혁신기초교과
게놈혁명과호모헌드레드 인간의 평균 기대수명이 100세를 바라보는 현재, 방대한 데이터 속 유전자에 숨어 있는 밝혀지지 않은 비밀과 작용에 대한 정보를 알아가고 있으며 이를 기반으로 유전자 맞춤형 정밀의료의 시대를 맞이하고 있다. 본 교과목은 여러 가지 질병과 유전자의 관계를 이해하고 개인 유전체 정보를 통해 어떻게 건강한 100세 시대를 맞이할 수 있는지, 그리고 정밀의료의 현재와 미래에 대해서 알아본다.
바이오헬스산업과생명윤리 IT 기술에 기반한 의약품 개발은 자연적으로 개인의 유전자 정보와 의료정보 등 헬스 정보의 노출위험을 증가시키게 된다. 따라서 본 과목에서는 저분자의약품과 바이오의약품 개발 전 과정을 소개하여 학생들이 신약개발 프로세스를 이해하고, 윤리학 개론에 대한 이해를 바탕으로 바이오·제약을 포함한 바이오헬스 산업에서 파생되는 윤리적 문제들에 대해 토의한다.
생명과학과미래기술 현대를 사는 교양인으로서 필수적으로 요구되는 생명현상을 이해하고 생물학 전반에 걸친 폭넓은 지식을 얻도록 하기 위한 과목이다. 생명체를 이루는 물질의 성분, 유전자의 구조와 기능, 에너지대사 등 생명체의 기초로부터 시작하여 생체 각 기관의 기능과 발생, 성장, 생식 및 노화의 과정을 포괄적으로 다루면서 현대사회에서 생명과학의 특성과 위치를 부각시킨다. 또한 인간복지의 향상을 위해 타 학문과의 연계성과 미래사회에서의 생명과학의 역할과 전망 등을 논한다.
마음․뇌․인공지능 본 교과목은 심리학, 인지과학, 신경과학, 인공지능의 융복합 분야로서, 인간의 지각, 인지, 감정을 과학적으로 연구하는 분야인 인지신경과학을 중심으로 인간의 마음과 두뇌에 대한 정보처리 관점에서의 이해와 인공지능 분야와의 소통을 목표로 한다. 이를 위해 심리학, 인지신경과학 분야의 최신 연구 결과를 소개하고, 실제 연구 진행 과정에 대한 이해를 돕는 실험 장비 및 실험실 견학과 기계학습 기반 시뮬레이션 실습을 병행하며, 학습 내용을 기초로 학생 스스로 연구 아이디어를 제안한다.
바이오로직스어드번체디자인 본 교과목은 바이오의약 분야의 여러 가지 현안과 문제점 및 소비자 수요 등에 대해서 학생들이 직접 조사하고 이에 대한 해결 방안을 모색하는 자기 주도적 프로젝트 교과과정으로, 이를 통해 학생들은 스스로 문제해결능력을 함양하고 학습 진로를 설계할 수 있다.
혁신전문교과
바이오분자화학 바이오의약품의 이해에 필요한 화학적 기본지식을 이해한다. 화학결합의 종류와 특성에 대한 이해를 시작으로 하여 바이오의약품 소재인 펩타이드, 단백질, 핵산, 탄수화물의 화학결합 특성과 구조적 특성에 대하여 학습한다. 나아가 각 바이오분자들의 생체 내 역할에 대하여 간단히 학습한다.
바이오프로그래밍과머신러닝 본 교과목은 신경과학, 심리학, 공학 등 여러 연구 분야에서 다양한 형태로 사용되는 script기반 언어인 매트랩을 학생들이 그 기초에서부터 배우고 이를 활용하여 바이오데이터(행동 데이터 및 EEG 데이터) 획득을 위한 실험을 계획, 수행 및 데이터 분석에 이르는 일련의 과정을 경험해 보도록 하는 수업이다. 매트랩을 이용해 바이오데이터 획득을 위한 실험을 진행하고 여러 가지 오픈소스 소프트웨어를 이용하여 획득된 데이터를 머신러닝 기법을 통해 분석하는 것을 팀별 프로젝트를 통하여 실습한다. 수업 성취도의 평가는 팀별 프로젝트 내용의 중간발표와 결과발표를 통해 이루어진다.
