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NEL has joined the Basic Research Laboratory program supported by NRL. 신경공학 연구실은 한국연구재단에서 지원하는 글로벌기초연구실에 참여하게 되었습니다 (2024 ~ 2027). * 글로벌기초연구실 참가 연구실: 나노바이오 연구실(link), 마이크로바이옴공학 연구실(link)  신경세포칩 기술 연구를 함께할 대학원생(국비/카이스트장학생 석사과정, 박사과정)을 모집합니다. 남윤기 교수 지도학생이 되시면, 연구실 프로젝트에 참여할 기회가 제공됩니다. 이공계 전공자라면 누구나 지원이 가능합니다. 신경공학 연구실에서는 'Neural interface' 라는 키워드를 중심으로 신경신호 계측, 신경세포 자극, 신경신호 분석, 신경센서 개발 등을 연구합니다. 학생들은 최신 신경과학 트랜드를 공부하면서, 신경인터페이스 기술을 접하게 됩니다. 졸업 후에는 주로 산업체(삼성전자 등), 해외 유학 (박사과정, 박사후 연구원)으로 진출합니다. 현재 진행 중인 프로젝트를 통해 다음과 같은 다양한 신경세포칩 공학기술을 접해 볼 수 있습니다. - 3차원 신경세포 배양칩 기술 - 3차원 신경전극/인터페이스 설계 및 제작 기술 (3차원 프린팅 등) - 신경세포/네트웍 활성 조절 기술 (Neuromodulation, 전기자극, 광자극, 뉴로피드백) - 금나노입자 기반 나노신경인터페이스 설계 - 미세전극칩을 이용한 다채널 신경신호 계측 기술 - 신경신호 분석 기술 (신호처리, 기계학습, 수리 모델링) - 신경세포를 이용한 바이오 컴퓨팅 지원 가능한 전공: 바이오및뇌공학, 의공학, 전기/전자, 기계, 신소재/재료, 화학공학, 물리, 화학, 생명과학 등 연구실 소개 동영상: https://bioeng.kaist.ac.kr/index.php?mid=video_board&document_srl=16034 관련 연구내용은 최신 언론보도를 참조하세요. https://neuros.kaist.ac.kr/news/press-release9828250 www.nature.com/articles/s41467-020-20060-z 상시 온라인 면담 (줌미팅, 이메일 등)이 가능하며, 자세한 사항은 연구책임자 이메일 ([email protected]) 로 문의하시기 바랍니다.   윤동조 박사과정의 연구결과가 국제 학술지 Biosensors and Bioelectronics (2023 I/F: 10.7) 에 게재되었습니다. 이 논문은 신경세포를 3차원 공간 상에 배양하여 네트웍을 제작한 칩에서 네트웍의 신호를 효율적으로 측정하기 위한 미세전극칩과 3차원 배양 신경네트웍 간의 인터페이싱 기술에 관한 연구입니다. 기존 측정 방식보다 신호 측정 수율과 신호대잡음비가 높아, 3차원 신경네트웍 연구에 효과적인 기술입니다. 한빛사 인터뷰 (바로가기) Dong-jo's work on a 3D neuronal network recording technique has been published in Biosensors and Bioelectronics. In this study, we proposed a new neural interfacing technique between 2D microelectrode array and 3D neuronal cultures (in hydrogels). The yield of recording and signal-to-noise-ration was dramatically improved by the proposed method. (Source)
D Yoon and Y Nam*, "A 3D neuronal network read-out interface with high recording performance using a neuronal cluster patterning on a microelectrode array", Biosensors and Bioelectronics. 2024 Oct;261:116507. (link) 한국뇌신경과학회(KSBNS) 정기학술대회 Annual Meeting of Korean Society for Brain and Neural Sciences Prof. Nam was invited to give a talk in Special Session held during the 45th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC 2023, Sydney). The symposium, titled 'Innovation in Neurostimulation: Techniques and Experiments', was organized by Prof. Sergio Martinoia and Michela Chiappalone (Univ of Genoa, Italy). 이형섭 박사 (2023. 8월 졸업, 현, 삼성전자)의 박사학위 논문 일부가 국제 학술지 Biomedical Engineering Letters (2022 I/F:4.6) 에 게재되었습니다. 이 연구는 우리 실험실에서 개발한 군집형 신경네트웍 배양 모델을 시험관 조건에서 약 1달 간 배양하면서 신경세포 군집들 간의 생물학적 네트웍 형성 과정을 다채널 미세전극칩으로 측정하고, 네트웍의 구조와 기능과의 관계를 시계열 특성, 시공간 패턴, 모티브 등을 분석한 논문입니다. Hyungsub's(2023. 08 graduate, now Samsung Electronics) PhD work has been published in Biomedical Engineering Letters. In this study, he investigated the development of in vitro clustered neuronal networks using the microelectrode array recording technology. Multichannel spike train analysis was used to investigate the functional connectivity and motifs emerging from the network.  (Source)
H Lee, GS Lee, Y Nam*, "Connectivity and network burst properties of in-vitro neuronal networks induced by a clustered structure with alginate hydrogel patterning", Biomedical Engineering Letters (link) (Matlab code)  Prof. Yael Hanein (link) at Tel Aviv University visited NEL. She is a Professor of Electrical Engineering and the Chair of convergent Engineering at Tel Aviv University. She is also the CTO and founder at X-trodes. She is the recipient of two Prestigious European Research Council (ERC) grants (consolidator and Advanced). Her research field is neuro-engineering, currently focusing on developing wearable electronics and bionic vision.
