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

본 논문에서는 3D 프린팅 기술 기반 공정기법을 활용한 생체신호 측정 및 이미징이 동시에 가능한 새로운 개념의 환자 맞춤형 바이오센서를 개발하였습니다. 이 다공성 실리콘 구조의 바이오센서는 반복적인 기계적 변형에 의한 전기적 및 기계적 이력현상이 제거되었으며 이에 따라 우수한 생체신호 감지 능력을 나타냈습니다. 또한 낮은 굽힘 강도의 기계적 특성으로 생체 부위와 안정적으로 부착되었습니다. 따라서 우수한 기계적/전기적 특성의 바이오센서는 동시에 심전도측정 및 초음파 이미징을 가능하게 하였으며 심근경색 동물 모델의 경색 크기 및 위치를 시각적 및 전기적으로 검출할 수 있었습니다. 이 특성은 차세대 바이오센서의 잠재적인 임상적 유용성을 나타내며, 다양한 인체 부위 (심장, 피부, 뇌 및 망막)로 확장될 수 있습니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

제가 박사과정 동안 일하던 Purdue University 소속 이지환 교수님의 지도하에 Lee Research Group (Sticktronics Lab.)에서 진행되었습니다. 현재 연구실에서는 스티커 형태의 유연한 웨어러블 디바이스를 개발하고 있으며, 피부, 눈, 장기 등의 인체 부위에 부착되어 생체신호를 측정하고 나아가 약물 전달까지 가능한 바이오 메디컬 통합 시스템 개발 등의 연구를 진행하고 있습니다.

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

심장에서 생체 전기적 신호를 측정하면서 이미징 또한 가능한 전자 기기를 개발하는 연구가 아직까지 세계적으로 발표되지 않았기 때문에 연구를 진행하면서 수많은 시도에도 불구하고 결과가 안 좋을 때가 많았습니다. 그럼에도 불구하고 지도교수님 및 연구원들과 협업하여 결국 원하는 연구결과를 도출하였을 때 희열과 보람을 느꼈습니다. 최종적으로 이번 논문을 통해 그 우수성을 인정받은 것 같아서 연구자로서 자부심을 느꼈습니다.

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

지도교수님이신 이지환 교수님 지도하에 학위를 받으면서 ‘뜻이 있는 곳엔 길이 있다’는 말씀해 주셨습니다. 항상 이 말씀을 되새기며 꾸준하게 연구에 매진했던 것이 좋은 연구성과를 도출할 수 있었습니다. 따라서 모든 연구활동 종사자분께서는 마찬가지겠지만 중간에 포기하고 싶을 정도로 고된 길입니다. 하지만 앞서 말씀드린 것처럼 자신만의 연구자로서 가치관을 형성하고 그 길을 따라 연구에 꾸준히 매진하면 충분히 성공할 수 있다고 생각합니다.

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

대규모 멀티 스케일 구조체 혹은 전자장치의 새로운 공정기법을 진행하겠습니다. 이 기법을 활용하여 효율적인 공정시간 및 비용을 제공함과 동시에 시스템의 우수한 진단 및 탐지 성능을 향상시킬 수 있습니다. 이를 통하여 이미징 시스템 및 바이오 진단/치료 통합시스템 분야 등의 광범위한 응용 분야에 적용하겠습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

그동안 지속적으로 좋은 조언을 아끼지 않으신 지도교수님 이지환 교수님께 감사의 말씀을 전하고 싶습니다. 또한 본 논문을 작성하는 데 있어서 퍼듀대학교 의공학과 Craig Goergen 교수님, Los Alamos National Lab. 소속 이관수 박사님, 브라운대학교 Arvin Soepriatna 박사에게 진심으로 고맙다는 말씀을 드립니다.

마지막으로 항상 저를 응원하시는 부모님과 사랑하는 아내 김수현과 사랑하는 아들 김율하에게도 감사하다는 말을 전합니다.