키텍바이오-알부민 진단|제약 https://kytecbio.com 알부민|바이오|아미노산 <![CDATA[키텍바이오, 스타인테크 바이오 시즌4에서 스텔스 항암제 플랫폼 발표]]> ‘스타인테크 바이오 시즌4’ 파이널 라운드 현장. 선정 기업 셀리아즈와 아이비스바이오, 뉴로비비, 키텍바이오를 비롯해 발표 기업, 심사위원단, VC 멘토단이 행사 종료 후 기념 촬영을 하고 있다. 서울 강남구 에이비엘바이오(298380) 본사에서 열린 ‘스타인테크 바이오 시즌4 파이널 라운드’ 에 셀리아즈와 아이비스바이오,뉴로비비(대표 이준희)와 키텍바이오(대표 김관묵)가 참여했다. 뉴로비비는 경구용 알츠하이머 치료제 프로그램을 통해 뇌 투과 기반의 약물전달 전략을 선보였고, 키텍바이오는 스텔스 항암제 플랫폼을 발표하며 부작용을 최소화하면서 암세포 선택성을 높이는 차세대 항암 전략을 제시했다.      ]]> Fri, 07 Nov 2025 16:59:37 +0000 <![CDATA["암세포 밥에 독을 타 표적 파괴" 스텔스 항암제 거의 다 왔다]]> "암세포 밥에 독을 타 표적 파괴" 스텔스 항암제 거의 다 왔다 [스타트업 취중잡담] 차세대 신약 개발에 도전한 스타트업 키텍바이오 '김관묵' 대표 알부민은 혈장에서 가장 많은 양을 차지하는 단백질이다. 혈액 속에서 영양, 약물 등을 운반하는 역할을 해 알부민을 따로 챙겨 먹는 이도 있다. 그런데 알부민은 달갑지 않은 손님인 암세포의 먹이이기도 하다. 알부민이 암세포의 성장과 증식에 필요한 영양분을 제공하는 탓이다. 김관묵(64) 키텍바이오 대표. /더비비드 김관묵(64) 키텍바이오 대표. 김관묵(64) 키텍바이오 대표는 알부민과 암세포의 기묘한 공생 관계에 주목했다. 알부민에 결합하는 성질을 띤 물질에 항암제를 접목하면 암세포를 효과적으로 표적하는 약물을 개발할 수 있다고 판단했다. 키텍바이오가 개발 중인 항암제는 알부민에 숨어 암세포에 도달하기 때문에 ‘스텔스 항암제’란 이름이 붙었다. 김 대표를 만나 조용히 암세포에 도달하는 항암제 개발기를 들었다.

◇우연한 발견에 가슴이 뛰었던 화학자

김 대표는 실험 중 새로운 화합물을 만든 일을 계기로 연구에 몰두하게 됐다. /더비비드 김 대표는 실험 중 새로운 화합물을 만든 일을 계기로 연구에 몰두하게 됐다. /더비비드 김 대표는 서울대 79학번이다. 그 시절 모범생들은 출세를 위해 법학과에 진학하는 게 대세였다. 그가 택한 건 엉뚱하게도 화학과였다. “과학, 기술보단 고시 공부가 각광받던 시절이었습니다. 제가 시골에서 나고 자라서 그런 걸까요. 세속적인 기준에 무뎠던 것 같아요. 그저 과학자가 되고 싶었습니다.” 카이스트 화학과에서 석사 후 한국과학기술연구원(KIST)에서 15년간 연구원으로 근무하며 백금 항암제 연구에 집중했다. “이제야 고백하지만 사회 초년생일 때는 일에 큰 뜻을 두지는 않았어요. 연구 주제도 전임자의 것을 이어온 것이었죠. 그러던 어느 날 실험 중 신기한 화합물이 생성됐습니다. 새로운 결합 형태를 지닌 백금 화합물이었어요. 신선한 충격이었습니다. 연구 중 이런 일이 일어날 수도 있단 걸 처음 깨달았죠.” 이 일은 연구 인생의 분기점이 됐다. 연세대 박사 과정에 진학해 관련 내용으로 논문도 썼다. “책과 논문에 없던 것을 발견한 경험은 저를 참된 연구자의 길로 이끌어줬습니다. 이후 2004년 이화여대 나노과학부 교수로 임용돼, 무기 및 유기 합성 기술에 기반한 다양한 연구를 수행했습니다.” 탄탄대로를 걸었다. 연구, 개발 결과물을 기술이전한 경험도 있다. “2000년대 중반에 L형 아미노산을 D형으로, D형 아미노산을 L형으로 상호 변환하는 기술을 개발했습니다. 이 기술은 화제가 돼 사이언스지에 소개되기도 했습니다. 기술의 존재가 알려지자 사업가, 투자자들이 러브콜을 보냈어요. 한 상장사를 통해 기술 사업화에 성공했습니다. 현재 이 기업은 비천연 아미노산 공급사로 자리매김했습니다.”

◇플릭과의 우연한 첫 만남

(왼쪽부터) 키텍바이오 연구진과 김 대표, 연구에 몰두 중인 키텍바이오 구성원들. /키텍바이오 (왼쪽부터) 키텍바이오 연구진과 김 대표, 연구에 몰두 중인 키텍바이오 구성원들. /키텍바이오 2018년경 기존 연구의 연장선에서 예상치 못한 특성을 가진 물질을 발견했다. 미토콘드리아나 리포좀 같은 세포 내 물질을 형광화해 쉽게 볼 수 있게 하는 물질이었다. 학계에서는 이를 ‘세포 이미징’이라고 한다. 세포 이미징을 돕는 물질의 이름을 플릭(FLIC)으로 지었다. 플릭을 다룬 논문은 미국의 화학회지에 실렸다. 플릭을 아이템으로 창업을 결심했다. 예비창업자 지원 프로그램, 실험실 창업 지원 프로그램 등에 선정된 후 수요 조사에 착수했다. “미국으로 건너가 잠재적 수요자들을 만나고 다녔어요. 시장 검증을 해보니 사업성이 부족했습니다. 제게는 신기한 물질이었지만, 시장에 이미 세포 시각화 물질이 많았거든요.” 방향성을 재설정할 때 국내 세포 이미징 형광물질 분야의 권위자인 윤주영 교수와 연이 닿았다. “윤 교수는 빛으로 암을 치료하는 기술 관련 특허를 보유하고 있었어요. 세포 시각화보다 훨씬 사업성이 크다고 판단해서 투자자를 만나고 다녔는데 반응이 미지근했습니다. 한때 빛으로 암을 치료하는 기술에 관심이 반짝 쏠렸다가 치료 범위의 한계가 드러나 관심이 사그라드는 단계였거든요.”

◇알부민에 잘 붙는 물질에 항암제를 붙이면

알부민과 플릭, 항암제의 기전을 보여주는 시각 자료. /키텍바이오 알부민과 플릭, 항암제의 기전을 보여주는 시각 자료. /키텍바이오 또 다시 미궁에 빠졌을 때 은인 같은 발견이 이뤄졌다. 플릭이 알부민에 잘 붙는다는 사실을 발견한 것이다. 알부민은 세포의 기본 물질을 구성하는 단백질의 일종으로, 혈관 속에서 체액이 머물게 해 혈관과 조직 사이의 삼투압 유지에 중요한 역할을 한다. 플릭은 알부민에 결합할 때 형광 반응을 보였다. 알부민이 암의 식량이라는 기존 연구 결과를 토대로 새로운 아이디어를 떠올렸다. “플릭은 알부민에 잘 붙고, 알부민은 암의 식량이니 플릭에 항암제를 결합하면 암을 표적하는 좋은 치료제가 되지 않을까 생각했습니다. 이 가설이 통하려면 알부민과 결합한 플릭이 암 조직에 닿는지부터 확인해야 했습니다. 실험 결과 알부민에 결합한 플릭이 암 조직에서 강한 형광 반응을 보였습니다. 그만큼 강하게 결합했던 것이죠.” 플릭에 항암제를 결합하는 게 관건이었다. “플릭과 항암제를 결합한 약물을 알부민 내부에 숨기는 게 목적이었는데요. 이 과정이 만만치 않았습니다. 플릭과 항암제를 연결하는 물질을 ‘링커’라고 하는데요. 플릭에 링커를 붙이려면 플릭을 변형해야 합니다. 너무 많이 변형하면 알부민에 붙는 힘이 떨어져서 적당한 수준을 찾는데 애 먹었어요. 링커 길이 최적화 과정도 만만치 않았어요. 너무 짧으면 약물이 알부민 내부에 들어가지 못하고, 너무 길면 비용이 증가하거든요. 1년 6개월을 쏟은 끝에 성공적인 접합 조건을 찾아냈습니다.” 스텔스 항암제의 치료 효과를 보여주는 동물실험 자료. /키텍바이오 스텔스 항암제의 치료 효과를 보여주는 동물실험 자료. /키텍바이오 다음 단계는 플릭 기술이 적용된 항암제의 치료 효과를 검증하는 것이다. 결과는 기대 이상이었다. “항암제를 알부민에 결합하면 약이 암세포에 더 많이 도달해서 치료 효과가 좋을 것이라는 가설을 세우고 접근했습니다. 암에 걸린 쥐를 대상으로 알부민에 결합시킨 약물과 결합하지 않은 일반 약물을 비교 실험했더니, 전자의 치료 효과가 훨씬 좋았습니다. 이전까지는 플릭이 암세포에 잘 도달한다는 이론적 가능성만 제시할 수 있었지만, 실제 항암제를 적용한 실험 결과를 확보하면서 자신감을 갖게 됐죠.” 플릭의 가능성은 무궁무진하다. 이론적으로 모든 ADC(항체 약물 접합체) 기반 항암제에 적용 가능하다. “ADC는 외부 물질인 항체를 기반으로 해서 농도에 제한이 있는데요. 일부 항암제는 낮은 농도에서도 효과가 있지만, 어떤 항암제는 일정 농도 이상이어야 할 수도 있습니다. 알부민은 인체 내부에 존재하기 때문에 농도 문제를 해결할 수 있습니다. 알부민 기반 항암제 전달 시스템은 ADC보다 선택의 폭이 넓죠. 또한 ADC에서 사용하는 항암제들을 모두 사용할 수 있어 활용도가 높습니다.”