이스라엘 텔라비브 대학교 전기공학과에 계시는 하넨 야엘 교수님께서 신경공학 연구실을 방문하시고, 학과 세미나를 해 주셨습니다.  Prof. JANOS VÖRÖS (ETH Zürich, link), who is heading Laboratory for Biosensors and Bioelectronics at ETHZ visited NEL. He gave a department seminar on ‘Neurons-on-a-chip – a bottom-up approach to neuroscience’ in our department and shared his recent work and vision in Brain-on-a-Chip technology.
스위스 취리히 공과대학교에서 신경세포칩을 연구하시는 야노스 보리스 교수님께서 연구실을 방문하셨습니다. 대한의용생체공학회 춘계학술대회 The Korean Society of Medical & Biological Engineering  Dr. Nari Hong ('21, PhD) received the Best PhD Dissertation Award (Information Technology Section) from S-Oil Science and Culture Foundation. 우리 연구실 졸업생 홍나리 박사 (2021년 박사 졸업, 현재 대구경북과학기술원)가 12월 8일 에쓰오일 과학문화재단에서 수여하는 ‘제12회 에쓰오일 우수학위논문상’에서 IT 분야 대상을 수상하였다. 홍 박사의 박사학위 논문은 ‘신경 네트워크의 구조 및 기능 조절을 위한 열플라즈모닉스-하이드로겔 기반의 신경세포칩 플랫폼 개발 및 응용’에 관한 연구를 수행하였다. 홍 박사는 카이스트 바이오및뇌공학과에서 학사학위를 받고, 대학원에 입학하여 우리 연구실에서 2021년 8월 박사학위를 받았다. 박사학위 과정 중에는 한국연구재단에서 지원하는 ‘글로벌 박사 펠로우십’에 선정된 바 있으며, 현재는 DGIST 정보통신융합연구소에서 박사후연구원으로 활동하고 있다. 홍 박사는 수상 소감으로 “이번 수상을 계기로 앞으로도 뇌신경공학 분야 발전에 이바지할 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다. 에쓰오일은 2011년부터 민간기업으로서는 드물게 순수과학 분야 지원을 위한 독립 재단인 에쓰오일 과학문화재단을 설립하여 운영해 오고 있으며, 매년 수학, 물리학, 화학, 생명과학, 화학공학/-재료공학, IT 6개 분야에서 우수학위논문을 선정하여 대상과 우수상을 수여하고 있다. 관련 언론 보도 자료 (링크)
We are looking for international students who are enthusiastic and self-motivated to learn and study the field of neural engineering. If you are interested in joining NEL, please contact professor Nam ([email protected]). For more information about admission for international students, please visit KAIST admission office website link   바이오및뇌공학과 설립 20주년 기념 워크숍(링크)을 맞아, 신경공학 연구실 출신 주성훈 박사 (뷰노)와 정현준 박사 (삼성전자)가 방문하였습니다.
20th Anniversary of Department of Bio and Braining Engineering. NEL alumni were invited to share their experiences after PhD.  우리 연구실 석사과정 교환학생 Andrea Andolfi (Univ of Genoa, Italy)이 수행한 3차원 광열 신경자극 플랫폼에 관한 연구가 국제저명학술지 BioChip Journal (I/F 4.229) 에 게재되었습니다. 이 연구는 미세 유리구슬 (microglass bead) 에 Layer-by-layer 코팅 기법을 이용하여 금나노막대 기반 3차원 광열신경자극 인터페이스를 제작하는 기법에 대한 보고입니다. 석사졸업생 장현수 님이 이 연구에 참가하였습니다.
Figure source: Andolfi, A., Jang, H., Martinoia, S. et al. Thermoplasmonic Scaffold Design for the Modulation of Neural Activity in Three-Dimensional Neuronal Cultures. BioChip J (2022). https://doi.org/10.1007/s13206-022-00082-z |
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