이용한 세포내 목적 단백질의 분포 확인 방법 등을 다룬다.
컴퓨터에 의한 영상의 처리와 분석을 다룬다. 이를 위해 사람의 시각계의 구조와 원리, 영상시스템의 모델링, 샘플링, 양자화(Quantization), 영상의 개선(enhancement)과 복 구(restoration). 2차원 데이터의 필터링과 변환이론 등의 영상처리기법을 소개하고 에지검출, 영상분할, 매칭 등의 영상분석 기법을 다룬다. 또한 여러 변환기법을 이용한 영상의 코딩 문제를 속하고 이들을 위한 최> 신 영상처리용 컴퓨터 구조를 소개한다.
신경회로망을 통한 계산방식의 기본 개념과 주요 모델(퍼셉트론, RBF, 코호넨, 홉필드)들에 대해 배운다. 또한 패턴인식, 회귀분석, 예측 등에의 응용사례를 공부하고 실제문제에 적용하는 과제를 수행한다.
패턴인식에 대한 기초 이론을 갖게 하고 이를 바탕으로 한 프로그래밍을 통하여 응용방법을 습 득하여 다양한 문제에 적용할 수 있는 능력을 갖게 하는데 강의 목표가 있다 . 통계적 패턴인식 에 주력하고 인공신경망과의 관계도 공부한다.
생명체를 구성하는 유전체 (genome)와 단백질체 (proteome)에 대한 기본적인 이해와 더불어 생명 현상의 다양성 및 역동성을 주관하는 생체 네트워크의 상호작용 및 조절에 대한 소개를 통하여 생명현상에 대한 포괄적인 지식을 전체 시스템 차원에서 심도 있게 제공하고자 함.
이 과목은 생물학에 등장하는 다양한 수리적 모델을 소개하는 데 목적이 있으며 다른 모델링 접근방법들의 연관성을 보이고자 한다. 이 과목에서 결정론적인 모델과 확률론적 인 모델을 함께 다룰것이며 해석적인 방법과 수치적인 방법들이 소개된다. 상미분방정식(Ordinary differential equations), 편미분방정식(Partial differential equations), 확률방정식(Stochastic differential equations), 확률시뮬레이션엘고리듬(Stochastic simulations algorithms), 네트웍(Networks), 수치적 엘고리듬(Numerical algorithms)등이 소개된다.
통계물리 및 고체물리에서 배운 내용을 연장하여 응집물질의 여러 가지 현상을 공부한다. 다체이론, 표면현상, 상전이 및 임계현상, 비평형 현상 및 복잡계, 초전도 및 초유체 현상, 반도체, 고분자물질, 방사광의 응용이 포함될 수 있다.
생명현상을 물리학적 방법과 개념을 적용하여 이해하고자 하는 생물물리(Biological Physics/Biophysics)의 기초를 다룬다. 분자수준과 세포수준에서 일어나는 중요한 생명현상들에 대한 생물물리학 접근방법을 소개하고 생명체를 물리학적인 시각에서 이해하는 능력을 배양시킨다.
추천선수과목 : 분석화학, 물리화학 Ⅰ, Ⅱ 기기를 사용한 화학 분석의 제원리(분광, 전기화학, 크로마토그래피 외 기타)와 한계성을 배우고 실제 화학 또는 분석문제에서 어떻게 응용되는가를 익히며 이에 대한 중요한 내용을 실험한다.
This course is designed to help students learn recent exiting advances in the molecular genetics. The topics include functional genetics, model organisms, molecular genomics. In addition, students will discuss breakthrough findings in the molecular genetics field.
고급시스템스생물학은 다음과 같은 시스템생물학에서 기본적으로 도입되고 있는 approach들을 학습한다: 1) 주요 생물학적 문제의 설정, 2) 문제 해결을 위해 적절한 글로벌 데이터를 생산하는 high-throughput 기술들 (omics, interactomics), 3) 데이터 분석/생체 시스템 모델링을 위한 정보학적 방법들, 그리고 4) 생산 또는 수집된 다양한 이종 데이터들의 통합을 통한 총체적인 시스템 >분석에 의한 주어진 문제에 대한 해법 제시. 학기의 전반부는 시스템생물학에서 자주 사용되는 수학적 모델링에 대해 학습하고, 후반부에는 위에 언급된 기본적 approach들에 대한 전반적인 강의와 함께 실제 시스템으 로의 적용 예들을 학습한다.
