■ 화 유망 히든 테크
(21) 단백질 융합 뼈 이식재
단국대 김해원 교수팀

Visit the Source: http://www.dt.co.kr/contents.html?article_no=2014102202101576788001

국내 연구진이 새로운 단백질을 융합한 뼈 이식재를 개발해 세계 치료제 시장에 도전한다.

단국대학교 조직재생공학연구소 김해원 교수팀은 인체의 뼈와 치아조직을 재생시키고 손상 부분을 대체하는 '생체 모방형 단백질 융합 이식재' 기술을 개발했다.

김 교수팀이 개발한 단백질 융합 이식재는 생체 단백질을 포함하지 않은 기존 합성뼈 이식재에 비해 생체활성과 골전도성, 골유도성 등이 뛰어나다. 특히 연구팀이 사용한 생체모방 단백질 '피브로넥틴'과 '오스테오칼신'은 세포외기질(ECM) 내에 존재하는 단백질로, 줄기세포의 초기 부착과 뼈세포 분화 기능을 갖고 있다. 이 기술은 치과용 뼈 이식제와 치주 재생막, 정형외과용 뼈이식재 등에 응용할 수 있으며, 앞으로 치아 연조직과 인대, 혈관, 신경 등에도 단백질 디자인을 응용해 새로운 아이디어를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

김 교수팀은 미래창조과학부 연구성과 사업화 지원사업을 통해 기존 뼈이식재 제품 표면에 생체모방 단백질을 처리한 제품으로 국내 기업과 상품화에 나설 계획이다. 특히 이 제품이 합성이식재 및 치주재생막과 세포외기질 단백질을 융합한 유일한 기술로 만들어져 기존 제품에 비해 가격, 안전성, 효능 측면에서 우위를 가질 수 있을 것으로 기대하고 있다.

김 교수는 "이 기술은 현재 치과 임플란트 및 뼈이식재 시장에서 가장 주목을 받고 있는 단백질 융합기술"이라며 "수백억달러 규모의 세계 임플란트 및 뼈이식재 시장에서 기존 아이템들을 능가할 기술이 될 것"이라고 설명했다.

남도영기자 namdo0@ 

단국대 이수연 양, SCI 논문 게재

Visit the Source: http://www.jbnews.com/news/articleView.html?idxno=618805

단국대 이수연 양(치의학과 2년)의 논문이 영국왕립화학협회에서 발간하는 SCI급 국제학술지 'RSC Advances(IF3.7)' 온라인판에 최근 게재됐다.

이 양은 암세포 조직의 온도가 체온보다 높은 현상에 착안해, 암세포 조직에 특이적으로 약물이 방출되어 영향을 미칠 수 있도록 온도 감응형 나노전달체를 개발하고 논리적으로 가능성을 시험했다. 

논문에 따르면, 나노전달체를 통해 약물 및 유전자를 투여하게 되면 정상조직에 대한 손상을 최소화하고, 온도가 높은 암세포만을 파괴할 수 있다고 설명하고 있다.

교수나 대학원생이 아닌 학부생이 SCI급 국제학술지논문의 제1저자로 연구 및 실험을 주도하여 진행한 것은 매우 이례적이다. 

이수연 양은 지난해 하계방학을 활용해 생체의료소재에 대해 연구해보고자 선배들의 추천을 받아 단국대 부설 '조직재생공학연구소'에서 연구를 진행하게 됐다.

이 양은 "연구를 진행하며 생각지 못한 실험결과가 나올 때 가장 힘들었다"며 "연구소 교수님들의 지도와 포기하지 않는 노력덕분에 어려운 실험을 무난히 해낼 수 있었고, 특히 분석 능력을 크게 향상시켜 논문을 완성할 수 있었다"고 말했다. 

한편, 이수연 양이 연구를 수행한 단국대 조직재생공학연구소는 2009년 교과부 중점연구소로 지정되어, 손상된 신경, 뼈, 치아, 근육 등을 효과적으로 재생시키고자 바이오소재, 줄기세포제어 및 동물신모델 개발 연구를 진행하고 있다. 

