한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
본 연구는 근육질환 치료에 사용 가능한 근육전구세포의 운명을 제어할 수 있는 생체모사형 세포배양 플랫폼을 개발하여, 근육 질환용 세포 치료제 개발의 기초를 확립하는 것을 목표로 연구를 진행 하였습니다. 이 연구의 가장 큰 핵심은 세포치료 분야의 End-user인 임상의의 니즈를 충족 시킬수 있는 공학적인 관점에서 실용 가능한 연구성과 창출에 의의를 가지고 있습니다.
일반적인 세포의 이식은 공여자로부터 얻어낸 세포를 체외배양 조건하에서 원하는 수의 세포를 얻을 때까지 배양한 다음 trypin 이나 protease 등을 처리하여 배양기에 흡착되어 있는 세포를 떼어내 suspension 형태로 원하는 부위에 전달하는 방법을 사용하여 왔으나, 세포치료제에 사용가능한 세포를 체내와 유사한 배양환경을 제공하지 못하는 플라스틱 배양접시 (Tissue Culture Plate)에 배양을 할시, 세포의 기능이 현저히 감소하여 세포치료제로서의 효능이 떨어진다고 널리 알려져 왔습니다.
본 연구는 근육 조직과 유사한 물리적 환경을 체외에서 모사할 수 있는 표면 구조 및 전기장 자극 시스템을 이용한 세포배양 플랫폼을 이용하여 환자에서 획득한 근육전구세포의 기능을 유지하거나 향상 시킬수 있는 기능을 유지 또는 향상 할수 있는 조건을 확립하여 세포/동물 단위에서의 치료 효능을 확인하였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
이번 연구는 저를 비롯하여, 고려대학교 구로병원 송재준 교수님, 아이클러스 최병찬 사장님, 한국과학기술연구원 바이오메디칼융합본부 한형섭 박사님으로 이루어진 공동연구팀에 의해 진행되었습니다. 본 연구를 주도적으로 수행한 저는 현재 한국과학기술연구원 유럽연구소 선임연구원으로 재직중입니다. 고려대학교 구로병원은 환자 유래 다양한 세포라인 및 근육 손상 마우스 모델을 보유 하고 있으며, 한국과학기술연구원(KIST) 바이오메디칼융합본부는 개발된 배양플랫폼 또는 생체재료의 물리적/기계적 특성을 정밀하게 분석할수 있는 역량을 가지고 있습니다. 해외유일 정부출연연구소인 KIST 유럽연구소는 세포 단위에서의 정밀 분석, 그리고 해외거점의 이점을 최대한 활용하여 유럽내 규제기관들 (OECD, ISO)과의 긴밀한 협업을 통해 개발된 플랫폼기술이 국제적으로 인증 또는 표준화를 할수 있도록 노력하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
전세계적으로 관련 연구가 굉장히 높은 수준에 도달하였으나, 아이러니 하게 해당 분야의 end-user (임상의)의 접근 가용성이 점점 어려워 지고 있습니다. 상업적으로 누구나 이용이 가능한 세포배양접시를 기본 용기 (primary vessel)로 이용하여, 최종 사용자(임상의)의 니즈 (접근 용이성/사용편리성)를 고려한 세포 배양 플랫폼을 소개 했다는것이 공학도의 길을 걸어온 저에게 자부심을 가져다 주었습니다.
이 연구는 투고 후 5명의 리뷰어가 선정되었으며, 그 중 2명이 아주 신랄하게 이 연구를 비판하였지만, 2번의 revision process 그리고 Manuscript 보다 2배 많은 rebuttal letter를 작성하여, 모든 리뷰어어들이 “질문에 충분히 대응 하였으니 저널에 추천 한다” 라는 회신을 받았던 그 순간이 저에게 보람을 가져다 주었습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
이 분야는 산학연병 (회사, 대학, 연구소, 병원)의 인적, 물적 네트워크가 가장 중요하다고 생각합니다. 이를 위해서는 자기 분야에 대한 최고의 지식뿐만 아니라 다양한 분야에 대한 넓고 얕은 지식까지도 필요합니다. 또한 모든 연구자들이 두려워 하는것은 실험 결과가 예상대로 나오지 않는것이라고 생각합니다. 이 연구 역시 양질의 결과를 획득하기 위하여 많은 시행 착오를 겪었으며 이 연구 주제의 확신을 얻기까지 많은 시간이 걸렸습니다. 확신이 없기에 과학이 존재 하며 불확실성을 확실한것으로 만드는것이 과학자라는 직업만이 가져다 줄수 있는 보람이라고 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이 연구를 통해서 개발된 치료용 세포의 이식기술 및 미세 환경을 조절하는 연구개발 분야는 초기 단계지만, 비교적 적은 투자 비용으로 고부가가치의 원천기술 확보 및 상용화 가능한 상품 개발에 도움이 되도록 노력할 것입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
이 연구를 수행하기 위해 많은 박사님들께서 도움을 주셨습니다. 특히 환자 조직을 아낌없이 제공을 해주신 고려대학교 구로병원 송재준/조재구 교수님. 연구비 지원 없이도, 저에게 고가의 비접촉식레이저 가공을 무한대로 사용하게 도움을 주신 아이클러스 최병찬 사장님. 그리고 이 연구를 진행하고, 논문을 투고하면서 고생한 제 영원한 랩 파트너 키스트 한형섭 박사님께 감사의 말씀을 드립니다. 한국과 영국에서 같이 연구를 하며, 밤늦게 까지 연구를 하고 차를 마시며 담소를 나누었던 시간이 지금도 그립습니다. 이제 각자 키스트 및 유럽연구소의 일원으로서 앞으로도 계속 좋은 연구를 같이 했으면 좋겠습니다.
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#생체모사공학
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