바이오의약면역학 본 교과목은 생체가 어떻게 외부침입자에 대한 방어기전을 가지는지 및 물리적 손상에 의해 발생된 기능적 저해를 어떻게 회복해가고 있는지에 대한 조절기전관련 내용을 학습한다. 또한 생체유래 단백질이나 면역세포들의 기능이해를 통해 치료제 관점에서 학습하고 자 한다. 마지막으로 면역세포유래 바이오로직스들의 생체내 조절 기능을 이해함으로써 향후 바이오의약 후보물질의 개발관련 기초지식을 전한다.
바이오로직스개론 바이오의약품 산업은 화학, 생물, 화공 등 다양한 학문적 요소가 녹아 있다. 본 교과목에서는 학생들로 하여금 바이오로직스산업의 전반적인 연구트렌드와 개발 방향에 대한 고찰과, 바이오의약 개발과정의 요소기술에 대한 체계적인 이해를 목표로 한다.
단백질의약품학 바이오의약품 중에서 가장 큰 비중을 차지하는 단백질의약품(Protein therapeutics)에 대한 강의가 진행될 것이다. 단백질의약품 중에서도 항체의약품이 가장 큰 비중을 차지하고 있으므로 항체의약품을 중심으로 항체 대체단백질, 항체복합체와 백신 등에 대하여 학습하게 될 것이다. 본 교과에서는 항체의약품의 개발사와 개발 방법 그리고 치료용 항체의 실 예를 들어서 강의가 진행된다.
바이오의약방법론 본 강의는 바이오의약산업에 사용되고 있는 다양한 생명공학기술들을 소개하고 이들의 작용원리에 대한 기본지식을 제공한다. 학생들은 본 강의를 통해 인슐린으로 대표되는 1세대 바이오의약품의 제조에서부터 항체 및 세포치료제등과 같은 첨단바이오의약품들의 제작에 사용되는 다양한 기술들을 이해할 수 있게 된다. 본 강의에서 소개하는 바이오의약방법론은 유전자재조합에서부터 게놈분석에 이르는 생명공학 전분야의 기술을 포함하며, 바이오의약산업에서 사용되는 실험기법을 방법론적인 시각에서 다루게 된다.
바이오분자약학 최근 급격하게 발전하는 유전체 분석 기술과 생명현상의 분자적 조절 기전에 대한 이해를 바탕으로 인간 유전체는 질환 타겟 및 치료제 개발을 위한 바이오산업의 핵심으로 부상하고 있다. 이에 인간 게놈을 이해하고 유전자 발현의 분석, DNA 재조합 및 편집 기술, 염색체 분석 및 단일 유전 질환, 복합 유전 질환과의 상관관계, 비번역 RNA, 유전자 편집 기술, 질환 치료에의 응용 등, 유전체 기반 기초 개념과 활용 사례를 다룬다.
유전자및세포치료제학 RNA, DNA등을 기반으로 하는 다양한 유전자치료제의 핵심 기술 및 그 패러다임 변화 과정을 소개한다. 또한 줄기세포 및 역분화줄기세포를 기반으로 하는 세포 치료제의 개발 현황과 그 의의를 확인하고 이를 통하여 바이오 의약품의 핵심 기술을 습득하고자 한다.
모델링기반의약품설계 약동/약력학 모델링은 약물의 체내동태와 효력을 수학적 모델링을 통해 분석/예측하는 기술이다. 이러한 약동/약력학 모델링 기술은 의약품 개발 시 최적의 투여용량과 투여조건을 설정하는데 활용되며 최근 의약품개발에 있어서 필수적인 도구로 자리 잡고 있다. 본 교과목에서는 컴퓨터를 활용한 약동/약력학 모델링 기술을 실습하고 이를 실제 의약품 개발에 활용하는 방법을 학습한다.
바이오소재공학 본 교과목에서는 생명공학, 재료공학과 화학공학의 융합을 기반으로 하여 의약품 소재와 의료용 소재를 중심으로 다양한 생물학적 소재와 친환경 소재에 관하여 폭넓은 이해를 제공한다. 학생들은 본 강좌를 통하여 생물 유래 혹은 합성 유래 소재에 대한 폭 넓은 이해와 다양한 기술발전 동향에 대하여 숙지하게 될 것이다.
바이오의약품전달학 21세기 과학기술은 학문 간의 경계를 허물고 다양한 다른 학문의 적극적인 융합을 통한 새로운 기술의 개발과 과학, 기술 분야의 비약적인 발전을 모색하고자 하는 경향을 지닌다. 본 강좌에서는 약리학적 활성을 지닌 약물을 우리 몸 속 적재적소에 전달함으로써 치료 효율을 최적화하고 부작용을 감소시킬 수 있는 융합 기술인 약물전달시스템의 기본 개념과 바이오의약품을 위한 전달시스템에 대해 강의한다.