◇스텔스 항암제의 탄생

서울바이오허브-대원제약 오픈이노베이션 협약식 현장. /키텍바이오 서울바이오허브-대원제약 오픈이노베이션 협약식 현장. /키텍바이오 알부민에 항암제를 숨긴다는 소구점을 살려 플릭과 항암제를 결합한 화합물에 ‘스텔스 항암제’라는 이름을 붙였다. 기술력과 기술의 효용을 증명할 데이터가 확보되자 러브콜이 쏟아졌다. 지난 8월 대원제약의 오픈이노베이션 협력사로 선정됐다. 주관사는 바이오·의료 창업 혁신 플랫폼 서울바이오허브다. SD&K 홀딩스와도 손을 잡고 구체적인 비즈니스 방향성을 논의 중이다. 오픈이노베이션을 스텔스 항암제 사업화의 발판으로 활용할 구상이다. “의약품 개발 경험이 풍부한 대원제약으로부터 다음 단계로 나아가기 위해 필요한 데이터 등 실질적인 조언을 받을 수 있어 좋습니다. 공동개발, 기술이전, 투자 등 여러 가지 가능성을 염두에 두고 협업을 진행할 계획이죠. 서울바이오허브 입주도 앞두고 있습니다. 좋은 공간을 비즈니스 거점으로 활용하게 돼 감사하게 생각합니다.” 김 대표는 바이오 스타트업의 본질은 연구개발에 있다고 강조했다. /키텍바이오 김 대표는 바이오 스타트업의 본질은 연구개발에 있다고 강조했다. /키텍바이오 김 대표는 바이오 스타트업의 본질은 연구개발에 있다고 강조했다. “연구, 개발로 데이터가 뒷받침돼야 투자유치나 기술이전 같은 기회가 온다고 생각합니다. 동물실험으로 항암제를 알부민에 결합시키는 것이 효과적이라는 결과는 얻었지만, 합성물의 순도와 혈액 내 변화도 꼼꼼히 검증해야 하죠. 키텍바이오는 아직 초기 스타트업이지만, 파급력이 큰 원천기술을 보유하고 있습니다. 암 표적 효과도 우수하고 ADC 대비 가격 경쟁력이 있는 항암제를 개발해 암으로 고통받고 있는 이들에게 도움을 드리고 싶습니다.” 출처 :  https://www.chosun.com/economy/startup_story/2025/09/25/6YUX5LICF5ALXGDVV2OP7PSGAM/]]> Thu, 25 Sep 2025 12:26:49 +0000 <![CDATA[키텍바이오 알부민 결합 기술 성과 잇따라]]> 대규모 임상·방대한 데이터 지원… 바이오텍 성과 잇따라 바이오미 항생제 내성균 치료제 셀트리온 임상 덕에 개발 가속화 미메틱스의 마이크로 베큠 패치 제약사 협업으로 기술 적용 확대 키텍바이오의 알부민 결합 기술 대원제약의 데이터로 공동 연구 입력 2025.09.19. 00:36 업데이트 2025.09.19. 10:32 대·중견기업의 자금력, 인프라, 노하우와 바이오 스타트업의 혁신 기술이 만나 실질적인 성과를 내는 사례가 잇따르고 있다. 마이크로바이옴 기반 생균치료제를 개발하는 바이오미와 셀트리온은 공동 연구개발로 협력해왔다. 2024년 바이오미가 서울바이오허브가 셀트리온과 공동으로 주최한 오픈이노베이션 기업으로 선정되고 지분투자로 이어지는 등 양사의 관계는 한층 더 긴밀해졌다. 현재 양사는 항생제 내성균(VRE·CRE) 감염 치료를 목표로 다중 균주 조합 치료제 ‘BM111’을 공동 개발하고 있다. 윤상선(55) 바이오미 대표는 “스타트업은 대규모 임상을 단독으로 수행하기 어려운데, 셀트리온과 협업이 그 문을 열어줬다”며 “셀트리온과 지속적으로 만나 주요 의사결정을 함께하며 연구 자원을 공유하면서 개발 속도를 높이고 있다”고 했다. 문어의 흡반 구조를 모사한 패치 ‘마이크로 베큠(Micro-vacuum)’을 개발한 미메틱스도 오픈이노베이션을 통해 기술 적용 범위를 넓힌 사례다. 여러 국내외 화장품 브랜드 및 제약사와의 협력을 통해 기술을 발전시켰고, 화장품 소재를 넘어 아토피 약물 전달에도 효과가 있다는 것도 입증했다. 지난 1월엔 서울바이오허브가 주관한 메디톡스와의 오픈이노베이션을 통해 공용 연구시설 입주 및 공동 연구 기회까지 얻었다. 박형기(34) 미메틱스 대표는 “메디톡스와 공동으로 제품을 개발해 임상 시험을 진행하고 있다”며 “올해 안으로 제품을 출시할 계획”이라고 말했다. 뷰티 시장에서 먼저 성과를 내고, 장기적으로 피부질환 치료제 등 의약품 분야까지 확장할 계획이다. 스타트업 입장에서 오픈이노베이션은 기술력 인증과 함께 브랜드 인지도를 높이는 기회이기도 하다. 윤상선 바이오미 대표는 “셀트리온이 투자한 회사라는 타이틀은 실력 있는 회사란 사실을 공인받는 계기가 됐다”며 “셀트리온과 오픈이노베이션은 우리 회사 미래를 위한 가장 중요한 발판”이라고 했다. 박형기 대표도 “대기업과 손잡았다는 사실 자체가 일종의 보증수표 역할을 한다”고 했다. 서울바이오허브는 다양한 프로그램을 열면서 오픈이노베이션 플랫폼 역할을 하고 있다. 기관이 주도해 대·중견기업과 스타트업 간 만남의 장을 만드는 것이다. 박형기 대표는 “스타트업이 무작정 대기업을 찾아가 협업을 제안하면 성사 가능성이 낮지만, 서울바이오허브 플랫폼을 통하면 성사는 물론 소통이 간소화되고 프로젝트 속도도 빨라진다”고 했다. 김관묵 키텍바이오 대표 김관묵 키텍바이오 대표 알부민 결합 원천기술 플릭(FLIC)을 보유한 키텍바이오는 지난 8월 서울바이오허브를 통해 대원제약과 만났다. 김관묵(64) 키텍바이오 대표는 “다음 단계로 나아가기 위해선 다양한 데이터 확보 등이 필요한데, 의약품 개발 경험이 풍부한 대원제약으로부터 실질적인 도움을 받고 있다”며 “공동개발, 기술이전, 투자 등 여러 가능성을 열어 놓고 협업을 진행할 계획”이라고 했다. 출처 :  https://www.chosun.com/economy/startup_story/2025/09/19/TLF3X7C6YNFHNIPQ6GL42XYUV4/]]> Mon, 22 Sep 2025 10:09:56 +0000 <![CDATA[오픈이노베이션 프로그램에 '키텍바이오·아토매트릭스' 최종 선정]]> 대원제약·서울바이오허브, 오픈이노베이션 프로그램에 '키텍바이오·아토매트릭스' 최종 선정 서울바이오허브 김현우 단장(왼쪽부터), 아토매트릭스 이은호 대표, 서울시 정한섭 첨단산업과장, 키텍바이오 김관묵 대표, 대원제약 연구소장 이경준 전무. /대원제약 대원제약은 서울바이오허브 글로벌센터에서 서울바이오허브와 함께 ‘2025 서울바이오허브-대원제약 오픈이노베이션 프로그램’ 협약식을 개최했다고 28일 밝혔다. 이번 프로그램은 지난해에 이어 두 번째로 추진되는 것으로, 차세대 신약 개발 기술을 보유한 스타트업을 발굴하고 정교한 기술 검증부터 시장 진입 지원까지 연계하기 위해 마련됐다. 대원제약은 서울바이오허브와 함께 올해 5월부터 7월까지 참여 기업 모집을 진행했고, 그 결과 키텍바이오와 아토매트릭스를 최종 선정했다. 키텍바이오는 First-in-class 원천기술인 ‘FLIC’ 기술을 보유하고 있다. FLIC 기술은 항암제 등의 약물을 알부민에 결합시키는 새로운 패러다임의 결합 기술로, 알부민의 변형을 최소화하고 단백질 재조합 기술 대비 비용 절감 효과도 있다. 항암제 개발에 적용할 경우 암세포가 알부민의 결합 여부를 구분하기 어렵게 만들어 FLIC-알부민 결합체의 암세포 흡수 효율을 높일 수 있다. 아토매트릭스는 막단백질을 포함한 중요 약물 표적에 대해 세계 처음으로 상용화된 ‘막단백질 약리 신호 예측 플랫폼‘을 기반으로 초기 신약 후보 물질 발굴 성공률을 높이고 있다. 고도화된 AI 기반 모델링, 도킹 및 분자동역학 기술을 활용한 신약 후보 물질 및 약물 표적 결합력 예측 기술을 확보하고 있다. 대원제약은 다년간의 의약품 개발 경험과 산업 현장 중심 인사이트를 바탕으로 스타트업의 기술 상업화 가능성을 검토하고, 제품화 과정에서 필요한 피드백을 제공할 예정이다. 