계량 이론 생물학은 생물학의 이론적 이해에 긴요한 정량적 분석 및 모형화의 기초 입문과목임. 특히 생체통계학, 비선형 동역학, 생체정보학, 열역학, 생체역학, 생체전기, 데이터분석, 데이터 마이닝 등의 방법론을 다룸.
생체내에서 세포 및 분자 수준에서의 동역학적 현상에 대한 소개, 그 분석 방법론의 소개, 정량적 해석을 위한 방법론, 동역학적 현상과 생명현상과의 연계관계를 강의함.
생명과학과 공동으로 연구할 수 있는 인접 학문 분야들을 소개하고 협동과정을 통하여 이루어 질 수 있는 독창적인 연구영역을 사례 중심으로 소개함으로써 협동과정 학생들> 의 연구 주제 선정을 도움.
현재 산업적으로 각광을 받고 있는 바이오텍 산업들을 소개하고 미래의 바이오텍의 전망과 연구 방향을 소개함. 바이오텍 산업에 필수적인 기술과 새로 등장하는 기술을 소개 함.
심장이나 폐와 같은 순환계의 순환기 흐름에 관한 연구를 위한 입문과목임. 순환기 질환관련 임상적용 연구를 위한 모델링과 혈류 유동 연구에 초점을 둠.
극미세 생체 물질과 반응에 관한 기계, 재료, 물리, 화학, 생물학적 분석을 통해 극미세 에너지 의 변환 및 물질 전달, 그리고 관련 소자 및 거동특성을 이해함. 극미세 바이오 물질의 High Throughput 분석과 처리를 위한 Bio-MEMS 소자 및 NEMS (Micro/Nano Electro Mechanical Systems) 개발사례 및 관련 과학기술적 현안을 토의함.
1차원과 2차원의 연체(soft-matter)를 대표하는 폴리머와 막, 액정에서 일어나는 여러 전이현상과 동역학을 소개함. 이상적 사슬이론, 반 유연 고분자 용액과 melt, 생체고분 자, 접면 (interface)의 요동과 상호작용, 자기 조직적 면과 막 (self-assembled interfaces and membranes), 생체막, 액정 (liquid crystal) 등을 다룸.
뇌의 구조와 기능에 대한 전반적 기초지식을 다룸. 시각, 기억, 감정, 생체리듬, 운동조절, 평행기능, 정보처리 (neural coding), 언어기능, 비파괴적 두뇌 기능 측정법 등 >다양한 주제를 포함한다. 뇌과학의 기본문제들과 최근 연구동향에 관한 전문가 초청세미나를 포함함.
생체에서 일어나는 물리적 현상을 다루는데 필요한 통계물리적 접근방법을 소개함. 생체의 기본적 구성요소인 물, 전해질 용액, 생체 고분자, 생체막 및 이온 채널 등에 대한 기본적 내용과 더불어 Protein folding, 신경전달을 포함한 생체 내의 여러 동적현상과 생물진화 모형에 대해 통계물리와 확률과정적 접근법을 소개함.
자연에서의 복합계에 일어나고 있는 동적 현상을 모델로 하여 Chaos의 근원, Synchronization 등을 비선형적 방법으로 접근한다. 이의 대상은 Coupled oscillator의 network pattern formation, stochastic resonance, 신경망 등이다.
다세포 생명체의 세포-분자간 상호작용의 분자적 원리와 다양성을 공부함. 특히, 세포기능 조절과 신호전달에 핵심 분자적 메커니즘인 분자간 인식 (recognition)의 기반이 >되는 수용체-리간드, 신호 단백질의 기능적 module과 motif, 특이적인 상호작용의 분자적 모습을 강의와 주제발표를 통하여 이해하며, 이들로 구성되는 생체시스템에서의 커뮤니케이션에 대한 수학적, 생물정보학적 이 해를 위하여 전문가들을 초청한 tutorial lecture를 진행함.
생체구성분자들을 조직과 기관의 기능적 관점에서 다룸. 신경, 순환, 소화, 배설, 생식 등의 인체 각 기관들의 조절과 이에 대한 질병의 분자적 기작을 최근의 연구 결과들을 기초로 이해한다. 강의의 일부는 임상의사 및 의약품 개발 연구자들을 초빙하여 현실적으로 이루어지고 있는 질병의 치료와 약물의 개발에 대한 현황 및 전망에 대해 배움.