줄기세포발생생물학 바이오로직스와 재생의학의 핵심기술 가운데 하나인 줄기세포학과 발생생물학을 분자와 세포 수준에서 접근하여 배아와 성체 줄기세포 이용 기술의 기초와 응용에 대해 학습한다.
바이오공정공학 단백질 의약품 생산에 소요되는 각종 세포들의 차이점에 대해 알아보고, 세포의 성장과 배양 공정에 대해 이해한다. 단백질의 특성에 대한 이해를 바탕으로 하여 단백질 분리 정제 공정에 소요되는 원리와 기술에 대해 학습함으로써 단백질 의약품 생산 요소 기술들을 체득한다.
바이오의약품기기분석학 신약개발, 임상, 제조, 품질 관리로 구성된 바이오/제약 파이프라인을 따라 각각의 단계별로 이루어지는 의약품 특성분석을 위해 사용되는 각종 기기분석법을 소개하고 이들에 대해 기초이론과 응용 실례를 이해한다.
단백질의약생산프로젝트 여러 종류의 단백질(수용성 단백질, 불용성 단백질, 항체, 막단백질 등)을 생산할 수 있는 세포를 선정할 수 있고, 세포에 맞는 배지와 배양 조건 배양 방법을 조사하고 선정한다. 세포를 배양하고 최적 조건을 탐색할 수 있다. 세포를 파쇄하고 단백질 정제를 위한 최적의 조건을 설계한다. 크로마토그래피(FPLC)를 통하여 단백질을 정제하고 SDS-PAGE, SEC-MALS 등을 통하여 정제도를 분석할 수 있다.
게놈의약공학 본 교과목은 유전체 및 단백질체의 분석을 기반으로 개발된 바이오의약품의 종류와 작용기전 등에 대한 사례를 알아보고, 바이오의약품 개발에 대한 실질적인 정보제공을 통해, 개발의 이해를 제고한다.
펩타이드소재개발 최근 들어 바이오의약품 개발에 중요한 소재로 사용되고 있는 펩타이드 약물에 대하여 학습한다. 전통적으로 펩타이드 약물은 짧은 생물학적 반감기로 인하여 의약품으로써의 가치가 높게 평가되지 않았으나 최근 약물전달기술의 발전으로 의약품으로써의 중요성이 대두되고 있다. 따라서 본 과목에서는 펩타이드의 화학적 특성, 합성방법, 라이브러리 구축방법과 활용 방법 등에 관하여 학습과 실험을 수행하게 된다.
바이오의약효능평가 본 교과목은 생체분자를 활용한 생물의약 소재 개발 시 필요한 효능검증시스템을 개발하고 관련 연구법 및 결과해석 등을 강의한다
바이오의약인허가론 본 교과목은 바이오의약품을 연구개발 및 사업화하고자 하는 경우 필요로 하는 인허가제도 및 이에 관련된 규제과학(regulatory science)적 지식을 다룬다. 특히 국내 인허가 뿐만 아니라 주요국의 인허가 제도를 포함함으로써 글로벌 진출에 필요한 지식을 익힌다.
바이오제약경영학 본 교과목은 바이오제약기업 조직에 대한 경영학 이론을 바탕으로 한 기업의 경영전략 뿐 만 아니라, 연구개발, 사업개발, 마케팅, 시장예측, 기술가치평가 등 바이오제약산업에 특화된 부문별 경영 이론과 기법을 다룬다.
바이오스타트업입문 바이오 산업분야의 바이오 소재, 제품, 마케팅 분야에 대한 연구, 생산기술개발연구, 품질관리 들 산업현장 기술의 기본 개념 및 적용에 따른 원리를 이해하고, 학사과정에서 이수한 내용들을 산업화 현장 기술개발에 적용하여 새로운 산업기술로 창출되어지는 과정을 학습.
바이오의약캡스톤디자인 빅데이터 분석 등 IT 기술을 이용하여 펩타이드와 단백질 등 바이오의약품을 설계하고 실험을 통하여 제작함. 팀티칭으로 진행되며 학생들이 IT 기술을 이용하여 직접 약물을 설계하고 제작하는 방법을 배우게 되며, 실제 실험을 통하여 설계된 바이오의약품 후보물질을 제작하게 될 것이다.