서울시립대학교

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1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

 제 논문은 생물학적 발병기전을 파악하기 위한 새로운 인체 모방 검출 플랫폼을 다루고 있습니다. 폐는 외부 자극에 노출되어 질병 발생의 원인이 될 수 있는 중요한 열린 점막입니다. 따라서 이전에 이슈가 있었던 가습기 살균제를 비롯한 미세 플라스틱, 담배 연기 같은 폐 자극 원인들을 실시간으로 정량화 하는 기술이 지속적으로 발전될 필요가 있습니다.

 최근의 동향을 고려하면, 3차원 세포 배양을 사용하여 호흡계 자극에 대한 반응을 조사하는 연구가 많이 진행되고 있습니다. 그러나 이전에 사용된 방법들은 세포 파괴와 형광 표지 사용을 필요로 하여 실험 결과의 신뢰성과 지속가능성에 제한이 있었습니다.

 따라서 저는 최인희 교수님의 지도 아래, 건국대학교 박정태 교수님 연구실의 이소연 연구원과 함께 금 나노입자와 금속-유기 프레임워크(MOF) 장점을 융합한 폐포와 유사한 다공성 스캐폴드를 제안하였습니다. 이러한 구조는 플라즈몬 공명 에너지 전이를 기반한 분광학적 모니터링과 함께 전도성 구조들에 의한 전기화학적 모니터링을 하나의 스캐폴드에서 가능하게 합니다. Plasmon resonance energy transfer, surface-enhanced Raman spectroscopy, cyclic voltammetry, linear sweep voltammetry 등 다양한 비 표지 검출 방법을 선택하여 산화 스트레스를 실시간으로 감지하고, 라만 신호를 통해 세포의 거동을 통계적으로 분류할 수 있습니다.

 새로운 스캐폴드는 크기 조절이 용이하며, Organ-on-a-Chip과 같은 플랫폼에 적용하기 좋은 물성을 갖고 있어 다양한 분야에 활용될 수 있습니다. 이를 통해 폐 관련 질병의 발생 및 기전에 대한 심층적인 이해를 제공하고, 세포 수준에서의 실시간 모니터링을 통해 새로운 진단 및 치료 방법의 개발에 도움이 될 것으로 기대됩니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

 저는 서울시립대학교 생명과학과 최인희 교수님 실험실에서 학위 과정을 수행하였습니다. 나노바이오인터페이스 실험실(NBIL)은 금이나 은과 같은 금속이나 하이드로젤 나노입자를 이용하여 고감도 분자 검출 디바이스를 개발하고, 이러한 나노 기술을 활용한 생명 현상의 탐구를 수행하고 있습니다. 우리 학교와 실험실의 장점은 실험 장비가 매우 다양하여 원하는 거의 모든 실험이 가능하다는 점입니다. AFM을 비롯하여 DLS, Raman, darkfield microscope 등 장비가 많고 그만큼 교수님이 연구에 있어서 지원을 아끼시지 않습니다. 또한 다른 연구실과 공동 연구도 활발히 진행되기에 많은 경험과 지식을 배울 수 있어서 좋습니다. 이런 나노 분야에 관심 있으시다면 홈페이지 오셔서 소개 영상도 구경하시면 좋을 듯합니다. (https://sites.google.com/site/uosnanobio/home)

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

 이 연구는 스캐폴드의 골격인 니켈 폼의 다공성 구조에서 착안하여 폐포와 유사한 스캐폴드를 제작하면 어떨까 하는 아이디어에서 시작되었습니다. 작은 찰나의 영감이 하나하나 쌓이면서 논리에 기반한 하나의 논문이 완성되어 뿌듯하면서도 신기한 경험이었습니다. 이번 논문을 마무리하면서 학자로서 생명과학계에 또 다른 발자취를 남길 수 있어 큰 자부심을 느낍니다. 이번 경험이 앞으로의 모든 일에서 난관에 부딪히더라도 끝까지 해결해 나갈 원동력이 되리라 믿습니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

 저는 모든 분야의 관점에서 예비 연구자분들께 인턴십을 가장 먼저 권해드리고 싶습니다. 먼저 충분한 기간을 둔 인턴십을 통해서 본인이 하고 싶은 연구와 연구환경이 알맞은지, 단순히 연구만을 위해 진학을 하겠다는 너무 막연한 생각을 갖고 연구에 임하면 본인의 커리어뿐만 아니라 진지하게 임하는 주변 동료까지 힘들게 하는 결과를 가져옵니다. 그렇기에 자신의 인생을 충분히 설계해 보시는 것을 추천드립니다.

 대학원에 입학하시면 실험하는 동안 성공과 실패를 경험하며 시야가 좁아질 수 있습니다. 이때 많은 사람들은 당장의 결과에만 집중하여 이야기한다면 전혀 진전이 없는 것처럼 느껴질 겁니다. 하지만 잠시 멈추어 돌아보면 자신이 그 과정에서 성장하고 이미 많은 것을 이뤄 놓았음을 알 수 있기에, 많은 예비 연구자 분들이 조급해 하며 스트레스 받지 않고 하나씩 발전해 나가셨으면 좋겠습니다.

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

 대학원에 진학하여 연구자가 되면서 가졌던 마음가짐이 최대한 많은 경험을 하고 많은 장비들을 다룰 수 있는 다재다능한 연구자가 되는 것이었습니다. 현재에 머무르지 않고, 꾸준히 연구 방법을 공부해 나갈 예정입니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

 학위 기간 동안 제 지도 교수님이신 최인희 교수님을 비롯하여 만난 많은 분들, 함께 한 동료 연구자들이 어려움에 부딪혔을 때 많은 도움을 주셨습니다. 저도 항상 그분들께 보답하고 다른 사람에게 도움을 줄 수 있는 사람이 되자고 다시 다짐하며 마칩니다.