미생물유전체연구실험실

  • 지도교원:한규동

  • 구성원: 교원(교직원) 2명

  • 홈페이지:바로가기

  • 전화번호:041-550-3567

  • 위치:천안캠퍼스 자연과학1관 5층 미생물유전체연구실험실 518호실

구성원 소개

지도교수: 한규동 바이오융합대학 의생명과학부
교원(교직원): 문세영

연혁

2020

01월 01일
자연과학 1관 518호 ‘분자유전학 실험실’에서 ‘미생물유전체연구 실험실’로 변경

2021

01월 01일
주식회사 ‘휴앤바이옴’과 공동연구 및 업무협약 체결, 기업체 부설 연구소 설립
01월 01일
차세대염기서열분석기법(NGS) 기반 미생물 유전체 및 유전자 분석 환경 조성

연구분야

  • 차세대염기서열분석기법(NGS)을 통해 도출된 미생물 유전체 염기서열 데이터에 기초하여 환경 시료 및 임상 시료에서 획득한 미생물 pool의 identification 및 community 분류를 수행한다. 또한, 미생물 community 분류를 통해 특정 환경 내 미생물 조성 변화가 미치는 생물학적 현상을 규명한다. 궁극적으로, 숙주-미생물 및 미생물-미생물 community에서 확인되는 특정 생물학적 현상에 대하여 그룹 간 상관관계를 분석하여 인간사에 유익한 biomarker strain을 발굴함을 주요 목적으로 한다.
  • 분자유전학: 모든 생명체의 근본인 유전물질(DNA 및 RNA)을 분자적 수준에서 다양한 바이오 연구에 접목.
  • 미생물유전학: 중심이론(Central dogma)에 기초한 미생물의 복잡한 유전자 network 규명 및 대사물질 스크리닝.
  • 생물 정보학: 차세대염기서열분석기법을 통해 도출된 다양한 연구 분야의 바이오 빅 데이터 분석
  • 메타지노믹스: 생물 정보학 기반 환경 내 미생물 유전체 pool 규명 및 미생물 전사체(transcriptome) 스크리닝.

연구내용 및 보유기술

‘미생물 유전체 시료 획득을 위한 기능성 임상 시료 보관 키트 개발’
● 단국대학교 한규동 교수님 연구팀-㈜테라젠바이오 공동연구를 통해 메타지노믹스 연구를 위한 최적의 기능성 임상 시료 보관 키트 개발.
● 상온 및 시료 운송 기간 중 미생물 community에 영향을 주지 않는 최적의 미생물 보존 완충용액 조성물 개발.
● 본 개발 시점 이후, ㈜코스맥스, 단국대학교 병원, 전북대학교 병원 등 다양한 마이크로바이옴 관련 연구기관에서 사용 중.
‘효과적인 미생물 community 분석 플랫폼 개발’
● 세균의 16S ribosomal RNA 전장 염기서열을 ‘합성 장편 염기서열 판독 기술(Synthetic long-read sequencing technology)’을 통해 해독함으로써 기존에 적용되던 단편 염기서열 판독기법의 기술적 한계를 극복.
● 생물학적 분류체계 중, 속(genus) 수준을 넘어 종(species) 수준에서 높은 미생물 분류 해상도를 가진 분석 결과 도출.
● 현재, 장 및 피부 유래 임상 시료 내에 존재하는 미생물 community를 본 기술을 통해 규명하고자 관련 기업 및 연구소와의 연구협약 진행 중.
‘저비용 고효율 미생물 분자 진단기술과 관련된 최적의 파이프라인 구축’
● NGS가 갖는 시간적, 금전적 비용 부담을 최소화함과 동시에 NGS의 분석 결과에 대한 정확도를 ‘실시간 유전자 정량분석기법(qRT-PCR)’을 통해 병렬적 유사성을 구현할 수 있는 최적의 실험 및 분석적 파이프라인 구축.
● 본 기술은 현재, 다양한 마이크로바이옴 및 미생물 분자 진단 관련 연구기관과 진행되는 공동 연구의 한 디자인으로서 적용되고 있음.
‘다양한 구강 시료 내 마이크로바이옴 조성 비교 및 최적의 구강 마이크로바이옴 연구 디자인 구축’
● 대학병원 내 IRB 승인 완료 후, 치주염, 치아우식증 환자와 구강 질환이 없는 정상군으로부터 확보된 치은연상, 치은연하, 타액(침) 시료 내 존재하는 마이크로바이옴 조성을 NGS기반 메타지노믹스 기술을 통해 비교 분석.
● 구강 질환 관련 대학병원 혹은 기업체 연구소에 최적의 구강 마이크로바이옴 연구를 위한 디자인 설계와 관련된 기술(노하우) 이전 진행 중
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