생명공학과

생명공학과 (Department of Bioengineering)

계열 및 과정: 공학 계열 (석사과정 / 박사과정)

1. 학과 개요

인구 고령화, 난치성 질환 증가, 식량 부족, 환경 및 에너지 문제 등 인류가 직면한 현안을 해결할 방안으로 바이오 분야의 필요성이 커지고 있다. 이에 따라 생명공학과는 바이오의약품, 세포·유전자 기반 치료기술, 생물공정, 바이오소재, 합성생물학, 의공학 등 BT 기반 산업 전주기에 걸쳐 창의적 연구 역량과 전인적 인격을 갖춘 인재를 양성하기 위한 연구·교육 프로그램을 운영한다.

본 학과는 생명공학부 생명공학전공 전임교원 8명이 참여하며, 연구실과 공동 기기실, 동물 실험실 등의 인프라를 활용하여 첨단 핵심 기술 개발과 연구인력 양성을 수행한다. 또한 송도 바이오클러스터와 인접한 지역 거점 국립대학으로서 지역 바이오 기업과 연계한 교육과정을 운영하여, 바이오의약, 의료·보건, 화학, 식품, 소재, 에너지·환경 분야의 국가경쟁력 강화에 중추적 역할을 할 연구개발형 석·박사 인력을 육성하고자 한다.

졸업생은 바이오·제약, 바이오소재, 화장품, 식품, 의료기기·진단 관련 기업 및 정부출연 연구기관, 대학, 의료기관 등으로 진출할 수 있다.

2. 교육 목표

인천대학교 생명공학과는 BT 기반 기술과 이를 응용한 융합 기술 교육을 통해 국가 바이오 산업 발전을 선도하는 창의적 공학자를 양성하고, 지역 친화적이면서 글로벌 역량을 갖춘 인재를 양성하는 것을 교육 목표로 한다.

3. 학과 운영 내규

석사과정, 박사과정 모두 단일전공(생명공학)으로 한다.
지도교수는 학생의 희망 세부 연구분야에 따라 정한다.
학과 운영 내규는 대학원 학칙을 따름을 원칙으로 한다.

