한국과학기술연구원(KIST)

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ACS Nano, Publication Date:December 9, 2020 | https://doi.org/10.1021/acsnano.0c06946
Noninvasive Precision Screening of Prostate Cancer by Urinary Multimarker Sensor and Artificial Intelligence Analysis

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

전립선 암은 전세계적으로 두 번째로 가장 흔한 남성 암입니다. 기존의 전립선 암을 진단은 혈액의 PSA 수치를 기반하여 1차적인 스크리닝을 하게 되는데 진단 정확도가 30%에 불과하여 굉장히 많은 불필요한 조직검사가 행해지고 있습니다. 그동안 수퍼 마커라고 불리는 이상적인 바이오마커를 발굴하기 위한 노력이 계속되고 있지만, 이는 굉장히 어려운 과제입니다.

본 연구에는 하나의 마커에 의존하지 않고, 여러가지 바이오마커를 활용하여 보다 정확한 암 진단을 해보자 라는 아이디어에서 시작한 논문입니다. 이를 위해선 여러 마커가 나타내는 신호와 그 패턴을 해석하는 인공지능 분석법의 개발이 필요했고, 이를 통해 76개의 임상 샘플에서 굉장히 높은 진단 정확도를 얻을 수 있었습니다.

개인적으로는 소량의 체액으로 여러 암종을 간편하고 정밀하게 진단할 수 있는 센서로써 잠재적 가능성이 있다고 생각합니다.

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

본 연구는 한국과학기술연구원과 아산병원의 공동연구로 진행되었습니다. 제가 속한 한국과학기술연구원은 우리나라 최대의 종합 국가연구소로써 다양한 분야의 전문가 분들이 사회문제 현안 해결을 위해 노력하고 있는 곳입니다. 과거의 저를 포함해서 아마도 생각보다 많은 분들께서 연구소는 연구원만 있다고 생각하실 수 있는데, 학연이나 연수생, 혹은 UST대학원 등의 다양한 학위과정에 있는 대학원생분들과 포스닥 분들이 많이 계십니다. 학위과정으로도, 혹은 포스닥 연수과정으로도 정말 메리트 있는 기관이라고 생각합니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

임상중개연구를 하면서 어려운 점도 많았지만, 실제 환자분들의 임상 샘플을 다루기 때문에 많은 보람을 느끼고 있습니다. 그리고 이러한 연구를 할 수 있는 환경을 만들어 주신 많은 분들께 항상 감사함을 느끼며 사회문제 현안에 직접적인 도움을 줄 수 있는 국가 과학자가 되기 위해 최선을 다하고 있습니다.

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

임상중개연구는 저도 시작한지 2년여정도밖에 되지 않았지만, 이를 위해선 본인의 기술이 확실하게 갖춰져 있어야 한다고 말씀드리고 싶습니다. 사람의 몸이 복잡한 만큼, 임상 샘플은 우리가 실험실에서 다뤄온 잘 정제된 샘플과는 차원이 다르다고 생각합니다. 이렇게 혼란스러운 샘플과 데이터 속에서 경향성을 찾아내고 임상적 의의를 찾아내기 위해서는, 그 기반이 되는 기술을 명확하게 이해하는 것이 필수라고 생각합니다. 결국 원리가 제일 중요하기 때문에 기초연구가 튼튼하게 되어 있어야 임상연구로 뻗어나갈 수 있다고 생각합니다. 이러한 부분을 고민하면서 학위/연수과정을 수행하신다면 추후 임상중개연구를 넘어 창업까지도 바라볼 수 있지 않을까 생각합니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

본 연구에서 굉장히 높은 진단 정확도를 얻었기 때문에, 이제는 전향적인 대량의 샘플을 바탕으로 센싱 플랫폼을 검증하는 연구를 하고 있습니다. 이 플랫폼이 검증된 후에는 다른 질병으로도 확장시켜 나가고자 합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

생체재료연구센터의 박사님들과, 특히 바이오나노모니터링팀의 팀원분들께 감사의 말씀을 드립니다. 사실 저는 박사과정동안 유전자 전달체에 관해 연구했는데, 바이오센서라는 새로운 분야에서 좋은 연구를 발표하게 된 것은 모두 팀원분들 덕분입니다. 특히 이관희 책임 박사님과 박성욱 박사님 덕분에 이렇게 재밌는 연구에 참여하게 되어 다시 한번 감사의 말씀을 전합니다. 그리고 정인갑 교수님을 비롯하여 아산병원 비뇨기과 교수님들께도 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 바쁘신 와중에도 임상적 니즈, 기술에 임상적 의의, 임상 샘플 수급 및 관리, 그리고 임상 데이터 분석까지 많은 부분에 있어서 정말 큰 도움을 받았습니다.

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등록일 2020.12.29
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