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[과학人] 연세대, 이 敎授 한 사람을 위해 연구건물 짓는다
조선일보
Date: Jun 10, 2015

나노 의학 분야를 개척한 천진우 연세대 교수는“크기가 아주 작은 나노 물질은 암은 물론 우울증이나 알츠하이머 등 각종 질환을 치료하는 데 쓰일 수 있다”고 말했다. /장련성 객원기자

 

[세계 최고의 '나노 의학' 전문가 천진우 교수]


연구비 1300만원으로 시작, 10여년간 나노 의학 개척… 전세계가 주목하는 스타로
"나노물질 효과적으로 이용… 우울증·알츠하이머 같은 뇌질환 치료 곧 가능할 것"

연세대 서울캠퍼스는 올 연말 3층 규모의 연구동(硏究棟) 공사를 시작한다. 150억원을 투입, 내년 말 완공 예정인 연세대·기초과학연구원(IBS) 나노의학연구센터(가칭) 건물이다. 이 연구센터는 화학과 천진우(53) 교수의 연구실로 사용된다. 교수 1명을 위해 대학이 별도의 연구동까지 지어주는 것은 매우 이례적인 일이다. 그만큼 연세대가 천 교수에게 거는 기대가 크다는 말이다.

천 교수는 10억분의 1m(1나노m) 수준의 극미(極微)의 물질을 다루는 '나노' 학계에서 최근 가장 주목받는 인물이다. 천 교수는 "크기가 아주 작은 나노 물질은 몸속에서 세포 하나하나에 직접적이고 정밀하게 영향을 미칠 수 있다"면서 "신경이나 피부, 혈관 등 각 세포와 작용하는 다양한 나노물질을 개발하면 수많은 질병과 장애를 치료할 수 있다"고 말했다.

 

 

지난 10여년간 천 교수는 나노 기술을 응용해 다양한 의학 분야를 개척했다. 나노 암치료제가 대표적 성과다. 산화철 등 자성(磁性)을 가진 나노 입자를 사람의 암세포에 주입한 뒤 외부에서 전파를 쏘면 나노 입자가 돌면서 열을 낸다. 이 열로 암세포를 태워 죽이는 것이다. 천 교수는 "기존 항암제와 비교할 때 암세포만을 집중적으로 공격할 수 있어 효과가 좋다"고 말했다. 최근에는 사람 몸속의 생체활동을 자극하는 '나노 스위치' 연구에 몰두하고 있다. 전기 스위치를 껐다 켰다 하는 것처럼 나노 물질을 인체에 넣어 활동을 조절하면 막힌 혈관을 뚫거나 호르몬 분비도 제어할 수 있다.

"현재는 우울증이나 알츠하이머 같은 뇌질환을 약물로만 치료할 수 있죠. 하지만 나노 물질을 사람의 몸속에 집어넣은 뒤 외부에서 자극을 줘서 움직이거나 회전을 주면 생체 신호를 조절할 수 있습니다. 사람의 기분을 좋게 하는 호르몬이 분비되도록 신경세포를 자극할 수도 있고, 막히거나 끊어진 혈관이 빨리 재생되도록 자극을 줄 수도 있죠. 동물 실험에서는 이미 나노 스위치의 효과가 입증되고 있습니다."

이 분야에서 이룬 성과로 천 교수는 국내의 주요 과학상을 줄줄이 수상했다. 2011년 인촌상, 2012년 청암상을 수상했고, 이달 초에는 호암상까지 거머쥐며 과학상 분야 '그랜드슬램'을 달성했다.

지난 4월 말에는 연간 100억원의 예산을 받는 IBS 연구단장으로 선정됐다. 연세대 교수로는 처음이자 물리·화학·수학이 아닌 의학 분야 최초의 IBS 연구단장이다. IBS 김두철 원장은 "나노의학 분야는 질병 치료 등 실질적인 결과물이 이른 시일 안에 나타날 것으로 기대한다"면서 "천 교수가 세계 정상급인 만큼, 나노의학 역시 한국을 대표하는 연구 분야가 될 것으로 본다"고 말했다.

천 교수가 나노의학 분야에 뛰어든 것은 사실 어쩔 수 없는 선택이었다. 미국 일리노이대에서 신소재 연구로 박사 학위를 받은 뒤 1998년 KAIST에 부임하면서 그가 받은 연구비는 1300만원에 불과했다. 웬만한 분석장비 한 대를 사기에도 부족한 돈이었다. 천 교수는 거창한 실험 대신, 실험용 플라스크와 아이디어만 있으면 누구나 할 수 있는 나노물질 합성에 매달렸다. 2년여를 연구한 끝에 천 교수는 단순히 '작은 물질'에 불과했던 나노 입자를 별, 원 등 원하는 형태로 만들 수 있는 방법을 세계 최초로 찾아냈다. 이 연구 성과는 저명 국제학술지 '사이언스'에 실렸고, 천 교수는 일약 전 세계 나노학계에서 주목받는 스타가 됐다.

천 교수는 이 논문을 계기로, 과학계에서는 1등과 최초가 무엇보다 중요하다는 사실을 깨달았다고 말했다.

"2000년대 초반 전류를 흘리면 빛을 내는 나노미터 크기의 반도체 결정인 '양자점(量子點)'을 한국 최초로 만들었죠. 그런데 6개월 정도 앞선 미국 연구팀이 있는 거예요. 디스플레이 분야에 획기적인 소재라는 건 확실했지만, 미국팀을 따라갈 시간에 차라리 새로운 분야를 개척하기로 하고 깨끗이 그만뒀습니다."

양자점 기초기술은 삼성전자 연구원들에게 고스란히 전수해줬다. 10년이 지난 현재 양자점TV는 주요 전자회사들이 집중적으로 개발하는 제품이 됐다. 천 교수는 "나노의학 분야에서는 우리보다 뚜렷하게 앞선 성과를 낸 연구팀이 없다"면서 "IBS 연구단을 통해 나노의학만큼은 '천진우표 학문'이라고 인정받을 수 있도록 최선을 다하겠다"고 말했다.

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