국내외 40여 명의 최고급 연구인력과 함께 매년 꾸준히 30-50여편의 국제학술논문과 10-20여건의 국내외 특허, 그리고 다양한 글로벌 교류프로그램들을 통해 세계적인 융합연구팀으로 자리매김 했다. 연구소는 이러한 축적된 최첨단 기술적 노하우들을 통해서 학부생과 대학원생 양성하고 또다시 연구를 발전시키는 선순환 고리를 형성하고 있다. 송문용/천안

[대전투데이 천안=김정환기자] 단국대 이수연 양(치의학과 2년)의 논문이 영국왕립화학협회에서 발간하는 SCI급 국제학술지 ‘RSC Advances(IF3.7)’ 온라인판에 최근 게재됐다.

이 양은 암세포 조직의 온도가 체온보다 높은 현상에 착안해, 암세포 조직에 특이적으로 약물이 방출되어 영향을 미칠 수 있도록 온도 감응형 나노전달체를 개발하고 논리적으로 가능성을 시험했다. 

논문에 따르면, 나노전달체를 통해 약물 및 유전자를 투여하게 되면 정상조직에 대한 손상을 최소화하고, 온도가 높은 암세포만을 파괴할 수 있다고 설명하고 있다.

교수나 대학원생이 아닌 학부생이 SCI급 국제학술지논문의 제1저자로 연구 및 실험을 주도하여 진행한 것은 매우 이례적이다. 

이수연 양은 지난해 하계방학을 활용해 생체의료소재에 대해 연구해보고자 선배들의 추천을 받아 단국대 부설 ‘조직재생공학연구소’에서 연구를 진행하게 됐다. 이 양은 “연구를 진행하며 생각지 못한 실험결과가 나올 때 가장 힘들었다. 

연구소 교수님들의 지도와 포기하지 않는 노력덕분에 어려운 실험을 무난히 해낼 수 있었고, 특히 분석 능력을 크게 향상시켜 논문을 완성할 수 있었다”고 말했다. 

한편, 이수연 양이 연구를 수행한 단국대 조직재생공학연구소는 2009년 교과부 중점연구소로 지정되어, 손상된 신경, 뼈, 치아, 근육 등을 효과적으로 재생시키고자 바이오소재, 줄기세포제어 및 동물신모델 개발 연구를 진행하고 있다. 

국내외 40여 명의 최고급 연구인력과 함께 매년 꾸준히 30-50여편의 국제학술논문과 10-20여건의 국내외 특허, 그리고 다양한 글로벌 교류프로그램들을 통해 세계적인 융합연구팀으로 자리매김 하였다. 

연구소는 이러한 축적된 최첨단 기술적 노하우들을 통해서 학부생과 대학원생 양성하고 또다시 연구를 발전시키는 선순환 고리를 형성하고 있다.< 저작권자 © 대전투데이 무단전재 및 재배포금지 >

수정 2013-10-02 03:00:00

단국대 나노바이오의과학과 대학원 학생들이 ‘유전자 발현 실험’을 하고 있다. 단국대 제공

단국대 천안캠퍼스가 글로벌 인재를 육성하기 위한 각종 정부 사업에 잇따라 선정됐다. WCU(World Class University·세계 수준의 연구중심대학) 사업에 이어 ‘BK21플러스 미래기반창의인재형’ 사업의 3유형에 선정된 데 이어 최근에는 1유형 사업자로도 확정됐다. 정부의 지원금에다 학교의 매칭(대응) 투자비까지 합치면 사업에 투입되는 예산이 상당히 많다. 

이에 따라 사업에 참여하는 대학원생 등은 막대한 장학금 지원으로 경제적으로 걱정 없이 연구 활동을 벌일 수 있다. 대학은 이 같은 인재 육성 사업을 교수와 학생의 질적 수준을 높이는 전기로 삼겠다는 구상이다. 


글로벌 석박사 인력 배출사업 가동

단국대 천안캠퍼스는 최근 ‘BK21플러스 글로벌인재형(1유형)’ 사업에 최종 선정됐다. 교육부와 한국연구재단이 지원하는 이번 사업은 유수의 해외 석학을 국내 대학으로 초빙해 수준 높은 교육을 통해 석박사급 신진 연구 인력을 양성하는 프로그램이다. 

교육부는 매년 213억 원의 사업비를 지원해 연간 1000여 명의 연구 인력을 양성할 계획으로 이 사업을 진행하고 있다. 이번 사업 선정에는 단국대를 비롯해 서울대, KAIST 등 전국 15개 대학 21개 사업단이 최종 선정됐다. 

글로벌 인재형의 경우 천안 아산지역에서 단국대가 유일하게 선정됐다. 이번 사업은 단국대 대학원 나노바이오의과학과가 참여하는 ‘나노바이오 재생의과학 글로벌 연구단’이 수행한다. 

