본교 교수진이 한국연구재단이 추진하는 「2026년도 이공분야 기초연구사업」 신규과제에 선정되었습니다.

이번에 선정된 연구들은 천연색소 개발과 대수적 조합론, 대규모언어모델(LLM)의 정신건강 낙인, 피부 약동학, 휘발성 유기화합물(VOCs) 분석, 식품 바이러스 제어 등 다양한 분야를 아우르고 있습니다.

각 연구는 기초학문의 이론적 확장부터 AI와 바이오·식품·환경 분야의 활용까지 폭넓은 연구 가능성을 모색하고 있습니다. 연구자들의 깊이 있는 탐구가 학문 발전은 물론 산업과 사회에도 의미 있는 성과로 이어지기를 기대합니다.

[이공분야 기초연구사업]

이공분야 기초연구사업은 연구자의 창의적이고 자율적인 연구를 지원해 새로운 지식을 창출하고 기초연구 역량을 높이기 위해 추진하는 국가 연구지원사업입니다. 2026년에는 연구자가 안정적으로 연구를 이어갈 수 있도록 장기·안정적 지원을 강화하고, 다양한 분야와 연구자의 창의적인 연구를 폭넓게 지원하고 있습니다.

식품영양학과 고은미 교수

핵심연구(기본연구A) | 사업기간: 4년 | 총 연구비: 1억 6천만 원

연구과제명 | 「자색양배추 유래 안토시아닌의 색상 다양화 및 캡슐화를 통한 고안정성 천연색소 개발」

 나의 연구는?

자색양배추에 함유된 안토시아닌을 활용해 색상 다양성과 저장 안정성을 갖춘 천연 식용색소를 개발하는 연구입니다. 친환경 추출법을 이용해 자색양배추 안토시아닌의 추출 조건을 최적화하고, pH 변화와 금속이온을 이용해 색상을 변환한 뒤 캡슐화하여 식용색소로 활용할 수 있는 통합형 안정화 기술을 개발하고자 합니다.

또한 실제 식품에 적용했을 때 색상이 얼마나 안정적으로 유지되는지를 검증해 자색양배추 유래 안토시아닌을 고부가가치 색소 소재로 활용할 수 있는 기반을 마련하고자 합니다. 이를 통해 색상 다양성과 저장 안정성을 동시에 갖춘 캡슐형 천연색소를 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

 한마디?

안토시아닌 연구를 지속할 수 있음에 감사한 마음을 갖고 더 열심히 하겠습니다.

수학과 김영훈 교수

우수연구-핵심연구(기본연구A) | 사업기간: 4년 | 총 연구비: 1억 6천만 원

연구과제명 | 「0-헤케-클리퍼드 대수의 표현론 및 피크대수 연구」

 나의 연구는?

피크대수(peak algebra)는 순열(permutation)에 나타나는 피크의 위치를 기록하는 준대칭함수들(quasisymmetric functions)로 이루어진 대수로, 슈어 Q-함수(Schur Q-function)와 시프티드 영 따블로(shifted Young tableaux) 등 여러 조합론적 대상과 밀접하게 관련되어 있습니다. 또한 피크대수는 0-헤케-클리퍼드 대수(0-Hecke-Clifford algebra)의 표현론과도 깊이 연결되어 있습니다.

이번 연구는 지금까지 형식적인 수준에서만 알려진 피크대수와 0-헤케-클리퍼드 대수의 관계를 실제 슈퍼모듈(supermodule)의 구조를 이용해 구체적으로 해석하고, 피크대수의 조합론적 성질을 새로운 관점에서 이해하는 것을 목표로 합니다.

먼저 집합 {1,2,…,n}에 주어진 부분순서의 조합적 정보를 토대로 0-헤케-클리퍼드 대수의 슈퍼모듈을 구축합니다. 이어 이 슈퍼모듈의 내부 구조와 0-헤케-클리퍼드 대수의 작용을 분석해 부분순서의 정보가 모듈에 어떻게 반영되는지를 밝히고자 합니다. 또한 슈퍼모듈들의 유도곱(induction product)과 제한(restriction)을 분석해 이에 대응하는 피크대수 원소들의 곱과 쌍대곱을 표현론적으로 해석할 예정입니다.

