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생체공학 머리글
한국농업기계학회에서 바이오시스템(기계)공학도들을 위해 생체공학 교재를 발간하게 되어 기쁘게 생각합니다. 본 교재는 대표저자가 한국농업기계학회 제 27대 학회장시 산학협동위원회의 지원을 받아 2019년도에 집필을 계획해서 이번에 발간하게 되었습니다.
2004년도에 미국농공학회가 바이오공학(biological engineering) 분야를 학회 명칭에 반영함으로써 ‘American Society of Agricultural and Biological Engineers’으로 변경되었습니다. 사실 바이오공학 분야는 1980년대에 도입되었지만 학회 명칭에는 뒤늦게 반영되었습니다. 이에 우리나라에서도 2005년부터 농업기계공학과가 바이오시스템공학과로 전환되기 시작하면서 현재 대부분의 대학들이 바이오공학 분야를 도입하면서 바이오시스템공학, 바이오시스템기계공학 또는 생물산업기계공학으로 전환된 상태입니다. 그럼에도 불구하고 바이오공학 또는 생체공학의 교재가 하나도 없었는데, 이번에 학회 차원에서 여러 대학의 교수님들이 함께 생체공학 교재를 집필하여 발간하게 되었습니다. 특별히 미국 아칸사대학교 김진우 교수님께서도 나노공학 분야에서 탄소기반 나노소재를 집필해 주셨습니다.
본 생체공학 교재는 바이오시스템공학 측면에서 바이오공학을 포괄적으로 소개하는 차원에서 근골격계 생체역학, 세포 및 조직 생체역학, 생체재료, 생체조직공학, 나노공학 그리고 응용기술의 6개의 분야(Part)로 나누어 집필하였습니다.
첫 번째 분야는 근골격계 생체역학(Musculoskeletal Biomechanics)으로서, 제 1장 근골격계 생체역학의 개요, 제 2장 근골격계의 부위별 생체역학 그리고 제 3장 생체역학의 농업 적용으로 구성되어 있습니다.
두 번째 분야는 세포 및 조직 생체역학(Cell & Tissue Biomechanics)으로서, 제 4장 광 자극기술, 제 5장 전자기장 자극기술, 제6장 초음파 자극기술, 제 7장 미세전류 자극기술 그리고 제 8장 고전압 자극기술로 구성되어 있습니다.
세 번째 분야는 생체재료(Biomaterials)로서, 제 9장 고분자 생체재료, 제 10장 세라믹 생체재료, 제11장 금속 생체재료 그리고 제 12장 복합 생체재료로 구성되어 있습니다.
네 번째 분야는 생체조직공학(Tissue Engineering)으로서, 제 13장 세포, 제 14장 지지체(Scaffolds), 제 15장 바이오리액터, 제 16장 골(Bone) 조직공학 그리고 제 17장 고막(Eardrum) 조직공학으로 구성되어 있습니다.
다섯 번째 분야는 나노공학(Nano Engineering)으로서, 제 18장 나노탄소튜브 및 그래핀, 제 19장 나노 전달체는 유전자 전달체와 약물 전달체로 구성되어 있으며, 그리고 제 20장 농업응용 나노기술로 구성되어 있습니다.
여섯 번째 분야는 응용기술(Application Technology)로서, 제 21장 전기방사기술, 제 22장 3D 프린팅기술, 제 23장 3D 바이오프린팅기술로 구성되어 있습니다.
따라서 본 생체공학 교재는 6개 분야의 총 23장으로 구성되어 있어서 바이오공학(Biological Engineering)의 생체역학, 생체재료, 조직공학, 나노소재 등의 주요 분야를 개론적으로 다루고 있습니다.
근골격계의 생체역학에서는 뼈와 근육과의 관계 등의 기본적인 역학을 설명하였고, 요추의 생체역학 그리고 생체역학의 농업 적용에 대해 다루고 있습니다.
세포와 조직의 생체역학에서는 줄기세포의 증식과 분화를 촉진하는 여러 종류의 물리적 자극기술의 원리 및 효과에 대해 주로 설명하고 있습니다.
