바이오생활전공시험1 과목 하계 연구실 인턴 – 장예나, 김지원 

장예나(바이오생활공학전공 20학번)

“연구실 인턴 활동은 제 대학 생활에 큰 선물이었습니다.” 

[사진 1. 장예나 학생(우측)과 His-tag 정제한 추출물을 보여주는 SDS gel을만드는 도구]

1. 자기소개를 해주세요!

  안녕하세요. 바이오생활공학전공 20학번 장예나입니다. 저에게 학창시절 가장 약하면서 피하고 싶었던 과목이 ‘과학’이었지만, 현재는 가장 잘 알고 싶고, 또 가장 집중하고 싶은 분야입니다.

2. 연구실 인턴 지원 동기와 관심 분야를 알려주세요!

  1학년 대학 수업들을 수강한 후, 전공 선택 당시 바이오생활공학이 눈에 들어왔고, 이끌리듯이 전공을 신청하였습니다. 전공 선택 동기는 다소 단순하다고 여길 수 있을 만큼 쉽고 빨랐습니다. 고등학교 때의 과학 기초 과학 지식만으로 전공과목 수강을 시작한 저는 당연히 쉽지 않았고 여러 난관이 있었습니다. 하지만 친절하고 상세한 설명과 상냥한 마음을 지니신 전공 교수님들을 통해 금방 익숙해지고 공부에 몰두할 수 있었습니다. 그중, 저에게 가장 와 닿았던 전공 수업은 ‘기능성식품학개론’이었습니다. 이 수업은 건강기능, 영양, 건강식품 등을 다루었고, 수업 내용 모든 게 다 흥미로웠습니다. 직접 건강기능식품을 기획하면서 수업 시간 때에 배운 것을 응용할 수 있었고, 어느새 제가 배운 것을 토대로 가족들의 건강을 챙기며 “예나 약사 해야겠어~” 라는 말들을 들으니 더욱 열정이 생겼습니다. 안타까운 코로나19 상황으로 인해 모든 배움을 비대면으로 해야 했던 저에게, 연구실 인턴은 한 줄기 빛과 같았습니다. 간접적으로 연구원의 삶을 경험하고 실험을 통해 수업 내용 이외의 배움을 얻을 수 있다는 생각에 저는 곧바로 지원하였습니다.

3. 인턴으로 참여한 실험실과 진행하고 있는 연구를 소개해주세요!

　제가 인턴으로 참여하게 된 실험실은 ‘바이오식품생활공학연구실’입니다. 이 연구실은 국제캠퍼스에 있으며 김성보 교수님이 담당 교수로 계시고 미생물 실험과 연구를 위주로 다루는 연구실입니다. 제가 참여한 연구실의 강점 중 하나를 설명하자면, 연구실에 근무하고 있는 모든 선배들은 쉬지 않고 계속해서 새로운 실험과 연구를 부지런히 하시는 분들이었습니다. 제가 머물렀던 기간 동안 연구는 희소당 추출과 DNA 추출을 다루었습니다.

4. 여름방학 동안 연구실에서 진행한 활동과 배운 것을 알려주세요!

제가 참여한 연구는 Allulose 기질에서 Allose 생성물을 실험하는 과정 속 필요한 LRI 효소를 추출하기 위해 His-tag 정제(단백질 정제 기술)와 DNA 위주로 진행되는 실험, PCR과 Plasmid 실험이었습니다. 이번 인턴 생활을 통해 미생물에 대한 지식과 흥미를 느낄 수 있었고, 직접 실험에 참여하면서 시약들의 효과와 반응들을 눈으로 볼 수 있었으며, 이에 대한 효능을 더욱 잘 숙지할 수 있었습니다.

[사진 2. 장예나 학생의 연구 노트] 

6. 앞으로의 계획과 꿈은 무엇인가요?

  앞으로 저의 꿈은 아직 열려있는 상태입니다. 하지만, 분명히 저의 꿈에 대한 고민의 폭은 좁아졌고, 이번 인턴 생활에서 많은 흥미를 느꼈기에 열심히 터득하여 제가 추구하는 분야에 정착하는 것이 이번 학기 계획이자 목표입니다. 비전과 기회를 준 이번 하계 인턴 활동은 제 대학 생활에 큰 선물이었습니다.