최종 평가에서 우수 성과를 달성한 기업에는 대원제약의 자체 오픈이노베이션 프로그램인 ‘더함 프로그램’ 참여 기회를 제공한다. 서울바이오허브는 협약에 따라 연구 공간과 공동 장비 등 인프라를 제공하고, 전문 엑셀러레이터와 협력해 △기업 진단 △기술·사업화 컨설팅 △국내외 시장 검증 등 스타트업이 실질적으로 필요로 하는 맞춤형 지원을 추진할 계획이다. 대원제약 연구소장 이경준 전무는 “서울바이오허브와 함께 추진하는 오픈이노베이션 프로그램은 제약 산업의 미래 경쟁력을 확보하는 중요한 기반”이라며, “차세대 신약 개발 기술을 보유한 스타트업과의 협력을 통해 혁신 성과를 함께 만들어 가겠다”고 밝혔다. 서울바이오허브 김현우 단장은 “대원제약과의 협력은 공공과 민간이 함께 유망 스타트업을 성장시키는 모범 사례로 자리매김하고 있다”며, “앞으로도 기술력 있는 바이오 스타트업이 실질적인 성과를 창출할 수 있도록 적극 지원하겠다”고 말했다. 한편, 서울바이오허브는 서울시가 조성하고 한국과학기술연구원(KIST)과 고려대학교가 공동 운영하는 바이오·의료 창업 혁신 플랫폼이다. 공공과 민간이 협력해 기술력 있는 스타트업의 성장을 지원하고, 산업 전반의 개방형 혁신 생태계를 조성하는 데 중점을 두고 있다. 출처 :  https://n.news.naver.com/mnews/article/117/0003981359?sid=102]]> Tue, 02 Sep 2025 10:14:30 +0000 <![CDATA['초격차' 중소 바이오기업 성과 '착착']]> Tue, 31 Oct 2023 11:40:30 +0000 <![CDATA[키텍바이오, 동물실험 암세포 약물전달 효과 확인 | - "키텍바이오, 동물실험 암세포 약물전달 효과 확인]]> http://www.pharmnews.com/news/articleViewAmp.html?idxno=231552 키텍바이오, 동물실험 암세포 약물전달 효과 확인 알부민-약물 결합 기술... 항암신약개발 가속- 2023-10-02 이권구 기자 [팜뉴스=이권구 기자] 최근 ADC(항체–약물결합체)가 첨단 신약개발 신규 모달리티로 각광받고 있는 가운데, (주)키텍바이오(대표 김관묵)가 알부민을 기반으로 암세포에 표적능력이 우수한약물전달체를 개발하고 원천물질 특허를 확보하는 데 성공했다. 알부민은 순환계에 가장 많이 존재하는 운반 단백질로 암세포는 알부민을 흡수 분해해 영양분으로 이용하는 특성, 즉 알부민을 식량으로 이용하는 것으로 알려져 있다. 항암 약물을 알부민에 결합하며 암세포가 약물을 흡입함으로써 항암효과가 증진된다는 점도 밝혀졌다 회사 측에 따르면 기존 시도된 알부민 결합 의약품들 대부분은 비용 효과 측면에서 제약이 있었다. 또 약물을 알부민 외부에 결합시키는 방법을 사용하기 때문에 알부민 자체 구조적 변형으로 암세포에 대한 흡수 효율이 떨어지는 것으로 지적됐다. 반면 키텍바이오 FLICK 화합물 기술은 알부민 외부가 아닌 내부에서 결합하는 형태로 알부민 변형을 최소화하고, 단백질 재조합 기술 대비 비용 절감 효과를 거뒀다고 회사 측은 밝혔다. 특히 항암제 개발에 적용할 경우 암세포가 FLICK이 결합된 알부민과 그렇지 않은 알부민을 구별하기 어렵게 만들어 FLICK-알부민 결합체의 암세포 흡수 효율을 높인 것도 장점이라고 설명했다. 실제 회사가 최근 FLICK이 결합된 알부민을 삼중음성 유방암이 이식된 마우스에 적용하는 실험을 한 결과 암세포에 대한 축적효과가 우수함을 확인했다. 또, 암세포에 대한 축적효과에 비해 FLICK-알부민 결합체가 간이나 신장 등에 거의 축적되지 않아 부작용 우려도 없는 것으로 밝혀졌다. 키텍바이오는 “ 일반적으로 암세포를 표적으로 하는 항암제들 경우 간이나 신장 등에 상당량이 축적되며 그로 인한 독성문제가 우려돼 왔다” 며 “ 이에 비해 FLICK 결합체는 암세포 축적 외 다른 부작용이 없고, 특히 결합과 동시에 형광을 나타내기 때문에 약물 추적이 가능하다는 것도 장점”이라고 말했다. 한편 2020년 이화여자 대학교 김관묵 교수 교원창업으로 출범한 키텍바이오는 알부민 특정위치에 정확한 알부민을 결합시킬 수 있는 원천기술력을 인정받아 2022년 중기부 ‘혁신분야 창업패치지(신산업 스타트업 육성)지원사업’ 참여기업으로 선정됐다. ©팜뉴스]]> Tue, 31 Oct 2023 11:36:55 +0000 <![CDATA[[키텍바이오] 홈페이지 리뉴얼 안내]]> Tue, 24 Oct 2023 09:54:25 +0000 <![CDATA[악성 ‘삼중음성 유방암’ 잡을 표적항암제 나온다]]> Wed, 18 Oct 2023 11:25:20 +0000 <![CDATA[윤주영 석좌교수 2022 MSMLG Czarnik Award 수상]]> [서울=뉴시스]김수연 인턴 기자 = 이화여자대학교(총장 김은미) 화학·나노과학 전공 윤주영 석좌교수가 지난 15일 '2022 MSMLG Czarnik Award'를 수상했다고 25일 이화여대 측이 밝혔다. MSMLG(Molecular Sensors and Molecular Logic Gates)는 화학 센서, 이미징 프로브, 분자 논리회로, 광치료 연구 분야의 권위 있는 국제 학회다. 본 학회는 화학 센서 및 분자 회로 분야의 연구자들이 직접 만나 아이디어와 경험을 공유하고자 격년제로 국제 컨퍼런스를 개최한다. 또 화학 센서 분야의 탁월한 업적을 보인 연구자 1명을 선정해 본상인 MSMLG Czarnik Award를, 신진연구자 2명에 MSMLG Czarnik Emerging Investigator Award를 시상하고 있다. Czarnik Award는 형광화학센서 분야의 선도적인 연구를 진행한 앤서니 자닉(Anthony W. Czarnik) 교수의 업적을 기려 만든 상으로, 자닉 교수는 윤주영 교수의 박사학위 지도 교수였다고 이화여대 측은 밝혔다. 시상식은 지난 12일부터 15일까지 아일랜드 더블린(Dublin)에서 개최된 <7th International Conference on Molecular Sensors and Molecular Logic Gates(MSMLG 2022)>에서 진행됐다. 윤 교수는 형광 프로브 및 광치료 분야의 선도 연구자로 인정받아 '2022 MSMLG Czarnik Award'를 수상했다. 윤주영 교수는 "박사 지도 교수님의 이름을 딴 상을 받게 돼 더욱 감회가 깊고, 이화여대 대학원생들과 박사후 연구원들, 이화여대와 연구재단에 감사드린다"고 수상 소감을 밝혔다. 한편, 윤 교수는 2019년 도레이 과학기술상, 2020년 경암학술상을 수상했으며 클래리베이트 애널리틱스(Clarivate Analytics, 구. 톰슨로이터)가 발표하는 세계 상위 1% 연구자로 지난 2014년부터 2021년까지 8년 연속 선정된 바 있다. ◎공감언론 뉴시스 ksy0527@newsis.com 출처 : https://newsis.com/view/?id=NISX20220725_0001954905&cID=10201&pID=10200]]> Mon, 25 Jul 2022 12:07:35 +0000 <![CDATA[(주)키텍바이오, BIG3 혁신 분야 창업패키지 선정]]> Sun, 08 May 2022 10:34:36 +0000 <![CDATA[알부민 반응하여 형광 화합물 제조 기술 개발]]> Sat, 30 Apr 2022 13:12:17 +0000 <![CDATA[*탄소중립) 이화여대 김진흥 교수, 이산화탄소 선택적 전환 세계 최초 선보여]]> [파이낸셜뉴스]이화여자대학교는 화학·나노과학전공 김진흥 교수( 사진) 연구팀이 온난화 주범인 이산화탄소를 개미산으로 선택적 광전환하는 새로운 구조의 니켈광촉매를 개발해 저명한 국제 학술지 'Journal of the American Chemical Society'에 발표했다고 6일 밝혔다. 