4. 교과과정

5. 교과과정(전공과목)
구분	과 목 명	교 육 내 용
전공기초	바이오의약생산공정공학특론	현재 바이오의약품으로 주목받는 항체, 재조합단백질, 효소, 백신, viral vector, plasma protein 그리고 oligonucleotide 등에 대한 시장 현황, 제품 종류 그리고 전반적인 정제 공정 등에 대해서 학습한다. 각 바이오의약품을 대량 생산에 사용하는 chromatography 및 filtration 기술을 소개하고 전체적인 downstream processing scheme을 살펴본다. 그리고, 최근에 downstream processing에 사용되는 새로운 기술인 IC (Inline conditioning) 및 ILD (Inline dilution)의 buffer management와, PCC (periodic counter-current chromatography) 방식의 continuous chromatography에 대해서도 소개한다.
	바이오의약정제공학특론	Chromatography의 기본 이론 및 원리에 대해서 배우고, 바이오의약품 정제에 많이 승인하는 기술인 GF, IEX, AC, HIC, MM, 그리고 RPC technology의 이론, optimization 방법 및 응용에 대해서 습득한다. Column packing 및 testing 방법, scale-up 원리, chromatography resin의 cleaning 및 maintenance 방법에 대해서도 배운다. 또한 Filtration 기술의 기본 원리 및 optimization 그리고 응용에 대해서도 이해한다. 바이오의약품의 분리 및 정제의 downstream processing 전체 과정을 쉽게 이해하고 재조합단백질 및 항체 등의 정제의 최근 기술 동향에 대해서 습득한다.
	대학원논문연구	학위논문을 준비하는 학생들을 대상으로 개설되는 과목으로 논문을 위한 자료수집으로부터 논문의 전체적인 구도, 그리고 논문요지발표에 이르기까지 논문의 전 과정에 걸쳐 논문에 대하여 지도교수와 학생이 함께 토론하고 검토한다.
전공심화	고급유기화학	탄소-탄소 결합 반응, 전이금속 반응, pericyclic 반응, 유기화합물 기기 분석법 (NMR, Mass, UV, IR), 생물 유기화학 등에 대해 공부한다.
	기능성 바이오소재 특론	기능성 바이오소재는 우수한 생체적합성을 기반으로 인공심장이나 혈관의 심혈관계, 정형외과 및 성형외과의 근골격계, 말초 및 중추 신경계, 치과 등의 조직이나 장기의 대체 및 재생을 위해 적용되고 있다. 본 과목에서는 기능성 바이오소재의 설계 및 물리화학적 평가, 생물학적 평가법에 대하여 학습하고자 한다. 또한, 기능성 바이오소재를 이용한 최근 연구 동향을 공부한다.
	생체분자공학	생명체를 구성하는 다양한 분자들인 핵산, 단백질, 탄수화물, 지질의 구조와 생물학적 기능에 대해서 배우고, 이 분자들의 응용방법인 핵산 나노구조, 단백질 나노구조, 탄수화물, 생물계면활성제 등에 대해 분자 수준에서 다룬다. 또한 본인의 연구주제와 관련된 최신연구동향을 파악하여 발표를 연습한다.
	세포공학특론	바이오 의약품 시장은 급속도록 성장하고 있으며, 이에 대한 R&D가 전 세계적으로 이뤄지고 있다. 본 과목에서는 바이오 의약품의 제작 공정에 대해 학습하면서, 세포주 제작, 세포 배양 등 각 프로세스 관련된 최신 기술을 이해하고자 한다.
	유전체학 특론	차세대 염기서열 분석 기술의 발전에 따른 단일 미생물의 게놈 및 환경 시료의 메타지놈 분석에 관한 다양한 연구논문을 분석하고, 이를 이용하여 미생물의 다양성 분석 및 유용 유전자원의 발굴과 관련된 연구 분야를 집중적으로 토의한다.
	바이오센서특론	생명과학, 생명공학 연구 및 응용에 필요한 생체분자 분석 및 측정기술의 원리와 이를 실제로 응용한 고감도 바이오나노 검출 분석기법과 바이오칩 및 미세유체를 활용한 다양한 바이오센서 기술에 대해 강의한다.
	핵산나노공학특론	DNA, RNA를 이용한 핵산 바이오소재에 대한 기본적인 이론 지식과 함께 다양한 핵산 나노구조체 제작 기술 및 구조체가 가지는 물리화학적 특성에 대해 강의한다. 생물물리학, 합성생물학, 치료진단, 나노입자 및 단백질 조립, 약물전달 분야에서 광범위하게 응용되고 있는 핵산 나노기술의 활용에 대해 다룬다.
	의공학특론	의공학은 생물학적인 재료를 이용하여 인간의 건강 증진을 도모하는 데 필요한 시스템을 구축하는 것을 다룬 학문이다. 본 과목에서는 세포와 단백질, 핵산 등 생물학적 재료에 대한 이해를 통해 생명 현상 분석 및 각종 질병에 대한 진단 및 치료 기술에 대해 학습한다.
	조직공학 및 줄기세포	손상된 조직의 효과적인 재생을 위한 조직공학 및 재생의학에 관한 연구방법에 대해 이해하고, 이를 위한 줄기세포, 생체재료, 고분자 물질, 약물전달, 인공장기, 3D printing, 및 의학공학 등에 관한 연구사례 중심의 학습을 진행한다. 이와 더불어 분자생물학 및 해부학적 기본지식과 함께 다양한 동물실험에 관한 정보를 학습한다.
	진단치료공학	다양한 진단공학기술과 그 원리에 대한 개념들을 이해하고, 실제 연구 논문들을 통해 구체적으로 어떻게 진단이 이루어져왔는지를 살펴본다. 또한 암진단치료의 예제를 통해 질병의 진단이 어떻게 치료 기술과 융합될 수 있는지 논의하고, 본인의 연구와 관련된 최신연구동향을 파악하여 발표를 연습한다.
	마이크로바이옴공학	지구상의 모든 생명체는 미생물과 밀접한 관계를 맺으며 살아간다. 마이크로바이옴(미생물 군집)에 대한 이해 없이는 생명현상을 충분히 설명할 수 없다. 또한, 마이크로바이옴을 의도적으로 조절하는 기술은 의약, 농업, 환경 등 다양한 분야에 큰 영향을 미칠 것이라 전망된다. 본 강의에서는 다양한 서식지를 점유하며 살아가는 마이크로바이옴의 역할과 마이크로바이옴을 조절하고 재구성하는 기술들을 다룬다.
	합성생물학	합성생물학은 생명현상에 대한 지식과 공학적 원리를 결합하여 새로운 생명현상을 구현하는 학문이다. 합성생물학은 생명현상의 근본적인 원리를 탐구하는데 활용될 수 있을 뿐만 아니라, 화학, 의약, 환경, 재료에 이르는 광범위한 분야에서 강력한 도구로 활용될 수도 있다. 본 강의에서는 최신 합성생물학 연구와 그 응용에 대해 다룬다.
	생체재료와 면역반응	본 과목은 다양한 종류의 생체재료와 인체에 이식될 때 유발되는 면역 반응을 폭넓게 다룬다. 생체적합성을 향상시키고 면역계의 인식을 회피하기 위한 소재 설계 및 가공 전략에 중점을 둔다. 또한 인공장기, 조직공학, 약물 전달과 같은 다양한 응용 분야에서 이러한 원칙의 적용 사례를 살펴본다. 아울러 선천성 면역, 후천성 면역, 염증 반응 등의 면역학적 기본 기전을 논의하여 생체재료와 인체 면역계 간 상호작용에 대한 토의를 통해 이해를 높인다.
	미생물 대사공학 특론	미생물 내의 다양한 생합성 효소의 기능 규명 및 이를 이용하여 대사공학적인 접근을 통한 새로운 기능성 소재의 개발들과 관련된 논문들을 통해 관련 연구들이 구체적으로 어떻게 이루어져 왔는지를 살펴본다.
	산업 미생물학 특론	자연계에 존재하는 다양한 미생물을 이용하여 실생활 및 산업분야에 필요한 물질을 생산하는 방법 및 그 응용성을 각 산업분야로 나누어서 살펴보고, 앞으로 더욱 이러한 기술을 발전시킬 수 있는 방법에 대해 고찰한다.

※ 위 교과목은 기존 생명·나노바이오공학과에서 개설·운영되던 과목 중 생명공학전공 소속 교수의 운영 과목이며, 추후 기술 및 산업 수요에 맞추어 교육과정을 신설·개편할 예정이다. (학점·시수 등은 대학원 서식에 맞추어 기재 필요)