[Dalhousie University] Health and Environments Research Centre
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할리팩스 전경
댈하우지대학교 할리팩스 캠퍼스
HERC 그룹 포토
HERC 연구소의 핵심 연구 분야: Hazard, Exposure, Health outcome
HERC 연구소의 핵심 연구분야
2-1. 나노물질 인체위해성 평가 연구
나노기술 관련 시장은 2020년에 이르러서는 전 세계적으로 90조원 이상으로 성장할 것으로 보고되고 있으며, 그에 따른 나노물질의 안정성 문제 또한 심각하게 제기되고 있는 실정입니다. 나노물질은 이미 산업체를 비롯하여 일반 제품, 의약적 분야에 이르기까지 광범위하게 이용되고 있고 종류도 다양해지고 있으며, 나노물질을 함유하고 있는 제품은 해마다 증가되고 있는 추세입니다. 하지만, 제품에 함유된 나노물질들은 대기환경 중으로 유출이 될 수 있기 때문에 흡입을 통해 쉽게 체내로 유입될 수 있어 나노물질의 독성평가는 매우 중요한 연구 분야입니다. 또한, 흡입입자의 크기가 작을수록 인체건강에 미치는 영향이 크다는 결과에 따라, 최근에는 에어본 나노물질 (입경 〈100 nm)이 호흡기 및 심혈관질병, 뇌질환 유발에 중요한 역할을 한다고 강조되고 있으며, 미세먼지 중 나노크기의 입자가 차지하는 비중은 상당히 크다고 보고되고 있습니다. 하지만, 아직까지 나노물질의 안전성에 대한 연구는 매우 미미한 실정이여서 이와 같은 사실은 급/만성 호흡기 및 심혈관질환, 뇌질환 유발/악화에 나노물질이 미치는 영향에 대한 연구가 조속히 수행되어져야 한다는 것을 시사합니다. 따라서, HERC 연구팀에서는 나노물질의 노출로 인한 폐, 심혈관, 뇌 독성을 세포모델과 동물모델을 이용하여 평가하고 있습니다. 또한, 현재까지 일반적으로 동물 독성 시험법이 노출대상 생물의 복합적이고 유기적인 생리생화학적 특성 (예, 여러 기관들의 각종 효소들과 복잡한 면역 및 신호 체계 상호작용 등)을 잘 지니고 있기 때문에 표준 시험법으로 간주되고 있으나, 나노기술에 사용되는 수 천 종의 모든 나노물질의 안전성 평가에 동물 시험법 (in vivo model)을 이용하는 것은 현실적으로 불가능합니다. 이를 극복하고자 HERC 연구소에서는 인체 내 호흡기계 나노입자의 흡입노출환경을 모의한 새로운 세포흡입독성평가 시스템을 성공적으로 확립하였으며, 이를 직접 활용하여 나노입자에 의한 인체독성 평가 프로젝트를 수행 중에 있습니다.
나노물질 위해성 평가 연구
2-2. 인체 바이오모니터링 및 바이오마커 연구
유해물질의 인체 노출은 암과 같은 만성질환을 유발 시킬 수 있으며, 이들 질환의 조기 진단은 가장 효율적이고 중요한 질병예방법이여서 바이오마커를 이용한 질병의 조기 진단의 필요성이 증대되고 있습니다. HERC 연구소는 신체의 케라틴 조직에서 유해물질 노출과 암 간의 상관 관계를 처음으로 밝혀냈고, 이를 통하여 암의 진단과 예후를 분석하여 바이오마커로서 활용할 수 있음을 확인하였습니다. 또한, 바이오마커를 활용하여 유해물질의 인체 노출로 인한 질병 모니터링 프로젝트를 진행중에 있으며, 다양한 체외 시료를 바이오모니터링에서 사용하고 있습니다. 이러한 새로운 바이오마커를 이용한 바이오모니터링은 간단하고 용이하면서도 정확하고 신뢰성 있게 질병 진단과 예후 평가를 실행할 수 있으며, 이에 따라 복잡한 진단 절차로 인한 시간 낭비와 진단 비용을 획기적으로 절감할 수 있습니다.
