한빛사 인터뷰
- 등록2025-08-28
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1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
이번 논문은 그래핀 기반 FET(Field-Effect Transistor) 센서를 이용해 장출혈성대장균(EHEC)이 분비하는 Shiga toxin을 리셉터인 Gb3 를 활용하여 femtogram 수준까지 독소를 민감하게 검출하는 연구입니다. 최근 바이오센서 분야는 코로나 팬데믹 이후 초고감도 및 초신속 진단 기술에 대한 수요가 급격히 늘면서 나노소재를 기반으로 한 전자식 바이오센서가 주목받고 있습니다. 특히 희귀질환이나 패혈증과 같이 빠른 대응이 필요한 질환에서는 PCR 같은 분자진단보다 더 빠른 label-free 검출 플랫폼이 각광받고 있습니다. 기존의 ELISA나 PCR 기반 방법은 시간이 오래 걸리거나 전처리 과정이 복잡한 한계가 있는데, 이번 플랫폼은 label-free로 빠르게 독소를 검출할 수 있다는 장점이 있습니다. 특히 단순 buffer 조건뿐 아니라 in vivo 마우스 모델의 serum, stool 등 실제 biological sample에서도 안정적인 신호를 얻었다는 점에서 임상 translation 가능성을 보여주었다는 데 의미가 있습니다. 이번 결과는 희귀질환인 용혈성요독증후군(HUS)과 같은 중증 감염질환 조기진단의 가능성을 열어주며, 앞으로 다양한 독소나 병원체 검출에도 확장될 수 있을 것으로 전망됩니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
한국생명공학연구원(KRIBB) 은 기초 생명과학부터 의생명·바이오소재·신약개발까지 폭넓은 연구를 수행하는 국가 연구기관입니다. 특히 희귀·난치성 질환 연구와 첨단 바이오기술 translation에 강점이 있어, 다양한 분야 연구자들이 협력할 수 있는 환경이 마련되어 있습니다. 이번 연구 역시 나노 공학과 감염병리학이 함께 접목되어 만들어진 성과였습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
저는 희귀질환, 특히 용혈성요독증후군(HUS) 같은 치명적인 질환을 연구하면서, 기초적인 병리기전 규명과 실제 환자 진단/치료 translation을 연결하는 역할에 보람을 느낍니다. 이번 논문에서는 마우스 모델에서 나온 시료가 센서 검증에 쓰였고, 덕분에 연구가 소재 연구를 넘어 실제 질환 진단 플랫폼으로 의미를 가질 수 있었습니다. 개인적으로는, 제 연구가 다른 분야와 연결될 수 있다는 점이 가장 보람 있었습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 아직 배우는 입장이라 후배분들께 특별한 조언을 드릴 수준은 아닙니다. 다만 연구를 하면서 건강과 균형이 정말 중요하다고 느꼈습니다. 모두 각자의 자리에서 건강하게, 즐겁게 연구하시길 진심으로 바랍니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
앞으로는 HUS의 gut–kidney–brain pathological axis를 규명하고, 이를 기반으로 새로운 치료 타깃을 발굴하는 연구를 진행할 계획입니다. 또한 이번 센서 연구를 통해 얻은 경험을 바탕으로, 병리학 연구를 실제 진단·치료로 translation 하는 작업을 계속 이어가고자 합니다. 제 궁극적인 목표는 희귀질환 환자들이 더 빠르고 정확한 진단을 받고, 나아가 치료 옵션까지 제시할 수 있는 연구 생태계를 만드는 것입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
저는 연구를 하면서 항상 “구조를 바꾸는 연구”를 하고 싶다는 생각을 가지고 있습니다. 논문을 내는 것에 그치지 않고, 환자들에게 실제로 도움이 되는 진단·치료 방법을 만드는 게 제 목표입니다. 이번 연구도 저 혼자만의 성과가 아니라, 서로 다른 전문성을 가진 연구자들이 협력해서 만들어낸 결과입니다. 앞으로도 이런 협업을 통해 더 많은 translation 연구가 이어지기를 바랍니다.
#Graphene-FET
#Hemolytic Uremic Syndrome (HUS)
#Translational Biosensor
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