유전체 (genome)의 기능적 대상인 프로테옴 (proteome)에 대한 최근의 연구 결과들을 구체적으로 다룸. Proteasome, spliceosome, focal adhesion complex, postsynaptic density complex 등의 단백질 다중복합체 (multicomplex)로 이루어진 protein machine 들의 구성과 성질을 자세히 다루며, 단백질 상호작용에 의한 분자네트워크의 분석과 규명을 위한 첨단 기술의 소개와 활용을 포함함.
DNA, 단백질 정보의 검색 및 분석, 생물학 문헌 정보의 검색 및 분석 과정의 이해와 생물 정보학의 최근 연구 동향 및 전망을 다룸.
생물 자료의 분석, 이해에 필요한 고급 통계처리 방법론 및 그 해석을 다룸.
물리 생화학 및 생물학의 제반 과제들을 분자 단계에서 물리 화학적인 면에 중점을 두어 다룸. 내용으로는 생체 고분자의 구조와 분자간의 단계, 단백질과 핵산을 동정 (characterization) 하는데 쓰이는 물리적인 방법들임.
생리활성을 가지는 화합물들의 설계, 합성 및 이들의 작용양상을 규명함. 특히, 특정 효소에 선택적으로 작용하여 촉매기능을 억제하는 물질개발에 초점을 맞춤.
화학공학의 기본원리를 사용하여 생체 내에서 일어나는 전달현상을 분석, 설명하고 의학공학, 유전공학 등의 분야에서 화학공학의 원리들을 어떻게 적용하고 있는지를 강의함.
생물공학적으로 생산되는 biomacromolecules의 공업적 분리방법을 강의한다. 희박수용액의 열역학적 분석, 박막여과법, 크로마토그라피, 원심분리 및 전기영동법 등의 기본원 리와 실제 응용 예를 다룸.
기존의 생물화학공학 부문 중 특히 세포배양에 관한 과제를 중점적으로 연구조사하는 과목으로서 다루게 될 세포들은 미생물 (박테리아, 곰팡이, 조류), 동 식물 세포 및 곤> 충세포들이 되겠다. 각 세포배양에 따른 문제점, 배양방법 및 기술현황들을 몇가지 예를 들어가며 고찰할 예정임.
생물공정의 기본 특성에 대하여 고찰하며 생물공정의 분석, 합성, 평가 및 최적화에 필요한 체계적 접근방법을 강의함.
생물공학에서 가장 중심적인 방법론인 재조합 DNA 기술을 바탕으로 하는 분자생물공학 분야를 이해하기 위한 분자생물학, 생화학, 미생물학 등의 기본 지식 및 원리 그리고 기법 등을 소개하고 대장균, 효모, 곤충, 식물, 동물 등의 재조합 단백질 발현 시스템 및 화학, 의약, 의학, 환경, 농업등의 분야에서의 분자생물공학의 실제 응용 예들을 깊이 있게 다룸.
역학 해부학 및 생리학을 기초로 하여 인간의 운동 및 작업을 모형화하며, 생리학적 고찰을 통한 근육운동을 가미하여 인체의 운동과 한계근력을 연구한다. 이에 따르는 인체측정학, 인체모델링, 제어이론 등을 종합적으로 취급하여 인체역학 모형을 개발함.
인체부위의 기계 전기적 해석과 이에 따른 측정시스템의 구성, 인체 각 지체의 성능을 연구하며, 자료수집과 분석방법의 전산기법을 공부함.
급속하게 발전하는 현대 생물학의 동향에 맞추어 필요에 따라 각 세부 분야별로 최근 동향에 대한 강의 및 분야의 전망을 다룬다.
생체시스템의 대사수준에서의 의도적인 재설계를 목표로 생체대사과정의 기본적인 이해, 대사경로의 해석을 위한 각종 실험적 기법, 대사제어분석 (Metabolic Control Analysis; MCA), 대사흐름분석 (Metabolic Flux Analysis; MFA), 대사균형분석 (Metabolic Balance Analysis; MBA), genome scale 에서의 대사해석 등을 강의하며, 또한, 이를 이용하여, 산업생명공학, 의학 및 농업 생명공> 학 등에 응용하는 사례를 보여준다.