이번 연구는 피크대수의 주요 원소에 대응하는 구체적인 슈퍼모듈을 구축하고 그 성질을 분석함으로써 기존의 접근으로는 드러나지 않았던 피크대수의 구조를 관찰하고 분석하는 새로운 방법을 마련한다는 데 의미가 있습니다. 또한 피크대수, 헤케-클리퍼드 대수 및 슈퍼리대수 사이의 관계에 관한 후속 연구의 기반이 될 것으로 기대하고 있습니다.

 한마디?

이번 연구과제에 선정되어 계획한 연구를 안정적으로 이어갈 수 있게 된 점을 기쁘고 감사하게 생각합니다. 연구를 충실히 수행하여 표현론과 대수적 조합론의 접점에서 의미 있는 성과를 거두고, 우리 대학의 연구 역량 강화에도 보탬이 될 수 있도록 노력하겠습니다.

언론영상학부 이하나 교수

핵심연구(기본연구A) | 사업기간: 3년 | 총 연구비: 1억 6천만 원

연구과제명 | 「한국어 대규모언어모델(LLM) 응답의 정신건강 낙인성 진단·완화·검증 통합 시스템 개발」

 나의 연구는?

사람들이 우울감이나 무기력감과 같은 일상적인 정서 어려움을 대규모언어모델(LLM)에 이야기하는 경우가 늘고 있습니다. 그러나 현재 LLM이 이러한 표현에 어떤 방식으로 응답하며, 그 답변에 정신건강에 대한 편견과 낙인이 포함되어 있는지를 평가할 수 있는 한국어 기준은 마련되어 있지 않습니다. 예를 들어 “의지를 가지고 긍정적으로 생각해야 한다”, “누구나 겪는 일이니 대수롭지 않다”와 같은 답변은 일반적인 조언처럼 보일 수 있지만, 사용자가 자신의 어려움을 개인의 의지 부족으로 받아들이거나 도움 요청을 망설이게 할 가능성이 있습니다.

이번 연구에서는 한국어 LLM 응답의 정신건강 낙인을 진단하고, 해당 답변을 비낙인적인 방식으로 개선한 뒤 실제 이용자에게 미치는 효과까지 검증하고자 합니다. 1차년도에는 한국어로 표현되는 일상적인 기분 호소를 수집·분류하고 낙인적 답변과 비낙인적 답변을 비교할 수 있는 자료를 구축합니다. 2차년도에는 의지와 정신력 강조, 문제 축소, 가족에 대한 부담, 사회적 평판에 대한 우려 등 한국 사회에서 나타날 수 있는 낙인 유형을 평가하는 체계를 만들고, 기존 LLM을 다시 학습하지 않고도 답변을 개선할 수 있는 후처리 모듈을 개발합니다. 3차년도에는 일반인 대상 실험을 통해 개선된 답변이 정신건강에 대한 편견, 자기수용 및 도움 요청에 미치는 영향을 확인합니다. 일부 참여자에게는 뇌파와 근적외선분광 측정을 실시해 자기보고만으로 확인하기 어려운 정서적·인지적 반응도 함께 살펴볼 계획입니다.

기존의 인공지능 정신건강 연구가 주로 사용자의 글에서 우울이나 자살위험을 찾아내는 데 집중해 왔다면, 이번 연구는 분석 대상을 사용자의 발화에서 LLM의 응답으로 전환한다는 점에서 차이가 있습니다. LLM이 사용자의 상태를 얼마나 정확하게 파악하는지를 넘어 정신건강에 대한 편견을 강화하지 않으면서 어떻게 응답해야 하는지를 살펴보고자 합니다.

