생물학 및 의학과 정보, 전자, 기계 공학 간의 학제적 연계분야에 관한 공통 기초지식과 이들 상호간의 연관성을 조명한다. 생물학적 작용기작에 관한 과학적 이해와 생물체의 구조 및 생명현상의 원리에 관한 공학적 분석에 필요한 공통 도구를 제공하며, 바이오 물질 및 현상정보의 인지와 검출, 분석과 처리, 제어와 조작, 그리고 저장과 활용에 관한 기초이론과 공학적 도구를 종합적으로 다룬다.

세포내 및 세포외 신호전달, 세포증식 및 사멸, 발생 및 분화 등에 대하여 강의한다.

본 과목은 바이오및뇌공학 분야에서 필요한 핵심적인 실험기법을 이해하고 실습하는 것을 목표로 한다. 특히, 나노분자 수준의 바이오공학에서 필요한 실험에 초점을 맞춘다.

바이오정보전자공학을 위한 계측 및 컴퓨터 인터페이스 구성 능력을 습득한다. 전반부에는 실세계 아날로그 신호의 디지털 변환과 이의 컴퓨터 입력기법, 컴퓨터의 디지털 신호를 아날로그로 변환하여 출력하는 기법을 배운다. 이를 이용하여 후반부에는 EEG 등 바이오정보전자공학의 주요 신호를 측정하는 Team Project를 수행한다.

세포분화 및 발생에 기초가 되는, 세포의 구성물질, 미세구조, 세포주기, 골격계의 변화, 물질 수송에 관하여 강의한다.

생화학II는 생화학I의 연속으로서 광합성 과정과 생체고분자의 합성과정으로부터 시작하여 DNA의 복제와 재조합 및 수선, RNA 합성 및 가공, 단백질의 합성 및 활성과 과정을 다루며, 세포의 환경변화 감지와 적응 과정을 다룬다.

생명현상을 이해하는데 필요한 생화학의 기본 원리, 이론 그리고 측정 방법 등을 살펴보고 생명현상에 대한 적용을 하는 것을 목적으로 한다.

생체물질의 구조와 기능연구에 기초가 되는 열역학 및 동력학 등 물리학적 지식을 이해하고, 생체물질의 거동과 물성을 분석하는 방법, 구조예측 기법 등에 대해 공부한다.

인체생리학은 이후 배우게 될 바이오및뇌공학 관련 기본 지식이 되는 인체의 구조, 기능을 배우는 과목이다. 이 과목을 통해 학생들은 인체가 어떻게 작동하며 손상이나 질병에 어떻게 반응하는지를 배우게 된다. 임상적인 정보와 바이오공학적 응용기술의 소개도 포함된다.

기초 프로그래밍을 위한 컴퓨터 데이터 구조와 알고리즘을 소개하고, 이를 이용하여 서열 및 유전자 조절 네트워크 등의 다양한 바이오데이터에 대해 효과적인 표현방법 및 알고리즘을 설계한다.

이 과목에서는 바이오계측기기 설계 및 분석을 위한 다양한 회로소자(연산증폭기, 저항, 콘덴서, 코일, 트랜지스터, 다이오드)와 선형회로분석기법을 학습하며, 시변환신호에 대한 회로해석을 라플라스변환과 푸리에변환을 기반으로 익히고, 이를 생체전기현상에 적용하는 법을 이해한다.

생물학적 지식을 공학적으로 활용하기 위한 생명공학의 기본 개념과 유전공학, 단백질공학, 세포공학 등이 응용되는 현재의 바이오텍 산업을 고찰하고, 보건의료, 식품, 농축수산, 환경, 에너지, 전자 등 다른 산업에 어떻게 융합, 연계되어 발전되고 있는지를 논의한다.

본 과목은 뇌 및 신경계의 구조, 신경세포의 기능 및 신경네트워크에 대한 기본적인 지식을 다룬다. 또한 신경과학의 공학적 응용 및 신경과학에 필요한 공학적 기술에 대해서도 다룬다.

