구동준 학생이 주도하여 민달희 교수님 연구실과의 공동연구로 개발한 OMNIA 기술에 대한 논문이 Bioconjugate Chemistry에 게재되었습니다! 그리고 Front Cover로 선정되었습니다.

나노입자는 항암치료를 위한 약물 전달의 유망한 매개체로 관심을 받고 있습니다. 혈관으로 투여되는 나노입자들은 암조직 내부의 모세혈관에 도달하여 조직으로 빠져나오고, 암세포까지 전달됩니다. 이러한 과정을 거쳐 암조직 내에 전달된 나노입자의 분포 패턴은 나노입자를 매개로 전달되는 약물의 약효를 크게 좌우할 수 있지만, 현존 기술의 한계로 나노입자의 분포 패턴을 암조직 전체에 걸쳐서 정확히 알기는 어렵습니다. 저희는 조직 투명화 기술, 고해상도 광학 현미경 기술, 반자동 이미지 분석 기술 등을 통합하여 OMNIA (Optical Mapping of Nanoparticles and Image Analysis)라는 분석 플랫폼을 개발하였습니다. OMNIA 기술을 사용하면 암조직 내 나노입자의 분포를 편견 없이 정확하게, 정량적으로 분석할 수 있고, 특히 복잡하게 뻗어 있는 혈관과의 공간적인 관계를 알아낼 수 있습니다. 저희는 이 논문에서 OMNIA기술의 정립에 대해 설명하고, 이 기술을 응용하여 다양한 재미있는 관찰을 할 수 있었습니다. 일례로 암조직의 중심부보다는 바깥쪽에서 나노입자들이 혈관 밖으로 잘 나간다는 것을 확인하였습니다. 또 나노입자가 암조직에 축적되는 양이 24시간 후에 최고 농도에 도달하며, 하지만 혈관으로부터의 상대적인 축적 정도는 시간에 관계없이 일정하다는 것을 관찰하였습니다. 또한 200 nm 크기의 나노입자과 45 nm 크기의 나노입자를 비교하였을 때, 작은 나노입자의 경우 보다 적은 양이(질량) 암조직에 전달되지만, 혈관으로부터는 조직으로 더 많이 나가는 것을 볼 수 있었습니다.

요약하자면, OMNIA기술은 나노입자의 생체 내 분포 패턴을 정확하고 신뢰성 있게 분석할 수 있게 해 줌으로써, 나노입자가 암조직 내에 전달되는 과정에 대한 연구나 항암제 개발 목적으로 더 좋은 나노입자를 개발하는 데 유용한 플랫폼 기술이 될 것입니다.

Koo, D. J., Choi, J., Ahn, M., Ahn, B. H., Min, D-. H. and Kim, S. -Y. (2020). Large-scale 3D optical mapping and quantitative analysis of nanoparticle distribution in tumor vascular microenvironment. Bioconjugate Chemistry. 31(7):1784-1794. *featured as the front cover

2020. 6. 15. 동준의 OMNIA 논문 및 삼성과제 수주 축하 저녁

우리 연구실이 삼성미래기술육성재단의 지원 대상자로 선정되어 연구비를 지원받게 되었습니다! 저희는 이 연구비 지원을 받아 소화관의 물리적 자극이 포만감을 일으키는 원리를 샅샅이 밝힐 것입니다. 자세한 내용은 아래의 뉴스 기사를 참고하세요.

한국일보 기사 “물리적 포만감은 신경과학 연구의 블루오션… 20억 비만환자 삶 개선 기대”
동아일보 기사 “‘음식을 먹으면 왜 포만감 느낄까?’ 뇌에 전달하는 신경세포 찾았다”
경향비즈 기사 “포만감 연구로 비만 치료를…삼성, 미래기술육성사업에 388억 지원”
조선경제 기사 “식욕조절, 우주성간물질… 삼성이 390억 대는 연구 목록입니다”

K-Lab의 두 번째 연구 논문이 Nature지에 출판되었습니다! (4.8 online, 4.13 in print)

소화관의 물리적 감각(mechanosensation)을 통해 음식물의 섭취(ingestion)을 모니터링하고 조절하는 신경세포와 회로 기작을 발견한 연구 결과입니다. 이 연구에서 저희는 물리적 포만감의 비밀을 풀어낼 첫 실마리를 찾았습니다. 후속 연구를 통해 식욕이 조절되는 과정을 계속해서 밝혀내고자 합니다.

연구를 주도한 김동윤, 허규량, 김민유 학생과 연구에 참여한 모든 학생들 및 교수님들, 모두 축하합니다!

Kim, D. -Y., Heo, G., Kim, M., Kim, H., Jung, S., An, M., Ahn, B. H., Park, J. H., Park, H. -E., Lee, M., Lee, J. W., Schwartz, G. J. and Kim, S. -Y. (2020). A neural circuit mechanism for mechanosensory feedback control of ingestion. Nature. 580(7803):376–380.

