나노과학에 의학 접목한 ‘나노의학’ 세계적 석학

자기유전학 기술로 뇌 제어 증명… 치매, 파킨슨병 도전

천진우 연세대 특훈교수. 과기정통부 제공.
천진우 연세대 특훈교수. 과기정통부 제공.

"자기장을 이용해 뇌의 특정 신경 회로를 정교하게 제어하는 '자기유전학 기술'을 통해 치매, 파킨슨병, 우울증과 같은 뇌질환 치료에 앞장서겠습니다."

과학기술정보통신부와 한국과학기술단체총연합회(과총)가 '2026년 대한민국 최고과학기술인'으로 선정한 천진우(사진) 연세대 언더우드 특훈교수는 향후 계획에 대해 6일 이같이 밝혔다.

과기정통부와 과총은 지난해 말 공모와 발굴을 통해 추천된 후보자를 대상으로 3단계 심사 과정을 통해 올해 대한민국 최고과학기술인상 수상자로 천진우 특훈교수를 선정했다.

대한민국 최고과학기술인상은 우리나라를 대표하는 연구성과를 이룬 과학기술인을 발굴·시상하는 국내 최고 권위의 과학기술인상으로, 2003년 첫 선정 이후 총 48명이 수상했다.

나노의학 분야의 세계적 석학인 천 교수는 나노화학에 생명공학을 융합해 질병 진단, 세포 치료, 뇌회로 교정 등 기존 의학 분야의 한계를 뛰어 넘는 의학적 접근법을 제시한 점을 인정받았다.

천 교수는 나노 MRI, 지능형 DNA 나노로봇, 나노-자기유전학 등 혁신적 연구를 통해 세계 최정상급 학술지에 연구성과를 발표하며 국가 과학발전에 기여해 왔다.

특히 자기장을 이용해 살아 있는 동물의 뉴런 활성을 무선·원격으로 조절할 수 있는 '나노-자기유전학' 기술을 증명해 나노과학에 의학을 접목한 나노의학 분야를 개척했다.

나노 영역에서 정밀하게 작동하는 도구를 만들면 나노미터 크기의 분자들이 정교하게 상호작용하며 만들어 내는 복잡한 생명현상도 정확하게 이해하고 제어할 수 있다.

그는 "나노의학은 나노의 정밀성이 현대의학의 난제를 푸는 새로운 개념과 수단으로, 질병진단과 약물전달, 뇌과학 난제 해결에 기여하는 연구분야가 될 것"이라고 설명했다.

천 교수 연구팀은 자기장을 이용해 뇌를 이해하고 제어할 수 있는 자기유전학(MAGIC) 기술을 개발해 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 분야의 오랜 난제인 무선 조절과 분자 수준의 생물학적 선택성을 동시에 해결하는 연구성과를 냈다.

이를 통해 수술 없이 안전하면서도 정교하게 뇌의 특정 신경 회로를 제어하는 새로운 치료 패러다임을 제시, 네이처 머티리얼스(2021년), 네이처 나노테크놀로지(2024년)에 각각 발표됐다.

그는 "자기유전학으로 뇌 회로를 제어할 수 있음을 증명했기에 앞으로는 뉴런 사이의 연결망을 이해하기 위한 연구를 통해 뇌 회로의 지도를 완성하는 게 연구의 궁극적 목표"라고 말했다.

이어 "외부에서 자기장을 이용해 뇌의 특정 신경 회로를 정교하게 제어하는 기술로 발전시켜 현재까지 치료가 어려운 치매, 파킨슨병 등의 근본 원인을 해결할 계획"이라고 덧붙였다.

천 교수는 2015년 기초과학연구원(IBS) 나노의학연구단을 설립하고, 지난해 독일 막스플랑크연구센터를 한국에 유치하는 등 한국을 세계 나노의학 연구 허브로 만드는 데 노력하고 있다.

그는 "과학자의 길은 긴 여정이다. 새로운 도전을 반복하다 보면 과학적 발견과 발명이라는 큰 성취의 열매를 맺을 수 있다"며 "인내심을 가지고 이런 여정에 보람을 갖고 도전했으면 한다"고 미래 과학자를 격려했다.

한편 과기정통부는 7일 열리는 '2026 세계한인과학기술인대회'에서 시상식을 갖고 천 교수에게 대통령 상장과 상금 3억원을 수여할 예정이다.

이준기 기자 bongchu@dt.co.kr



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