김지원(바이오생활공학전공 20학번)   

“꿈을 구체화해 나갈 내일이 저는 너무 기대됩니다.”

[사진 3. 로봇을 이용해 마이크로니들 베이스를 만들고 있는 김지원 학생]

1. 자기소개를 해주세요!

  바이오생활공학을 전공하고 있는 20학번 김지원입니다. 저는 초중고를 모두 남아프리카공화국 소재 로컬 학교에서 수학했고 2020년 연세대학교에 입학하여 공학도의 길을 걷고 있는 학부생입니다. 길다면 길고 짧다면 짧은 두 달간의 연구실 인턴 생활은 저의 부족함을 알아가는 계기였습니다.

  어렸을 때부터 바이오 관련 분야에 흥미가 있어 전공을 선택하였지만, 막상 대학에 입학하고 나서는 어떤 식으로 나의 공부를 시작해야 할지 막막함이 있었습니다. 학부 공부만으로는 지적 호기심을 비롯한 전공에 관한 갈증을 해소할 수 없어서 여름방학을 맞아 연구실 인턴 활동을 신청하여 시작하게 되었습니다.

2. 연구실 인턴 지원 동기와 관심 분야는 무엇인가요?

  저는 어렸을 때부터 바이오 관련 기술에 큰 관심이 있었습니다. 이와 같은 관심은 대학에 입학하며 더욱 커졌습니다. 특히, 1학년 바이오생활융합과학개론 수업 시간에 나노바이오에 대한 개념을 파악하고, 나노바이오 기술이 가장 많이 응용되는 약물 전달과 질병 진단에 대해 배웠던 것이 즐거웠습니다.

  나노바이오기술(Nanobiotechnology)은 약물전달시스템 분야에 있어 약물전달의 특이성을 개선하고, 흡수율을 증대하며, 치료제의 독성학적 효과를 감소시키는 목표를 가지고 연구가 진행되고 개발되어 적용되고 있습니다. 스타트업 액셀러레이터인 크립톤은 다목적 치료용 마이크로니들(Microneedle) 전문 기업인 쿼드메디슨(QuadMedicine)에 20억 원 규모의 시리즈 에이 투자를 단행했다고 발표했습니다. 이렇게 약물전달, 나노바이오기술은 세계적으로 주목받고 있고 기존 주사 방식을 대체 가능한 새로운 약물 경피전달기술인 마이크로니들 기술 또한 큰 주목을 받고 있습니다. 평소 관심이 있었고 배우며 즐거움을 느낄 수 있는 분야가 상업적으로도 그 가치를 인정받기 시작하니 제 장래 희망도 자연히 해당 분야로 향하게 되었습니다.

  따라서 나노바이오공학연구실에서는 실질적으로 어떤 연구를 진행하며, 나노바이오기술을 사용해 어떤 개발을 하고, 어떻게 제품을 생산하는지 배우고 싶어져 제 꿈의 첫 시작을 나노바이오연구실로 결정하게 되었습니다.

            

[사진 4. 현미경으로 관찰한 Funnel-shaped 마이크로니들(좌) Candle-shaped 마이크로니들(우)]

3. 인턴으로 참여한 실험실을 소개해주세요!

  제가 인턴으로 참여한 실험실은 바이오생활공학전공 정형일 책임교수님께서 계시는 나노바이오 공학연구실입니다. 저희 연구실은 나노기술의 임상적 적용을 중심으로 질병 진단과 약물 스크리닝 그리고 약물전달 연구를 진행하고 있습니다. 기존 주사 방식을 대체 가능한 새로운 약물 경피전달기술로 마이크로니들을 제작하고 있으며 동시에 마이크로니들 제작 원천기술 특허를 보유하고 있습니다. 또한, 성공적 기술 이전 및 사업화 이력을 보유하고 있는 “leading” 연구실입니다. 더불어, 팀 내 분위기 또한 너무 좋아 연구실은 형식적이고 딱딱한 분위기일 것이라는 제 고정관념을 깨 준 곳입니다.

