강명종 | 강원대학교 화학신소재학과 부교수, mjkang@kangwon.ac.kr 서 론 탄소중립은 현대사회에서 과학기술 분야에 한정된 주제가 아닌, 환경 문제에 기인한 모든 산업 및 인류 활동에 영향을 주는 중요한 주제가 되었다. 특히 기후 변화 대응과 RE100이라는 대주제 아래, 탄소중립은 친환경 에너지로의 전환, 관련 기술 혁신 및 산업 구조 재편을 포함하는 복합적 개념으로, 그 중심에는 태양광 에너지, 수소 에너지, 바이오매스 에너지의 활용, 이산화탄소 포집, 전환 및 저장과 같은 화학적 개념이 포함되어 있다. 이러한 점에서 탄소중립 문제의 해결은 단순한 환경 관련 문제를 화학의 개념을 통해 해결하는 기술 기반의 문제가 아니라, 경제, 사회, 기술이 결합한 복합적인 문제 해결의 과정에서 화학의 역할과 책임을 다시 한번 고민하게 한다. 허나, 탄소중립 문제의 해결은 단순히 과학 지식의 활용을 통해 풀 수 있는 문제가 아닌 다양한 관련 기

허진서, 이영주* | 부산대학교 화학과 조교수, lyj0308@pusan.ac.kr 서 론 단백질인가 RNA인가 전통적인 신약 개발은 주로 단백질을 표적으로 하는 저분자 화합물을 중심으로 발전해 왔다. 이러한 약물은 일반적으로 표적 단백질의 활성 부위(active site)나 알로스테릭 포켓(allosteric pocket)에 결합하여 그 기능을 저해하거나 조절하는, 이른바 점유 기반(occupancy-driven) 기전을 통해 작용한다. 이러한 접근법은 오랜 기간 다양한 치료제를 탄생시키며 신약 개발의 중심 전략으로 자리 잡아왔다. 그러나 현재까지 알려진 질병 관련 표적단백질 가운데 85%는 뚜렷한 결합 포켓이 부족하거나 구조적으로 유연하여, 기존 저분자 화합물만으로는 효과적으로 제어하기 어려운 약물 화가 불가능한(undruggable) 표적으로 분류된다.[참고문헌 1] 대표적으로 전사인자, 내재적 무질서 단백질(intrinsically d

박가은, 신주현, 이서연, 송하영* | 가천대학교 화학과 조교수, hayoungs@gachon.ac.kr 서 론 카이랄 리간드의 개발은 이들이 도입된 전이금속 촉매를 이용한 비대칭 합성뿐만 아니라,[참고문헌 1] 원편광 발광(circularly polarized luminescence, CPL)[참고문헌 2] 등 카이랄 기능성 재료 개발에서 중요한 연구 축으로 자리 잡고 있다. 이러한 맥락에서 질소-헤테로고리 카벤(N-heterocyclic carbene, NHC)은 강한 σ-전자 공여성과 높은 구조적 다양성을 바탕으로 배위화학에서 필수적인 리간드로 자리매김하였으며,[참고문헌 3] 이를 기반으로 한 카이랄 NHC 리간드는 다양한 촉매 반응에서 높은 거울상 선택성을 구현해 왔다.[참고문헌 4] 한편, 고리형 (알킬) (아미노)카벤(cyclic (alkyl)(amino)carbene, CAAC)은 기존 NHC와 달리 카벤 중심의 α-위치에 4

광주 북구 첨단과기로 123, 광주과학기술원 화학과 515호 062-715-2865 jhahn@gist.ac.kr http://broad.gist.ac.kr * 중대분자: 기존 신약이 가지는 rule of 5 영역을 벗어난 영역의 화합물로 beyond rule of 5 또는 rule breakers 라고 불림. 주로 분자량 ~500 이상의 화합물을 의미하는 말로 본 연구자가 임의로 만들어서 사용하고 있음 2024년 8월부터 운영되고 있는 광주과학기술원의 AI 기반 중대분자 연구 센터(센터장: 화학과 안진희 교수)는 한국연구재단이 지원하는 선도연구센터 가운데 하나인 IRC (Innovation Research Center) 사업의 하나이다. 본 사업단의 목표는 새로운 신약개발 플랫폼을 구축하고, 이를 활용하여 신약개발을 지원하며 향후 산업화 자립화를 달성하는 것이다. 1. 중대분자 기반 차세대 신약 플랫폼의 구축 AI 기반 중대분자 연구 센터

Computing Tomorrow’s Materials 2024년 전북대학교에서 첫 발판을 마련한 저희 연구실은 컴퓨터를 활용한 화학 전산 모사 연구를 진행하고 있습니다. 저희는 연구실의 이름인 C2MC(Computational & Creative Materials Chemistry)와 같이, 단순히 계산하는 것을 넘어 인공지능의 데이터 처리 능력과 인간의 창의적 사고를 융합하여 기존의 틀을 깨는 새로운 소재를 발굴하는 것을 추구하고 있습니다. 방대한 데이터 속에서 패턴을 읽어내는 인공지능의 능력과 도출한 결과에 의미를 부여하고 새로운 물질을 설계하는 연구자의 독창성이 만날 때, 연구가 가상을 넘어 실현된다고 생각합니다. 첫 번째로, 소재 설계의 근본적인 원리(De-sign Principles)를 이해하기 위해, 양자화학에 기반한 제1원리 계산, 그중에서도 밀도범함수이론(DFT, Density Func-tional Theory)을 활용하여 복잡한