[DEBUG-WINDOW 처리영역 보기]
즐겨찾기  |  뉴스레터  |  오늘의 정보  |  e브릭몰e브릭몰 회원가입   로그인
BRIC홈 한국을 빛내는 사람들
한빛사 분석보고서
스폰서배너광고 안내  배너1 배너2 배너3 배너4
과학으로 본 코로나19 (COVID-19)
전체보기 한빛사논문 추천논문 상위피인용논문 그이후 한빛사통계
정경오
정경오(Kyung Oh Jung) 저자 이메일 보기
Stanford University
저자CV 보기
141 KB
  논문초록보기
조회 886  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
Whole-body tracking of single cells via positron emission tomography

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

인간의 몸은 우리 은하의 별의 수보다 훨씬 많은 35조개가 넘는 세포들로 구성되어 있습니다. 천문학자들은 천체를 시각화하고 식별할 수 있는 강력한 망원경을 가지고 있지만, 아직까지 우리의 몸에서 개별세포를 정밀하게 추적하고 관찰하는 것은 매우 어려운 일입니다.

본연구에서는 양전자 방출 단층촬영(PET)을 이용하여 마우스 생체내에서 단일 유방암세포를 실시간으로 추적할 수 있는 “Cell GPS” 시스템을 확립했습니다. 실험적으로 중요했던 부분은 크게 4가지로, 단일세포가 굉장히 강한 방사선 신호를 내도록 만드는 일, 강한 방사선 신호를 내는 단일세포를 분리하는 일, 단일세포를 마우스 정맥을 통해 주사한 후 실시간으로 단일세포의 위치를 추적하는 일, 단일세포가 이동한 장기에서 조직학적으로 단일세포를 확인하는 일이었습니다. 이를 위해 기본적인 cell biology를 이용한 실험 뿐만 아니라, nanoparticle에 방사성 동위원소를 합성시켜 PET 영상을 위한 단일세포를 만드는 biochemistry, 마우스 PET 영상에서 reconstruction algorithm을 통한 imaging processing을 이용하여 실시간으로 단일세포를 추적하는 biophysics, 즉 이 연구를 위해서는 cell biology, biochemistry, biophysics의 융합 연구가 필요했습니다. 최종적으로 이 연구에서는 강한 방사선 신호를 내는 단일 유방암세포를 쥐의 꼬리의 정맥을 통해 주입한 후 실시간 마우스 PET 영상을 분석한 결과, 단일세포가 평균 50 mm/s의 속도(=blood의 평균이동속도)로 이동하였으며, 정맥주입 후 2-3초 후에 폐의 최종 이동지점에 도달한다는 것을 확인할 수 있었습니다.

이번 연구에서 개발한 “Cell GPS” 시스템을 통해 우리는 많은 새로운 further study에 대해 생각할 수 있게 되었습니다. 먼저 “Cell GPS” 시스템은 여러가지 종양모델에서 단일 암세포의 전이와 그 메커니즘을 연구하는데 이용될 수 있을 것입니다. 또한 면역치료시 다양한 면역세포들의 이동과 활성에 대해 이해하는데, 재생의학에서 치료용 줄기세포의 이식과 추적을 위해 “Cell GPS” 시스템이 활용될 수 있을 것이고, 현재 많은 추가연구를 계획하고 있습니다.

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

이번 연구는 Stanford Medicine의 Radiation Oncology의 Guillem Pratx 교수님 연구실에서 진행되었습니다. 본 연구실은 의대 소속으로 clinical application을 위한 여러가지 공동연구를 진행하고 있으며, 기본적인 생물학적인 실험 뿐만 아니라, 화학, 물리, 공학과의 multi-disciplinary한 다양한 연구가 진행되고 있습니다. 연구실 구성원으로는 생물학자, 화학자, 물리학자, 기계공학자 등 다양한 분야의 전문가들이 있으며, 언제나 자유롭게 토론할 수 있는 환경의 연구실입니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

이 연구를 진행했던 스탠포드의 장점에 대해 말씀드리면, 스탠포드 내에서는 연구자들 사이의 공동연구가 생각보다 쉽고 활발하게 이루어진다는 점입니다. 학교의 세미나나 학회에서 만난 다른 분야의 연구자들과 자유로운 대화를 통해 자기가 가진 연구주제나 연구기술에 대해 이야기하고, 서로 필요한 부분이 있으면 쉽게 공동연구를 제안하고, 지도교수님도 무리가 되지 않는 선에서는 자유롭게 연구를 진행할 수 있도록 허락해 주셨습니다. 이러한 점이 저에게는 매우 흥미로웠고 스탠포드가 스타트업의 메카인 실리콘밸리를 이끌 수 있는 또다른 이유라고 생각했습니다.

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

제가 생각하기에 최근 임팩트가 큰 연구들의 트랜드는 하나의 공동목표를 위해 다양한 분야에서 융합 연구가 이루어진다는 점입니다. 그렇기 때문에 생명공학, 생명과학 분야만을 공부하는 것이 아니라, 그 이외의 다양한 학문과 분야들에 대해서도 많은 관심을 가지고 논문이나 수업을 통해 견문을 넓히는 것이 좋다고 생각합니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

저는 Stanford Pratx lab에서의 첫번째 포닥을 마무리하고, 현재 Stanford Medicine의 Xing lab에서 두번째 포닥으로서 조금 더 연구경험을 쌓으려고 하고 있습니다. Xing lab에서는 인공지능, Artificial Intelligence (AI)을 어떻게 medicine 분야에 활용할 수 있는지에 관한 연구를 진행하고 있습니다. 이 연구실에서 저는 인공지능을 이용한 의학연구에 제가 가진 biology의 지식을 어떻게 적용시킬 수 있을지에 대해 추가적으로 연구해보고 싶습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

이번 연구를 잘 진행될 수 있도록 도와주시고 원하는 저널에 논문을 투고할 수 있게 해주신 저의 PI이자 멘토인 Guillem Pratx 교수님께 감사드리고, 실험을 도와주신 김태진 박사님, 유정호 박사님, 리시연 박사님, 하병항 박사님께 감사드립니다. 항상 저를 누구보다도 믿어주는 와이프, 은설이, 은우에게 진심으로 감사하고, 한국에서 언제나 응원해주고 있는 가족들께도 너무 감사드립니다. 마지막으로 항상 제 삶을 지켜주시고, 인도해주시는 하나님께 영광을 돌리고 감사드리고 싶습니다.

 등록일 2020-06-30
Category: Biophysics, Biochemistry
  댓글 0
등록
충북창조경제혁신센터
관련링크
정경오 님 전체논문보기 >
외부링크
Google (by Kyung Oh Jung)
Pubmed (by Kyung Oh Jung)
위로가기
한빛사 홈  |  한빛사FAQ  |  한빛사 문의 및 제안
 |  BRIC소개  |  이용안내  |  이용약관  |  개인정보처리방침  |  이메일무단수집거부
Copyright © BRIC. All rights reserved.  |  문의 member@ibric.org
트위터 트위터    페이스북 페이스북   유튜브 유튜브    RSS서비스 RSS
머크