포스텍 교수님 이야기

여러 인풋에 휘둘리지 말고 원하는 대로 나아가세요

“IT융합공학과 장진아 교수님의 이야기”

이공계에 뜻이 깊은 학생들이라면 한 번쯤은 자신의 연구를 통해 세상에 이로움을 주고, 아주 영광스러운 상을 받는 상상을 해본 적 있지 않나요? 이번 여름호에서 바이오 프린팅 연구를 통해 ’젊은 생산공학자상’을 수상하시며, 현재는 국제 학술지 ‘바이오 디자인 앤 매뉴팩처Bio-Design and Manufacturing’ 부편집장과 ‘국제 바이오패브리케이션 학회ISBF’ 이사로 활동하고 계신 IT융학공학과 장진아 교수님을 만나 뵈었습니다. 교수님께서 걸어오신, 학부생부터 현재까지의 이야기를 함께 들어볼까요?

Q. 포스테키안 구독자들에게 IT융합공학과가 어떤 학과인지 소개 부탁드립니다.

A. IT융합공학과는 말 그대로 IT와 융합이 합쳐져 있는 학과인데요. 주로 융합 학문을 다루고 있습니다. 예를 들어 의료 기기라 하면 의료에 대해서도 잘 알아야 하고, 기기에 대해서도 잘 알아야 합니다. 이런 것들을 학문적으로 봤을 때 융합적이라고 하고, 저희는 engineering, science, medicine 등 전 영역을 아울러 우리 사회에서 필요한 기술을 개발합니다.

Q. 교수님께서 지금 진행하고 계시는 연구와 연구실에 대해 소개해 주실 수 있나요?

A. 저희가 진행하는 연구는 인체 조직이나 장기를 만들 수 있는 조직 공학입니다. 그렇기 때문에 만들 수 있는 기술이 정말 다양한데, 그중에서도 저희는 바이오프린팅 기술을 연구하고 있습니다. 세포에 들어있는 하이드로겔을 한 층씩 쌓아 올려 인체 조직이나 장기와 같은 3차원 구조물을 만드는 기술입니다. 그 과정에서 소재, 세포, 프린팅 기기, 소프트웨어 등 다양한 영역이 필요한데, 이런 학문들은 한꺼번에 모아 같이 연구해야 시너지 효과를 볼 수 있습니다. 저희 연구실에서는 이런 연구들을 함께 진행하고 있습니다.

Q. 교수님께서 이끌고 계신 연구실만의 장점에는 어떤 것이 있을까요?

A. 제가 학위를 처음 시작할 당시에는 많은 사람들이 바이오프린팅이라는 기술을 믿지 못했습니다. 원래 프린팅에 사용하던 재료가 메탈이나 플라스틱, 세라믹 등에 국한되어 있었기 때문에 세포를 담아서 프린팅할 수 있는 소재에 의문을 품은 사람들이 많았습니다. 따라서 많은 연구팀에서 소재와 프린팅 과정에 대한 연구가 진행되어 왔는데, 우리 연구실에서는 세포가 어떤 성분으로 구성되어 있는지가 중요하다는 것을 깨달았습니다. 그래서 저희는 인체의 모든 성분을 포함할 수 있는 소재를 개발해서 적용하기 시작했고, 이러한 연구는 저희 연구실에서 최초로 진행되었습니다.

Q. 교수님께서는 최근 3차원 바이오프린팅과 조직 공학 분야의 연구를 통해 젊은 생산공학자상을 수상하셨는데, 3D 바이오프린팅이 어떤 기술인지 궁금합니다.

A. 그동안의 프린팅은 딱딱한 물질을 이용하여 3차원의 형상을 만드는 것에 집중했다면, 바이오프린팅은 세포를 물이 많이 함유되어 있는 하이드로겔 안에 버무려서 그 소재로 프린팅하는 기술입니다. 이때 하이드로겔은 상대적으로 무르고 점성이 높은 물질이기 때문에 보다 다루기 어렵고 도전적인 분야입니다. 따라서 저희는 프린팅 전후 소재의 경화법을 개발하고, 경화된 물질이 우리 인체와 얼마나 유사한지를 고려하여 설계하고 디자인하는 연구를 하고 있습니다.

