한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
최근 COVID-19 대유행으로 다양한 방역 관련 기술들이 개발되고 있지만 갑작스런 방역 시장의 확장으로 인해 방역 제품들의 성능을 정량적으로 검증할 수 있는 장치 및 방법에 대한 기준이 확립되지 않은 상태입니다. 세균, 바이러스 등에 의한 2차 감염은 부유 병원체를 비롯하여 다양한 물체의 표면에 존재하는 병원체에 의해서도 발생할 수 있습니다. 따라서 특정 공간에 대하여 방역 방식에 상관 없이 부유 병원체와 표면 부착 병원체에 대한 방역 성능을 동시에 평가할 수 있는 장치 및 방법의 개발에 대한 요구가 높아지고 있습니다. 본 연구팀에서는 이러한 수요에 대응하기 위해 방역 제품 성능 평가용 챔버 시스템과 평가 방법을 제공하고자 하였습니다(그림 1).
그림 1. 방역 제품 성능 평가용 챔버 시스템
미생물은 각종 표면에 달라붙어 생체막을 형성하기도 하며 감염 물질은 표면에 머무르면서 수일 동안 감염성을 유지하기도 합니다. 따라서 본 연구팀은 밀폐된 공간에 존재하는 미생물을 제어하기 위해 공기가 통과할 수 있는 형태의 플라즈마 필터 장치를 개발하였고, 상기 챔버 시스템을 이용하여 미생물 제어 성능을 평가하였습니다. 본 연구팀은 플라즈마 필터가 공기와 여러 벽면에 존재하는 다양한 미생물(Escherichia coli, Staphylococcus epidermidis, Mycobacterium smegmatis)에 대해 유의미한 살균 효과를 나타내어 밀폐된 공간 소독을 위한 효과적인 대안이 될 수 있음을 검증하였고, 방역 제품 성능 평가 장치로써 챔버 시스템의 적용 가능성을 확인하였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 현재 한국재료연구원 나노바이오융합연구실(https://www.nano-bioconvergence.com/)에서 연구를 수행하고 있으며 본 연구는 저희 연구실 이승훈 박사님과 국립마산병원 임상연구소 류성원 소장님이 속한 공동 연구팀에서 진행하였습니다.
저희 나노바이오융합연구실은 박성규 박사님 주도 하에 기능성 나노 소재의 바이오/헬스케어 분야 응용을 위한 나노바이오 융·복합 기술개발을 목표로 플라즈몬(plasmon) 나노 소재 합성, 표면 기능화 및 체외진단기술 개발, 항균·항바이러스 소재 및 감염병 대응 방역 부품 개발, 플라즈마·이온빔 활용 기능성 나노 표면 기술개발 및 바이오/헬스케어 응용기술 개발에 주력하고 있습니다.
국립마산병원 임상연구소는 3등급 생물안전연구시설(Bio Safety Level 3)의 장점을 활용하여 단백질체학(proteomics)을 근거로 하는 결핵 치료 및 진단 바이오마커 개발 연구와 더불어 최근 COVID-19 백신 후보 물질의 중화 항체 시험 등 intracellular system을 활용한 SARS-CoV-2 연구를 수행하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
저는 2021년 2월에 서울대학교 동물성식품학 연구실 박사 졸업 후 곧바로 한국재료연구원에 입원하여 박사 후 연구원으로서 연구를 수행하고 있습니다. 저는 박사 과정 동안 비가열 살균 기술인 대기압 플라즈마를 활용하여 식품의 안전성 증진을 위한 연구들을 수행하였으며 이와 같은 경험을 토대로 현재 항균·항바이러스 소재 및 감염병 대응 방역 부품 개발에 주력하고 있습니다. 입원 초기에는 동물성식품학 전공자로서 박사 과정 동안 연구한 분야와 다소 거리감이 있는 한국재료연구원에서 연구를 잘 수행해 낼 수 있을지에 대한 막연한 두려움이 있었습니다. 하지만 박사 과정 동안 저를 지도해 주셨던 조철훈 교수님을 통해 여러 연구 기관들과 협력하는 방법을 배웠고, 다양한 융·복합 기술 응용 연구들을 수행하는 과정에서 새로운 연구에 대한 도전 정신을 기를 수 있었고, 전반적인 연구 시야를 넓힐 수 있었으며 실험실 선·후배분들을 통해 다양한 사람들과 조화를 이루며 연구하는 방법을 터득하였습니다. 이러한 경험들은 새로운 환경에서 새로운 연구를 성공적으로 수행할 수 있는 초석이 되었고, 과거의 대학원 생활과 현재의 연구 생활에 자부심과 보람을 느끼게 해주었습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 학사, 석사, 그리고 박사 과정을 거치면서 각각 다른 분야의 연구 주제로 학위를 취득하였으며 현재 박사 후 연구원 과정에서도 박사 학위와는 다른 주제로 연구를 수행하고 있습니다. 이런 상황을 긍정적으로 바라본다면 다양한 학문에 골고루 발을 담그며 폭넓은 연구를 수행하는 연구자라고 생각할 수도 있겠지만, 상황과 관점에 따라서는 한 가지 분야에서 심도 있는 연구를 수행하지 못하고 있다는 불안감을 갖게 되기도 합니다. 이러한 불안감을 덜기 위해 저는 다양한 연구를 수행함에 있어서 모든 상황에 최선을 다하는 방법을 택하였던 것 같습니다. 사람마다 속도와 깊이가 다를 수 있으나, 어떤 형태의 노력이든 결국에는 자신에게 가장 강력하고 소중한 자산으로 되돌아올 것이라는 믿음을 가져 보시면 좋을 것 같습니다. 마지막으로 긴 연구실 생활에서 힘들거나 괴로운 상황이 주어졌을 때 이를 건강하게 극복할 수 있는 본인만의 수단을 잘 찾아보시길 바랍니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
저온 플라즈마는 다양한 분야에 응용될 수 있어 접근성이 용이하고, 잠재성이 무궁무진한 소재입니다. 이번 감염병 대응 방역 부품 개발 연구와 더불어 최근에는 피부 질환 예방 및 치료(dermatology)를 위한 기초 연구를 수행하고 있으며 박사 학위 주제였던 식품 위생 관련 연구도 꾸준히 진행할 계획입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
이번 공동 연구를 수행한 국립마산병원 류성원 소장님, 김태윤 연구원님, 황유현 연구원님, 그리고 한국재료연구원 이승훈 박사님, 김상진 박사님, 박주영 박사님, 양준영 연구원님께 깊은 감사의 말씀을 전합니다. 초기 실험 단계에서부터 최종 논문 게재까지 여러 형태의 어려움이 있었지만, 공동 연구자분들의 아낌 없는 격려와 도움 덕분에 연구를 성공적으로 마무리 지을 수 있었습니다.
아직도 갈 길이 멀었지만, 연구자로서 기본 소양을 갖추도록 물심양면으로 저를 지도해주신 조철훈 교수님께 다시 한 번 감사의 인사를 올립니다. 마지막으로 항상 저를 믿고 응원해주는 가족들에게 감사의 마음을 전합니다.
#Cold plasma
#Zone disinfection
#Chamber model
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