최근 정부가 2050년 탄소중립 목표를 선언함에 따라 탄소 감축 관련 기술 개발에 대한 요구가 더욱 높아진 가운데, 이화여대 연구팀의 이번 연구 결과는 향후 온실가스 감축을 위한 광촉매 시스템 개발에 중요한 토대를 제공할 연구로 주목받고 있다. 광촉매 개발의 중요한 요소로 꼽히는 이산화탄소 전환속도와 전환효율 면에서도 세계 최고 기록을 보여주면서 저널의 표지로 선정될 정도로 연구 우수성을 인정받았다. 이산화탄소는 세계에서 연간 약 300억 톤 이상 배출되며 지구온난화의 주범으로 지목받고 있다. 특히 우리나라의 경우 최근 10년간 이산화탄소 증가율은 매해 ‘최고치’를 경신하고 있을 만큼 심각한 문제로 대두되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 과학기술계에서는 자연 보존과 새로운 에너지원 확보를 위해 이산화탄소를 전환하여 자원화하는 방향으로 연구·개발을 추진하고 있다. 특히, 자연에서의 광합성과 같이 태양에너지를 사용하는 방법이 가장 최적의 개발 방향으로 제시되고 있다. 태양광에너지를 사용해 이산화탄소를 전환하는 인공광합성용 촉매의 개발은 전 세계적으로 가장 활발한 연구 분야 중 하나다. 그러나 그동안의 연구 결과는 반응 효율이 높지 못하고 반응 결과물이 개미산·일산화탄소·수소 등이 섞인 혼합물로 생성되는 문제점을 안고 있었다. 반응에 활용되는 촉매도 루테늄(Ru)처럼 비싼 귀금속을 포함한 경우가 많아 저렴하고 효율적인 광촉매의 개발이 절실히 요구되어 왔다. 김진흥 교수는 지구상에 많이 존재하는 코발트와 니켈 금속을 이용한 이산화탄소 전환 광촉매 연구를 진행해왔으며, 이번 연구에서 니켈 금속의 새로운 광촉매 시스템 개발에 성공했다. 또한 가시광선을 조사(irradiation)해 실내 온도와 대기압 상태에서 이산화탄소를 고효율로 전환하는 데 성공했다. 이화여대 연구팀이 개발한 니켈 촉매는 기존에 세계 최고 효율의 촉매로 알려져 있던 일본의 루테늄 촉매와 비교할 때 비귀금속을 사용해 친환경적인 데다 반응 효율이 30% 향상되고, 비용 면에서도 30배 이상 저렴한 것으로 나타났다. 이산화탄소 전환의 결과물도 기존에는 일산화탄소, 개미산, 수소 등을 포함한 혼합물질들이었는데, 개발한 광촉매 시스템에서는 순도 100%의 개미산만 얻는 결과를 도출하여 세계 최초의 성과로 기록됐다. 이번 광촉매 시스템의 개발은 비귀금속을 이용한 친환경 광촉매와 태양광을 활용해 이산화탄소를 유용한 탄소 자원으로 고효율로 변환할 수 있는 가능성을 보여 주었으며, 이는 향후 온실가스 감축을 위한 기술 개발에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 또한 이 기술이 상용화되면 대기 이산화탄소 농도 상승을 억제하는 데 도움을 주고, 고갈될 화석 자원을 대체할 수 있는 대안의 하나가 될 것으로 예상된다. 김진흥 교수는 “이번 연구는 지구상에 많이 존재하는 금속재료들을 이용하고, 에너지원으로 태양광을 사용한 고효율 이산화탄소 선택적 전환을 세계 최초로 선보인 것으로, 후속연구를 통해 광촉매 기능을 더욱 향상시켜 고효율의 인공 광합성 시스템으로 개발할 것”이라고 말했다. leeyb@fnnews.com 이유범 기자 출처 : https://www.fnnews.com/news/202011061354540340]]> Tue, 08 Jun 2021 10:32:55 +0000 <![CDATA[(주)키텍바이오 최종데모데이 2위 선정!]]> Tue, 08 Jun 2021 09:50:12 +0000 <![CDATA[김관묵 이화여대 교수 연구팀, '아미노산 자동화' 생산기술 개발]]> 고부가가치 의약품 원료..아미노산 광학변환 가능 김관묵 교수 연구팀. 왼쪽 첫 번째 1저자 Jin Yingji 박사, 두 번째 김 교수.(이화여대 제공)/뉴스1 김관묵 교수 연구팀. 왼쪽 첫 번째 1저자 Jin Yingji 박사, 두 번째 김 교수.(이화여대 제공)/뉴스1 (서울=뉴스1) 정지형 기자 = 이화여대는 김관묵 교수 연구팀이 에이즈 치료제, 항암제 등 고부가가치 의약품 원료로 쓰이는 비천연 아미노산을 '액-액 추출' 공정으로 형태를 변환하는 기술을 세계 최초로 개발했다고 6일 밝혔다. 이화여대는 변환 기술을 통해 생산가치가 높은 D형과 L형의 비천연 아미노산을 원하는 종류로 자유롭게 선택해 생산할 수 있어 연구결과가 고부가가치 신약개발에 기여할 것으로 내다봤다. 연구팀에 따르면 아미노산은 3차원 구조에 따라 거울에 비쳤을 때 거울상이 정반대인 L형과 D형 두 가지로 나뉜다. 의약품 원료로 사용하려면 순수한 L형이나 D형이 있어야 한다. 일반적 방법으로 아미노산을 합성하면 L형과 D형의 혼합물 형태를 얻을 수 있다. 학계에서는 아미노산 혼합물에서 L형과 D형을 따로 분리하거나 각각 비대칭적으로 합성하는 기술 개발이 주요 관심사 가운데 하나 였다. 김 교수 연구팀은 지난 2007년에 L형 아미노산을 D형으로, D형 아미노산을 L형으로 상호 변환하는 기술을 개발한 바 있다. 이후 연구팀은 액-액 추출방법으로 순수한 L형 또는 D형의 비천연 아미노산을 상호변환하는 것이 경제성을 더욱 높인다는 것에 주목했다. 액-액 추출은 서로 분리되는 물층과 유기층 사이에서 진행되며 아미노산의 L형-D형 변환이 물층에서 일어나도록 하고 그 중 원하는 형만을 유기층으로 추출해 순수한 L형 또는 D형 아미노산을 얻을 수 있도록 한다. 이화여대는 김 교수 연구팀이 10여년간 연구한 끝에 액-액 추출법으로 L-D변환을 성공시키고 순수한 L형 또는 D형의 비천연 아미노산을 생산하는 기술을 완성했다고 설명했다. 또 L형과 D형 중 오직 한 쪽만 매우 높은 선택성으로 추출할 수 있는 새로운 개념의 ARCA 화합물도 개발했다. 김 교수는 "새로운 개념의 ARCA를 개발했고, 순수한 L형 또는 D형의 비천연 아미노산을 생산하는 기술을 성공시켜 생산비용을 크게 줄일 수 있게 됐다"라고 설명했다. 이번 연구는 한국연구재단 지원을 받아 수행됐으며 장 버파드(Jean Bouffard) 이화여대 교수가 공동 교신저자로 참여했다. 연구 결과는 지난 5일 세계적 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 게재됐다. kingkong@news1.kr]]> Tue, 13 Apr 2021 14:36:52 +0000 <![CDATA[형광 탐침으로 암 치료제 만든다]]> 관련 연재물 [과학 연구의 최전선] 화학나노과학자 윤주영 교수 “형광 탐침으로 암 치료제 만든다” 페이스북기사목록이메일보내기프린트하기글자 작게 하기글자 크게 하기 최준석 선임기자 jschoi@chosun.com ▲ photo 한준호 영상미디어 기자 이화여대 윤주영 화학나노과학과 교수는 ‘세계 1% 연구자’ 리스트에 2014년부터 2020년까지 이름이 내리 들어갔다. 지난 1월 26일 이화여대 종합과학관의 윤 교수 연구실 책장에는 클래리베이트가 만들어서 보낸 패들이 놓여 있었다. ‘1% 연구자’는 정보분석업체 클래리베이트 애널리틱스(옛 톰슨로이터)가 매년 발표하며, 논문 피인용 지수를 기준으로 한다. 클래리베이트 애널리틱스 사이트에 들어가 확인하니 지난해는 6389명이 선정됐고, 이 중 한국에서는 46명이 이름을 올렸다. 