얀 리파르트

얀 리파르트(영어: Jan Liphardt)는 스탠퍼드 대학교 생물공학부 부교수이자 단일분자 생물물리학과 초해상도 현미경 분야의 연구자로, 로봇 운영체제와 인간–로봇 거버넌스를 표방하는 개방형 소프트웨어 기업 오픈마인드(OpenMind)의 창업자이다. 그는 리드 칼리지에서 학부 과정을 마치고 케임브리지 대학교에서 박사학위를 받은 뒤, 버클리에서 단일 RNA 분자의 기계적 전개(광학 집게)와 초해상도 이미징을 개척했고, 스탠퍼드로 자리를 옮겨 세포막 단백질 클러스터링과 종양 미세환경의 기계생물학을 연구해 왔다.

 생애 
리파르트는 미국 미시간과 뉴욕에서 성장했다. 1993년부터 1996년까지 리드 칼리지에서 BA를, 1996년부터 1999년까지 케임브리지 대학교 처칠 칼리지에서 박사학위를 받았다. 박사후에는 UC 버클리의 카를로스 부스타만테와 이그나시오 티노코 연구실에서 단일분자 조작·관측 기법을 발전시켰고, 로렌스 버클리 국립연구소 물리생명과학부 분과 펠로를 역임했다.

 경력 
 1999–2001: UC 버클리 물리학·화학과, 부스타만테·티노코 연구실 박사후연구원
 2001–2004: 로렌스 버클리 국립연구소, Physical Biosciences Division 분과 펠로
 2004–2013: 캘리포니아 대학교 버클리 물리학과 조교수·부교수
 2009–2015: Bay Area Physical Sciences Oncology Center장(PI)
 2013–현재: 스탠퍼드 대학교 생물공학부 부교수
 2016–현재: CancerBase 공동 설립 및 데이터 공유 이니셔티브 주도
 2024–현재: 오픈마인드(OpenMind) 창업자(OM1, FABRIC 등)

 연구 및 학문적 관점 
리파르트의 초기 연구는 광학 집게를 이용한 단일 RNA 분자의 가역적 전개와 열역학/동역학 측정으로, 단일분자 수준에서 에너지 풍경을 추정하는 방법을 확립했다. 이후 초해상도 PALM을 이용해 박테리아 케모택시스 수용체·어댑터 단백질의 나노미터 분포를 지도화하고, 세포막에서의 확률적 자기조립이 주기적 구조를 만들 수 있음을 보였다. 또한 금·은 나노입자의 플라스몬 결합을 이용한 ‘분자자(molecular ruler)’의 원리를 제시하여, 10–100 nm 범위 거리 측정의 민감도와 내구성을 높였다. 그의 연구실은 DNA 루핑 내력 측정, 인공 나노포어 제작 등 단일분자 조작과 메조 스케일 이미징을 결합한 방법론을 지속적으로 개발했다.

 교육 및 강의 
스탠퍼드에서 ‘Advanced Imaging Lab in Biophysics’, ‘Scalable and Distributed Digital Health(BIOE 60)’ 등 공학·데이터·바이오 접점을 다루는 과목을 담당했다.

 기업 활동과 경영 철학 
2024년 리파르트는 로봇을 위한 개방형·AI-네이티브 운영체제(OM1)와 분산 신뢰 네트워크(FABRIC)를 표방하는 오픈마인드를 설립했다. 2025년 오픈마인드는 초기 라운드 및 시리즈 A를 포함해 약 2천만 달러 규모의 투자를 유치했고, 로봇 팀이 인간과 투명한 규칙하에 협력하도록 하는 표준(ERC-7777) 제안에도 주도적으로 참여했다. 그는 코인데스크 필진으로서 인간–기계 팀의 분산 거버넌스 필요성을 논한 바 있다.

 공공 활동 
2016년 미국 ‘Cancer Moonshot’ 계기 데이터 공유 이니셔티브 CancerBase 공동 설립 및 관련 공개 토론에 참여했다.

 수상 
 Hellman Faculty Fund Award (2005)
 Sloan Research Fellow (2006–2007)
 Searle Scholar (2006–2008)
 MDV Innovator’s Award (2007)

 논문 
 Bustamante, Carlos; Tinoco Jr., Ignacio; Liphardt, Jan 외 (2001). 〈Reversible Unfolding of Single RNA Molecules by Mechanical Force / 기계적 힘에 의한 단일 RNA 분자의 가역적 전개〉. Science. 292 (5517): 733–737. .
 이 논문은 광학 집게로 단일 RNA를 잡아당겨 접힘과 풀림을 직접 관찰한다. 힘–연장 곡선에서 전이 구간을 측정하여 자유에너지 변화를 정량화한다. 단일분자 수준의 가역성 검정을 통해 열역학 예측과 일치함을 보인다. 이 접근법은 분자 에너지 풍경을 실험적으로 재구성하는 기초를 제공한다. 단백질·핵산 기계의 작동 원리를 미시적으로 이해하는 길을 열었다.

