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인포데믹이 질병 연구에 미치는 영향
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한상우
한상우(Sangwoo Han) 저자 이메일 보기
서울시립대학교
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801 KB
  CV updated 2022-01-04 09:54
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조회 818  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
RNA polymerization actuating nucleic acid membrane (RANAM)-based biosensing for universal RNA virus detection

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

코로나바이러스의 대유행을 겪으면서 다양한 질병에 대한 진단기술이 주목을 받게 되었습니다. 일반적으로 reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR)을 기반으로 한 진단 방법이 가장 널리 활용되고 있는데, 이는 바이러스 유전자 정보를 파악한 후 이를 증폭시키기 위한 프라이머 DNA의 디자인이 필수적이기 때문에 끊임없이 발생하는 돌연변이나 새롭게 출현하는 바이러스에 대해서 매번 진단 키트의 re-validation이 필수적이라는 단점이 있습니다. 따라서 저희 연구진은 이러한 진단 방법과 상호보완적으로 적용할 수 있는 다변이 RNA 바이러스, 새로운 바이러스 종들을 하나의 진단 키트로 탐지할 수 있는 기술을 개발하는 데에 초점을 맞추어 왔습니다.

저희는 RNA 바이러스 유전자가 포함하고 있는 RNA로부터 RNA를 직접 전사시키는 효소인 RNA-dependent RNA polymerase (RdRP)의 활성을 탐지함으로써 바이러스 감염유무를 파악할 수 있는 기술과 함께, 이를 소형 키트화하는 연구를 진행하였습니다. 육안으로도 쉽게 보이는 거대 RNA 구조체인 RNA 박막 플랫폼을 제작하여 이를 RdRP에 의해 전사될 수 있는 template으로 활용함으로써 현장에서 간단하게 진단 가능한 키트화에 성공하였습니다. 이는 코로나바이러스를 포함한 다양한 RNA 바이러스에 의한 감염유무를 진단하는데 널리 활용될 수 있을 것으로 기대합니다.
 

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

저는 서울시립대학교 화학공학과 지능형 생체나노소재 연구실에서 이종범 교수님 지도하에 연구를 진행하고 있습니다. 저희 연구실은 핵산을 재료적인 측면으로 접근하여 다양한 약물전달체 및 생체 적용에 적합한 다양한 물질을 개발하는 연구를 하고 있습니다. 그 중에서도 핵산을 증폭시키는 효소들을 활용하여 다양한 나노 구조체 및 하이드로젤과 같은 물질들을 개발하고, 이번 연구에서도 확인해 보실 수 있는 것처럼 이러한 효소에 의한 핵산의 증폭과정을 통해 질병 진단에 활용하는 연구들도 함께 진행하고 있습니다. 현재는 이종범 교수님 지도하에 1명의 PostDoc, 5명의 박사과정, 3명의 석사과정 및 3명의 학부연구원생이 연구에 참여하고 있습니다.
 

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

저희가 하는 연구는 암이나 류마티즘 관절염 및 상처 치유제와 같은 다양한 치료제 개발을 위한 기초연구들을 진행하고, 또한 이번 코로나바이러스와 같은 팬데믹 상황과 직접적으로 관련이 있는 진단 기술들을 개발하는 연구를 한다는 점에서 자부심을 느낄 수 있었습니다.

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

코로나바이러스의 출현을 계기로 핵산 기반 치료제 및 진단 기술과 관련한 연구는 이전보다 많은 사람들의 관심을 받게 된 것 같습니다. 화이자, 모더나와 같은 글로벌 제약사 및 RNA 나노기술에 특화된 회사들이 mRNA 기반 백신과 같은 새로운 형태의 백신을 개발하면서 핵산을 기반으로 한 백신 및 치료제들에 대한 연구는 앞으로 더욱 주목을 받게 될 차세대 분야라고 생각합니다. 오늘날 제약과 관련한 최신 기술 동향에 대해 함께 공부하고, 바이오 산업에서 미래 기술을 이끌어 갈 핵산 공학 분야에 많은 관심 가지고 진학을 결정 하신다면, 훗날 첨단과학기술 1선에서 종사하는 연구자 중 한명이 되실 수 있을 것 같습니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

이번 연구성과를 기반으로 RdRP 탐지를 통한 바이러스 진단의 실용화를 위해 한 단계 더 나아가는 연구를 진행할 계획입니다. 또한, 핵산 기반의 나노 치료제 및 하이드로젤과 관련한 연구를 추가로 진행하여 다양한 질병 치료와 관련된 재료 개발에도 기여하고자 합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

이번 연구성과가 나오기까지 도움을 주셨던 많은 분들께 감사 인사를 드리고 싶습니다. 먼저, 이 연구의 모든 과정을 지켜 보시면서, 더 나은 방향으로 연구가 진행될 수 있도록 지도해 주셨던 이종범 교수님께 감사 인사를 드리고 싶습니다. 또한, 이번 연구를 하는 동안 항상 같이 고민하고 논문이라는 마지막 결실을 맺기까지 고생한 김다정 박사과정생에게도 고맙다는 말 전합니다. 그 외에 이번 연구에 함께 참여했던 모든 대학원생 및 졸업생들에게도 감사의 말 전하고, 저희가 연구에만 집중할 수 있도록 항상 큰 도움 주시는 유기영 선생님께도 감사드립니다. 마지막으로 언제나 저를 응원해주시고, 제 연구 결과들에 많은 관심 가져주는 가족들에게도 감사의 말씀 전합니다.

#RNA 바이러스 #바이러스 진단 #RdRP
Category: Biotechnology, Nanobio, Biochemistry
등록일 2022-01-18
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