바이오및뇌공학 분야와 관련된 정보처리 이론과 기술을 소개한다. 뇌정보회로, 유전자, 단백질, 질환, 대사경로와 같은 바이오및뇌공학 분야의 정보를 모델링하고 데이타베이스를 구축하는 기법과 데이타 프로그래밍 기술을 공부한다. 특히 바이오정보처리 프로젝트 수행을 병행하여 실제적인 문제해결기술을 터득한다.

이 과목에서는 대용량 다차원 분석이 요구되는 바이오 및 의약학 데이터의 해석과 정보처리를 위한 다양한 통계학적 기초와 통계적 학습 방법들을 교육한다. 또한, 이러한 방법들을 적용한 바이오 및 의약학 분야의 포괄적인 예들을 통해 실제 응용분야에 대한 적용 능력을 효과적으로 갖추도록 한다.

본 과목에서는 네트워크 연구에 필요한 기본적인 분석 툴을 제시하고, 그 툴을 이용해 다양한 네트워크를 공부한다. 인문사회학, 경영학, 생물물리학, 전산학과 같이 상이한 학문분야에서 각기 다른 관점으로 보게 되는 네트워크 연구를 학생들이 경험함으로써 폭넓은 이해와 통찰력을 갖게 될 것이다.

바이오 신호를 위한 신호처리 기법을 이해하고 응용 분야를 살펴본다. 먼저 선형시스템의 특성을 분석하고, 시간 영역과 주파수 영역에서의 신호와 시스템 사이의 관계를 Fourier 변환을 통해 연구한다. 디지털 신호와 z-transform 사이의 관계를 이해하고, 주파수 분석을 위한 DFT와 FFT 알고리즘, FIR 및 IIR 필터의 설계기법을 공부한다. PCA와 k-means clustering 등 데이터분석기법도 소개한다.

The concepts of system and dynamics are pivotal to gain fundamental understanding of complex biological phenomena and to control them eventually. This is a very introductory course designed for undergraduate students in bioengineering discipline without assuming any a priori knowledge. In this course, we will study basic concepts on modeling and analysis of dynamical systems with the focus on linear time-invariant systems which are the simplest class of systems. Topics include mathematical description of linear systems (input-output modeling and state space modeling) and analysis of various dynamical properties such as stability, controllability, and observability. Extension of linear system concepts to nonlinear systems will also be discussed for real applications.

다이오드, 트랜지스터의 기본동작 원리 및 등가회로모델을 다루고, 이러한 소자를 이용한 정류회로, 소신호 증폭회로, 차동 증폭기를 다룬다. 또한, 광대역 증폭기, 궤환, 출력단, OP AMP를 다루며, 데이터변환, 필터, 오실레이터 등 응용회로를 다룬다.

디지털 논리를 이해하고 컴퓨터 동작원리를 익힌다. 또한, 이를 기초로 디지탈시스템 설계 및 컴퓨터 인터페이스 구성 능력을 습득한다. 교육내용은 이진법, 부울대수, 조합논리, 순차논리에 이어 곱셈기 논리를 배운다. 마이크로프로세서의 기본과 이를 이용한 실험을 다룬다.

Biofluidics 3:0:3(6)생체 내에서 일어나는 생물학적 이동현상을 바탕으로 의료용, 생명공학산업 용으로 활용가능한 극미세 바이오유체소자의 설계원리 및 기초이론을 포괄적으로 제공한다. 바이오유체역학, 생체 물질 전달, 생화학 상호반응에 있어서 요구되는 생물학적 문제해결을 위한 공학적 접근방법을 다룬다.

생체(자연) 및 공학(인공)시스템의 동역학적 해석과 동적거동 특성에 관한 기초지식을 제공한다. 세부적으로는 생체 및 공학 시스템의 동역학적 모델과 운동 및 동적거동 특성에 관한 기초이론과 원리를 습득하고, 이를 이용하여 생체 및 공학 시스템의 동적특성 분석과 설계방법을 다룬다.