윤주영 교수가 속한 ‘화학’(생화학 포함) 분야에는 한국인 학자 10명이 보인다. ‘클래리베이트에 패값을 지불해야 하느냐’라는 질문에 윤 교수는 “아니다”라고 말했다. 2020년 기념패는 11월 18일 자로 되어 있었고 2015년, 2016년 ‘증서’도 눈에 띄었다. 클래리베이트는 2017년까지는 ‘증서’를 보내왔고, 이후에는 기념패를 만들어 보낸다고 했다. FDA가 시판 승인한 광역학 항암치료제 윤 교수가 자신의 연구에 대해 “2002년 이화여대에 온 뒤부터 형광화학센서, 그러니까 형광프로브(probe·‘탐침’)를 개발했다”고 소개했다. “초기에는 환경과 관련 있는 물질 검출을 위한 연구를 했고, 2012년 이후에는 생체 내의 중요한 금속 이온이나 ATP와 같은 에너지원으로 쓸 수 있는 물질, 그리고 효소와 같은 다양한 타깃을 선택적으로 인지하는 형광프로브를 만들었다. 이 연구를 발전시켜 최근에는 영상 유도 수술(image guided surgery)이라고 아주 작은 종양을 관찰하고 제거할 수 있는 쪽으로 연구하고 있다. 이게 내 연구의 한 축이다.” 그의 연구의 두 번째 축은 유기광(光)감응제(organic photosensitizer) 개발이다. 이 연구는 2017년에 시작했다. “유기분자가 빛을 받았을 때 특정한 이온이나 물질을 인지하게 만드는 건 형광프로브 연구다. 그런 물질을 광역학치료(PDT·Photo Dynamic Theraphy), 광열치료(PTT·Photo Thermal Theraphy), 초음파치료(SDT·Sono Dynamic Theraphy)에 사용한다. 가령 광감응제가 빛을 받으면 활성산소(ROS·Reactive Oxygen Species)를 내놓을 수 있는데, 이 특징을 이용한 게 광역학치료다. 활성산소는 종양을 죽일 수 있다. 광역학 항암치료제는 임상에서 이미 사용되고 있다. 미국 식품의약청(FDA)이 시판을 허용한 광역학치료제는 5종이다. 광역학치료제는 종류가 훨씬 더 많아져야 하고, 효능도 개선되어야 한다.” 세포로 보낸 유기물질에 빛을 쪼이는데 그 유기물질이 활성산소를 내놓지 않고, 대신 그 유기물질의 온도가 올라가게 하는 경우가 있다. 물질에서 열이 나오니, 그 열을 암 세포나 조직을 공격하는 치료제로 쓸 수 있다. 이게 광열치료다. 그럼 초음파 역학치료 원리는 뭘까. 윤 교수의 설명을 들어본다. “병원에 가면 초음파로 장기를 들여다보지 않느냐. 그거다. 초음파를 받으면 활성화되는 물질이 있다. 초음파는 조직 내부를 들여다볼 수 있는, 소위 침투 효과가 빛보다 좋다. 조직 내부에 침투할 수 있는 두께가 밀리미터 수준인 빛보다 훨씬 크다. 빛을 쪼여 활성산소를 만들고 그걸로 암세포를 치료한 게 광역학치료제였다면, 같은 일을 초음파로 하는 게 초음파역학요법이다. 물론 두 종류가 서로 장단점이 있다.” 그는 “이 세 가지, 즉 광역학치료, 광열치료, 초음파역학치료에 잘 사용할 수 있는 유기광감응제를 개발하는 게 우리 방에서 하는 일”라고 했다. ▲ 윤주영 교수의 은사인 앤서니 자닉 박사 유기광감응제 개발해 세포 수준까지 시험 윤 교수 그룹은 유기광감응제를 만들면, 같은 건물 3층에 있는 세포실험실에서 세포 수준까지는 직접 실험을 한다. 그리고 쥐와 같은 작은 동물을 대상으로 한 실험을 해야 하는데, 이 과정은 윤 교수와 공동연구를 하는 의과대학 교수들이 담당한다. 그는 자신의 연구 궤적을 다시 정리하며 “처음에는 형광프로브를 연구했고, 그런 뒤 치료제인 유기광감응제 연구로 왔다. 지금 우리 실험실 3분의 1 정도는 형광프로브 연구를, 3분의 2는 광역학치료제, 광열치료제 연구를 한다”라고 말했다. 그는 우수한 화학학술지인 미국화학회지(JACS)와 독일화학회지(앙게반테케미)에 무수히 많은 논문을 발표했다. 양대 학술지는 화학자가 논문을 보고하고 싶어 하는 영순위 저널들이다. JACS와 앙게반테케미에 어떻게 그렇게 많은 논문을 발표할 수 있었느냐는 질문에 그는 “연구를 시작한 지 오래됐지 않느냐”라는 식으로만 말했다. 그는 자기 자랑 하기 좋아하는 스타일이 아니었다. 그때 사진기자가 윤 교수 연구실 문을 두드려 사진 취재를 먼저 하기로 했다. 연구실에서 촬영하고, 3층에 있는 ‘세포실험실’에 가서 추가로 촬영하기로 했다. 윤 교수 연구실에서 그를 잘 보여줄 수 있는 물건은 클래리베이트가 보내온 증서와 패라고 생각돼 그 앞에서 사진을 찍자고 하니, 윤 교수는 “요즘은 워낙 받는 사람이 늘어나서”라며 쑥스러워했다. 자신이 받은 다른 상인 ‘경암상’ ‘도레이상’도 명예로운 상이라고 했다. 경암상은 경암교육문화재단이 시상하는데 윤 교수가 지난해 ‘자연과학’ 부문 수상자였다. 상금으로 2억원을 받았다고 한다. 도레이과학기술상은 한국도레이과학진흥재단이 시상하며, 윤 교수는 2019년 제2회 수상자(기초분야)로 선정돼 상금으로 1억원을 받은 바 있다. 3층 실험실에 갔다. 입구에 ‘유기소재 형광소재 실험실’이라고 쓰여 있다. 안에서 두 사람이 작업을 하고 있었다. 윤 교수는 연구실 내 장비들에 대해 “형광을 측정하는 기기들이다. 세포를 배양해서, 우리가 만든 화합물이 세포 내에서 어떻게 형광을 내는지, 세포 내에 어디에 가 있는지 공초점(confocal) 현미경을 통해 본다. 형광을 이미징하는 거다”라고 말했다. 사진을 찍고 연구실로 돌아왔다. 윤주영 교수는 서울대 공업화학과 83학번이다. 1988년 서울올림픽이 열리던 해 미국 유학을 떠났다. 그는 “피츠버그에 있는 듀케인(Duquesne)이라는 작은 대학에 다녔다”라고 말했다. 듀케인대학은 처음 들어본다. 윤 교수는 “듀케인대는 가톨릭 계열 학교다. 박사 공부를 할 좋은 대학교를 찾았는데, (여의치 않아 일단) 거기로 가게 됐다”라고 말했다. 그러니까 윤 교수는 명문대학 대학원에서 화려하게 화학자의 길을 걷기 시작한 건 아니었다는 말이다. 듀케인대학을 2년 다니다가 1990년에 오하이오주립대학(컬럼버스)으로 옮겼다. 오하이오주립대에서 형광화학센서 공부를 했고 1994년 박사학위를 받았다. 당시 지도교수는 생(Bio)유기화학자인 앤서니 자닉(Anthony W. Czarnik)이었는데 그는 자닉 교수에 대해 “형광화학센서 분야의 선도적 연구를 한 분이다. 학교를 떠나 창업을 했다”라고 말했다. 형광화학센서 선도자로부터 박사학위 공부 박사학위를 받고 박사후연구원 생활은 두 번 했다. 1994년 8월 LA에 있는 캘리포니아대학(UCLA)의 도널드 크램(Donald J. Cram) 교수 랩에 갔다. 크램 교수는 1987년 노벨화학상 수상자이다. 두 번째 박사후연구원 생활은 역시 캘리포니아주 라호야에 있는 스크립스연구소에서 했다. 그리고 부산에 있는 신라대(옛 부산여대) 교수가 되어 1998년 한국에 왔다. 신라대에서 4년 반 일하고 2002년 여름 이화여대로 옮겨 왔다. 그는 “신라대나 이화여대에 옮겨온 초기에는 분자인식(molecular recognition)이라는 초(超)분자화학 연구와 형광프로브 연구를 같이 했다. 내가 분자인식 연구를 시작한 건 UCLA 박사후연구원 때다. 노벨상을 받은 크램 교수님이 초분자화학을 했다. 그런 영향도 있었다”라고 말했다. 그는 부산 신라대에 근무하면서 JACS와 앙게반테케미에 논문을 한 편씩 발표했다. 독립적인 연구자로 출발하는 발걸음이 상당히 가벼웠을 것 같았다. 이에 앞서 JACS에도 논문을 최소 두 편 발표했는데 그가 스스로 밝히지는 않았으나 자료를 찾아보니 확인할 수 있었다. UCLA 박사후연구원 시절과 오하이오주립대에서의 박사과정 때 쓴 논문들이다. 