생채재료 분야는 조직공학 분야에서 지지체 제작시 요구되는 천연 또는 합성 고분자, 바이오세라믹 소재, 생체적합한 금속 및 복합 생체재료에 대해 다루고 있습니다.
생체조직공학 분야에서는 조직공학의 4대 요소가 세포, 지지체, 성장인자 및 바이오리액터인데, 이중에서 세포와 지지체 및 바이오리액터를 다루고 있습니다. 생체조직공학의 적용으로서 골 및 고막 조직공학을 다루고 있습니다.
나노공학 분야는 조직공학을 위한 탄소기반 나노소재, 유전자 나노전달체, 약물 나노전달체 및 농업에 응용된 나노기술을 소개하고 있습니다.
응용기술 분야에서는 나노 섬유 및 지지체를 제조하는 전기방사기술, 3D 지지체를 제조하는 3D 프린팅 기술 그리고 바이오프린팅 기술에 대해서 다루고 있습니다.
본 생체공학 교재가 바이오시스템(기계)공학도를 위해 처음 발간되어서 여러모로 부족하지만, 바이오공학 분야를 이해하는데 큰 도움이 되길 바랍니다.
감사합니다. 대표저자 정종훈 드림
생체공학 목차
Part I 근골격계 생체역학
제 1 징 근골격계 생체역학의 개요
제 2 장 근골격계 부위별 생체역학
제 3 장 생체역학의 농업 적용
Part II 세포 및 조직 생체역학
제 4 장 광 자극기술
제 5 장 전자기장 자극기술
제 6 장 초음파 자극기술
제 7 장 미세전류 자극기술
제 8 장 고전압 자극기술
Part III 생체재료
제 9 장 고분자 생체재료
제 10 장 세라믹 생체재료
제 11 장 금속 생체재료
제 12 장 복합 생체재료
Part IV 생체조직공학
제 13 장 세포
제 14 장 지지체
제 15 장 바이오리액터
제 16 장 골 조직공학
제 17 장 고막 조직공학
Part V 나노공학
제 18 장 탄소 기반 나노소재
제 19 장 나노 전달체
제 20 장 농업응용 나노기술
Part VI 응용기술
제 21 장 전기방사기술
제 22 장 3D 프린팅기술
제 23 장 3D 바이오프린팅기술
대표저자 정종훈 약력
학력 및 경력
1977.3 ~ 1981.2 서울대학교 농공학과 졸업, 농학사
1982.3 ~ 1984.2 서울대학교 대학원 농공학과 졸업, 농학석사
1984.3 ~ 1986.2 서울대학교 대학원 농공학과 박사과정 수료
1086.8 ~ 1989.8 미국 Louisiana State University. 대학원 박사과정 졸업, 공학박사(Engineering Science)
1990.3 ~ 1991.8 서울대학교 농업개발연구소 특수연구원 겸 시간강사
1991.8 ~ 2005.2 전남대학교 생물산업공학과 교수
2005.3 ~ 2023.2 서울대학교 바이오시스템공학과 교수
2023.3 ~ 현재 서울대학교 바이오시스템공학과 명예교수
2016.1 ~ 2017.12 (사)한국농업기계학회 부회장 겸 편집위원장
2018.1 ~ 2019.12 (사)한국농업기계학회 회장
2018.6 ~ 2020.6 Asian Agricultural & Biological Engineering (AABEA) 회장
2019.4 ~ 현재 엘바이오 주식회사 대표이사, 서울대학교 캠퍼스타운 소재
수상실적
1998.05 한국과학기술단체총연합회 과학기술우수논문상
2001.11 농림부장관 표창장
2005.11 농림부장관 표창장
2007.07 (사)한국농업기계학회 학술상
2011.05 한국조직공학재생의학회 우수논문상
2019.11 서울대학교 농업생명과학대학 2019 학술상
2021.05 스승의 날 기념 유공 정부포상 대통령 표창장
2022.10 2022 관악S밸리 데모데이 TOUR4, 최우수상
2022.12 도서 생체공학, 한국출판문화산업진흥원 2022년 세종도서 학술부분 선정,
문운당 축하패 대표저자로서 수상
2023.02 교육 기여 공로로 정부 훈장 ‘옥조근정훈장’