생체(자연) 및 공학(인공) 구조체의 변형과 내부 상태에 관한 역학적 해석과 정적인 거동특성에 특성에 관한 기초지식을 제공한다. 세부적으로는 생체 및 공학 구조체에 대하여 외력에 의한 정적 평형조건, 형상과 치수에 따른 변형과 응력, 파손과 수명에 관한 기초이론과 원리를 습득하고, 이를 이용하여 생체 및 공학 구조체의 정적특성 분석과 설계방법을 다룬다.

바이오정보전자분야의 최근 연구동향, 신규 연구분야 및 관련 첨단 신기술에 대한 소개와 융합기술에 관한 심층 토의를 전개한다. 바이오정보, 바이오전자, 바이오 MEMS 분야의 최신 동향을 다루기 때문에 개설 시점에 따라 강의 주제와 내용이 달라질 수 있으며 관련 주제를 특강 부제로 사용한다.

바이오정보전자분야의 최근 연구동향, 신규 연구분야 및 관련 첨단 신기술에 대한 소개와 융합기술에 관한 심층 토의를 전개한다. 바이오정보, 바이오전자, 바이오 MEMS 분야의 최신 동향을 다루기 때문에 개설 시점에 따라 강의 주제와 내용이 달라질 수 있으며 관련 주제를 특강 부제로 사용한다.

바이오정보전자분야의 최근 연구동향, 신규 연구분야 및 관련 첨단 신기술에 대한 소개와 융합기술에 관한 심층 토의를 전개한다. 바이오정보, 바이오전자, 바이오 MEMS 분야의 최신 동향을 다루기 때문에 개설 시점에 따라 강의 주제와 내용이 달라질 수 있으며 관련 주제를 특강 부제로 사용한다.

그동안 배운 다양한 바이오정보 바이오전자 바이오나노 지식을 통합 활용하는 시스템을 구현하는 능력을 배양한다. 모든 연구팀은 바이오융합연구주제를 디자인하고 구현하며, 그 결과를 발표할 뿐만 아니라 논문을 작성한다.

‘Science Communication & Leadership’은 학생들에게 과학적 글쓰기와 말하기를 교육하고 우리 사회를 이끌어갈 리더로서의 소양을 교육하는 교과목이다.

분자생물학의 최신 연구기법과 DNA 복제의 기전, 하등 및 고등 세포의 유전자 발현 조절, 유전자 재조합 기술 등을 다룬다.

기초적인 분석화학의 개념을 이해하고, 생체물질의 분석에 필요한 화학분석기기의 기초이론 및 응용을 다룬다.

생화학 및 분자생물학 전반에 관련된 기초적이며 필수적인 실험기법을 익힌다.

본 과목은 뇌공학 분야의 기본적인 생물물리학적 원리 및 이를 모델링하는 과정을 이해하는 것을 목표로 한다. 또한 습득한 공학적 원리를 이용하여 뇌공학적 모델을 해석하고, 이를 새로운 뇌공학 기술 개발에 응용하는 내용을 공부한다.

생물학적 신경시스템에서의 정보의 부호화(coding)와 자율학습 기법을 다룬다. 먼저 단순화된 신경 모델로부터 신경신호 펄스의 발생현상을 살펴보고, 이의 정보 부호화 특성을 분석한다. 여러 개의 신경세포로 구성된 신경계가 자율구성되는 학습기법을 설명한 후, 이를 이용한 군집화(clustering)와 인식(classification) 등의 기능을 살펴본다.

본 교과목은 뇌의 장애로 인해 발생하는 신경과 및 정신과 영역의 뇌질환들을 소개하고 이의 진단, 치료 및 재활에 사용되는 다양한 바이오공학 및 신경과학의 예시를 통해 연구실에서의 성과가 임상으로 적용되고 또한 임상 현장의 문제를 연구실에서 해결하는 중개연구에 대해 배우도록 한다.

본 강의의 목표는 기계학습의 개념을 이용하여 생물학적 지능을 이해할 수 있는 능력을 배양하는 것임. 이를 위해 수학적, 뇌과학적 관점에서 딥러닝을 학습함. 본 수업을 통해 수강생들은 인공신경망의 수학적인 원리를 이해하고, 공학적인 관점에서 인공신경망과 생물학적 신경망의 공통점과 차이점을 이해할 수 있을 것으로 기대됨

바이오시스템분야에 필수적인 컴퓨터 소프트웨어 및 하드웨어의 개념과 기술을 소개한다. 특히, 데이터베이스, 운영체제, 인공지능 기술에 대해서 소개하고, 바이오시스템 분야에 적용되는 사례를 실습한다.