연구 책임자인 김해원 교수를 비롯해 나노바이오의과학과의 공명선, 신원상 심호섭 양희석 오세행 장영주 한규동 현정근 홍권호 교수 약학대의 안상미 교수 등 의과 치과 약학과 등에 걸쳐 단국대 생명과학 분야의 대표적인 교수들이 대거 이 사업에 참여한다. 

학교 측은 이번 사업에 참여하는 교수진이 융합연구를 통해 시너지를 높일 수 있는 역량과 조건을 갖추고 있다고 보고 있다. 나노바이오의과학과만 해도 기존의 의대와 치대, 그리고 기초과학 등 소속이 다른 전공의 교수들로 구성이 됐기 때문이다. 약학관 4∼6층에는 연구를 위한 최첨단 연구 인프라가 구축됐다. 동물실과 70여종의 전용 기자재를 갖췄다. 

이번 사업의 기간은 7년이며 71억 5000만원의 국가 연구비가 지원된다. 더불어 이에 상응하는 대학 대응자금(매칭 펀드)을 포함하면 총 143억 원이 사업에 투입된다. 전문인력 양성사업인 만큼 국비의 40%는 참여 대학원생의 연구 장학금으로 지급된다. 대학의 장학금까지 더해지면 이 사업에 참여하는 나노바이오의과학과 대학원생은 전원 전액 장학금을 받으면서 학업과 연구에 몰두할 수 있다. 여기에다 소정의 연구 수당까지 지급된다.


WCU 사업 선정 등에 이은 개가

단국대는 지난 5년간 수행해 온 WCU 사업에 80여 명의 대학원생과 14명의 국내 교수진, 그리고 6명의 해외 학자를 참여시켜 재생의과학 분야의 세계적인 연구 인력을 키워왔다. WCU 사업을 수행하며 첨단 연구 인프라를 구축해 학교의 시설과 설비가 크게 향상됐다. 이런 과정에서 5년간 311편의 SCI급 논문과 77건의 특허를 출원하는 성과를 거뒀다. 

WCU 사업의 후속사업 격인 이번 BK21플러스 글로벌인재형 사업 선정으로 미국 하버드대, 듀크대, USC, 조지타운대, 템플대, NIH, 영국 UCL, 호주 시드니대, 스페인 IBEC·UPC 등 해외 9개 연구기관에서 16명의 석학이 대거 초빙됐다. 

이들을 통해 재생의과학 분야의 세계적 리딩 그룹으로 성장하도록 7년간 글로벌 스탠더드를 충족시킬 수 있는 박사 150명, 석사 120명을 배출할 계획이다. 이를 위해 학부에서 박사 후 과정까지 연속적인 연구중심 프로그램을 실행할 계획이다. 

특히 재생의과학 분야에서 선도적인 해외 기관과의 공동 석박사 학위제를 도입해 우수한 재원을 유치할 계획이다. 이에 따라 글로벌 역량을 갖춘 우수인재 양성에 탄력을 받을 것으로 보인다. 공동학위제와 함께 120명의 학부생을 연계한 ‘학사-석사-박사-박사 후 과정’의 논스톱 지원 프로그램은 연구단이 구상하는 글로벌 리더 양성의 핵심이라고 할 수 있다. 

단국대는 천안캠퍼스의 생명공학(BT) 분야 특성화를 기반으로 재생의과학 분야의 원천기술을 개발하는 것을 목표로 삼고 있다. 이를 위해 7년간 매년 100편의 SCI 논문을 발표하겠다는 구상을 세웠다. 이 700여 편의 논문 가운데 300편 이상은 상위 20%, 논문 5편가량은 최상위 1% 안에 드는 획기적 논문이어야 한다는 기준도 세웠다. 또 기술을 통해 확실히 실용화 할 수 있는 아이템 5건을 개발 또는 발굴하기로 했다. 사업 책임자인 김해원 교수는 “단국대가 세계적인 의약학바이오 연구의 메카로 성장할 수 있도록 교육과 연구에 매진할 것”이라고 포부를 밝혔다.

한편 단국대는 8월 발표된 ‘BK21플러스 미래기반창의인재형(3유형)’ 사업에 죽전과 천안 2개씩 4개 사업팀이 선정됐다. 

지명훈 기자 이 이메일 주소가 스팸봇으로부터 보호됩니다. 확인하려면 자바스크립트 활성화가 필요합니다.