한빛사 인터뷰
- 등록2023-06-30
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1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
단일 세포 나노피포화 (Single-cell nanoencapsulation)는 살아있는 하나의 세포를 100 nm 이하의 얇은 껍질로 둘러싸면서 기존의 세포 활동과 활성은 유지하되, 외부의 해로운 환경적 요소에 대한 저항성을 부여하거나 선천적으로 세포에 내재되어 있지 않은 기능을 부여하는 것에 초점을 맞추고 있습니다. 피포화하는 물질마다 세포표면의 다양한 biomolecules와 상호작용하여 껍질 속 세포 구조 (cell-in-shell structure)를 구현하여, 이 껍질이 인공적인 세포외골격으로서 외부 인자가 세포에 도달하기 전에 먼저 거쳐야하는 하나의 관문으로 작용하도록 합니다. 여러 종류의 세포마다 본래의 역할과 운명이 정해져 있고, 이를 조절하고자 유전자변형 등의 기술이 도입되고 있습니다. 하지만, 본 연구를 통해서 간단하고 세포친화적인 방법론인 세포피포화를 통해서 단일세포의 거동을 조절할 수 있는 새로운 가능성을 보일 수 있었습니다. 단일 세포 나노피포화는 현재 바이오센서, 세포치료법, 미생물이식, 극저온저장과 같은 세포보존 등의 다양한 분야에서 범지구적으로 각광을 받고 있는 연구분야 중 하나입니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 한국연구재단 창의연구과제로 지원받아 한국과학기술원 화학과 최인성 교수님 연구실 및 세포피포화연구단에서 진행되었습니다. 본 연구단에서는 세포의 viability 및 세포활성을 유지시키며, 세포에 내재된 유용한 기능들 중 외부의 자극에 대한 저항성 혹은 반응성을 증진시키거나, 필요에 따라 다시 원래의 피포화전 세포로 돌아가기 위한 인공껍질의 분해에 대한 연구를 수행하고 있습니다. 세포피포화뿐만 아니라 여러 종류의 기판에 박막 코팅을 수행하여 물질 표면의 특성을 조절하는 등의 표면화학 연구를 진행하고 있습니다. 코팅과 피포화하는 물질이 연구원분들마다 차이가 있기 때문에 각각의 연구원 분들과 지도교수님으로부터 조언과 도움을 많이 받을 수 있었습니다. 연구실 구성원분들께서 서로 도와주기를 꺼려하지 않고, 성심껏 지도해주시고 격려해주시는 지도교수님 덕분에 연구에 몰두할 수 있었다고 생각합니다. 또한, 앞으로도 좋은 환경에서 연구할 수 있다는 것은 큰 행운입니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구라는 일을 하시는 분들은 모두 공감하실 것이라 생각하지만, 예상하지 못한 시점에서 실험과 연구에 문제가 발생하였을 때가 가장 고된 시간이라고 생각합니다. 며칠 밤낮으로 식사할 때나 이동하면서 해당 문제를 해결할 방법을 생각하다가 어떤 생각이 떠올라 즉시 실험실에서 시도해보고, 생각대로 안될 때도 많지만 고민 끝에 문제를 해결했을 때의 희열과 자부심은 모든 역경을 다 잊게 만들었습니다. 연구활동 중에 발생하는 이런 일련의 과정들이 지금의 저로 하여금 어떤 문제가 발생하더라도 해결책 혹은 차선책을 찾는 방법을 모색하도록 격려해주었습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
어떤 물질의 계면 연구, 특히 세포 표면의 수많은 생체분자들을 이용하여, 혹은 변형하여 피포화하는 연구는 아주 재미난 일이 많은 분야라고 생각합니다. 아직 밝혀지지 않은 부분도 많아 보입니다. 모든 연구에 통용되는 이야기이겠지만, 감히 제가 다음 연구자분들에게 꼭 드리고 싶은 말씀은 포기하지 않아야 한다는 것입니다. 위에서 말한 것처럼 수많은 문제가 발생하고 해결을 위한 시간이 길어질수록 사람은 지치고 늘어지게 됩니다. 뒤돌아보면 이 때가 갈림길이라고 생각합니다. 진부하고 지겨운 말이지만 문제를 직관했을 때 포기하지 않고 끝까지 고민하고 시행해보는 것이 연구를 하는 과정에서 가장 중요한 요소라는 것을 강조하고 싶습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
계획을 하면 실망하기 때문에 계획하지 않는다는 이야기를 들은 적이 있습니다. 세포의 거동을 세포피포화를 통해 조절하는 연구를 꾸준히 이어가며 불분명했던 기작을 밝히는 방향으로 조금씩 앞으로 나아가고자 하는 개략적인 목표는 가지고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
고독한 박사과정 기간동안 제가 포기하지 않고 연구에 몰두할 수 있게 해주신 부모님과 최인성 지도교수님, 그리고 모자란 저와 함께 어울리며 많은 도움을 주신 연구실 구성원분들에게 진심을 담아 감사드립니다.
#cell encapsulation
# chemotaxis
# catalysis
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