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

  미세조류는 현미경으로 보아야 할 만큼 작은 생물이지만, 빛, 영양염, CO₂와 같은 환경 변화에 매우 정교하게 반응하는 생물자원입니다. 저는 이러한 미세조류의 환경 적응성과 유용 대사산물 생산성을 함께 이해하는 연구를 하고 있습니다. 이전에는 담수성 녹조류인 Cosmarium tinctum을 대상으로 질소 조건에 따른 세포분열과 지방산 대사 변화를 연구했으며, 이번 연구에서는 해양 미세조류인 Tisochrysis lutea의 광질 반응과 유용 대사산물 생산성으로 연구 관심을 확장했습니다. 미세조류는 빠른 생장과 다양한 대사산물 생산 능력으로 인해 바이오에너지, 기능성 식품, 사료, 화장품 소재 등 여러 분야에서 주목받고 있습니다. 최근에는 단순히 생장량이나 특정 물질의 함량만 평가하는 것을 넘어, 배양 조건에 따라 세포 상태와 대사산물 배분이 어떻게 달라지는지를 함께 해석하는 방향으로 연구가 확장되고 있습니다. 이번 연구에서는 Tisochrysis lutea를 대상으로 광질과 식물호르몬 처리가 생장, 광합성 특성, fucoxanthin, 지방산 조성, 세포 집단 구조에 미치는 영향을 분석했습니다. 특히 red light 조건에서 세포 생산성, fucoxanthin 함량, 총 지방산 함량이 높게 나타났고, 세포 집단도 단일세포 중심으로 안정화되는 특징을 확인했습니다.

연구과정에서 가장 인상적이었던 점은, 겉으로는 같은 배양액처럼 보이는 시료 안에서도 광질에 따라 aggregation, dividing cell, single-cell fraction이 뚜렷하게 달라졌다는 점입니다. 이를 통해 미세조류 배양 결과를 해석할 때 생화학적 지표뿐만 아니라 세포 수준의 표현형을 함께 살펴보는 것이 중요하다는 것을 느꼈습니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

  본 연구는 한국생명공학연구원 생물자원센터, Korean Collection for Type Cultures(KCTC)를 중심으로 수행되었습니다. KCTC는 국내 대표적인 생물자원 보존 및 분양 기관으로, 다양한 미생물과 미세조류 자원을 확보하고 보존하며, 이들의 특성 분석과 활용 가능성 평가를 수행하고 있습니다. 제가 소속된 이준 박사님 미세조류 연구팀은 미세조류 생물자원의 확보와 보존을 바탕으로, 각 균주가 가진 생물학적 특성과 활용 가능성을 평가하는 연구를 수행하고 있습니다. 해양 및 담수 미세조류의 분리, 배양, 형태 관찰, 분자계통 분석, 지방산 및 색소 분석 등을 통해 생물자원의 기초 특성과 산업적 잠재력을 함께 규명하고 있습니다. 또한 우리 팀은 미세조류 유래 독소, 미세조류와 다른 미생물 사이의 상호작용과 커뮤니케이션, 환경 조건에 따른 생리 반응, 유용 대사산물 생산성 평가 등 다양한 주제를 다루고 있습니다. 이준 박사님 팀의 장점은 생물자원센터가 가진 균주 확보 및 보존 역량과 실제 실험 기반의 생리·생화학 분석을 연결할 수 있다는 점이라고 생각합니다. 보유한 자원을 단순히 보존하는 데서 그치지 않고, 자원의 가치를 구체화하는 연구를 수행하고 있다는 점에서 KCTC의 역할과도 잘 맞닿아 있습니다.

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

  연구를 하면서 가장 크게 느끼는 점은, 작은 미세조류 세포 안에도 매우 복잡하고 정교한 생리적 의사결정이 존재한다는 것입니다. 빛, 영양염, CO₂, 스트레스 조건이 달라지면 세포는 단순히 더 잘 자라거나 못 자라는 것이 아니라, 생장, 분열, 색소 축적, 지방산 조성, 세포 집단 구조를 함께 바꾸며 적응합니다. 이런 변화를 데이터로 하나씩 확인할 때 연구의 매력을 느낍니다.

KCTC와 같은 생물자원 기관에서 연구한다는 점에도 자부심이 있습니다. 생물자원은 단순히 보존 목록에 있는 균주가 아니라, 충분히 분석하고 이해하면 새로운 기능성 소재나 환경 대응 기술의 출발점이 될 수 있습니다. 제가 수행한 연구들이 신규 미세조류 자원의 특성 규명에서 시작해, 환경 조건에 따른 생리 반응과 유용 대사산물 생산성 평가로 이어지고 있다는 점에서 제 연구의 방향성이 조금씩 정리되고 있다고 느낍니다.