바이오마커 및 바이오모니터링 연구
2-3. 코로나-19 관련 연구 지원
코로나-19 세계적 대유행에 신속하게 대응하기 위하여 캐나다 정부의 요청으로 관련 연구를 지원하고 있습니다. HERC 연구팀의 나노독성 연구시설 및 연구역량을 활용하여 N95 마스크 성능 테스트를 위한 시스템을 신속하게 확립하여 캐나다 정부의 “Made-in-Canada Solution” 프로그램을 지원하고 있습니다. 구체적으로 전 세계적으로 N95 마스크의 공급 부족에 대응하기 위하여 캐나다 정부에서는 자체적으로 N95 마스크의 제작과 생산을 기업체와 학계에 요청하였으며, 새로운 마스크 제작 및 원 재료 확보를 위해서는 반드시 성능 테스트를 통한 검증이 필요합니다. 일반적인 마스크 성능 테스트 시스템과 가장 차별적인 점은 다양한 사이즈의 입자 별 마스크의 필터 성능을 테스트 할 수 있는 점으로 바이러스나 박테리아 입자 크기에 따른 마스크 또는 원재료의 성능을 확인할 수 있어 마스크 제작 연구에 많은 도움이 되고 있습니다.
HERC 연구소에 확립한 N95 마스크 성능 테스트 시스템
HERC 연구소에 수행한 N95 마스크 성능 테스트 결과
김종성 교수님의 지도하에 HERC 연구팀은 다양한 연구 프로젝트를 수행하고 있으며, 매주 1회 전체 그룹 미팅을 통하여 각자의 연구를 발표 토론하는 시간을 갖습니다. 또한, 그룹 미팅과 별도로 매주 학생/연구원과 교수 1:1 개별 미팅을 통하여 프로젝트 관련 심도 있는 논의 뿐만 아니라 진로 상담, 연구실 생활 애로사항 등 연구 외적인 것 또한 편안하게 논의할 수 있습니다. 연구실 졸업생을 축하하고 기록하기 위한 “졸업 배너 hammering” 이벤트를 개최하여 학생들의 성취감을 고취시킵니다. 또한, 한달에 한번씩 “할리팩스 런치 레스토랑 헌팅”을 통하여 연구원들간의 친목을 도모하고, 가족적인 분위기에서 연구실 생활을 할 수 있도록 지원 합니다.
졸업 배너 설치, 왼쪽; 그룹 런치, 오른쪽
연구소가 위치한 LSRI 빌딩
댈하우지대학교 Carleton 캠퍼스 지도
HERC 연구소는 댈하우지대학교 의과대학이 위치한 Carleton 캠퍼스 내 Life Sciences Research Institute (LSRI) 빌딩 1층에 자리잡고 있습니다. 연구소와의 공동연구 또는 연구소팀에 함께 하고 싶은 학생 및 연구원 또는 연구소 방문을 원하는 분들께서는 아래 연락처로 연락을 주시기 바랍니다.
■ 주소 : 1348 Summer Street, Halifax, NS B3H 4R2, Canada
■ 전화번호 : +1 (902) 494-4225
■ 이메일 : jskim@dal.ca (김종성 교수님)
핼리팩스라는 도시도 멋지고, 교수님 계신 연구실도 좋아보입니다. 댈하우지 대학에 100개가 넘는 나라에서 공부하러 온다니 세계적인 대학이네요. 규모도 크구요. 코로나로 인해 소독제도 많이 사용하고 있고, 마스크도 매일 쓰고 있는데 마스크는 유행성분이 없을까 하는 의문이 들더라구요. 교수님 연구실에서 하실 연구가 참 많겠다는 생각이 들었습니다. 흥미로운 연구실 탐방기 감사합니다.^^