생화학의 한 분야를 선정하여 최근 발전상을 살펴본다.
하등세포에서의 DNA 복체, 유전적 재조합, DNA Repair, 유전자 구조와 기능, Trans-possible elements, 유전자 발현의 조절 등을 최신의 연구 결과 등을 소개하며 깊이 있게 다룬다.
This graduate-level course aims to provide intensive knowledge of transcription mechanism and regulation system for synthetic biology especially for the purposeful redesign of the biological system.
The focus of this course is on current understanding of aging process at an organismic level. Emphasis is placed on genetic control mechanisms that regulate aging and age-related diseases. Moreover, students will discuss key molecular signaling pathways that regulate aging processes, which are conserved across phyla.
수정란에서 시작하여 다양한 세포와 조직, 장기로 구성된 개체로 발달되어가는 기전을 이해하는 데에 목표를 둔다.
Tissue engineering is the use of a combination of cells, engineering and materials methods, and suitable biochemical and physio-chemical factors to improve or replace biological functions. This course teaches fundamentals that span several academic areas related to tissue engineering to students who have a mechanical engineering background, and introduces various approaches to research. Topics include basic cell biology, chemistry, biomaterials, anatomy, computer-aided design/computer-aided machining (CAD/CAM), and manufacturing technology. Various mathematical and mechanical tools for simulating cell behavior are introduced. In addition, basic experimental laboratory instruction covers cell culture and scaffold fabrication.
면역의 원리와 그 연구 방법들을 이해하고 생물학 중요 문제 해결을 위한 응용에 중점을 둔다. 주요 내용으로는 항원과 항체의 반응, 면역분석(Immunoassay), 면역글로블린의 구조와 작용, 면역 체계를 지배하는 유전자, 항체의 형성과정, 세포 면역(Cell-mediated immunity), 보체(Complement), 내성(Tolerance) 및 이식(Transplantation) 등에 원리와 단일 클론 항체의 생산 방법 및 응용 등이다.
생명체의 신경계(Nervous system)의 구성(Organization)과 작용에 대한 일반적인 원리에 중점을 둔다. 주요 내용으로 신경세포학(Neurocytology), 신경계의 구조, 신경의 발생(Development), 신경자극(Action potential)과 전달(Transmission), 감각전달(Sensory transduction)의 생화학적 기전 등이다.
이원자 및 다원자 분자의 회전, 진동 및 전자에너지 준위와 여기에 따른 전위 선택률 등에 대한 이론적 고찰 및 응용을 취급한다.
분광학적 방법을 이용하여 정성 및 정량적인 화합물 분석방법을 다룬다.
생명현상의 대부분을 담당하는 단백질들의 기능을 고도의 수준에서 이해하도록 단백질의 기능의 구조적 이해, 단백질-DNA, 단백질-당, 단백질-steroid, 단백질-단백질 상호작용의 구조적 이해, 효소단백질의 반응기작의 구조적 이해, functional genomics를 위한 수단으로서의 단백질 구조를 중점적으로 다룬다.
환경문제의 원인과 해결방법에 관련한 제반 생물학적 기본현상 및 기법을 배운다. 기본적인 생물학적 반응/과정과 오염정화에 사용되는 대표적인 균주들의 소개, 그리고 환경오염제어의 대표적인 bio-process들을 다룬다.
나노기술 및 바이오기술의 근본 현상규명 및 최적공정을 위해 in-situ 현미경 관찰은 매우 중요하다. 본 강의에서는 소재, 나노기술, 및 바이오 기술을 전공으로 하는 대학원 수강생을 대상으로 X선 이미징 연구에 대한 최신예를 소개하고, X선 이미징의 기초 이론과 실제적인 방법론을 습득하도록 한다.
This is an intensive course to study protein synthesis mechanism as well as regulation network in the biological system.
현대의 물리, 화학, 생물 전분야에 걸쳐 가장 중요한 연구 기술인 microscopy의 원리 및 구성을 이해하고, 나아가 이를 이용한 최근의 첨단 연구 방법 및 biology 적용을 살펴 본다.
We aim to get some sence of current issues in biological physics.
시스템생명공학의 최신 연구동향과 관련된 몇 개의 주제를 선정하여 깊이 있게 다룬다.