김진수 교수는 한국원자력의학원(KIRAMS) 책임연구원이자 과학기술연합대학원대학교(UST) 방사선의과학 교수로 재직 중이며, 분자영상 기반 정밀의학과 환경유해인자 독성 연구를 융합한 선도적 연구를 수행하고 있습니다.

주요 연구 분야는 PET/SPECT 기반 분자영상, 방사성의약품 및 표적 방사면역치료(RIT), 알파입자 방출 핵종 치료, 그리고 미세·나노플라스틱의 체내 이동과 독성 기전 규명입니다. 특히 세계 최초로 방사성동위원소로 표지한 미세·나노플라스틱의 체내 분포를 PET 영상으로 정량 추적하는 연구를 수행하여, 환경 노출 물질이 주요 장기에 미치는 영향을 영상 기반으로 규명해 왔습니다. 이러한 연구 성과는 Journal of Nuclear Medicine, Environment International, Theranostics, Particle and Fibre Toxicology, Journal of Hazardous Materials 등 국제 저명 학술지에 다수 게재되었으며, 2025년 12월 현재 한빛사에 6회 선정되었습니다.

또한 미세플라스틱 노출이 자폐 스펙트럼 장애, 파킨슨병, 암 치료 저항성과 연관될 수 있음을 동물모델, 분자영상, 전사체 분석을 통해 입증하며 환경보건과 정밀의학의 학문적 접점을 확장해 왔습니다. 이 과정에서 도출된 연구 성과는 미세플라스틱 노출 기반 암·뇌질환 예후 예측 바이오마커 및 방사성의약품 치료 기술 등 다수의 특허로 이어졌으며, 기술이전 및 산업화 가능성을 확보하고 있습니다.

김진수 박사는 과학기술정보통신부, 환경부, 보건복지부 등 국가 연구과제의 연구책임자로서 대형 R&D 과제를 주도해 왔으며, 미국 NIH 박사후 연구 경험을 바탕으로 국제 공동연구 네트워크를 구축하고 있습니다. 또한 UST 교수로서 차세대 분자영상 및 방사성의약품 연구자를 양성하며, 제자들이 국내외 학회 수상 및 우수 논문 성과를 창출하도록 지도하고 있습니다.

아울러 KBS, SBS, YTN 등 주요 언론과 대중 강연을 통해 미세플라스틱과 방사선의학 연구의 사회적 의미를 적극적으로 알리고 있으며, 과학기술정보통신부장관 표창과 국회 과학기술공로장 등 다수의 공적 표창을 수상하였습니다. 현재는 환경 유래 유해인자의 체내 거동을 영상으로 규명하고, 이를 기반으로 한 질환 예측 및 치료 전략 개발을 핵심 비전으로 연구를 지속하고 있습니다.

(KBS, 생로병사의 비밀 출연 화면)

서울대학교 방사선응용생명과학전공 (PhD)

한국원자력의학원(KIRAMS) (2007~현재) 책임연구원 (現)

과학기술연합대학원대학교(UST) KIRAMS 스쿨 교수 (現), 대표교수 (現)

대한핵의학회, 한국의학물리학회, KMPCB, OECD CBC (Chemicals and Biotechnology) Committee (現)

미국 국립보건원 (National Institutes of Health: NIH) Visiting fellow (前)

고려대학교 보건환경융합과학부 겸임교수 (前), 호주 시드니대학교 방문교수 (前)

서울대학교 의과대학 핵의학교실 연구원 (前), 국립암센터 핵의학교실 연구원 (前), 서울대학교 의학연구원 연구원 (前)

Molecular Imaging and Therapy Lab은 분자영상 기술을 기반으로 질병의 발생과 진행을 정밀하게 규명하고, 이를 치료 전략으로 확장하는 영상–치료 연계형 융합 연구를 수행합니다. 본 연구실은 단순한 영상 기법 개발을 넘어, “보는 것에서 치료하는 것까지”를 하나의 연구 흐름으로 연결하는 것을 핵심 철학으로 삼고 있습니다.

핵의학 영상(PET/SPECT), 방사성동위원소(RI), 분자표적 치료 기술을 중심으로 질병 생물학, 약물 전달, 방사선 물리, 분자 독성학을 통합하는 연구를 수행하며, 최근에는 환경 요인과 생체 반응을 연결하는 정밀 환경의학 분야로 연구 영역을 확장하고 있습니다.