또한 논문을 쓰는 과정은 항상 쉽지 않지만, 데이터를 다시 보고, 해석을 다듬고, 연구원 동료들의 의견을 반영하면서 연구가 더 단단해지는 경험을 했습니다. 처음에는 부족해 보였던 데이터도 적절한 질문과 분석 구조를 갖추면 의미 있는 이야기로 정리될 수 있다는 점을 배웠고, 그 과정 자체가 연구자로서 큰 훈련이 되었습니다.

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

  미세조류 연구는 생물학, 생태학, 생리학, 생화학, 분석화학, 통계 분석이 모두 연결되는 분야입니다. 처음에는 배워야 할 것이 많아 막막할 수 있지만, 그만큼 다양한 기술을 익히며 자신의 연구 방향을 만들어갈 수 있는 분야이기도 합니다.

후배들에게는 좋은 결과만 기대하기보다, 예상과 다른 결과가 나왔을 때 그 이유를 끝까지 확인하는 태도가 중요하다고 말해주고 싶습니다. 예상하지 못한 결과 안에도 새로운 생리적 의미가 있을 수 있습니다. 연구는 한 번에 완성되는 일이 아니라, 결과와 문제점을 여러 시각에서 바라보고 해석하는 과정이 쌓이면서 조금씩 방향이 만들어지는 일이라고 생각합니다. 각자의 연구 과정에서 좋은 질문을 찾고, 그 노력이 멋진 결과로 이어지기를 진심으로 응원합니다.

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

  앞으로는 미세조류 생물자원의 환경생리와 대사 배분을 더 체계적으로 연결하는 연구를 이어가고 싶습니다. 현재까지는 신규 미세조류 자원의 분리 및 특성 분석, 질소나 광질 같은 환경 조건에 따른 생리 반응, 지방산과 색소 생산성 평가를 중심으로 연구해 왔습니다. 앞으로는 여기에 genome, transcriptome과 같은 분자생물학적 해석을 더해, 특정 조건에서 특정 대사산물이 증가하거나 세포 상태가 변화하는 이유를 더 깊이 설명하고자 합니다. 장기적으로는 자원 발굴, 생리적 최적화, 오믹스 기반 기작 해석, 산업적 활용 전략을 연결하는 연구자로 성장하고 싶습니다. 이를 통해 미세조류 생물자원의 숨겨진 가치를 과학적으로 설명하고, 환경 대응과 고부가가치 바이오소재 개발에 기여하는 것이 제 연구의 목표입니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

  지금까지 연구생활을 이어오는 동안 연구자로서의 방향을 잡아주시고, 실험과 논문 작성의 과정마다 세심하게 지도해주신 이준 박사님께 깊은 감사 인사드립니다. 박사님의 따뜻한 지도와 격려가 있었기에 여러 시행착오 속에서도 연구를 포기하지 않고, 데이터를 더 넓은 시각에서 바라보는 법을 배울 수 있었습니다. 또한 박사과정 동안 늘 관심을 가지고 지도해주신 고려대학교 정남현 교수님께도 깊이 감사드립니다. 연구 과정마다 아낌없는 조언과 따뜻한 도움을 주신 이미경 박사님께도 진심으로 감사드립니다. 또한 매번 논문 작성 과정에서 정성스럽게 검토해주시고 아낌없는 조언을 주시는 부경대학교 신현호 교수님, 연구가 원활히 진행될 수 있도록 지원해주신 국립환경과학원 강윤호 연구사님께도 깊이 감사드립니다. 저의 영원한 멘토 기현이형, 항상 밝은 기운으로 응원해주시는 현정 선생님, 함께 동고동락하며 연구실 생활을 이어가고 있는 현선이, 쉬동이, 재영이, 관용이, 앞으로 우리 실험실을 이끌어나갈 가영이와 하은이, 그리고 실험과 분석 과정에서 도움을 주신 모든 분들께 감사드립니다.

또한 한빛사를 통해 제 연구를 소개할 수 있는 기회를 갖게 되어 매우 감사하게 생각합니다. 이번 기회를 계기로 제 연구 방향을 더 명확히 정리하고, 앞으로도 미세조류 생물자원의 가치를 밝히는 연구를 꾸준히 이어가고 싶습니다.

마지막으로, 무엇보다 가장 가까운 곳에서 제 연구생활의 기쁨과 어려움을 함께해주고, 힘들 때마다 응원하며 기다려준 아내에게 진심으로 고맙고 사랑한다는 말을 전하고 싶습니다. 그리고 늘 묵묵히 믿고 지원해준 부모님, 누님께 깊이 감사드립니다. 가족의 지지와 응원이 있었기에 연구를 계속 이어갈 수 있었고, 앞으로도 부끄럽지 않은 연구자가 되기 위해 성실히 노력하겠습니다. 감사합니다.