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물리적 포만감의 신경회로에 대한 Kim et al., Nature (2020) 논문에 대한 김성연 교수의 세미나 영상
신경과학 비전공자 및 학부생들을 대상으로 한 보다 쉽고 상세한 강의를 보려면 여기를 클릭하세요
25분 길이의 전문가 대상 세미나(2021 섭식 학회 발표)를 보려면 여기를 클릭하세요(영어)

이 연구결과는 Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology 6월호에 lead highlight으로 소개되었고, 동아일보와 동아사이언스에 아래와 같이 보도되었습니다. 동아사이언스 기사(2020. 4. 9.) 동아일보 기사(2020. 4.13.)

(Top) A pop art impression of the gut-brain neural circuits underlying satiety, inspired by Kim et al., Nature 2020. (Middle and Bottom) The first and corresponding authors.

동아일보 기사(2020. 4.13.)

K-Lab의 첫 학생들인 김동윤, 박한얼 학생이 2019년 연말 즈음 열린 국제학술대회와 워크샵 등에서 잇따라 수상하였습니다!

김동윤 학생이 (1) 2019년 10월 25일 유전공학연구소에서 열린 제 26회 동아시아심포지엄에서 최우수 포스터 발표상과 (2) 2019년 12월 13일에 열린 서울대학교 신경과학 합동워크샵(뇌과학협동과정 및 뇌인지과학과 공동주최)에서 최우수 포스터 발표상을 수상하였고,

박한얼 학생은 2019년 12월 30일 열린 유전공학연구소 제 6회 송년심포지엄에서 우수논문상을 수상하였습니다.

모두 축하합니다!!

Mt.Sinai School of Medicine에서 gut-brain communication등 다양한 연구 분야를 선도하고 있는 Ivan de Araujo 교수님이 2019년 11월 14일에 우리 연구실에 방문하였습니다. 밤 늦게까지 이어진 디스커션을 통해 유익한 학술교류의 시간을 가졌습니다.

K-Lab의 첫 연구 논문이 오늘 Advanced Science지에 게재되었습니다! 그리고 Front Cover로 선정되었습니다.

팽창률을 8배까지 쉽게 조절할 수 있는 생물 시료 팽창 기술 “ZOOM”을 소개합니다. 한 번의 팽창 스텝으로 2-8배 사이에서 자유롭게 팽창이 가능하고 (왼쪽 아래 scheme), 박테리아와 배양 세포, 꼬마선충, 실험쥐와 사람 뇌 조직 등 두께와 물성이 다양한 여러 가지 시료에 적용 가능합니다. (오른쪽 아래에 3차원적으로 크게 팽창된 마우스 뇌를 보세요!) 팽창된 시료는 일반 현미경으로 관찰하더라도 고해상도에서 광학 현미경의 해상도 한계를 뛰어넘는 초고해상도까지 다한 분해능으로 관찰이 가능합니다.

연구를 주도한 박한얼 학생과 공동 제 1저자인 최동길 학생, 그리고 공동 교신저자 이연 교수님과 연구에 참여한 모든 다른 분들께 큰 박수와 축하를 보냅니다!

Park, H.-E., Choi, D., Park, J. S., Sim, C., Park, S., Kang, S., Lim, H., Lee, M., Kim, J., Pac, J., Rhee, K., Lee, J., Lee, Y., Lee, Y., Kim, S.-Y. (2019). Scalable and isotropic expansion of tissues with simply tunable expansion ratio. Adv Sci. 1901673.

이 연구는 동아일보에 다음과 같이 보도되었습니다. 기사 링크1(네이버 뉴스), 링크2(동아닷컴)

K-Lab의 신입생 안현주 학생이 2019년도 상반기 서울대학교 안전환경 신규교육 과정을 뛰어난 성적으루 이수하여, 환경안전원장으로부터 우수상을 수여받았습니다. 역시 똑똑한 안현주 학생은 어딜 가든 두각을 드러내는군요!

고려대학교에서 생명과학과 뇌인지과학을 전공으로 졸업하고 2018년 3월부터 K-Lab에서 석박통합과정을 밟고 있는 김민유 학생이 글로벌박사양성사업의 수혜자로 선정되었습니다. 글로벌박사양성사업은 한국연구재단에서 탁월한 국내 대학원생들이 학문·연구에 몰입할 수 있도록 연구장학금을 지원하여 글로벌 수준의 박사인력을 양성하고자 시행중인 사업으로, 선택과 집중으로 질 높은 연구인력 양성을 지원방향으로 하고 있습니다. 탁월하고 뛰어난 학생으로 공인받은 김민유 학생을 모두 크게 축하합니다!

덥고 습한 여름의 한복판, 2019/7/19-20에 우리 연구실은 KAIST 서성배 교수님, KIST 김정진 박사님 연구실과 함께 “Summer Workshop on Neural Circuitry”를 개최하였습니다. 래프팅과 BBQ를 하며 즐거운 시간을 보내고, 이어 밤 늦게까지 민박 style의 포스터 발표와 학술교류가 이어졌습니다. 다음 날 세미나 발표에서도 많은 것을 배운, 즐겁고 유익한 행사였습니다.

연세대학교 생화학과를 우수한 성적으로 졸업하고, 대학 축구팀 골키퍼로도 활약한 안현주 학생이 이번에는 신경과학을 정복하기 위해 K-Lab에 석박통합과정으로 입학하였습니다. 인턴 때부터 해결사로 이름을 날린 안현주 학생이 어떻게 발전할지 매우 기대됩니다!