대표적인 관찰/실험 기반 과학인 생물학은, 점점 더 비싼 최신의 연구 장비가 개발/투입되어 기존에 보지 못 한 새로운 결과물을 보여주는 식으로 발전해왔다. 그러나 어떤 질문은 여전히 실험이 불가능한 상태로 남아 있는데, 예를 들면 실험을 위한 전처리를 하지 않은 살아 있는 상태의 세포에서 일어나는 어떤 과정이라거나, 오랜 시간에 걸쳐 우연히 일어나는 진화과정 같은 것들이다.

본 연구실은 가설을 컴퓨터 모델을 이용하여 예측하고, 최소한의 실험으로 시뮬레이션 결과를 뒷받침하는 방식으로, 현존하는 장비나 기술로는 증명하기 어려운 문제를 푸는 것을 추구한다. 현재 집중하고 있는 문제는 단일신경세포의 활동전압과 신경세포 다발의 활동전압이 생체신호로서 보이는 차이와, 미토콘드리아 활성에 따라 변화하는 세포 내 국소 에너지 분포를 계산하고 있고, 그 외에 구강 미생물총의 생물정보학적 분석과 산화티타늄 표면의 세포적합성 등 컴퓨터 기반 생물학 연구가 필요한 여러 연구실과 공동 연구를 진행하고 있다.


3D reconstruction of neurons | 출처: ZEISS Microscopy 3D reconstruction of neurons,
ZEISS Microscopy


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