한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
많은 해양 생물들은 역동적인 해양환경에서 생존하기 위하여 표면에 접착하는 특성을 갖습니다. 이러한 해양생물의 파울링 (fouling) 현상은 생태계 종 다양성의 측면에서는 매우 중요한 역할을 하지만, 선박 및 해저 시설에 있어서는 많은 경제적 손실을 야기합니다. 대표적인 사례인 선박 파울링은, 선박 저항 증가로 인한 연료 소모량 증가와 선박 유지보수비용의 증대라는 경제적·환경적 문제를 야기합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 방오 (anti-fouling) 도료 및 방오 표면의 개발이 진행되어 왔습니다.
파울링 현상에 대한 깊이 있는 이해를 위해서는, 해양생명체에서 일어나는 파울링기작을 아는 것이 매우 중요함에도 불구하고 기존에 해양생물의 파울링 기작에 대해 다루고 있는 연구들은 매우 한정적이었습니다. 저희는 이번 연구에서 방오능이 우수하다고 알려진 다양한 표면들이 해양 생물에게 상대적으로 소프트한 표면을 제공한다는 점에 착안하여, 표면의 기계적 강도에 따른 파울링 해양생물종의 파울링 기작 변화에 대해서 살펴보았습니다.
이번 연구를 통해 표면의 기계적 강도에 따라 홍합에서 표면 접착을 매개하는 족사(byssus)의 형성, 형태 및 접착 계면의 물성이 달라질 뿐 아니라 유전자 발현의 차이가 존재함을 밝혔습니다. 또한, 차등적 유전자 발현을 응용하여 생물학적 저해제(antagonist)의 효율적 방오능에 대해서 소개한 바 있습니다.
(Ref. Choi, Jimin, et al. "Counterplotting the Mechanosensing-Based Fouling Mechanism of Mussels against Fouling." ACS nano (2021).)
정리하면, 저희의 연구 결과는 기존의 방오 표면이 조성하는 방오능에 대한 이해를 넓힐 뿐 아니라 새로운 방오 표면 개발에도 좋은 인사이트를 제공할 수 있을 것이라 기대합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저는 포항공대 친환경 생체모사 재료 연구팀 (https://lbem.postech.ac.kr/) 에 소속되어 있습니다. 저희 연구실은 다양한 전공의 학생들로 구성되어 있으며, 주로 해양 생명체 유래 신소재 발굴 및 특성 연구가 이루어지고 있습니다. 또한, 해양 생명체 유래 신소재 모사(Biomimicking) 및 응용을 주도하는 세계적인 그룹들과 활발한 공동연구가 진행되고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
모든 연구자는 숙명적으로 본인의 연구분야를 만나게 된다고 생각합니다. 저는 많은 사람들이 연구하지 않는 해양생물을 연구하는 것 자체가 제게 주어진 사명이라고 생각하며 연구에 임하고 있습니다. 제가 관심을 갖고 노력하지 않았으면 오랜 기간 밝혀지지 않았을 발견들이 저의 노력을 통해 밝혀진다는 자부심을 갖고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저희 교수님께서는 항상 제게 ‘너는 파이오니어다.’ 라고 말씀하셨습니다. 그만큼, 이 분야는 많은 노력을 하더라도 기존에 알려진 방법을 동일하게 적용하는 것으로는 정상적인 결과를 얻기 힘든 경우가 많습니다. 뿐만 아니라, 실험에 참고할 수 있는 유사한 모델의 논문도 찾기 힘든 경우도 있습니다. 또한, 해양 유래 신소재를 이해하고 응용하기 위해서는 분자생물학/생화학/물리학/재료공학/화학공학에 걸친 다양한 관점에서의 이해가 필요합니다. 그렇기 때문에 새로운 배움과 도전에 대한 두려움이 없으신 분들에게 적합한 연구분야라고 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 연구를 응용하여 새로운 안티파울링 표면 개발을 진행중에 있습니다. 뿐만 아니라, 박사과정 중에 진행했던 다양한 종의 해양생물 유래 소재 특성 연구도 마무리 중입니다. 해양생물 유래 소재는 미개척분야에 속하지만, 해양생물이 끊임없는 기계적, 화학적, 생물학적 충격이 존재하는 해양환경에서 생존한다는 특성은 해양생물 유래 신소재를 인간에게 필요한 생체 재료로 응용하는데 큰 장점으로 작용할 수 있으므로 활용 가능성이 무궁무진하다고 생각합니다. 저의 박사과정의 연구의 결실이 우리의 삶을 이롭게 하는데 작은 발걸음이라도 될 수 있길 소망합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
저의 노력만큼 빛나는 호의와 도움을 베풀어주신, 그리고 정성으로 기도해주신 많은 감사한 분들의 마음이 모여 제가 이번 연구와 박사학위를 성공적으로 끝마칠 수 있었습니다. 항상 저를 믿어주시고 지원해주신 지도교수님께 먼저 감사의 인사를 전합니다. 교수님의 단단한 신뢰 하에 자율적인 연구를 수행할 수 있었기에 독립적인 연구자로 성장할 수 있었습니다. 또한 박사과정 중 주어진 다양한 기회 속에서 독일, 벨기에, 일본, 미국, 캐나다 등 세계 각국의 연구진들과 함께 일하며 학문적으로도 문화적으로도 많은 성장의 기회를 주심에 감사드립니다.
어두운 터널과 같았던 박사 과정의 끝에 서보니, 힘든 일상은 잊혀지고 감사한 기억만 가득합니다. 하루하루 열심히 살았다면 그것으로 충분하니 조급한 마음 없이 연구에 정진하겠습니다. 이 글을 읽으시는 모든 분들의 삶에도, 연구에도 좋은 일 가득하시길 바랍니다. 마지막으로 박사과정 중 희로애락을 함께 나누었던 사랑하는 가족들과 좋은 친구들께 가장 큰 감사를 보냅니다. 오래도록 함께하길 원합니다. 감사합니다.
#해양생물학
#해양 소재
#파울링/안티파울링
관련 링크
연구자 키워드
관련분야 연구자보기
관련분야 논문보기
해당논문 저자보기