한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
암은 인간의 건강에 큰 위협을 가하면 세계적으로 가장 높은 사망률을 초래합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 암 예방에 중요한 조기 진단이 가능하도록 쉽고 빠른 암진단을 하기 위해 소형화된 현장 진료 및 진단 장치가 필요합니다. 따라서 암 미세환경에서 과발현된 글루타티온 (GSH)과 활성산소종 (ROS)에 반응하는 폴리머닷 (PD-Cu2+)을 포함한 low-viscosity, injectable hydrogel을 이용하여 형광, 접착 특성, 기계적 특성, 전기 화학적 특성을 변화시켜 암 검출을 위한 센서를 제작하였습니다. 암 미세환경에서 GSSG로의 GSH의 산화는 Cu2+에서 Cu+로 환원시키며 이는 photoinduced electron transfer (PET) 효과에 영향을 미쳐 형광 회복을 나타나게 됩니다. 또한, Cu2+ 감소로 인해 전도도가 변화하게 됩니다. 이러한 변화를 통해 In vitro 및 In vivo에서 하이드로겔 센서는 높은 감도와 선택성으로 암세포를 검출, 완화할 수 있는 조기 진단 및 무선 진단 모니터링 가능한 센서를 개발하였습니다.
[Fabrication of low-viscosity injectable mineralized hydrogel sensor with redox-activated hybrid nanoparticle structure for cancer detection, Chemical Engineering Journal, 2024, 490, 151859, doi: 10.1016/j.cej.2024.151859]
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 한국교통대학교 공과대학 화공생물공학전공 박성영 교수님의 지도를 받아 기능성생체소재연구실 (Functional Biomaterials Lab, https://psyfbl.com)에서 석사 학위 과정을 수행하고 있습니다. 저희 연구실은 다양한 고분자를 열수 탄화시켜 높은 형광 강도, 광 안정성, 뛰어난 생체 적합성 및 용해도 특성을 가지는 sp2가 풍부한 폴리머 닷을 포함한 코팅 기판이나 하이드로젤을 연구하고 있습니다. 이를 이용하여 바이오 이미징, 질환 진단 및 치료 등 다양한 응용 분야에 사용되는 기능성 생체재료를 연구하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
논문을 준비하는 기간동안 힘든 시간도 있었지만 교수님과 연구실 동료들의 지원과 격려 덕분에 더 노력할 수 있었습니다. 아마 중간에 힘들어서 포기했다면 이러한 결과에 도달할 수 없었을 것이고, 포기하지 않고 최선을 다함으로써 결과를 찾아낼 수 있고 보여줄 수 있다는 점에서 많은 성취감을 느꼈습니다. 또한, 논문이라는 좋은 결과와 함께 한빛사에 게재되는 영광까지 얻게 된 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
연구를 진행하다 보면 예상과는 다른 결과나 좋지 않은 결과를 얻는 등 여러 시행 착오를 통해서 결과를 찾아 가는 기간동안 포기하지 않고 여러 참고문헌 또는 교수님, 연구실 동료들과의 소통, 조언을 통해 해결책을 찾아가면서 다양한 지식을 습득할 수 있고 보람을 느낄 수 있을 것입니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 논문에서 암 진단 센서에 대해 연구하면서 암에만 국한되지 않고 다양한 질병에 대한 진단 센서 개발에 흥미를 가지게 되었습니다. 이러한 간단한고 신속한 진단 센서를 개발하여 여러 질병들을 초기에 발견함으로써 보다 빠르게 질병 치료할 수 있는 가능성을 가질 수 있도록 진단 센서와 관련된 연구를 하고싶습니다. 또한, 남은 석사 기간 동안의 연구를 통해 추가적인 공부와 연구 분야와 관련된 직무를 통해 연구를 이어나가고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
학부 연구생시절부터 지금까지 연구를 진행하는 동안 많은 가르침을 주시고 이끌어주신 박성영 교수님 정말 감사드립니다. 같이 실험실 생활하면서 큰 의지가 되어준 연구실 동료들에게도 감사합니다. 화목한 연구실 분위기 덕분에 즐겁게 공부하고 힘든 과정도 잘 견딜 수 있었고 석사라는 중요한 시기에 교수님과 연구실 멤버들과 같이 좋은 사람들을 만날 수 있어 행복했습니다. 공부를 계속할 수 있도록 믿고 응원해주시는 가족들 감사드립니다.
#Injectable hydrogel
# Biosensor
# Cancer detection
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