한빛사 인터뷰
- 등록2021-10-13
- 조회1,841
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
줄기세포는 주변 환경을 감지하여 분화 자극이 가해지면 다양한 기관, 조직으로 분화할 수 있습니다. 세포외 기질에는 세포 부착성 리간드인 Arg-Gly-Asp (RGD)가 존재하며, 리간드의 동적인 움직임에 따라 줄기세포의 부착과 분화가 조절됩니다. 줄기세포의 기능을 조절하기 위해 본 논문에서는 세포외기질을 모방하는 소재를 제작하고, 이를 외부 자극을 통해 동적으로 제어하고자 하였습니다. Magnetite 위에 밀도 조절이 가능한 RGD가 코팅된 금나노입자를 결합하고, 신축성 고분자인 PEG를 이용하여 금나노입자-Magnetite를 기판 위에 결합하였습니다. 그리고 외부 자기장을 이용하여 금나노입자-Magnetite를 위, 아래로 움직여 줄기세포의 부착과 분화가 조절가능함을 확인하였습니다.
외부 자기장을 이용한 소재의 변화에 따라 줄기세포가 방출하는 단백질을 실시간으로 모니터링함으로써, 저희 연구진이 제시한 소재의 세포 원격제어 가능성을 다시 한번 확인하였습니다. 또한 면역결핍 쥐에 소재를 삽입하고, 외부 자기장을 이용한 원격 제어를 통해 세포의 부착과 기계감지가 제어됨을 확인할 수 있었습니다.
형태와 리간드의 종류를 변경할 수 있는 소재를 만들어 생체 친화적이며 체내투과성이 좋은 외부 자기장을 통해 원격으로 줄기 세포의 거동을 제어한다는 점에서 조직 재생치료 분야에 긍정적인 영향을 끼칠 수 있을 것이라고 생각됩니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 고려대학교 신소재공학과의 동적나노바이오공학 연구실 소속 석박통합과정 학생입니다. 저희 연구실에서는 체외에서 원격 조종이 가능한 나노바이오 소재를 개발하고 이를 활용하여 소재와 세포의 상호작용을 이해하고 동적으로 조절하는 연구를 진행하고 있습니다. 주로 자성, 광학, 압전기와 같은 다양한 원격자극으로 소재를 제어하는 연구와 자가조립을 이용한 소재 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구는 고려대학교 신소재공학과 소속으로 기능성 나노소재 디자인에 강점이 있는 정보소자재료 연구실과 저희 연구실이 협력하여 좋은 결과를 얻을 수 있었습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
최근 원격 치료 및 환자 맞춤형 치료와 같은 분야가 성장함에 따라서 바이오 공학 연구의 산업적 가치는 증가하고 있습니다. 이런 점에서 바이오공학을 연구하는 저희 연구실에서 제가 하고 있는 연구가 이후에 임플란트와 같은 의료 분야 고부가가치 산업에 활용될 수 있는 연구를 진행한다는 점에서 보람을 느끼고 있습니다.
4. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
본 연구를 수행함에 있어서 많은 분들의 노력이 더해졌습니다. 특히 소재 부분에 있어서 많은 부분을 담당한 김명수 연구원께 감사인사를 전하고 싶습니다. 더불어서 연구를 진행함에 있어서 항상 큰 도움이 되어준 정보소자재료 연구실과 동적나노바이오공학 연구실 동료분들, 그리고 많은 공저자분들께 감사인사 전하고 싶습니다.
마지막으로 연구의 처음부터 끝까지 버팀목이 되어주시고 큰 지지를 보내주신 저의 지도교수님이신 강희민 교수님께 진심으로 감사드립니다.
#줄기세포
#원격제어
#재생치료
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