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손광민
손광민(Kwangmin Son) 저자 이메일 보기
Massachusetts Institute of Technology
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Bacteria can exploit a flagellar buckling instability to change direction
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

박테리아가 어떻게 움직이고 먹이를 찾아 생존하는지를 연구하는 것이 bacterial chemotaxis 이며 지난 40~50년 간 Escherichia coli (대장균)에 관한 연구를 기반으로 많은 이론이 정립되었습니다. 마이크로미터 크기의 박테리아는 브라운 운동 등의 물리적 현상에 의해 그 움직임이 간섭받기에 와인 따개 형상의 와선형의 flagellum를 회전하여 수영 하며 먹이를 찾아갑니다. 대장균의 경우 다수의 flagellum이 같은 방향으로 회전시 다발을 이루어 추진을 하고 그 중 하나라도 역회전을 하는 경우 다발이 풀리며 방향 전환을 하여 먹이를 찾아 유영을 합니다. 하지만 다른 여러 종의 박테리아는 flagellum이 하나 만 존재 (바다에 사는 90%의 박테리아) 하며 이러한 경우 대장균의 방향 전환 원리가 적용될 수 없습니다. 본 연구에서는 고속 가시화 (high-speed imaging)을 박테리아 스케일에 적용하여 꼬리가 하나인 박테리아의 방향 전환 메커니즘을 나노미터 크기의 flagellum 가시화를 통해 규명하였습니다. 본 연구를 바탕으로 기존의 bacterial chemotaxis 연구가 새로운 박테리아 움직임 메커니즘을 기반으로다양한 종에 대한 연구로 확장될 것이라 전망됩니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.

Massachusetts Institute of Technology (MIT) 환경공학과 내 Ralph M. Parsons Laboratory에서는 환경과 관련된 다양한 분야 (생물, 화학, 물리학, 공학)의 연구가 진행되고 있습니다. 특히 제가 속한 그룹에서는 marine microbial ecology와 oceanography쪽과 긴밀한 협력 관계 속에 여러 프로젝트가 진행 중이며 거대한 바다에서 일어나는 미세한 현상에 대한 물리적 접근을 통한 이해를 목표로 하고 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

본인의 주 전공은 기계공학이며 박사과정에 진학하여 공학자의 관점에서 박테리아에 대한 연구를 시작하였습니다. 생물에 대한 기초지식은 넓지 않았지만 다양한 사람들과의 교류를 통해 배우고 무엇보다 같은 현상을 완전 다른 시각에서 바라볼 수 있다는 장점을 잘 살려 다양한 생물학적인 현상에 대한 연구를 진행한 것이 좋은 성과로 이어졌다고 생각합니다. 물리적인 동적 (dynamics) 현상을 가시화 (visualization) 할 수 있다는 것은 마치 '백문이불여일견'이라는 문구와 같이 보여주는 것의 중요성이 생물학과 관련된 여러 분야에도 적용될 수 있다는 좋은 예시라고 생각합니다.

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

유학을 나오거나 학위 과정을 진학하기 전 누구나가 고민하는 바가 분야 결정이라고 생각합니다. 저의 경우 큰 변화를 주어서 그에 대한 두려움이 많았지만 본인의 장점을 그 속에서 살려나간다면 새로운 시각으로 바라보는 많은 현상들이 좋은 연구로 이어질 수 있다고 생각합니다.요즘 연구동향 자체가 다양한 분야의 융합 연구를 선호하기에 새로운 도전에 대한 두려움 없는 선택이 좋은 성과로 이어질 거라 확신합니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

향후 작은 것을 가시화 할 수 있는 능력을 바탕으로 박테리아 보다 더 작은 스케일의 바이러스에 대한 연구를 수행하고자 합니다. 바이러스 감염 및 복제 과정에서의 물리적 현상에 대한 가시화적 접근에 대한 연구 경험을 바탕으로 학위 과정 후에는 좀 더 human health과 관련된 연구 분야로의 진출을 생각하고 있습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

마지막으로 연구가 잘 마무리 되어 좋은 곳에 publish 될 수 있도록 도와주신 주변의 많은 분들게 감사함을 전하고 싶습니다.
 등록일 2013-08-19
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