4. 연구실에서 진행되는 연구를 소개해주세요!

  무고통 및 고효율 약물전달이 가능하며 사용자 자가 적용으로 홈 케어 시스템이 확장되는 생분해성 마이크로니들과 중공형 마이크로니들 원천기술을 바탕으로 마이크로니들 제품 생산 및 미용 패치와 의료기기를 개발하고 있습니다.

5. 여름방학 동안 연구실에서 진행한 활동과 배운 것은 무엇인가요?

  동기, 선배님들과 생활하며 많은 것을 배웠지만 가장 머릿속에 깊이 남았던 것은 역시 학술 소양을 함양할 수 있었다는 점입니다. 마이크로니들이란 수백 마이크로미터 크기의 미세바늘을 이용하여 통증 없이, 약물을 피부를 통해 전달하는 약물전달시스템을 말합니다. 마이크로니들의 모양은 세 가지로 구분됩니다: Funnel-shaped, Candle-shaped 그리고 Conical-shaped. 마이크로니들의 모양과 크기, 길이에 따라 피부층 내 투여 깊이가 달라지며, 약물 전달에 있어 영향을 미치게 됩니다. 마이크로니들을 형성하기 위해 분당 회전수, 가속도 등 조건을 맞춰 알맞은 크기의 마이크로니들로 원심 성형합니다. 이후 Cryotome을 사용해 다른 모양의 마이크로니들의 약물 전달 깊이를 비교하고, HPLC와 Plate Reader를 사용해 약물 투여량을 확인하는 연구들을 진행하였습니다.

  이렇게 마이크로니들을 만드는 기술들 또 적용되는 부분들을 눈으로 보고 배우면서 연구실 자체의 중요성에 대해서 느끼게 되었습니다. 왜 연구실이 존재하며, 왜 연구를 해야 하는지에 대해 생각해보았습니다. 주사기를 통해 많은 질병을 치료할 수 있었지만, 통증으로 인한 거부감, 일부 병원의 주사기 재활용으로 인한 질병의 감염 등 크고 작은 문제들이 일어났습니다. 마이크로니들 연구는 이러한 기존 주사기의 문제를 해결할 수 있습니다. 붙이는 패치를 이용해 약제를 주사함으로써 통증은 최소화하고 재활용의 가능성을 낮출 수 있기 때문입니다. 연구를 통해 기술을 개발하고, 개발한 기술을 이용해 사회에 기여하는 연구실에서 더 배우고 싶다는 생각이 들었습니다.

                                                         [사진 5. 금속 기판 위에 CMC를 코팅하는 김지원 학생]

6. 앞으로의 계획과 꿈을 알려주세요!

  꿈을 좇는 것과 현실에 타협하는 것, 장래 희망을 결정할 때면 늘 대두되는 고민거리입니다. 바이오 과학 산업은 코로나 사태를 맞은 현시대에 더욱 중요성이 부각되는 분야입니다. 유례없는 전염병의 확산으로 마이크로니들을 비롯한 여러 첨단 의료 과학 기술에 대한 수요와 관심도가 높아졌고, 자연스럽게 기술에 대한 상업적 가치 또한 같이 올라가고 있습니다. 의학, 생활 과학, 미용 등 바이오의 영역은 매우 넓지만 제가 집중하고자 하는 분야는 의학 산업입니다. 제가 만든 회사에서 제가 만든 기술로 많은 이들의 건강을, 미래를 걱정 없이 꿈꿀 수 있게 하는 것이 제 꿈입니다. 이를 위한 준비로 저는 순수 기술에 대한 학술적 접근과 함께 기술의 활용성과 상업화를 모두 공부하기 위해 국제통상전공을 복수 전공하여 제 꿈을 키워나갈 것입니다. 여러 공모전에 참여하며, 새로운 인턴 생활을 하고, 꿈을 구체화해 나갈 내일이 저는 너무 기대됩니다.