Journal 한국연구재단 Webzine 
Date Jun 05, 2013 
URL http://webzine.nrf.re.kr/nrf_1306/mailling/re1.html 
 

 

<한국연구재단 Webzine>
   
 
 
 

 

한양대학교 통합형 휴먼센싱시스템 연구센터(이하 '휴먼센싱연구센터', Center for Integrated Human Sensing System)는 지난 2008년 9월, 교육과학기술부와 한국연구재단이 공동으로 선정한 우수공학연구센터이다. 여기서 '통합형 휴먼센싱시스템'이란 고감도, 고신뢰도, 저비용 그리고 소형화를 구현시킨 자동화 센싱 묘듈을 이용하여 주요 질환의 표식자로 사용되는 다양한 바이오마커들을 검출하고 임상진단 및 치료 모니터링에 적용할 수 있는 시스템을 가리킨다.
휴먼센싱연구센터는 지난 2012년의 단계평가에서 전국 8개 ERC (Engineering Research Center) 센터 가운데 1위를 차지하며 최우수 센터로 선정되기도 했으며, 2단계 연구 기간인 오는 2015년까지는 기존보다 10퍼센트가 증액된 연구비를 연구재단으로부터 지원받게 된다. 센터가 추진하는 주요 연구개발 분야는 현재 선진국에서도 활발히 연구가 이뤄지고 있는 최첨단 의료진단 시스템 개발로써, 나노와 광학,
 
 
 
  주재범 센터장의 설명에 따르면 과거에는 암이나 심혈관 질환과 같은 난치성 질환의 진단을 대부분 조직 검사와 의사의 직관력을 통한 경험적인 진단에 의존했다. 하지만 지금은 영상장비의 발달로 MRI, CT, 초음파진단기, 내시경과 같은 고가형 검사 장비들이 널리 활용되고 있으며 최근 들어서는 암이나 심혈관 질환을 유발하는 단백질이나 유전자, 즉 바이오마커가 임상적으로 발굴되고 있다.

이러한 바이오마커를 나노기술, 초소형 광학센서기술 등에 적용시켜 소형의 혈액진단시스템을 구현할 경우, 병원에 가지 않고서도 가정에서도 손쉬운 자가진단이 가능해진다. 뿐만 아니라 수술실에서도 절개한 조직을 병리과에 따로 보내지 않고서도 현장에서 직접 절개 부위를 결정할 수도 있게 될 것이다.

통합형 진단시스템의 성공적인 개발을 위해서는 무엇보다도 공학 분야의 연구진과 의학자들이 한데 어우러지는 의·공학 간의 긴밀한 연계가 중요하다. 때문에 센터 연구진의 3분의 2는 공대 교수들로, 나머지 3분의 1은 의학자들로 구성되어 있다고. 연구진들은 특히 유방암과 간암, 그리고 심혈관 질환에 집중하고 있는데 질환 별로 3~5개 정도의 단백질을 이용해 피 한 방울로 동시 검출해내면 90퍼센트 이상의 정확도로 질병을 진단하고 예측할 수 있다는 게 주재범 센터장의 설명이다. 이를 위해서 연구진은 나노입자에다가 특정 단백질을 결합시켜 검출해내는 신기술을 개발하기도 했다.
 

연구진의 과제는 총 세 가지로 나뉘는데 먼저 제1 총괄과제는 '통합형 시스템 모듈 개발'로써 새로운 휴먼센싱 기술 및 모듈 개발에 주력하고, 제2 총괄과제는 '고감도 센싱용 디바이스 및 나노소재 개발'로 고감도 나노 소자를 개발하고 집적화하는 것에 초점을 맞춘다. 제3 총괄과제 팀은 1, 2 과제팀에서 만든 기기와 시스템을 바탕으로 항체를 대체할 만한 펩타이드를 개발하고, 임상적용을 통해서 결과를 비교·분석하는 작업까지 맡고 있다.

지난 1단계 연구에서는 새로운 진단 기술의 학술적인 검증을 위해 양질의 논문을 출간하고 원천 특허 출원 및 협동연구에 초점을 맞추었다면, 작년 3월에 시작된 2단계 연구부터는 신개념 진단 기술의 임상적용과 더불어 자가진단 및 의료현장 진단의 산업화, 제품화 실현을 목표로 하고 있다.

이 과정에서 현재까지 약 160여 편 이상의 SCI 논문이 출간되었고 총 40여 건의 특허가 출원 또는 등록되었으며 특히 이 가운데 4건의 특허는 기술이전이 이뤄지기도 했다. 고려대 병원과의 공동연구를 통해 IRB(윤리심의위원회)를 통과한 50여 명의 폐암 환자의 시료들을 센터에서 개발한 고감도 진단 신기술에 적용시키는 데도 성공했다. 현재는 연구용 칩을 개발해 병원에서 제공받은 혈액 샘플로 기능을 검증하는 한편, 기업들과 손잡고 시제품 개발에 나서는 등 상용화를 추진하고 있다.

 
 
 
 

값진 성과만큼이나 연구진이 그동안 부딪힌 어려움들도 적지 않았다고 한다. 융합연구의 특성상 초기에는 연구자들 간의

협업이 쉽지 않았는데, 공학과 의학 분야에서 각각 사용하는 용어조차 서로 다르다보니 의사소통에 어려움을 겪기도 했다고.

이를 해결하기 위해 연구진은 매월 나노메디슨연구회를 열어 토론을 벌이면서 보다 원활한 소통채널을 만들어 나가는

한편, 연구소와 대학, 기업들로 구성된 산학연 그룹 연구회도 만들어 교류에 힘쓰고 있다.

또 다른 문제라면 최첨단 혈액분석 진단 시스템을 사업화할 만한 국내 기업체들이 제한되어 있다는 점이다.

현재는 다섯 명의 KAIST 박사 출신들로 구성된 (주)나노시스템스코프스와 공동으로 연구개발을 수행하고

있는데 앞으로도 연구와 관련된 기업체들을 직접 찾아 나설 계획이다.

수많은 어려움을 극복하고 통합형 진단시스템으로 국내 보건의료분야의 발전에 공헌하겠다는

이들의 바람이 언젠가는 현실로 이루어지기를, 그리하여 많은 사람들이 질병의 고통에서 벗어나 행복한

생활을 영위할 수 있는 밝은 미래가 꼭 찾아오기를 기대해본다.

 

 

 

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