한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
본 연구는 효율적으로 엑소좀을 분리하기 위한 플랫폼을 개발하는 연구로, Chitosan Oligosaccharide Lactatd Conjugated 1-Pyrenecarboxylic acid based self-assembled magnetic nanocluster (CMNC) 즉, 키토산 기반 자성나노클러스터의 구현 및 형성에 대한 연구를 진행하였습니다.
엑소좀은 세포 간 통신의 중요한 매개체로서, 다양한 생물 의학 응용 분야에서 높은 잠재력을 가지고 있습니다. 차등 원심분리와 같은 기존의 엑소좀 분리 방법은 순도와 확장성 측면에서 한계가 있으며 엑소좀의 무결성이 손상될 수 있습니다. 본 연구를 통해 양전하를 띄는 CMNC와 음전하를 띄는 엑소좀과의 정전기적 상호작용 및 이온교환 방법을 통해 효율적인 엑소좀의 분리가 가능해지며, 결과적으로 나노 기술을 이용하여 이를 대체할 수 있는 솔루션을 제공하고자 합니다.
CMNC는 효율적이고 확장 가능한 분리 프로세스를 활용하고 엑소좀의 무결성과 순도를 유지하는 생물 의학 연구 및 치료 응용 분야를 위한 최첨단 솔루션으로 적용될 수 있을 것으로 기대됩니다. 본 연구를 통해 개발된 새로운 플랫폼은 세포 간 통신 및 질병 메커니즘에 대한 이해를 높이고 관련 연구 분야가 확장됨에 따라 새로운 치료법의 개발이 용이해질 것입니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 강원대학교 생물공학전공 김현욱 교수님의 지도하에 진행되었으며, 제가 소속된 나노바이오공학 연구실 (https://www.nbel2020.com)은 나노 (NANO)와 바이오 (Bioengineering)가 융합되는 분야를 연구하며 생체 친화성 및 생분해성 고분자 기반 생체 환경 감응형 나노 입자를 제조하고, 이를 바이오 분야에 응용하는 연구를 진행하고 있습니다.
연구실 기반 기술로 생체 환경 감응형 나노 입자를 이용하여 바이러스 검출, 암 진단 및 치료, 알츠하이머 조기 진단, 그리고 경구 투여용 백신 전달체 등 진단, 예방 및 치료 기술 개발을 하고 있습니다.
최근에는 신개념의 Hybrid 기술을 적용시켜 더 효과적인 검출 및 치료 시스템을 구축하는 플랫폼을 연구하고 있으며 엑소좀 분리 기술, 췌도 세포의 PEGylation, 미세플라스틱 검출 등 다양한 분야로 나노바이오공학을 적용하여 연구 및 개발하고 있습니다.
저희 나노바이오공학 연구실은 ‘예방’,’진단’,’치료’ 의 모든 분야 기술 개발을 통하여 개인을 넘어 사회에 기여하고자 합니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
인간의 삶과 직결된 분야를 연구한다는 점이 자부심을 느낄 수 있는 큰 부분인 것 같습니다. 어렸을 때엔 의사만 질병을 고칠 수 있는 사람이라고 생각했지만, 직접적인 치료 외에도 결과가 바로 눈앞에 보이지 않는 많은 노력을 가하는 연구자들이 있기 때문에 좀 더 나은 세상이 만들어지는 것이라고 생각합니다. 이 순간에도 보이지 않는 자신과의 싸움을 하는 연구자분들, 항상 응원합니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
연구를 진행하며, 내가 하는 일이 혼자 모든 걸 해낼 수 있는 일이 아니라는 생각이 듭니다. 모든 연구는 많은 사람들과 함께 해 나갈 때 더 심도 있게 나아갈 수 있는 것 같으며, 좋은 사람들과 함께 할 수 있는 것도 기회이자, 성과라고 생각합니다. 실패와 어려움이 있더라도, 내 사람들이 함께 한다면 이 또한 이겨낼 수 있을 것입니다. 저 또한 옆을 지켜주는 연구실 사람들과 함께 새로운 도전을 통해 아직까지 성장하는 중입니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
본 연구를 심화하여 엑소좀 외 여러 물질의 회수 기술에 대한 연구를 진행하고자 합니다. 또한, 본 기술을 통해 얻은 엑소좀을 연구에 직접적으로 적용시킬 수 있는 분야에 대한 연구를 박사과정동안 진행하고자 합니다.
이 외에도 유무기 하이브리드 나노 입자를 이용하여 미세플라스틱을 분해하는 연구를 진행하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
이 연구는 혼자의 힘이 아닌 정말 많은 분들의 도움을 통해 완성이 될 수 있었습니다.
먼저, 연구가 성공적으로 진행될 수 있도록 아낌없이 격려해주시고, 지도해주신 김현욱 교수님께 감사의 인사를 드리고 싶습니다. 교수님의 세심한 지도와 연구를 향한 열정을 보며 학문에 대한 자세를 배울 수 있었습니다.
그리고 이 논문이 빛을 볼 수 있도록 물심양면으로 도와준 공동 1저자, 치연언니에게 언제나 감사합니다. 사회에 먼저 나가 든든한 지원군이 되어주는 희원오빠와 지연이, 소진이, 학선이, 먼저 박사과정을 밟으며 의지가 되어준 상훈쌤, 재원오빠, 그리고 유림이에게 감사하다는 말씀 전하고 싶습니다. 방장으로서 많이 부족하지만 항상 믿고 의지해주는 선아와 난현이에게도 감사의 말씀을 드립니다. 여러분들이 있었기에 어떠한 순간들도 버텨 나갈 수 있고, 제가 성장할 수 있는 것 같습니다.
마지막으로, 제가 대학원 생활을 이어 나갈 수 있도록 큰 응원을 보내주는 지형오빠, 해인이, 지원이와 내 쉼터 삐코랑 또아, 누구보다 큰 사랑으로 지지해주시는 부모님과 내 동생 민경이와 민서에게 머리 숙여 감사드리며 사랑한다고 전해드리고 싶습니다.
#Exosome isolation
# Magnetic nanocluster
# Ion exchange
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