Q. 워싱턴대학교에서 줄기세포·재생의학연구소 박사후 연구원 생활을 하게 된 계기와 그 과정에 대해 말씀해주세요.

A. 제 대학원 전공은 융합생명공학부, 연구실은 바이오프린팅을 개발하는 곳이었습니다. 제 주전공이 줄기세포는 아니었지만 줄기세포를 소재로 사용해야만 저희의 기술을 증명할 수 있었기 때문에 이에 관한 공부의 필요성을 느꼈습니다. 그래서 박사 과정 때 전공으로 삼았던 심장 재생 연구를 집중적으로 하는 줄기세포·재생의학연구소에 가게 됐고, 그곳에서는 줄기세포에서 심장 근육세포로 분화시키는 기술들과 이를 이용해 3차원으로 배양하는 기술을 익히게 되었습니다. 이를 통해 재생의학에 대해 더 자세히 이해하고, 제 분야에 응용시킬 수 있었죠.

Q. 박사후 연구원으로 계셨던 워싱턴대학교에서 포스텍으로 다시 돌아오셨는데요. 포스텍에서만 느껴지는 장점이 있다면 이야기해주세요.

A. 대부분의 국내 대학원생이 착각하는 부분인데, 해외 대학에 가면 새로운 기술과 새로운 장비, 더 열심히 하는 학생들이 많을 것이라 생각하지만 실제로는 그렇지 않습니다. 생각보다 한국 학생들이 정말 열심히 하고, 스마트하다는 것을 느꼈습니다. 많은 학생이 해외 대학원 진학과 국내 대학원 진학 사이에 많이 고민하는데, 국내 대학도 충분히 좋은 커리큘럼과 연구 장비를 가지고 있고, 물론 분야마다 다를 수 있지만, 포스텍은 적어도 제가 연구하는 분야에서는 세계적인 수준의 인프라를 갖추고 있습니다. 또한 포스텍은 교수당 학생 비율이 아주 낮기 때문에 조금 더 가까운 곳에서 소통하고, 배울 수 있는 환경이 학생들에게 좋은 영향을 주는 것 같습니다.

Q. 교수님께서 최종적으로 이루고 싶은 목표가 있다면 어떤 것인지 말씀해주세요.

A. 정말 중요한 질문을 주셨는데, 저뿐만 아니라 비슷한 분야의 모든 과학자의 목표는 아픈 사람에게 이식할 수 있는 바이오 인공 장기를 개발하는 것입니다. 그 과정에 있어서 저의 연구 분야 하나만으로는 충분하지 않고, 재생의학, 생체 공학 등 모든 연구자가 협력해야 하나의 목표를 이루어 낼 수 있다고 생각합니다. 심장이나 췌장과 같은 인공 장기를 이식할 수 있는 기능을 개발하여 언젠가는 인간의 장기를 대체할 수 있는 수준에 이르게 하는 것이 최종 목표입니다.

Q. 마지막으로 포스텍 진학을 꿈꾸는 고등학생들에게 해주고 싶은 이야기 한 말씀 부탁드립니다.

A. 여러분들이 진로를 고민하는 과정에서 여러 말들을 듣게 될 거예요. 부모님의 말씀, 선생님의 말씀, 친구의 말 등 모두 좋지만 무엇보다 본인이 하고 싶은 꿈을 찾았으면 좋겠습니다. 여러 인풋에 휘둘리지 말고 원하는 길로 나아가세요.

9월 17일, 장진아 교수님 인터뷰를 확인해 보세요!

글 / 무은재학부 22학번 28기 알리미 박태은