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한대훈
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서울시립대학교
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Self-assembly of free-standing RNA membranes
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

DNA를 이용하여 나노구조물을 만드는 연구는 1982년 뉴욕대학의 Nadrian C. Seeman 연구팀에 의해서 시작된 이후로 지속적인 발전을 거듭해왔습니다. 최근에는 2차원적인 구조물을 넘어, DNA 하이드로젤과 같은 3차원 구조물들이 지속적으로 개발되어지고 있는 실정입니다. DNA와 같이, RNA도 구조물 개발을 위한 수 많은 연구가 진행되었습니다. 특히, RNA의 생물학적 가치와 무한한 활용가능성 때문에, RNA를 이용한 구조물 개발 연구에 많은 연구진의 관심이 집중되었습니다. 하지만, RNA를 이용한 구조물 제작은 RNA의 안정성과 비용의 문제로 인해 DNA에 비해 적은 수의 구조물이 개발되었으며, 개발된 구조물도 순수한 RNA로 이루어진 것이 드문 실정입니다

이번 논문에서 발표한 RNA 멤브레인은 기존에 사용되고 있던 Rolling circle transcription 기술을 기반으로한 Complementary rolling circle transcription (cRCT) 기술과 Evaporation-induced self-assembly (EISA)기술을 이용하여 만들어 질 수 있습니다. 저는 위의 기술들을 이용한다면 RNA 멤브레인 뿐아니라, 더욱 다양한 RNA 구조물 개발이 가능할 것이라 생각하고 있습니다. 또한, 이번 연구결과를 통해 RNA 구조물을 위한 새로운 형태의 나노기술들이 계속해서 개발 될 것이라 기대합니다.

개발된 RNA 멤브레인은 순수한 RNA로 이루어져 있기 때문에, 다양한 방법으로 의학분야에 적용될 수 있을것이라 기대합니다. 특히, siRNA 또는 mRNA로 이루어진 멤브레인 생성을 통해 유전자질환 치료 또는 치료에 필요한 단백질 및 펩타이드를 생산할 수 있는 치료제로서 사용될 수 있을 것입니다.

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

저는 서울시립대학교 화학공학과 이종범 교수님의 연구실 (지능형 생체나노소재 연구실)에서 연구를 수행하고 있습니다. 지능형 생체나노소재 연구실은 DNA와 RNA를 주재료로 사용하여 다양한 범위의 연구를 수행하고 있습니다. 이번에 발표된 RNA 멤브레인 (Nature Communications, 2014년 발표)과 과거 개발된 RNAi 마이크로 스펀지 (Nature Materials, 2012년 발표) 및 DNA 하이드로젤 (Nature Nanotechnology, 2012년 발표) 처럼 다양한 응용가능성을 가지고 있는 새로운 개념의 RNA 및 DNA 구조물을 만드는 연구를 수행하고 있으며, 이러한 구조물을 이용하여 유전자 질환 치료 및 병원체 탐지와 같은 의학적 응용 연구도 함께 진행하고 있습니다. 저희 연구실은 다양한 연구장비와 훌륭한 연구조건을 갖추고 있으며, 타연구기관들과 협력하여 활발한 연구를 진행하고 있습니다. 연구실에 대한 자세한 정보는 아래 홈페이지에서 찾아보실 수 있습니다.
연구실 홈페이지: http://bna.uos.ac.kr/

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

처음 석사과정을 위해 연구분야를 선택할 때, 바이오 분야에 대한 부족한 지식 때문에 수 많은 고민을 했었습니다. 하지만, 이종범 교수님과의 면담을 통해 관련 학문에 대한 호기심과 흥미가 생겼고, 그로인해 지금과 같은 좋은 성과를 거둘수 있어 굉장한 자부심과 보람을 느끼고 있습니다. 또한, 유전자 질환 치료에 사용될 수 있는 새로운 RNA 구조물을 개발하여 의학분야 발전에 기여했다는 점이 저에게 큰 보람을 느끼게 합니다.

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

저는 이종범 교수님의 지도가 있었기에 지금과 같은 좋은 성과를 거둘수 있었다고 생각합니다. 따라서 누군가에게 조언을 하기에는 아직 저도 부족하고 배워야할 부분이 많다고 생각합니다. 다만 제가 말씀 드릴 수 있는 부분은 DNA 및 RNA를 사용하여 다양한 테크놀로지에 적용하는 연구분야는 DNA와 RNA의 재료적 장점들 덕분에 굉장한 잠재력을 가지고 있으며, 응용가능 연구가 무궁무진하다는 것 입니다. 따라서, 관련 분야로 연구분야를 선택하는 것은 분명 후회없는 선택이 될 것이라 생각합니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

저는 올해 가을 Rutgers, The State University of New Jersey로 박사과정을 위해 미국 유학을 가게 되었습니다. 비록, 박사과정을 현재 연구실과는 다른 학교, 다른 연구실에서 수행하게 됐지만, 박사과정동안에도 관련 분야에 대한 연구를 다양한 분야와 접목하여 지속할 계획입니다. 현재 저는 Biomimetic soft robotics 연구와 DNA와 RNA를 사용한 Biorobotics 연구 등에 흥미를 가지고 있습니다. 석사과정을 통해 배운 관련지식과 경험, 그리고 박사과정을 통해 배우게 될 재료개발에 대한 구체적인 지식은 제가 앞으로 수행하게 될 연구분야의 핵심이 될 것이라 생각합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

무엇보다도 지금과 같은 좋은 결과를 얻을 수 있었던 것은 아낌없는 지도와 가르침을 주신 이종범 교수님 덕분입니다. 다시한번 교수님께 감사하다는 말씀을 전하고 싶습니다. 또한, 저와 함께 실험에 참여했던 박용국(석사과정), 김혜진 학생에게도 고마움을 전하고 싶고, BNA 연구실에서 함께 동고동락한 남향수(석사과정), 김지은(석사과정), 이제성, 정재필 학생에게도 고맙다는 말을 전합니다.
 등록일 2014-07-15
Category: Biotechnology
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