한빛사 인터뷰
- 등록2024-02-26
- 조회756
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
손상된 조직과 장기를 재생시키는 인체 기능 복원기술인 첨단재생의료는 차세대 의료기술로서 인식되어 급속도로 부상하고 있는 분야입니다. 재생소재는 조직재생 능력을 극대화시킬 수 있는 첨단재생의료의 핵심기술로 세포 주변의 복잡한 미세환경인 세포외기질(ECM, Extracellular Matrix)을 구현하는 것이 중요하게 여겨지고 있습니다. 그 중 하이드로겔 소재는 체내 조직의 세포외기질과 구조 및 생리학적 유사성으로 조직재생용 소재로 주목받았지만, 약한 기계적 강도로 인해 실제 임상 적용에 한계점이 있습니다. 이러한 단점을 극복하기 위한 시도인 터프하이드로겔 (Tough Hydrogel) 소재 역시 화학적 가교제의 사용으로 생체적합성이 떨어진다는 문제가 있습니다.
이에 본 연구팀은 기존 터프하이드로겔에 그래핀 소재를 적용하여, 기계적 강도가 우수하면서도 생체적합성이 뛰어난 그래핀 터프하이드로겔 소재를 개발하였습니다. 개발된 소재는 생체적합성이 우수할 뿐만 아니라, 신장되었을 때 표면에 나노 스케일의 배열된 구조를 형성한다는 특징을 가지고 있습니다. 이러한 독특한 나노 구조로 인해 그래핀 터프하이드로겔이 조직에 적용되었을 때 상처 주변 줄기세포의 부착, 이동 및 증식을 향상시키는데 도움을 줍니다. 또한, 본 연구팀은 최초로 그래핀 터프하이드로겔을 피부 질환 및 힘줄 파열 동물모델에 적용하여 극대화된 조직 재생 속도와 정상 조직과 유사한 조직재생능을 증명하였습니다. 본 연구는 손상된 조직을 재생할 수 있는 신개념 첨단재생의료치료제를 제시하며, 해당 성과를 기반으로 지속적인 연구가 수행된다면 다양한 조직재생을 위한 치료제 및 의료기기를 개발할 수 있을 것으로 기대됩니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 현재 전남대학교 융합바이오시스템기계공학과 김장호 교수님 연구실 (생물재료공학연구실, Nanoengineered Biomaterial Systems Laboratory) 연구교수로 재직 중입니다. 제가 속해 있는 생물재료공학연구실은 다양한 생물체에 공학을 적용하는 바이오시스템공학에 뿌리를 두고 있으며, 생명공학과 마이크로·나노공학의 접목을 통해 생물학적 시스템의 기능을 제어하거나 촉진하기 위한 혁신적인 생체재료 개발 및 응용에 중점을 두고 연구하고 있습니다 (https://rain2000.wixsite.com/janghokim). 저희 연구실은 의생명공학, 농업, 생물학, 환경 및 식품 분야 등 폭넓고 다양한 분야에 응용 연구를 진행하고 있으며, 동물부터 식물까지 다양한 생물체 뿐만 아니라 미생물까지 포함하여 폭넓은 응용연구의 경험을 쌓아가고 있습니다. 뿐만 아니라, 국내 최고 수준의 연구 인프라 및 네트워크를 구축하고 있으며, 김장호 교수님의 열정적인 지도 아래 최정상의 창의융합형 인재로 거듭나기 위해 열심히 공부와 연구를 수행하고 있습니다. 그에 대한 결과로 이번 학기에 서울대학교(바이오시스템공학과, 박상배 박사) 및 부산대학교(바이오산업기계공학과, 박선호 박사)에 2명의 전임 교원을 배출하는 우수한 성과를 이뤄냈습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구를 기획하고 마무리하는 과정은 정말 많은 시간과 노력이 들어가는 것 같습니다. 원하는 결과를 도출해 내기 위해 다양한 실험을 수행하고, 그 결과물을 토대로 Figure 제작, 논문 작성까지 많은 도전이 있었지만, 지도교수님, 연구실 동료들, 그리고 공동 연구기관의 교수님들의 도움을 바탕으로 끝까지 포기하지 않고 마무리할 수 있게 되었습니다. 이러한 노력의 결과로 나노 분야의 저명한 국제학술지인 ‘Nano Letters’ 게재되는 성과를 얻어 큰 보람을 느꼈습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 연구자로서 가장 중요한 덕목은 긍정적인 자세와 적극적인 태도라고 생각합니다. 연구를 수행하다 보면 많은 실패와 좌절을 경험하게 됩니다. 그러나 이러한 상황에서도 포기하지 않고, 지도교수님을 비롯한 여러 분들의 지원을 받으며 끊임없이 노력한다면 좋은 성과를 얻을 수 있을 것으로 믿습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
생물재료공학 연구실에서 쌓은 마이크로/나노 공학 기술을 농업 분야에 활용하고자 합니다. 현재 저는 새로운 연구주제로 푸드테크 기술 중 하나인 배양육을 개발하는 연구를 진행하고 있습니다. 저희 연구실의 마이크로/나노 공학 기술을 폭 넓게 활용하여 높은 성숙도를 가지는 배양육을 개발할 뿐만 아니라, 이의 산업화를 위한 대량생산 플랫폼(마이크로 캐리어, 바이오리액터 등)을 개발하고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
이번 기회를 통해 저의 지도교수님이신 김장호 교수님께 감사의 인사를 드리고 싶습니다. 최고의 연구 환경, 아낌없는 지원 및 디테일한 지도를 해주신 덕분에 좋은 성과를 낼 수 있었으며, 이번에 서울대학교 바이오시스템공학과에 전임교원으로 임용되는 영광을 누릴 수 있게 된 것 같습니다. 앞으로 더욱 정진하여 받은 은혜에 보답할 수 있는 교육자이자 연구자가 될 수 있도록 끊임없이 노력하겠습니다. 또한, 이번 연구를 진행하면서 많은 도움을 주신 UIUC의 공현준 교수님과 저희 NBSL 연구실원 여러분들께도 진심으로 감사의 인사를 드립니다.
#Graphene Tough Hydrogels
#Micro-/Nanoengineering
#Nanoengineered Biomaterial Systems Laboratory(NBSL)
댓글 작성 로그인
팝업 닫기관련 링크
연구자 키워드
관련분야 연구자보기
관련분야 논문보기