바이오시스템 연구에 필요한 바이오정보학 분야의 기본 알고리즘과 응용 프로그램들을 논의한다. 주제로는 바이오데이터베이스, 서열정렬, 유전자예측, 단백질구조예측, 마이크로어레이 데이터분석, 바이오네트워크 등을 다룬다.

인간 인지기능의 이해 및 모델을 다룬다. 먼저 EEG, fMRI 등 뇌신경신호의 측정 방법을 다룬 후, 이를 바탕으로 뇌신경계에서의 학습, 기억, 언어, 정서, 행동 등의 인지과학적 모형을 다룬다.

본 과목의 목표는 학생들로 하여금 X-ray, CT, SPECT, PET, Ultrasound, MRI 같은 의료 영상 시스템을 이해하도록 돕는데 있다. 수업 내용은 의료 영상 시스템의 물리적인 현상, 신호 및 시스템 기본 원리, 퓨리에 변환이나 필터 역투영 같은 영상 재구성 알고리즘, 영상 구성을 위한 컴퓨터 알고리즘, MRI Bloch equation 시뮬레이션 등을 포함한다.

3:0:3(6) 뇌영상기법은 뇌인지 과학의 중요한 도구로서 중요성을 더해가고 있다. 이 과목에서는 뇌영상을 위한 기초적인 뇌과학개론부터 functional MRI, EEG, PET, functional NIRS 등의 다앙한 뇌영상 기법의 영상 획득 원리, 신호처리 및 통계 분석기법을 가리키며, 이를 바탕으로 실제 뇌영상 획득 및 분석 실험을 통하여 뇌영상 기법의 원리를 가르친다.

바이오나노공학의 근간이 되는 과학적 지식과 공학적 기술을 제공한다. 바이오지향 및 바이오기반 나노공학시스템에서의 기계-전자적, 열-유체적, 생명-화학적, 광학-파동적 기능의 원리, 소재, 응용에 관한 과학적 지식과 공학적 기술을 다루며, 관련 기술 간의 상호 연계성을 분석한다.

생물체의 감지 및 운동 기능의 작동원리와 관련 공학적 기초이론을 이해하고, 생물체와 첨단제품간의 기능, 원리, 형태상의 유사점과 차이점을 분석하며, 생체모사 기법을 응용한 첨단제품의 공학적 모델링과 성능의 정량적 해석방법을 습득한다. 정보통신, 의료검진, 전자가전, 환경 및 산업계측 분야에서의 생체모사 첨단제품과 관련 소자 및 시스템을 분석 발굴하고 이들의 사양과 기능설계 그리고 구현에 관한 프로젝트를 수행한다.

극미세 영역에서의 열 및 물질 전달에 관한 현상학적인 특성과 공학적 분석도구를 습득한다. 극미세영역에서의 전도, 대류, 복사에 의한 열전달 특성과 극미세 물질의 확산, 이송 및 반응에 관한 기초원리, 그리고 극소형 유체분사기, 물질제어기 및 반응기 등 관련 현상의 응용사례를 소개하고 특성을 분석한다.

바이오멤스 기초공정과 성능분석에 관한 실습 경험을 제공한다. BINT 융합분야에서 사용되는 바이오소자의 제조공정과 제작된 소자의 실험적 분석방법에 관한 실험을 수행하며 실험과정과 결과에 관한 보고서 작성과 기말 프로젝트 논문을 제출하고 발표한다.

본 교과목은 IT-의료 융합의 학문적 추세에 맞추어 바이오/의료 정보 분야의 집단지성 기초 기술 및 응용사례를 학생들에게 이해시키는 것을 목표로 한다. 바이오의료 지식관리, 데이터마이닝 및 집단지성의 기초 기술을 학습하고 사례연구 및 프로젝트를 통해 문제해결 능력을 배양한다.