한빛사 인터뷰
- 등록2024-06-05
- 조회356
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
이미징 유세포 분석기는 유세포 분석과 형광 현미경을 결합한 장비로, 세포나 입자의 형광 신호를 정량적으로 측정하여 세포 표면 마커나 내부 단백질 발현을 분석할 수 있습니다. 짧은 시간에 많은 세포를 탐지할 수 있어 고속 처리에 매우 유용합니다.
이 기기의 장점은 세포를 직접 촬영할 수 있다는 것입니다. 하지만 여전히 유세포 분석기의 한계점을 극복하지 못했습니다. 복잡한 유체 시스템과 광학 시스템, 제작 및 조작의 어려움, 높은 장비 가격, 큰 부피 등이 문제로 남아있습니다.
저희 연구진은 이런 문제점을 해결하기 위해 '초분광 미세 이미징 유세포 분석기'를 개발했습니다. 점탄성 물질을 도입하여 유체 구동을 간소화했고, 광학 필터 없이 투과 회절 격자와 입자 탐지 알고리즘을 이용해 T 세포의 형광 스펙트럼을 분석하고 CD3/CD4, CD3/CD8 마커를 정량화 하는 데 성공했습니다.
저희는 획기적인 방법론으로 새로운 이미징 유세포 분석기를 개발했습니다. 향후에는 임상 샘플을 통해 유효성을 검증하여 많은 연구진들이 사용할 수 있는 기기를 도입하는 것이 목표입니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 한양대학교 바이오메디컬공학과 최성용 교수님 연구실(마이크로나노공학 연구실, mmeLab)에서 연구를 진행하고 있습니다. 대학원은 융합전자공학과와 통합되어 운영되고 있습니다. 따라서 수업의 선택 폭도 매우 넓고 다양한 연구 내용을 공유하기 좋은 환경입니다. 저도 이런 점을 적극 활용하여 다른 분야의 학생들과 융합 연구를 하면서 활발히 교류하고 있습니다.
저희 연구실은 바이오 분야를 대상으로 하지만, 유체역학, 신호처리, 광학, 영상처리 등 다양한 공학적 이론을 융합하여 새로운 연구 방법론을 제시하고 있습니다. 구체적으로 마이크로 칩을 이용한 세포 분리 및 분석, 푸리에 분석을 통한 바이오 마커 탐지, 위상차를 이용한 유세포 분석, 형광 닷 멀티플렉싱을 통한 백혈병 진단 등의 연구를 진행하고 있습니다. 이처럼 연구진들은 다양한 공학 기술을 바이오 분야에 접목하여 혁신적인 연구를 하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
위에서 언급했다시피, 저희는 다양한 공학적 이론을 연구에 접목하고 있습니다. 그래서 연구에 필요한 내용을 공부하는데 보람도 있지만 어려움도 있습니다. 저도 주전공은 생명과학이고 바이오메디컬공학을 복수 전공하면서 다양한 분야의 수업을 수강했고 여러 프로젝트를 진행해 본 경험이 현재 연구를 하는데 큰 도움이 되었지만 그럼에도 불구하고 어려운 점도 많았습니다.
처음 연구실 생활을 시작할 땐 공부해야 할 이론들과 구현해야 할 실험, 시뮬레이션, 코딩 등이 매우 어려웠지만 습득한 여러 이론들을 연구에 실제로 사용하고 좋은 결과들을 얻기 시작하면서 큰 보람을 느꼈습니다. 또한 시간이 지나고 보니 어려웠지만 많은 내용들을 기본부터 차근차근 이해하고 직접 구현해봤다는 경험을 바탕으로 후배들에게 큰 도움을 주고 공동 연구를 할 수 있다는 점에 자부심을 느꼈습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저희가 연구하는 분야는 바이오 마커의 새로운 검출법, 멀티플렉싱 등을 바탕으로 최종적으로는 질병진단, Point of care의 새로운 방법론 제시하고 진입장벽을 낮추는 것을 목표로 하고 있습니다. 생각보다 산업에서의 수요가 많고 여러 전공을 융합해야 하는 다학제적인 분야입니다.
만약 이 분야에 진학하고 싶다면 본인의 주전공 외에도 다양한 테크닉(시뮬레이션, 코딩, CAD, 마이크로프로세서 등)을 배워서 연구에 접목하고 배우는 것에 두려움을 느끼지 않았으면 좋겠습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이미징을 통한 단일세포 바이오 마커 검출법에 대해서 연구를 할 예정이며 특히 광학적인 아이디어와 딥러닝을 이용한 연구를 진행하고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
연구자로서 역량이 한참 부족했던 저를 잘 이끌어 주시고 지도해 주신 최성용 교수님께 감사드립니다. 그리고 세포 실험에 도움을 준 수연 누나와 태원이, 꼼꼼히 디스커션 해주고 질문 던져준 승엽이와 항상 응원해주고 새로운 아이디어를 제시해주는 지수에게도 고맙다는 말을 전하고 싶습니다. 마지막으로 점탄성 유체를 같이 연구한 스페인 UC3M의 Yoel 과 Daniel, Arrate 교수님께도 감사 인사 전합니다. 앞으로도 좋은 후배들, 연구진들과 함께 위대한 연구를 할 수 있기를 바랍니다.
#이미징 유세포 분석기
#초분광 분석
#점탄성 유체 입자 집속
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