어쨌거나 초분자화학과 분자인식, 형광화학센서는 어떻게 연결되는 것일까? 윤 교수 설명을 옮겨 본다. “형광화학센서는 1980년을 전후해 첫 논문이 나왔다. 초분자를 만들고, 그것이 특정 타깃을 인식할 수 있으면 그걸 분자인식이라고 한다. 타깃을 인식하는 호스트(host)가 초분자이니 그걸 초분자화학이라 부르기도 한다. 또 타깃을 인식하는 주체인 호스트와, 호스트가 인식하려고 하는 타깃인 게스트(guest)가 있으니 그걸 ‘호스트-게스트 화학’이라고 한다. 특정 분자를 인식하는 리간드가 있고, 그 리간드에 형광체를 붙인 게 형광화학센서의 출발점이다. 형광물질의 형광 변화를 보면 분자인식을 했는지 여부를 알 수 있는 거다.” 형광화학센서 연구자로 유명한 사람은 누가 있을까? 윤 교수는 “형광화학센서로 노벨상을 받은 사람은 없다. 나의 오하이오주립대 지도교수가 초창기 연구자 중 한 사람이다. 캘리포니아대학(샌디에이고)의 로저 첸(Roger Tsien) 교수는 형광단백질 연구자인데, 그는 2008년 노벨화학상을 받은 바 있다”라고 말했다. ▲ ‘호스트-게스트 화학’ 개념도 photo 위키피디아 실용화 많이 이뤄진 형광화학센서 윤 교수에 따르면, 초분자의 분자인식 능력과 형광체를 결합해 만든 형광화학센서는 실용화가 많이 되었다. 체내 칼슘농도를 측정하는 형광프로브를 개발한 사람이 로저 첸 교수인데, 이 제품은 상용화됐다. 그런데 시간이 지나면서 형광화학센서의 한계가 드러났다. 분자인식을 위한 호스트-게스트 방식이 어떤 경우에는 선택성에 문제가 있었다. 생체 내에는 화학자들이 알고자 하는 중요한 물질이 많다. 그런데 기존 방식으로는 이런 물질들을 인지하기가 힘들었다. 새로운 돌파구는 기존의 연구에서 나왔다. 윤 교수의 설명은 이랬다. “특정한 유기작용기가 생체 내의 특정한 물질이나 이온과 반응한다는 게 잘 알려져 있었다. 중요하고 오래된 유기반응을 형광탐침 연구에 접목시켰다. 가령, 어떤 이온이나 활성산소종이 유기작용기와 체내에서 반응하면, 반응을 전후해 형광이 달라진다. 유기반응을 이용한 형광화학센서가 선택성이 좋고, 기존의 방법으로는 할 수 없는 일을 할 수 있었다. 그래서 선호되었고, 이걸 형광프로브 연구라고 한다. 유기화학자가 2000년 이후 대거 이 분야로 들어왔다. 이런 형광프로브를 만들어 놓으면, 생체 내 중요한 물질을 검출하고, 사진 찍고, 특정 질병을 진단하는 데 도움받을 수 있다. 형광화학센서가 생체시스템에 적용되면서 분야가 커졌다. 초창기가 분자인식에 기초한 화학센서 연구였다면, 이때부터는 세포와 바이오시스템에 적용하는 쪽으로 방향이 달라졌다.” 윤 교수는 2002년 이화여대에 왔고, 2004년과 2005년 JACS에 논문을 계속해서 보고했다. 2005년 JACS 논문은 납 이온(Pb2+) 검출을 위한 형광센서를 만든 연구였고, 로다민(rhodamine)이라는 화합물을 이용했다. 윤 교수는 “로다민은 오래된 화합물이다. 형광화학센서에 로다민이 이용되기 시작한 건 2005년쯤이었다”라며 “이때 연구가 계기가 되어 나중에 로다민 분야의 리뷰 논문을 학술지로부터 초청받아 썼다. 로다민 관련 논문이 지금은 수천 편이 될 것”이라고 말했다. ▲ 윤주영 교수 논문이 표지로 실린 2019년 미국화학회지 표지. 하나의 유기분자로 질병 진단과 치료 윤 교수에게 연구자로서 초기에 중요했던 물질로 이미다졸리움이 있다. 윤 교수는 “2005년부터 10년 정도 내 연구에 중요했던 유기 분자”라고 말했다. 이미다졸리움은 양전하를 띠고 있어 음이온을 인식할 수 있는 형광화학센서가 되었다. 윤 교수는 이미다졸리움을 형광프로브로 처음으로 개발했고, 이 연구는 2006년 영국학술지 ‘케미컬 소사이어티 리뷰’에 실렸다. 그리고 그의 논문 중 가장 많이 인용되는 연구가 되었다. 2009년에는 이미다졸리움을 ATP를 인식할 수 있는 센서가 되도록 했고, 이 연구는 JACS에 보고했다. ATP는 생체 내의 에너지 화폐라고 불리는 중요한 물질이다. ATP는 음이온을 띠고 있으니, 양이온인 이미다졸리움을 갖고 검출할 수 있었다. 형광프로브는 치료용은 아니며, 특정 부분을 검출하거나 이미징할 수 있는 유기분자다. 윤 교수 연구는 이제 하나의 유기분자를 갖고 질병 진단과 치료를 같이하는 ‘테라노스틱스(Theranostics)’로 연구를 확장했다. 윤 교수는 “지금은 진단(diagnostic)과 치료(theraphy)를 접목한 테라노스틱스 연구를 하고 있으며 이를 위해 특히 생명과학자, 물리화학자와 공동 연구를 하고 있다”라고 말했다. 윤 교수에 따르면 테라노스틱스를 하려면 더 기본으로 들어가야 한다. 분자의 특성을 예측하고 설명해야 한다는 것이다. 그의 2019년 미국화학회지 논문이 하나 더 있다. 이에 대해 윤 교수는 “카르보닐기를 황 원자로 치환하고, 강력한 전자주개(electron-donating group)를 붙여 활성산소종 생성 효율을 급격히 높일 수 있는 방법을 제안하였다”라고 말했다. 그에 따르면, 카르보닐기가 있으면 형광이 엄청 잘 나온다. 그런데 카르보닐기를 황으로 바꾸면 형광이 나오지 않는다. 대신 활성산소종을 엄청 내놓는다. 다시 말하면, 분자 디자인을 바꾸면 분자 특성을 바꿀 수 있다. 윤 교수는 “디자인 변경을 통해 형광 수율, 활성산소종 발생 효율을 조절할 수 있다. 그리고 더 나아가면 지금 개발하고 있는 것인데, 형광 수율과 광열 수율을 조절할 수도 있다. 유기분자 구조를 변형함으로써 가능하다”라고 말했다. 이를 위해 윤 교수가 쓴 분자는 프탈로시아닌 유도체다. 수용액에서 프탈로시아닌 유도체는 자기조립을 해서 나노분자를 만든다. 그 상태에서는 형광도 안 나오고, 활성산소도 나오지 않는다. 이 분자를 종양세포에 들여보내고 빛을 쪼이면 나노 구조가 어느 정도 풀린다. 풀리면 형광도 나오고, 활성산소종도 낼 수 있다. 나노구조가 풀려도 풀리지 않은 게 어느 정도 남아 있다. 그렇기에 이를 갖고 광열, 광음향 치료도 가능하다. 이 연구는 2017년 JACS에 나왔는데 윤 교수는 이 연구를 ‘One for All’ 연구라고 불렀다. 하나의 분자가 여러 가지 일을 할 수 있다는 뜻이다. 윤 교수는 연구의 확장과 관련 “빛 관련 연구를 하다 보니 이미징뿐만 아니라 치료도 할 수 있는 연구도 하게 되었다”라며 “내가 초기에는 분자인식 및 형광프로브 연구자였다면, 이제는 유기광감응제 연구자라고 생각한다”라고 말했다. 그의 유기광감응제 연구는 2019년 JACS 표지논문으로 나간 것도 있다. 프탈로시아닌 유도체가 몸속의 단백질인 알부민과 결합해 종양으로 확실히 갔는지를 밝힌 연구였다. 윤 교수 취재는 쉽지 않았다. 그의 연구에 대해 가능한 많이 알아가려고 계속해서 물었고, 윤 교수는 때로 만족스럽지 않은 기색을 나타냈으나 인내심을 갖고 답변해주었다. 페이스북 트위터 카카오톡 URL 복사 Copyright ⓒ 조선뉴스프레스 - 주간조선. 무단전재 및 재배포 금지]]> Tue, 13 Apr 2021 14:33:05 +0000 <![CDATA[윤주영 교수 “형광 탐침으로 암 치료제 만든다”]]> 이화여대 윤주영 화학나노과학과 교수는 ‘세계 1% 연구자’ 리스트에 2014년부터 2020년까지 이름이 내리 들어갔다. 지난 1월 26일 이화여대 종합과학관의 윤 교수 연구실 책장에는 클래리베이트가 만들어서 보낸 패들이 놓여 있었다. ‘1% 연구자’는 정보분석업체 클래리베이트 애널리틱스(옛 톰슨로이터)가 매년 발표하며, 논문 피인용 지수를 기준으로 한다. 