연구를 통해 한국어 LLM의 정신건강 낙인을 평가할 수 있는 자료와 기준을 마련하고 실제 답변을 개선할 수 있는 기술을 개발할 예정입니다. 개발된 자료와 평가도구, 후처리 모듈은 공개해 국내 LLM 개발사, 공공 정신건강 챗봇 및 디지털 헬스케어 서비스에서 활용할 수 있도록 하고, 정부·학교·병원·지방자치단체 및 플랫폼 기업이 인공지능 기반 정신건강 서비스를 도입할 때 참고할 수 있는 안전성 기준을 마련하는 데에도 기여할 것으로 기대하고 있습니다.

 한마디?

그동안 수행해 온 정신건강 낙인과 미디어 효과 연구를 LLM 분야로 확장할 수 있는 기회를 얻게 되어 기쁩니다. 최근 생성형 AI 활용이 일상화되면서 자신의 고민이나 정신건강과 관련된 어려움을 AI에 이야기하는 사람들도 늘고 있습니다. 이러한 상황에서 AI가 이용자의 어려움을 가볍게 여기거나 편견을 강화하지 않고, 보다 안전하고 건강한 방식으로 소통할 수 있도록 돕는 연구를 수행하게 되어 뜻깊게 생각합니다.

AI 혁신사업을 적극적으로 추진하고 있는 서울여자대학교에서 이 연구를 통해 안전하고 책임 있는 AI 활용을 위한 연구 기반을 마련하고 싶습니다. 연구 성과를 학생들의 교육과 융합연구 경험으로도 연결하여, 서울여대가 AI 분야의 교육과 연구를 선도해 나가는 데 보탬이 되도록 노력하겠습니다.

바이오헬스융합학과 최준호 교수

핵심연구(기본연구A) | 사업기간: 5년 | 총 연구비: 2억 원

연구과제명 | 「분광 이미징 기반 피부 약동학 분석 플랫폼 개발 및 피부 약동학 예측을 위한 in silico 모델 고도화 연구」

 나의 연구는?

화장품 산업은 EU와 국내 화장품법에 따라 동물실험이 엄격히 금지되어 있어 의약품과 같은 방식의 안전성 평가를 그대로 적용하기 어렵습니다. 최준호 교수는 이러한 규제적·현실적 제약을 극복하기 위해 분광학적 분석 기술을 활용한 비침습적 피부 약동학 평가 체계를 구축하고자 합니다.

연구에서는 분광학적 분석 기술을 이용해 실시간 피부흡수 분석과 피부 내 biotransformation 분석을 진행하고, human cadaver skin 또는 ex vivo skin을 이용한 준임상 데이터를 확보할 예정입니다. 또한 소규모 임상시험을 통한 고정밀 평가모델을 구축하는 등 5개년에 걸쳐 연구를 단계적으로 진행하고, 최종적으로 축적된 데이터를 바탕으로 화장품 영역에 최적화된 in silico 피부 약동학 예측 모델을 정밀화할 계획입니다.

이번 연구는 화장품 원료뿐 아니라 제형 기술에 따른 피부 흡수 거동과 대사 프로파일까지 함께 분석함으로써 화장품 공학을 단순 배합기술에서 정밀 약동학 영역으로 확장한다는 점에서 의미가 있습니다. 이를 통해 2028년 도입 예정인 화장품 안전성 평가제도에 활용할 수 있는 모델을 마련하는 데에도 기여할 것으로 기대하고 있습니다.

 한마디?

아모레퍼시픽에서 14년간 쌓아온 실무 연구 경험을 바탕으로, 화장품 산업이 직면한 안전성 평가에서 작은 도움이 되고 싶습니다. 이번 연구가 학문적 성과를 넘어 중소 화장품 기업의 규제 대응력 강화와 국가 산업 경쟁력 제고에도 실질적으로 기여할 수 있기를 기대합니다.

화학과 배선영 교수

핵심연구(기본연구B) | 사업기간: 5년 | 총 연구비: 2억 8천만 원

연구주제 | 「인간과 환경에서 발생하는 VOC의 흡착 상호작용을 정량적으로 규명하고 머신러닝을 활용하여 환경·체취 분석에 적합한 흡착제를 예측·설계하는 연구」

 나의 연구는?

