한빛사 인터뷰
- 등록2021-07-01
- 조회1,857
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
바이오 의료 장비의 개발을 위해서는 물질과 체내의 다양한 세포와의 반응을 이해하는 것이 중요합니다. 그중 특히 임플란트와 같이 체내에 삽입되어지는 물질은 면역세포를 통한 염증반응이 일어나게 되고, 이러한 염증반응을 조절할 수 있는 표면의 연구에 대한 연구가 진행되고 있습니다.
저희 연구진은 특히 이중에서도 초기 면역반응을 일으키는 대식세포의 분극화 (M1: 염증성, M2: 재생성)를 생체활성리간드(RGD)로 코팅된 나노헬릭스구조를 개발하여 이를 자성 원격 자극을 이용하여 나노헬릭스 내부의 간격을 감기고(”Winding”) 풀리게(“Unwinding”)조절하여 대식세포와 나노헬릭스의 나노 간격을 조절하여 세포의 부착, 분극화를 조절하고자 했습니다.
나노헬릭스의 자기장에 의한 감기고(“Winding”) 풀리는(“Unwinding”) 움직임은 원자힘현미경(AFM, Atomic force microscope)과 실시간공초점현미경(real-time confocal)분석을 통하여 관찰하였습니다. 또한, 나노헬릭스를 기판에 고르게 분산시켜 체내외 세포실험을 통하여 대식세포의 부착과 분극화에 영향을 미치는지 공초점레이져현미경(CLSM, Confocal Laser Scanning Microscope)으로 정성분석을 실시간유전자분석(RT-PCR, Real-time Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction)을 통하여 정량분석을 진행했습니다.
또한, 형광염료(Cy3, Cy5)가 부착된 나노헬릭스를 면역결핍 쥐에 삽입하여 체내에서 자기장을 통한 움직임을 형광공명에너지전이(FRET, Florescence Resonance Energy Transfer)분석을 통하여 확인했습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
이번 연구에서는 고려대학교 신소재공학과 소속으로, 바이오메디컬용 기능성 나노소재 디자인에 강점이 있는 정보소자재료 연구실과 줄기세포와 대식세포를 비롯한 생체 내외 실험 디자인에 강점이 있는 동적나노바이오공학 연구실 두 연구실의 협력과정으로 좋은 시너지 효과를 낼 수 있었습니다.
저는 고려대학교 신소재공학과의 동적나노바이오공학 연구실 소속으로, 원격 조종이 가능한 나노공학 신소재를 개발하고, 이를 이용하여 소재와 세포의 상호작용을 이해하거나 동적으로 조절하는 연구들을 진행하고 있습니다. 나노소재 화학을 이용하여 동적인 신소재를 디자인하고, 이 소재를 다양한 원격자극(e.g. 자성, 광학, 자가조립, 화학, 기계, 전기, 초음파, 압전기)으로 조종하는 연구들을 수행하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
최근 바이오 공학 연구는 산업적으로 적용될 가능성이 매우 크다고 생각합니다. 특히, 임플란트 또는 의료기기와 같은 고부가가치 산업에 의미가 있는 연구를 진행하고 있다는 점에서 보람을 느끼고 있습니다.
4. 다른 하시고 싶은 이야기들....
본 연구를 함께 수행하였던 김영근 교수님, 그리고 전유상, 고민준 연구원께 감사의 말씀을 전하고 싶습니다. 그 외에도 함께하였던 모든 공저자 연구원님, 그리고 문제가 생겼을 때 바쁜 와중에도 언제나 기쁜 마음으로 토의와 조언을 아끼지 않고 해준 정보소자재료 연구실과 동적나노바이오공학 연구실 동료 연구원들께도 감사드립니다. 마지막으로, 연구를 진행하는데 있어 버팀목이 되어주시고 지지를 보내주시는 저의 지도교수님이신 강희민 교수님께 진심을 담아 감사의 말씀을 드리고 싶습니다.
#원격제어
#나노헬릭스
#대식세포
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