클래리베이트 애널리틱스 사이트에 들어가 확인하니 지난해는 6389명이 선정됐고, 이 중 한국에서는 46명이 이름을 올렸다. 윤주영 교수가 속한 ‘화학’(생화학 포함) 분야에는 한국인 학자 10명이 보인다. ‘클래리베이트에 패값을 지불해야 하느냐’라는 질문에 윤 교수는 “아니다”라고 말했다. 2020년 기념패는 11월 18일 자로 되어 있었고 2015년, 2016년 ‘증서’도 눈에 띄었다. 클래리베이트는 2017년까지는 ‘증서’를 보내왔고, 이후에는 기념패를 만들어 보낸다고 했다. FDA가 시판 승인한 광역학 항암치료제 윤 교수가 자신의 연구에 대해 “2002년 이화여대에 온 뒤부터 형광화학센서, 그러니까 형광프로브(probe·‘탐침’)를 개발했다”고 소개했다. “초기에는 환경과 관련 있는 물질 검출을 위한 연구를 했고, 2012년 이후에는 생체 내의 중요한 금속 이온이나 ATP와 같은 에너지원으로 쓸 수 있는 물질, 그리고 효소와 같은 다양한 타깃을 선택적으로 인지하는 형광프로브를 만들었다. 이 연구를 발전시켜 최근에는 영상 유도 수술(image guided surgery)이라고 아주 작은 종양을 관찰하고 제거할 수 있는 쪽으로 연구하고 있다. 이게 내 연구의 한 축이다.” 그의 연구의 두 번째 축은 유기광(光)감응제(organic photosensitizer) 개발이다. 이 연구는 2017년에 시작했다. “유기분자가 빛을 받았을 때 특정한 이온이나 물질을 인지하게 만드는 건 형광프로브 연구다. 그런 물질을 광역학치료(PDT·Photo Dynamic Theraphy), 광열치료(PTT·Photo Thermal Theraphy), 초음파치료(SDT·Sono Dynamic Theraphy)에 사용한다. 가령 광감응제가 빛을 받으면 활성산소(ROS·Reactive Oxygen Species)를 내놓을 수 있는데, 이 특징을 이용한 게 광역학치료다. 활성산소는 종양을 죽일 수 있다. 광역학 항암치료제는 임상에서 이미 사용되고 있다. 미국 식품의약청(FDA)이 시판을 허용한 광역학치료제는 5종이다. 광역학치료제는 종류가 훨씬 더 많아져야 하고, 효능도 개선되어야 한다.” 세포로 보낸 유기물질에 빛을 쪼이는데 그 유기물질이 활성산소를 내놓지 않고, 대신 그 유기물질의 온도가 올라가게 하는 경우가 있다. 물질에서 열이 나오니, 그 열을 암 세포나 조직을 공격하는 치료제로 쓸 수 있다. 이게 광열치료다. 그럼 초음파 역학치료 원리는 뭘까. 윤 교수의 설명을 들어본다. “병원에 가면 초음파로 장기를 들여다보지 않느냐. 그거다. 초음파를 받으면 활성화되는 물질이 있다. 초음파는 조직 내부를 들여다볼 수 있는, 소위 침투 효과가 빛보다 좋다. 조직 내부에 침투할 수 있는 두께가 밀리미터 수준인 빛보다 훨씬 크다. 빛을 쪼여 활성산소를 만들고 그걸로 암세포를 치료한 게 광역학치료제였다면, 같은 일을 초음파로 하는 게 초음파역학요법이다. 물론 두 종류가 서로 장단점이 있다.” 그는 “이 세 가지, 즉 광역학치료, 광열치료, 초음파역학치료에 잘 사용할 수 있는 유기광감응제를 개발하는 게 우리 방에서 하는 일”라고 했다. 유기광감응제 개발해 세포 수준까지 시험 윤 교수 그룹은 유기광감응제를 만들면, 같은 건물 3층에 있는 세포실험실에서 세포 수준까지는 직접 실험을 한다. 그리고 쥐와 같은 작은 동물을 대상으로 한 실험을 해야 하는데, 이 과정은 윤 교수와 공동연구를 하는 의과대학 교수들이 담당한다. 그는 자신의 연구 궤적을 다시 정리하며 “처음에는 형광프로브를 연구했고, 그런 뒤 치료제인 유기광감응제 연구로 왔다. 지금 우리 실험실 3분의 1 정도는 형광프로브 연구를, 3분의 2는 광역학치료제, 광열치료제 연구를 한다”라고 말했다. 그는 우수한 화학학술지인 미국화학회지(JACS)와 독일화학회지(앙게반테케미)에 무수히 많은 논문을 발표했다. 양대 학술지는 화학자가 논문을 보고하고 싶어 하는 영순위 저널들이다. JACS와 앙게반테케미에 어떻게 그렇게 많은 논문을 발표할 수 있었느냐는 질문에 그는 “연구를 시작한 지 오래됐지 않느냐”라는 식으로만 말했다. 그는 자기 자랑 하기 좋아하는 스타일이 아니었다. 그때 사진기자가 윤 교수 연구실 문을 두드려 사진 취재를 먼저 하기로 했다. 연구실에서 촬영하고, 3층에 있는 ‘세포실험실’에 가서 추가로 촬영하기로 했다. 윤 교수 연구실에서 그를 잘 보여줄 수 있는 물건은 클래리베이트가 보내온 증서와 패라고 생각돼 그 앞에서 사진을 찍자고 하니, 윤 교수는 “요즘은 워낙 받는 사람이 늘어나서”라며 쑥스러워했다. 자신이 받은 다른 상인 ‘경암상’ ‘도레이상’도 명예로운 상이라고 했다. 경암상은 경암교육문화재단이 시상하는데 윤 교수가 지난해 ‘자연과학’ 부문 수상자였다. 상금으로 2억원을 받았다고 한다. 도레이과학기술상은 한국도레이과학진흥재단이 시상하며, 윤 교수는 2019년 제2회 수상자(기초분야)로 선정돼 상금으로 1억원을 받은 바 있다. 3층 실험실에 갔다. 입구에 ‘유기소재 형광소재 실험실’이라고 쓰여 있다. 안에서 두 사람이 작업을 하고 있었다. 윤 교수는 연구실 내 장비들에 대해 “형광을 측정하는 기기들이다. 세포를 배양해서, 우리가 만든 화합물이 세포 내에서 어떻게 형광을 내는지, 세포 내에 어디에 가 있는지 공초점(confocal) 현미경을 통해 본다. 형광을 이미징하는 거다”라고 말했다. 사진을 찍고 연구실로 돌아왔다. 윤주영 교수는 서울대 공업화학과 83학번이다. 1988년 서울올림픽이 열리던 해 미국 유학을 떠났다. 그는 “피츠버그에 있는 듀케인(Duquesne)이라는 작은 대학에 다녔다”라고 말했다. 듀케인대학은 처음 들어본다. 윤 교수는 “듀케인대는 가톨릭 계열 학교다. 박사 공부를 할 좋은 대학교를 찾았는데, (여의치 않아 일단) 거기로 가게 됐다”라고 말했다. 그러니까 윤 교수는 명문대학 대학원에서 화려하게 화학자의 길을 걷기 시작한 건 아니었다는 말이다. 듀케인대학을 2년 다니다가 1990년에 오하이오주립대학(컬럼버스)으로 옮겼다. 오하이오주립대에서 형광화학센서 공부를 했고 1994년 박사학위를 받았다. 당시 지도교수는 생(Bio)유기화학자인 앤서니 자닉(Anthony W. Czarnik)이었는데 그는 자닉 교수에 대해 “형광화학센서 분야의 선도적 연구를 한 분이다. 학교를 떠나 창업을 했다”라고 말했다. 형광화학센서 선도자로부터 박사학위 공부 박사학위를 받고 박사후연구원 생활은 두 번 했다. 1994년 8월 LA에 있는 캘리포니아대학(UCLA)의 도널드 크램(Donald J. Cram) 교수 랩에 갔다. 크램 교수는 1987년 노벨화학상 수상자이다. 두 번째 박사후연구원 생활은 역시 캘리포니아주 라호야에 있는 스크립스연구소에서 했다. 그리고 부산에 있는 신라대(옛 부산여대) 교수가 되어 1998년 한국에 왔다. 신라대에서 4년 반 일하고 2002년 여름 이화여대로 옮겨 왔다. 그는 “신라대나 이화여대에 옮겨온 초기에는 분자인식(molecular recognition)이라는 초(超)분자화학 연구와 형광프로브 연구를 같이 했다. 내가 분자인식 연구를 시작한 건 UCLA 박사후연구원 때다. 노벨상을 받은 크램 교수님이 초분자화학을 했다. 그런 영향도 있었다”라고 말했다. 그는 부산 신라대에 근무하면서 JACS와 앙게반테케미에 논문을 한 편씩 발표했다. 독립적인 연구자로 출발하는 발걸음이 상당히 가벼웠을 것 같았다. 이에 앞서 JACS에도 논문을 최소 두 편 발표했는데 그가 스스로 밝히지는 않았으나 자료를 찾아보니 확인할 수 있었다. UCLA 박사후연구원 시절과 오하이오주립대에서의 박사과정 때 쓴 논문들이다. 