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이진호
이진호(Jin-Ho Lee) 저자 이메일 보기
서강대학교, Rutgers University
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Nondestructive Real‐Time Monitoring of Enhanced Stem Cell Differentiation Using a Graphene‐Au Hybrid Nanoelectrode Array
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

최근 줄기세포 분야에서 활발히 진행되고 있는 연구 중 하나가, 세포를 둘러싸고 있는 주위 환경을 변화시켜 줄기세포의 분화 방향성을 제어하고 효율을 증가 시키는 분야입니다. 이와 관련하여, 굉장히 다양한 연구가 진행되고 있으며, 대표적으로 세포가 성장하는 표면의 모양, 탄성, 혹은 성질 등을 변화시켜 biophysical cue를 통해서도 세포 분화의 방향성 및 분화능의 유지 등을 조절할 수 있음이 밝혀지고 있습니다.

하지만, 줄기세포의 방향성을 조절할 때, 원하는 세포가 얼마나 생성 되었는지, 분화가 어느 정도 진행되었는지, 그리고 분화된 세포가 실질적으로 기능을 하는지 확인하기란 매우 어렵습니다. 이를 위해서는, 일반적으로 PCR 이나 Western blotting 등의 기법이 이용되지만, 이러한 기법은 세포를 고정화하거나 용해시키는 과정이 필요하므로, 분석이 끝난 세포는 결국 치료에 활용할 수 없다는 단점이 있었습니다.

이러한 사실에 기반하여, 본 연구에서는 다양한 크기의 나노패턴과 그래핀을 이용하여 줄기세포가 특정세포(뼈세포)로 분화되기 위해 가장 적합한 biophysical cue를 확인하고, 3차원의 금 나노패턴과 고전도성의 그래핀의 장점을 살려 줄기세포가 뼈세포로 분화하는 것을 전기화학적으로 분석할 수 있는 방법에 대해 보고하였습니다. 앞으로 다양한 줄기세포의 활성이나 분화를 비파괴적으로 보다 정확하게 분석할 수 있는 기술이 개발되어, 보다 다양한 질병의 치료와 예방에 폭넓게 사용되었으면 하는 바람입니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.

본 연구는 미국 뉴저지 (New Jersey)주에 위치한 럿거스 대학교 (Rutgers, The State University of New Jersey)의 화학과에 계신 이기범 교수님 (Prof. Ki-Bum Lee)과, 저의 박사 지도 교수님이신 서강대 화공생명공학과 최정우 교수님의 공동 지도하에 진행되었습니다. 현재 제가 속한 럿거스 대학교의 연구실은 이기범 교수님 지도 하에, 박사 후 연구원 2명, 박사과정 10명, 석사과정 3명이 함께 연구 하고 있으며, 다양한 종류의 기능성 나노 복합 물질의 개발 및 이를 이용한 줄기세포의 분화 방향성 제어 및 암세포 치료 등의 융합 연구를 수행하고 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

저의 연구 내용이 조금이나마 불치병, 난치병 진단 및 치료 등 사람들의 건강에 실질적인 기여를 할 수 있다는 점에서 자부심을 느끼며, 저의 개인적인 호기심과 의구심에 의해 시작된 연구가 결과물을 맺고 인정 받는 모습을 볼 때 보람을 느낍니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

어느 분야든 마찬가지겠지만, 연구 프로젝트의 시작부터 정리까지 수개월에서 연 단위 이상의 오랜 연구시간과 노력을 필요로 합니다. 실험이 잘 안될 경우 쉽게 지치고 막막함에 포기하고 싶은 마음도 많이 생기지만, 주변의 다양한 분야의 동료들과 의논하다 보면 그 동안 진행해 왔던 연구 프로젝트에 대해 조금 다른 관점도 얻을 수 있고 연구에 대한 의지도 되살릴 수 있는 것 같습니다. 연구 중 어려움이 생길 때 혼자서 고민하기 보다는 다양한 분야의 동료들과 논의하고 새로운 관점, 의견을 수렴하는 것이 도움이 될것이라 생각합니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

여러 연구자분 들의 연구 결과물들을 보다 보면 아직 부족한 점도 많고 더 열심히 깊이 있는 연구를 해야겠다는 생각이 듭니다. 현재로서는 더욱 다양한 분야의 줄기세포 연구를 통해 줄기세포 공학 분야에서 인정받는 독립된 연구자가 되고 싶습니다. 그러기 위해서는 우선적으로 현재 발표된 논문의 후속연구로 진행중인 2가지 프로젝트를 잘 이끌어 나가는 것이 무엇보다 중요하다고 생각합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

먼저 항상 좋은 연구를 할 수 있도록 많이 배려해 주시고 격려해 주셨던 이기범 교수님과, 부족한 저를 끝까지 믿고 지도해주신 박사 지도 교수님 최정우 교수님께 감사의 말씀을 드립니다. 또한 저에게 정말 많은 조언을 해주신 강태욱 교수님께도 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 또한, 이 연구를 성공적으로 마치기 위해 긴 시간 도와준 연구실 동료들에게 고마움을 전하고 싶습니다. 마지막으로 항상 절 응원해 주는 저의 부인과 가족에게 감사의 말을 전하고 싶습니다.
 등록일 2018-08-30
Category: Nanobio, Cell_Biology, Biotechnology
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최정우 (서강대학교)
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