SEED랩은 팬데믹 및 에피데믹 질병 방어를 위한 기술개발을 통해 Global Health에 기여하는것을 목표로 합니다. 바이러스 및 박테리아에의한 호흡기 질병에대한 방어기술로 항균 마스크 (Antimicrobial mask) 개발 및 경구용 고체 백신 개발 (Solid oral vaccine) 이 주 연구 분야입니다.
에드먼턴에 위치한 앨버타 대학교(University of Alberta)는 앨버타에 위치한 명문 대학교로 5개의 캠퍼스를 가지고 있으며 200개 이상의 학부 프로그램과 500개 이상의 대학원 프로그램을 진행하고 있습니다. 현재 총 학생 수는 4만여 명의 학생들로 156국가에서 온 유학생들이 재학 중에 있습니다. 앨버타 대학교는 또한 14,000명 이상의 직원들이 있고 매년 앨버타 경제에 큰 영향을 끼치고 있습니다. 앨버타의 여름은 다양한 축제로 가득하며 온도가 높지 않아 많은 관광객들이 선호합니다. 큰 축제 중 하나인 Heritage festival에서는 다양한 국적의 사람들을 만나볼 수 있으며 문화와 음식을 공유할 수 있습니다. 또한 겨울에는 스키, 보드 등의 다양한 겨울 스포츠를 즐길 수 있습니다.
저희는 팬데믹 전염병과 관련된 세계 공중 보건관련 문제를 해결하기위한 연구를 하고 있습니다. 저희 실험실을 첫 목표는 낮은 비용의 효율적이고 보편적인 감염을 통제할 수 있는 경피/구강 백신 개발입니다.전염병이 발병했을 경우 백신은 사망률을 낮춰줄 수 있는 최고의 수단입니다. 하지만, 아직도 백신이 가지고 있는 제한점이 많이 있습니다. 첫 번째, 백신의 장시간 안정성입니다. 백신의 안정성을 높여주기 위해서는 백신을 포함하고 있는 캡슐의 역할이 중요합니다. 두 번째는, 백신 개발에 있어서 시간이 많이 소요된다는 것입니다. 따라서 저희는 백신이 이용 가능할 때와 가능하지 못할 때 두 개의 다른 시나리오에 대처하기위한 기술을 개발하고 있습니다. 백신이 사용 가능할 경우 장기간 안정적인 고체 경구투약 백신의 생산, 가능하지 못할 경우 병원균을 비활성화 시킬 수 있는 항균 마스크관련 신기술 개발을 주된 목표로 하고 있습니다. 저희랩은 새로운 공학, 의학, 생물학, 유기화학 등의 다양한 분야의 융합 지식 및 기술을 바탕으로 글로벌한 문제에대해 새로운 시스템의 개발을 통해 실현 가능한 해결책을 제시하는것을 목표로 하고 있습니다.
2-1. 마이크로 입자기반 백신/약물전달 기술 개발
경구 투약은 편리성과 안전성으로 인해 선호되는 약물 전달 방법입니다. 하지만 경구 투약 특성상 비특이적으로 반응으로 섭취 양 대비 약효가 약하고 느리다는 단점이 있습니다. 현재 개발 중인 스마트 마이크로 입자는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 마이크로 입자를 pH에 반응하게 만들어 다양한 pH환경을 가지고 있는 소화기관에서도 원하는 곳을 타깃 하여 약물을 효율적으로 전달할 수 있는 고체 의약/백신 제조를 가능하게 합니다. 마이크로 입자에 들어있는 약은 pH가 낮은 산성의 위에서는 분비가 되지 않고 그 형태를 보존하고 있으며 장에서는 빠르게 분해되며 약을 분비하게 합니다.
2-2. 향균 마스크 개발
새로운 항균 마스크 연구개발분야에서 세계적인 리딩 그룹으로 인정받고있습니다. 항균 마스크의 개발은 소금의 재결정화(Recrystallization)를 이용하여 마스크에 표면에 부착된 바이러스/박테리아를 비특이적으로 공격하는 것을 기반으로 하고 있습니다. 소금이 코팅된 마스크는 공기 중에 떠다는 aerosol 접촉 시 녹게 되며 이는 다시 재결정이 생성됨에 따라 aerosol 안에 있던 병원균들을 공격하게 됩니다. 이러한 항균 마스크의 개발은 기존의 마스크가 가지고 있던 문제인 호흡 곤란, 마스크를 통한 감염, 마스크 공급 부족과 가격 인상 등의 문제를 해결할 수 있을 것이라 전망됩니다. 소금 코팅 마스크의 경우 N95와 다르게 더 큰 기공 크기로 더 높은 필터 효율을 갖기 때문에 호흡하기가 훨씬 편함은 물론 더 안전하게 사용자를 보호할 수 있습니다. 또한 마스크 표면에 붙은 병원균의 경우 다시 재에어로졸화 (reaerosolization)이 될 수도 혹은 접촉으로 인해 감염을 시킬 수도 있기에 마스크 자체의 항균 기능이 중요하다 할 수 있습니다.
연구실의 모든 직원과 학생들은 연구실과 공간적으로 분리된 오피스를 따로 배정받으며 개인 노트북과 컴퓨터를 제공받습니다. 학생의 경우 stipend, health insurance를 지원받을 수 있으며 TA 혹은 grader 을 하게 될 경우 추가적인 지원금이 들어오게 됩니다. 그리고 같이 연구실에서 실험을 하는 세 명의 RA로부터 즉각적인 도움을 얻을 수 있어 실험 진행하는 데에 있어 어려움이 적습니다. 전체 그룹 미팅은 매달, 프로젝트 별 그룹 미팅은 매주 있으며 그 이외에도 간단히 미팅을 할 수 있으며 이메일을 통하여 자유롭게 소통할 수 있습니다. 새로운 아이디어 창출 및 시스템개발은 자유로운 사고가 중요하기 때문에 서로의 의견을 자유롭게 주고받는 자유로운 토론 문화가 저희랩에 잘 정착되어 있습니다. 실험실 물건 주문, 청소, 물품 목록 정리 등과 같은 기본적인 일들은 학생들과 RA가 공평하게 분담하여 맡습니다.
한국에서 오시는 경우 에드먼턴 공항 (Edmonton International Airport)을 통해 학교로 오실 수 있습니다. 공항에서 학교는 대략 차로 30분 정도 소요되며 저희 오피스가 있는 Donadeo Innovation Centre for Engineering (DICE) 옆 주차장에 차를 주차하실 수 있습니다. 저희 연구실은 DICE빌딩 바로 옆에 있는 건물인 Chemical Materials Engineering(CME) Building 2층에 위치해 있습니다.
■ 주소 : 13-281, 9211-116 St, Edmonton, AB, Canada T6G 1H9■ 홈페이지 : https://www.hyojickchoi.com/
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