어쨌거나 초분자화학과 분자인식, 형광화학센서는 어떻게 연결되는 것일까? 윤 교수 설명을 옮겨 본다. “형광화학센서는 1980년을 전후해 첫 논문이 나왔다. 초분자를 만들고, 그것이 특정 타깃을 인식할 수 있으면 그걸 분자인식이라고 한다. 타깃을 인식하는 호스트(host)가 초분자이니 그걸 초분자화학이라 부르기도 한다. 또 타깃을 인식하는 주체인 호스트와, 호스트가 인식하려고 하는 타깃인 게스트(guest)가 있으니 그걸 ‘호스트-게스트 화학’이라고 한다. 특정 분자를 인식하는 리간드가 있고, 그 리간드에 형광체를 붙인 게 형광화학센서의 출발점이다. 형광물질의 형광 변화를 보면 분자인식을 했는지 여부를 알 수 있는 거다.” 형광화학센서 연구자로 유명한 사람은 누가 있을까? 윤 교수는 “형광화학센서로 노벨상을 받은 사람은 없다. 나의 오하이오주립대 지도교수가 초창기 연구자 중 한 사람이다. 캘리포니아대학(샌디에이고)의 로저 첸(Roger Tsien) 교수는 형광단백질 연구자인데, 그는 2008년 노벨화학상을 받은 바 있다”라고 말했다. ▲ ‘호스트-게스트 화학’ 개념도 photo 위키피디아 실용화 많이 이뤄진 형광화학센서 윤 교수에 따르면, 초분자의 분자인식 능력과 형광체를 결합해 만든 형광화학센서는 실용화가 많이 되었다. 체내 칼슘농도를 측정하는 형광프로브를 개발한 사람이 로저 첸 교수인데, 이 제품은 상용화됐다. 그런데 시간이 지나면서 형광화학센서의 한계가 드러났다. 분자인식을 위한 호스트-게스트 방식이 어떤 경우에는 선택성에 문제가 있었다. 생체 내에는 화학자들이 알고자 하는 중요한 물질이 많다. 그런데 기존 방식으로는 이런 물질들을 인지하기가 힘들었다. 새로운 돌파구는 기존의 연구에서 나왔다. 윤 교수의 설명은 이랬다. “특정한 유기작용기가 생체 내의 특정한 물질이나 이온과 반응한다는 게 잘 알려져 있었다. 중요하고 오래된 유기반응을 형광탐침 연구에 접목시켰다. 가령, 어떤 이온이나 활성산소종이 유기작용기와 체내에서 반응하면, 반응을 전후해 형광이 달라진다. 유기반응을 이용한 형광화학센서가 선택성이 좋고, 기존의 방법으로는 할 수 없는 일을 할 수 있었다. 그래서 선호되었고, 이걸 형광프로브 연구라고 한다. 유기화학자가 2000년 이후 대거 이 분야로 들어왔다. 이런 형광프로브를 만들어 놓으면, 생체 내 중요한 물질을 검출하고, 사진 찍고, 특정 질병을 진단하는 데 도움받을 수 있다. 형광화학센서가 생체시스템에 적용되면서 분야가 커졌다. 초창기가 분자인식에 기초한 화학센서 연구였다면, 이때부터는 세포와 바이오시스템에 적용하는 쪽으로 방향이 달라졌다.” 윤 교수는 2002년 이화여대에 왔고, 2004년과 2005년 JACS에 논문을 계속해서 보고했다. 2005년 JACS 논문은 납 이온(Pb2+) 검출을 위한 형광센서를 만든 연구였고, 로다민(rhodamine)이라는 화합물을 이용했다. 윤 교수는 “로다민은 오래된 화합물이다. 형광화학센서에 로다민이 이용되기 시작한 건 2005년쯤이었다”라며 “이때 연구가 계기가 되어 나중에 로다민 분야의 리뷰 논문을 학술지로부터 초청받아 썼다. 로다민 관련 논문이 지금은 수천 편이 될 것”이라고 말했다. ▲ 윤주영 교수 논문이 표지로 실린 2019년 미국화학회지 표지. 하나의 유기분자로 질병 진단과 치료 윤 교수에게 연구자로서 초기에 중요했던 물질로 이미다졸리움이 있다. 윤 교수는 “2005년부터 10년 정도 내 연구에 중요했던 유기 분자”라고 말했다. 이미다졸리움은 양전하를 띠고 있어 음이온을 인식할 수 있는 형광화학센서가 되었다. 윤 교수는 이미다졸리움을 형광프로브로 처음으로 개발했고, 이 연구는 2006년 영국학술지 ‘케미컬 소사이어티 리뷰’에 실렸다. 그리고 그의 논문 중 가장 많이 인용되는 연구가 되었다. 2009년에는 이미다졸리움을 ATP를 인식할 수 있는 센서가 되도록 했고, 이 연구는 JACS에 보고했다. ATP는 생체 내의 에너지 화폐라고 불리는 중요한 물질이다. ATP는 음이온을 띠고 있으니, 양이온인 이미다졸리움을 갖고 검출할 수 있었다. 형광프로브는 치료용은 아니며, 특정 부분을 검출하거나 이미징할 수 있는 유기분자다. 윤 교수 연구는 이제 하나의 유기분자를 갖고 질병 진단과 치료를 같이하는 ‘테라노스틱스(Theranostics)’로 연구를 확장했다. 윤 교수는 “지금은 진단(diagnostic)과 치료(theraphy)를 접목한 테라노스틱스 연구를 하고 있으며 이를 위해 특히 생명과학자, 물리화학자와 공동 연구를 하고 있다”라고 말했다. 윤 교수에 따르면 테라노스틱스를 하려면 더 기본으로 들어가야 한다. 분자의 특성을 예측하고 설명해야 한다는 것이다. 그의 2019년 미국화학회지 논문이 하나 더 있다. 이에 대해 윤 교수는 “카르보닐기를 황 원자로 치환하고, 강력한 전자주개(electron-donating group)를 붙여 활성산소종 생성 효율을 급격히 높일 수 있는 방법을 제안하였다”라고 말했다. 그에 따르면, 카르보닐기가 있으면 형광이 엄청 잘 나온다. 그런데 카르보닐기를 황으로 바꾸면 형광이 나오지 않는다. 대신 활성산소종을 엄청 내놓는다. 다시 말하면, 분자 디자인을 바꾸면 분자 특성을 바꿀 수 있다. 윤 교수는 “디자인 변경을 통해 형광 수율, 활성산소종 발생 효율을 조절할 수 있다. 그리고 더 나아가면 지금 개발하고 있는 것인데, 형광 수율과 광열 수율을 조절할 수도 있다. 유기분자 구조를 변형함으로써 가능하다”라고 말했다. 이를 위해 윤 교수가 쓴 분자는 프탈로시아닌 유도체다. 수용액에서 프탈로시아닌 유도체는 자기조립을 해서 나노분자를 만든다. 그 상태에서는 형광도 안 나오고, 활성산소도 나오지 않는다. 이 분자를 종양세포에 들여보내고 빛을 쪼이면 나노 구조가 어느 정도 풀린다. 풀리면 형광도 나오고, 활성산소종도 낼 수 있다. 나노구조가 풀려도 풀리지 않은 게 어느 정도 남아 있다. 그렇기에 이를 갖고 광열, 광음향 치료도 가능하다. 이 연구는 2017년 JACS에 나왔는데 윤 교수는 이 연구를 ‘One for All’ 연구라고 불렀다. 하나의 분자가 여러 가지 일을 할 수 있다는 뜻이다. 윤 교수는 연구의 확장과 관련 “빛 관련 연구를 하다 보니 이미징뿐만 아니라 치료도 할 수 있는 연구도 하게 되었다”라며 “내가 초기에는 분자인식 및 형광프로브 연구자였다면, 이제는 유기광감응제 연구자라고 생각한다”라고 말했다. 그의 유기광감응제 연구는 2019년 JACS 표지논문으로 나간 것도 있다. 프탈로시아닌 유도체가 몸속의 단백질인 알부민과 결합해 종양으로 확실히 갔는지를 밝힌 연구였다. 윤 교수 취재는 쉽지 않았다. 그의 연구에 대해 가능한 많이 알아가려고 계속해서 물었고, 윤 교수는 때로 만족스럽지 않은 기색을 나타냈으나 인내심을 갖고 답변해주었다. 출처 : http://weekly.chosun.com/client/news/viw.asp?ctcd=C08&nNewsNumb=002649100024]]> Mon, 12 Apr 2021 20:58:20 +0000 <![CDATA[김관묵 이화여대 교수 연구팀, '아미노산 자동화' 생산기술 개발]]> Fri, 08 Jan 2021 11:02:39 +0000 <![CDATA[(주)키텍바이오로 회사명 등록]]> Tue, 03 Mar 2020 17:49:48 +0000 <![CDATA[(주)키텍바이오 법인등록]]> Tue, 04 Feb 2020 14:51:59 +0000