최이선 학생이 연세대학교 대학원이 수여하는 2021-2학기 단과대 최우수논문상을 수상하였다. 영광의 수상을 안겨준 논문은 『Chemical Engineering Journal』의 2021년 6월호에 게재된 ‘효율적인 조직 재생을 위해 기계적으로 강화된 탈세포화 조직 유래 고접착 하이드로젤(Mechanically-reinforced and highly adhesive decellularized tissue-derived hydrogel for efficient tissue repair)’ 이다. 『Chemical Engineering Journal』은 2021년 기준 JCR(Journal Citation Reports) 학문분야 학술지 등급 Impact Factor(IF) 13.273이고, JCR 카테고리 공학, 화학 분야에서 상위 2.45% (전체 4위)에 해당하는 최고 권위 있는 저널 중 하나이다.

이번 논문의 연구 주제는 장기에서 세포를 모두 제거하고 세포와 세포 사이에 존재하는 세포외기질 단백질들만 유지시킨 뒤, 해당 장기 고유의 미세 환경을 모사하는 세포 배양 지지체를 화학적으로 응용하는 것이다. 연구에서 해양 생명체들의 접착 성분이 가지고 있는 유도체 구조를 접합시켜 기존의 세포외기질 단백질 기반 지지체의 물리화학적 단점을 개선시켰다. 기존 단점을 극복한 장기 특이적 하이드로젤은 줄기세포의 뼈 분화를 촉진하며, 이는 생쥐의 두개골 손상 부위에 이식하였을 때 뼈 재생 및 치료효과를 일으켰다. 또한, 상처 치료제로 사용되는 표피성장인자를 함유한 뒤 생쥐의 상처 부위에 이식하였을 때 피부 조직 재생 효과가 보였다. 본 논문은 다양한 차세대 조직공학 및 의공학 분야에 활용 가능성이 높은 장기 특이적 유도체를 개발했다는 데 큰 의미가 있다.

수상 논문은 그가 처음 대학원 연구실에 들어갔을 때부터 자신을 지도했던 선배와 함께 진행했다. 지금은 그 실험이 일상이 되었지만 당시만 해도 처음 가보는 길이라 선배와 여러 차례 시행착오를 겪었다. 그 연구 결과를 담으면서 동시에 지금 진행하는 두 가지 연구 주제를 골고루 접목하여 이번 논문을 작성하였기에 대학원 연구 활동의 결정체로서의 의미가 있다.

그는 줄기세포 치료나 조직 재생을 효율적으로 돕는 생체 소재 개발 연구에 주력하며 지금 진행 중인 연구는 크게 두 갈래이다. 첫째, 여러 조직이나 장기 특이적 지지체를 제작하고 각 지지체 성분의 심층 분석 및 최적화, 표준화 등 다양한 각도로 연구하고 해당 조직에 맞는 오가노이드, 혹은 “미니 장기”를 배양한다. 직접 제작한 지지체에서 배양된 줄기세포 기반 오가노이드들은 재생의학적 목적의 세포 치료제 및 다양한 질환 모델 제작 등 무궁한 가능성을 지닌다. 둘째, 해양 생물의 접착 단백질에 존재하는 분자를 자연에 존재하는 고분자에 수식하는 형태의 생체 모사를 통해 다양한 의공학적 응용이 가능한 하이드로젤 개발을 연구한다. 개발된 소재는 현재 널리 이용되고 있는 의료용 지혈제와 비교하였을 때 더 빠르고 효과적인 지혈 성능을 보이는 것을 밝혔다.

최이선 학생은 학부시절 생명공학 실험에 흥미와 관심을 갖게 되었고, 이 분야를 본격적으로 연구하고자 대학원에 진학하게 되었다. 지난 6년 간의 석박사통합과정을 지나오면서 힘들고 지치기도 했지만 하루하루 인내심을 갖고 끈기 있게 연구에 매진하였기에 그 결실이 수상으로 이어졌다. “이번 수상은 지난 대학원 세월을 돌이켜 보고 앞으로 연구자로서 나아갈 방향을 설계해 보는 계기가 되었다”며 “능력을 최대로 발휘하게끔 이끌어 주신 조승우 교수님과 그동안 격려와 보살핌을 아끼지 않았던 주변의 많은 분들께 무한한 감사를 드린다”는 수상소감을 전했다. 이어, “이번 수상은 더 큰 열정으로 연구에 매진하라는 응원이라 여기며 연세의 학술 발전에 기여하는 기회로 만들겠다”는 포부를 덧붙였다.