 Greenfield, Derek; McEvoy, Ann L.; Shroff, Hari; Crooks, Gavin E.; Wingreen, Ned S.; Betzig, Eric; Liphardt, Jan (2009). 〈Self-Organization of the E. coli Chemotaxis Network Imaged with Super-Resolution Light Microscopy / 초해상도 현미경으로 본 대장균 케모택시스 네트워크의 자기조직화〉. PLOS Biology. 7 (6): e1000137. doi:10.1371/journal.pbio.1000137.
 PALM 기법으로 수용체·어댑터 단백질 110만 개 이상의 위치를 15 nm 정밀도로 지도화한다. 클러스터 크기 분포가 지수형임을 보여 특성 길이가 없음을 밝힌다. 막 단백질 군집은 확률적 자기조립만으로도 형성·유지될 수 있음을 제시한다. 세포 골격·수송 의존 가설을 데이터로 반박한다. 막 상의 나노 조직 원리를 정량적으로 설명한다.

 Sönnichsen, Carsten; Reinhard, Björn M.; Liphardt, Jan; Alivisatos, A. Paul (2005). 〈A molecular ruler based on plasmon coupling of single gold and silver nanoparticles / 단일 금·은 나노입자 플라스몬 결합 기반 분자자〉. Nature Biotechnology. 23 (6): 741–745. .
 가까운 나노입자 사이 플라스몬 공명 이동을 이용해 거리 변화를 읽는다. 광표백이 없는 금속 나노프로브로 장시간 측정이 가능하다. 나노미터 스케일 거리와 동역학을 실시간으로 추적한다. 기존 FRET의 거리 한계를 보완한다. 생물·재료 계면의 나노거리 계측 기술을 확장한다.

 Shroff, Hari; Sivak, David; Siegel, Jeffrey J.; McEvoy, Ann L.; Siu, Matthew; Spakowitz, Andrew; Geissler, Phillip L.; Liphardt, Jan (2008). 〈Optical measurement of mechanical forces inside short DNA loops / 짧은 DNA 루프 내부의 기계적 힘 광학 측정〉. Biophysical Journal. 94 (6): 2179–2186. doi:10.1529/biophysj.107.114413.
 힘 센서를 포함한 DNA 루프를 제작해 내부 압축·인장력을 정량화한다. 루프 길이·구성에 따른 힘의 비선형 변화를 측정한다. 시뮬레이션과 비교해 모델의 적용 범위를 검증한다. 염기쌍 불일치가 유연성을 증가시킴을 보인다. 유전자 조절에서 루핑 역학의 역할을 해석한다.

 Radenovic, Aleksandra; Trepagnier, Eric; Csencsits, R.; Downing, Kenneth H.; Liphardt, Jan (2008). 〈Fabrication of 10 nm diameter hydrocarbon nanopores / 10 nm 급 탄화수소 나노포어 제조〉. Applied Physics Letters. 93 (18): 183101. doi:10.1063/1.3012376.
 전자빔·탄화수소 코팅을 활용해 안정한 10 nm 나노포어를 만든다. 공정 변수에 따른 직경·형상 제어를 제시한다. 이식 가능한 단분자 분석 채널의 기반을 마련한다. 나노유체계에서의 전하·유동 제어 가능성을 보여준다. 단일분자 감지·시퀀싱 응용에 적합한 제조법을 확립한다.

 Walter, Jessica M.; Greenfield, Derek; Bustamante, Carlos; Liphardt, Jan (2007). 〈Light-powering Escherichia coli with proteorhodopsin / 프로테오로돕신으로 대장균을 광구동〉. Proceedings of the National Academy of Sciences. 104 (7): 2408–2412. doi:10.1073/pnas.0611035104.
 외래 광펌프 단백질을 발현시켜 세균을 빛으로 구동한다. 막 전위와 운동성의 광 제어를 실증한다. 합성생물학적 에너지 변환의 가능성을 보인다. 세포 대사와 물리 구동의 결합 전략을 제시한다. 광제어 미생물 시스템의 응용 범위를 넓힌다.

 평가 
스탠퍼드 공과대학은 그가 “가설·제작·검증”의 순환을 통해 학제 융합 연구와 실제적 임팩트를 동시에 추구해 왔다고 소개한다.

 외부 링크 
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 연표 

 연도  사건  출처 1993–1996  리드 칼리지 BA   1996–1999  케임브리지 대학교(처칠 칼리지) PhD   1999–2001  UC 버클리 부스타만테·티노코 연구실 박사후연구원   2004  UC 버클리 물리학과 조교수 임용   2005  플라스몬 ‘분자자’ 논문(Nature Biotechnology) 발표   2007  광구동 대장균 논문(PNAS) 발표   2008  10 nm 나노포어 제조법(APL) 발표   2009  초해상도 기반 케모택시스 자기조직화(PLOS Biology) 발표   2013  스탠퍼드 생물공학부 부교수 부임   2016  CancerBase 공동 설립 및 Cancer Moonshot 공개 토론 참여   2024-09-29  ERC-7777(인간–로봇 사회 거버넌스) 제안 초안 공개   2024  오픈마인드(OpenMind) 설립   2025-07-31  오픈마인드 비전 공개 글 「Robots for all of us」   2025-08-11  판테라캐피털, OpenMind 투자 발표   2025-08-13  테크크런치, OpenMind 심층 보도  

 각주 

분류:생물물리학자
분류:스탠퍼드 대학교 교수
분류:캘리포니아 대학교 버클리 교수
분류:살아있는 사람