한빛사 인터뷰
- 등록2024-10-30
- 조회539
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
측면유동면역분석 (LFIA)는 사용자의 편의성으로 인해 PoCT (현장진단검사)에서 널리 사용되는 방법 중 하나입니다. 실생활에서 흔히 접할 수 있는 COVID-19 키트나 임신진단테스트기가 이에 해당됩니다. LFIA가 활용된 진단키트는 특정 질병의 유무를 시각적 신호를 통해 판별할 수 있는데, 현재까지는 붉은 색 신호를 내는 금 나노입자가 나노프로브로서 사용되어왔습니다. 하지만, 금 나노입자의 고유한 광학적 한계로 인해 매우 민감한 검출이나 다양한 질병을 동시에 검출하는데에는 신호세기와 색상의 다양성 측면에서 많은 한계점이 있었습니다.
따라서 저희 연구실에서는 올해 10월 “Nano Convergence”에 LFIA의 새로운 나노프로브로서 구형의 실리카 구조체위의 금속나노입자 사이의 갭을 조절하여 색상을 다양화시키면서도 매우 고감도로 질병을 검출할 수 있는 PIN (Plasmon-controlled metal-silica Isoform Nanocomposites)을 합성하였습니다.
PIN을 통해 육안으로 뚜렷하게 구분되는 7가지 색상 (옐로우, 오렌지, 브라운, 레드, 마젠타, 퍼플, 그리고 네이비)을 표현할 수 있었고, 색상에 관계없이 모든 PIN의 직경이 거의 유사하였습니다. 보통 금속나노입자의 색상을 다양화시키려면 그 크기나 모양을 바꾸어야하고, 그렇게되면 진단시스템의 나노프로브로서 분석능력의 편차가 생긴다는 큰 단점이 있었습니다. 앞서 언급한 단점을 극복한 PIN은 실제 LFIA시스템 상에서 동일 타겟에 대한 분석능력의 차이가 적었고, 다양한 색상으로 인해 하나의 키트에서 주요 암들의 바이오마커 3 종류(위암의 경우 ICAM1, 췌장암의 경우 CA19-9, 그리고 전립선암의 경우 PSA)를 육안으로 다중분석이 가능하였습니다.
따라서 PIN기반의 LFIA시스템으로 주요 암의 바이오마커를 비전문가도 집에서 손쉽게 진단하여 결국 특정 질병들에 대한 사망률을 크게 낮출 것이라 기대합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 건국대학교 시스템생명공학과 전봉현 교수님이 이끄시는 NBS (Nano Bio Synthesis)에서 수행되었습니다. 저희 연구실은 LFIA에 사용되는 나노프로브뿐만 아니라, 퀀텀닷과 같은 형광나노물질이나 SERS신호를 통한 특정 타겟검출에 활용되는 다양한 나노물질의 합성과 개발을 주로 연구하고 있습니다. 전봉현 교수님의 인자하시고 리더십있는 지도아래 모든 학생들이 주도적이고 자유로운 분위기 아래 화목한 실험실 생활을 하며 연구를 진행하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
현재 저희 연구실 인원이 나름 많은 편인데, 다른 동료들과 함께 어려웠던 실험이나 분석들을 하나씩 해결해가면서 얻게되는 성취감이 제 연구활동에 가장 큰 원동력이었다고 생각합니다.
연구를 진행하며 겪게되는 어려움도 분명 존재하지만, 동료 선, 후배들과의 토론과 지도교수님과의 의견을 나누어가며 천천히 나아가면 결국 목표에 도달할 수 있다는 큰 가르침을 얻게되었습니다. 연구기간이 결코 길지만은 않았지만, 하나의 연구자로서 혼자 해나가는것이 아닌 함께 해나가는것에 대한 가치를 깨달은 후 부터 연구실 생활뿐만 아니라 실생활에서도 다른 사람들과의 조화가 중요하다는 것을 알게된것이 제 인생에 가장 큰 깨우침 중에 하나가 되어 매우 만족스럽습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 생명공학 중에서도 나노분야에서 가장 활발하게 연구하고 있습니다. 원래 저는 컴퓨터공학과에 재학중이던 학생이었다가, 편입을 통해 생명공학과로 새로운 공부를 시작하게 되었습니다. 과정이 결코 쉽지많은 않았고, 분야가 새롭워 어렵다거나 도전하기 쉽지않다는 주변의 시선도 많았습니다. 하지만, 목표의식이 분명하게 본인만의 의지와 열정이 있다면 작은 것 부터 해내가며 마침내 큰 목표를 이룰 수 있다고 생각합니다. 생소한 나노과학분야일 수 있지만, 생명공학과 화학공학같은 여러 학문이 집약되어 응용해나가는 학문인 만큼 의지와 열정을 갖고 해나가면 분명 좋은 결과가 있을거라 생각합니다. 나노과학분야는 현재 너무나도 많은 분야에 쓰이고, 응용되고 있어 다양한분야로 뻗어나갈수 있다고 생각합니다. 해당 분야에 관심이 있는 후배님들은 계시면 저뿐만아니라 주변의 훌륭한 교수님들과 선배님들께 조언을 구하고 미래의 훌륭한 연구원으로 발전하게 되셨으면 좋겠습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
앞으로는 현재 출판된 논문의 응용실험을 진행중에 있습니다. 다양한 질병을 앓고있는 환자들의 불편함을 할 수 있는, 경제적이고 우수한 진단키트와 재료를 만드는 연구에 집중해볼 계획입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
먼저, 석사과정 중 이렇게 훌륭한 자리를 만들어주시고, 인터뷰해주신 한빛사에 감사의 마음을 표합니다.
시간이 조금 지나면 다들 각자의 위치에서 멋지게 활약할 지도교수님과 동료분들, 그동안의 연구실 생활에 선배로써, 동료로써, 또 후배로써 맡은 바 역할을 충실히 다해주고 노력해주어 감사합니다. 그리고 항상 말없이 뒤에서 저만을 바라봐주시고 응원해주신 부모님과 누나, 여자친구분에게도 감사의 마음을 표합니다. 앞으로도 모두의 응원에 힘입어 더 훌륭한 연구자가되어 힘써주신 응원과 마음에 보답할 수 있도록 노력하겠습니다.
#LFIA
# Silica nanoparticle
# Multiplexing
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