PET 및 SPECT 영상을 활용하여 생체 내 분자 및 세포 수준의 생리·병리 과정을 비침습적으로 추적합니다. 표적 리간드, 항체, 나노소재에 방사성동위원소를 표지하여 체내 분포, 약동학(PK), 약력학(PD)를 분석하고, 영상 신호와 생물학적 반응 간의 인과적 관계를 규명합니다. 이를 통해 질병 특이적 영상 바이오마커 및 정량 지표를 개발합니다.

α 및 β 방출 핵종을 이용한 종양표적치료법을 개발합니다. 분자영상 기반 종양미세환경을 고려한 치료 반응 예측 모델링, 최적 투여 전략 수립을 통해 진단과 치료가 통합된 테라노스틱스 연구를 수행합니다.

미세·나노플라스틱을 포함한 환경 유해인자의 체내 유입, 축적, 장기 분포를 방사성동위원소 표지 기반 분자영상으로 추적합니다. 이를 통해 만성 노출에 따른 장기 특이적 독성 기전과 생체 반응을 규명하며, 환경 요인과 뇌질환, 내분비계 이상, 발암 가능성 간의 연관성을 영상 및 분자 수준에서 분석합니다.

분자영상(PET/SPECT), 조직·세포 수준 분석, 전사체 및 단백체 분석을 통합한 다중모달 분석 플랫폼을 구축합니다. 이를 통해 영상 기반 정량 지표와 분자 생물학적 네트워크를 연결하고, 질병 및 독성 반응을 시스템 수준에서 이해하는 예측 모델을 개발합니다.

동물 모델과 임상 시료를 연계하는 전임상–임상 번역 연구를 수행하며, 영상 기반 바이오마커를 활용한 정밀 진단 및 치료 전략 수립을 목표로 합니다. 궁극적으로는 연구 성과를 실제 임상 적용과 공중보건 문제 해결로 확장하는 것을 지향합니다.

BRIC 한국을 빛내는 사람들 선정
  

2. Comparison of PET tracing and biodistribution between ⁶⁴Cu-labeled micro-and nano-polystyrene in a murine inhalation model, Particle and Fibre Toxicology 2024 (IF=10.0, JCR TOP 4%)

DOI: 10.1186/s12989-023-00561-7
Bric webinar : https://www.ibric.org/s.do?TSqzCbjbRo

6.   Enhanced ASGR2 by microplastic exposure leads to resistance to therapy in gastric cancer, Theranostics 2022 (IF=11.556) (JCR TOP 6.5%)
 doi:10.7150/thno.73226
SBS 뉴스 https://news.sbs.co.kr/news/endPage.do?news_id=N1006710058
BRIC 한국을 빛내는 사람들 선정
   

(좌측부터) 홍아름 박사과정, 김승연 박사과정, 김진수 교수(연구책임자, KIRAMS 책임연구원·UST 교수), 정혜주 박사과정, 조이시 산무게아 박사과정

Contact : kjs@kirams.re.kr

본 연구실의 로고는 분자영상(Molecular Imaging)과 치료(Therapy)를 통합적으로 연구하는 연구실의 정체성과 비전을 시각적으로 표현하고 있습니다.

로고의 중심에 위치한 DNA 이중나선 구조는 생명과학 및 의생명 연구의 근간이 되는 분자 수준의 이해를 상징하며, 질병의 기전 규명에서 정밀 진단과 치료 전략 개발로 이어지는 연구 방향을 나타냅니다. DNA와 함께 배치된 잎(leaf) 모티프는 생명, 환경, 지속가능성을 의미하며, 환경 요인과 생체 반응을 연결하는 융합적 접근과 책임 있는 과학을 지향하는 연구 철학을 담고 있습니다.

우측에 배치된 방사선 심볼은 PET/SPECT 기반 핵의학 영상, 방사성동위원소(RI), 방사선 치료 기술을 상징하며, 분자영상 기술을 활용한 정밀 진단과 방사선 기반 치료 연구를 연구실의 핵심 축으로 삼고 있음을 나타냅니다. 이를 감싸는 원형 구조는 진단에서 치료로, 기초 연구에서 임상 적용으로 이어지는 연구의 선순환과 통합적 연구 생태계를 의미합니다.

상단에 배치된 히브리어 문구 “חלוצי האתגר”는 ‘도전의 개척자(Pioneers of the Challenge)’를 의미하며, 미해결 과학적 난제에 도전하고 새로운 연구 영역을 개척하고자 하는 연구실의 도전정신과 학문적 태도를 상징합니다.

이 로고는 분자 수준의 이해를 바탕으로 영상과 치료를 연결하고, 환경·생명·의학을 융합하여 실질적인 임상적·사회적 가치를 창출하고자 하는 연구실의 미션을 집약적으로 표현하고 있습니다.