한빛사 인터뷰
- 등록2023-08-31
- 조회1,314
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
논문에서 다루는 연구 분야는 암 진단과 모니터링을 위해 주목받고 있는 엑소좀(exosome) 분리입니다. 엑소좀은 30-150 nm 크기의 작은 세포 외 소포체로, 고유한 생물학적 기능과 풍부한 생물학적 정보를 내포하고 있어, 기존 조직 생검의 한계점을 극복하는 비침습적 또는 최소 침습적 액체 생검을 위한 잠재적 바이오마커로 주목받고 있습니다. 그러나 복잡한 체액에서 순수하고 온전한 엑소좀을 효율적으로 분리하는 것은 주요 과제로 남아있으며, 이에 대한 연구가 활발하게 이뤄지고 있습니다.
이번 연구는 유방암 환자에게 표적치료제 사용 여부가 결정되는 인간 표피 성장인자 수용체 2 (human epidermal growth factor receptor 2, HER2)의 과발현을 효과적으로 진단하고 모니터링하고자, 서로 다른 자기 나노클러스터와 항체를 사용하여 면역 친화적으로 HER2 과발현 엑소좀과 비표적(일반) 엑소좀을 각각 분리하는 자기 표지 엑소좀 분리 시스템 칩 개발입니다. 이 미세유체 칩은 시료에서 비표적 엑소좀을 최소화하며 동시에 HER2 과발현 엑소좀을 분리하여, 효과적으로 고순도 HER2 과발현 엑소좀을 분석할 수 있는 수단을 제공하였습니다. 또한, HER2 과발현 엑소좀과 동시에 분리된 비표적 엑소좀은 HER2 발현의 실시간 변화를 모니터링하기 위한 음성 대조군으로 활용할 수 있었습니다.
본 연구 분야는 엑소좀 분리 및 분석 기술의 발전과 함께 질병 진단뿐만 아니라 치료용 약물전달시스템에서 화장품에 이르기까지 광범위한 의약학적 응용 가능성이 대두되며 연구가 수행되고 있습니다. 한국연구재단의 자료에 따르면 지난 십수 년간 엑소좀 연구주제 관련 논문 발표가 폭발적으로 증가하고 있으며, 엑소좀의 다양성(heterogeneity)을 규명하는 연구와 특성 분석의 기준점이 될 분석법 개발, 대량생산 및 고순도의 엑소좀 정제법 개발, 엑소좀 기반 치료제 개발 연구가 활발히 이루어질 것으로 예상됩니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 연세대학교 화공생명공학과 함승주 교수님의 나노바이오시스템 연구실에서 수행하였습니다. 나노바이오시스템 연구실은 나노기술을 이용하여 다양한 유무기 나노 입자 및 플랫폼을 개발하여, 이를 바이오 메디컬 분야에 응용하는 연구를 주도하고 있습니다. 연구실은 다양한 합성 장비 및 분석 장비를 보유하고 있으며, 한국생명공학연구원, 한국기계연구원과 같은 정부 출연 연구기관 뿐만 아니라 연세대학교 의료원(세브란스), 인천대학교, 서울대학교와의 네트워크를 형성하여 우수한 연구를 진행하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구활동을 통해 저는 지식의 한계를 끊임없이 넓히고, 새로운 아이디어를 발견하며 지속적인 도전을 경험하고 있습니다. 이렇게 매일 성장하는 제 자신을 보면서 큰 자부심을 느끼게 됩니다. 또한, 훌륭하신 교수님의 지도와 우수하신 박사님들의 아낌없는 지원, 그리고 연구실 동료들과의 지식 공유와 협업은 새로운 지식과 아이디어를 얻고 문제를 해결하는 데 큰 도움이 되어 감사한 마음을 느끼고 있습니다. 마지막으로 연구 결과가 논문으로 발표되고 학계에 공유될 때 다른 연구자들에게 영감을 주고 연구 분야 전반에 기여할 수 있다는 사실에 보람을 느끼고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
국내외 대학원 진학을 희망하며 본 연구실에서 인터십을 하는 학부연구생에게 항상 전하는 말이 있습니다. 대학원 생활에는 교수님과 동료들과의 관계, 열정과 호기심, 지속적인 자기계발, 긍정적인 마음가짐 등이 필요하겠지만, 우수한 연구에 있어서는 탄탄한 지식 학습, 성실한 연구 수행과 정리 및 발표, 꺽이지 않는 마음이 요구된다고 생각됩니다.
새롭게 쏟아지는 지식을 함양하고 아이디어를 생산하기 위해서는 꾸준한 학습이 필요합니다. 탄탄한 지식은 연구가 나아가야할 방향을 가리키는 나침반이 되며, 독창적인 아이디어가 샘솟는 우물이 되는 기초라고 생각합니다. 또한, 우수한 연구를 위해서는 성실한 연구는 기본이고, 수행한 연구 결과를 정리하고 발표하는 역량을 키우는 것이 필요하다고 생각됩니다. 연구를 수행하는 것만큼이나 논리적으로 결과를 정리하고 다른 사람에게 발표하는 것이 중요하다는 점을 경험하였습니다. 마지막으로 프로게이머의 인터뷰에서 유래된 ‘중요한 것은 꺾이지 않는 마음’이라는 말과 같이 연구를 수행하며 마주치는 어려움을 극복하여 결실을 맺겠다는 마음가짐이 필요하다고 생각됩니다.
이러한 조언을 떠나서 어느 진로를 선택하더라도 행복한 삶이 되시길 바랍니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
연구활동과 관련된 앞으로의 계획에서 단기적으로는 3D나노구조체를 이용한 엑소좀 분리 칩에 관한 연구와 이번 연구를 기반으로 하는 HER2 과발현 엑소좀 분리와 동시에 검출까지 가능한 칩에 대한 연구에 대해 결실을 맺고자 합니다. 장기적으로는 연구실의 기반 기술을 바탕으로 바이러스 진단 연구에 대해 수행하며, 알츠하이머 진단 연구에 대해서도 관심을 가지고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
이 자리를 빌려 함승주 교수님, 임은경 박사님께 감사드리며, 해당 연구를 함께 진행한 강병훈 박사님, 김진영 박사님, 혜인, 륜형이와 손혜영 박사님, 임재우 박사님께 고마움을 표하고 싶습니다.
그리고 어려움이 있을 때마다 고민을 들어주며 응원해주고, 학위 과정 속에서 함께 망중한을 찾았던 연구실 선배님, 동기, 후배들에게 감사합니다. 또한, 연구의 즐거움을 다시 찾게 해준 네이처글루텍 동료분들에게 고맙습니다. 앞으로도 연구 활동 뿐만 아니라 인생의 즐거움과 행복을 함께하고 싶습니다.
마지막으로 저에게 꺾이지 않는 마음을 지니게 해준 부모님, 세은이와 서아에게 감사함을 표하고 싶습니다.
#Cancer diagnosis
# HER2-positive cancer
# Exosome isolation
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