실내환경과 인체에서 발생하는 휘발성 유기화합물(VOCs)을 더욱 정확하게 분석하기 위해 VOC 분자와 흡착제, 시료 환경 사이의 상호작용을 정량적으로 밝히는 연구입니다.

이번 연구에서는 연구실에서 개발한 HS-INME-GC/MS 분석법을 기반으로 다양한 VOC와 흡착제의 흡착 특성뿐 아니라 수분, 온도, 공존물질의 영향을 분석하고 실험 데이터와 문헌 데이터를 통합합니다. 또한 머신러닝 등 인공지능 기술을 활용해 VOC 검출에 영향을 주는 주요 요인을 찾고 분석 목적에 적합한 흡착제의 특성을 예측합니다. 이후 예측 결과를 바탕으로 새로운 흡착제를 설계·합성한 뒤 실내환경과 체취 시료에 적용해 성능을 검증할 계획입니다.

그동안 환경 및 체취 VOC를 분석하기 위해 여러 흡착제를 합성하고 이를 노화와 암 관련 체취 연구에 적용해 왔습니다. 그 과정에서 같은 물질도 흡착제의 종류나 시료 조건에 따라 다르게 검출되는 현상을 확인했습니다. 이번 연구는 이러한 차이가 왜 나타나는지를 정량적으로 설명하고, 시행착오에 의존해 온 흡착제 선택을 데이터와 예측에 기반한 방식으로 바꾸는 데 의미가 있습니다.

연구 결과는 더욱 민감하고 선택적인 VOC 분석법을 개발하는 데 활용할 수 있으며, 앞으로 실내공기질과 생활화학제품의 안전성 평가, 노화와 건강 상태를 살피는 비침습 체취 분석에도 도움이 될 것으로 기대하고 있습니다.

 한마디?

오랜 시간 환경과 체취의 휘발성 유기화합물을 분석하고 다양한 흡착제를 개발해 오면서 같은 물질도 조건에 따라 다르게 검출되는 이유를 제대로 설명하고 싶었습니다. 이번 선정으로 그동안 쌓아 온 연구를 하나의 정량적 체계로 발전시킬 기회를 얻게 되어 기쁘고 감사하게 생각합니다. 함께 연구해 온 학생들과 동료 연구자들의 노력 덕분에 가능했던 결과인 만큼 좋은 연구 성과로 보답하고 싶습니다. 앞으로도 연구의 기본에 충실하면서 환경과 건강 문제에 실질적으로 도움이 되는 결과를 만들어 가도록 성실하게 수행하겠습니다.

식품생명공학과 배재우 교수

우수연구-핵심연구(기본연구B) | 사업기간: 4년 | 총 연구비: 2억 2천4백만 원

연구과제명 | 「천연물 탑재·표면 개질 기반 미생물 전달체의 구조–기능 규명 및 바이러스 결합·제어 동시 구현 연구」

 나의 연구는?

유용 미생물을 활용한 ‘기능성 스마트 전달체’ 기술로 식품 바이러스를 제어하는 바이오·푸드테크 연구입니다.

이번 연구에서는 유산균과 효모 등 유용 미생물에 천연 항바이러스 물질을 효과적으로 탑재할 수 있는 조건을 찾고, 이를 바이러스에 효과적으로 전달할 수 있는 ‘기능성 스마트 전달체’를 개발합니다. 이어 미생물과 천연물의 조합을 최적화하고 바이러스와의 상호작용을 분석해 천연물의 전달 효과와 바이러스 제어 효과를 함께 높이는 맞춤형 전달체를 구현하고자 합니다.

개발한 전달체는 실제 신선식품에 적용해 효과를 검증하고, 나아가 식품안전을 넘어 기능성 식품과 바이오헬스 분야로 확장할 수 있는 차세대 푸드테크 핵심기술로 발전시키고자 합니다.

 한마디?

늘 연구에 도움 주시는 학교와 학과에 감사드리며, 학생들과 함께 미래 식품안전과 기능성·바이오·헬스 분야의 새로운 가능성을 만들어가겠습니다.

 관련링크(식물응용 및 기능성 미생물학 연구실: https://afm.swu.ac.kr/