Laboratory of Intelligent Microbial Systems (LIMS)

인하대학교 본교(제1캠퍼스)
임현규 교수 생명공학과

Biological Engineering

생명공학

연구실 소개

생명공학과의 지능형 미생물 시스템 연구실(LIMS)은 시스템 생물학과 합성 생물학을 기반으로 미생물의 데이터를 기반으로 한 이해와 지능형 박테리아의 공학적 설계를 연구합니다. 최근 3년간, 연구실은 다수의 논문과 특허를 통해 미생물 세포 공장의 합성 규제 도구 개발, 비브리오 종을 이용한 신속한 합성 생물학 플랫폼 구축, 머신 러닝을 활용한 미생물 유전자 모듈 예측 등의 연구를 수행해왔습니다. 특히, 비브리오 종을 이용한 갈조류로부터의 직접적인 시트라마레이트 생산, 스트렙토코커스 파이오제네스의 독소 발현 조절 유전자 발견 등 다양한 연구 성과를 통해 미생물 공학 분야에서 선도적인 역할을 하고 있습니다.

시스템 생물학

합성생물학

합성 생물학

미생물공학

미생물 공학

미생물학에서의 머신 러닝

연구 분야

지능형 미생물 시스템을 활용한 생물공정 최적화

LIMS 연구실은 시스템 생물학과 합성 생물학을 통해 미생물의 지능적 설계를 추구하고 있습니다. 미생물의 유전적 조작과 기능 모듈 분석을 통해, 고효율의 생물공정을 개발하고 있으며, 이는 바이오매스 전환, 생물학적 원료 생산 등의 분야에서 활용됩니다. 특히, 빠르게 성장하는 Vibrio 종을 이용한 연구는 차세대 생명공학 플랫폼으로 주목받고 있으며, 다양한 대사 경로를 최적화하여 고부가가치 생물제품을 생산하는 데 중점을 두고 있습니다.

기계 학습 기반의 미생물 유전자 기능 예측 및 조절

LIMS 연구실은 기계 학습을 활용하여 미생물 유전자의 기능적 모듈을 예측하고, 이를 통해 미생물의 대사 및 생리적 특성을 이해하는 연구를 진행하고 있습니다. 특히, Pseudomonas putida와 같은 모델 미생물을 이용하여 트랜스크립톰 데이터를 분석하고, 유전자 조절 네트워크를 규명하는 데 중점을 두고 있습니다. 이러한 연구는 미생물의 대사 경로를 정밀하게 조작함으로써, 산업적 바이오프로세스에서의 응용 가능성을 높이고 있습니다.