Matthew Chang 박사

Chang 박사는 싱가포르 국립대학(NUS)에서 합성생물학을 가르치며 'NUS 임상 및 기술 혁신을 위한 합성생물학(NUS Synthetic Biology for Clinical and Technological Innovation)'이라 불리는 학제 간 연구 프로그램, 즉 SynCTI를 이끌고 있습니다. 이 연구 프로그램은 15개 국가에서 온 60명의 연구원(화학자, 생물학자, 임상의, 의사)으로 구성되어 있습니다. Chang 박사 팀에서 현재 진행 중인 프로젝트에는 인류 건강, 환경 복원 및 생화학적 생산에서의 다양한 문제를 해결하기 위한 미생물 재프로그래밍을 포함하고 있습니다.

Chang 박사의 연구실에서는 가스 크로마토그래프 및 고성능 액체 크로마토그래프를 최첨단 질량 분석기와 함께 연결한 일련의 애질런트 기기를 사용하여 이러한 새로운 미생물 시스템이 생산하도록 설계된 결과물을 정확하게 제공하도록 합니다.

Chang 박사가 합성생물학 연구에 종사하는 전 세계적인 과학자 커뮤니티에 걸쳐 표준화된 것을 보기 원하는 워크플로의 마지막 단계는 시험입니다.

Chang 박사는 “이 커뮤니티가 직면하고 있는 문제 중 하나는 너무 많은 선택안이 존재한다는 것입니다."라고 말합니다. "실험실 10곳을 살펴보면 아마 10곳 모두 각기 다른 표준을 사용하고 있을 것입니다."

Chang 박사는 이 분야의 연구자들은 항상 같은 절차를 사용하지 않고 심지어는 연구를 설명할 때 같은 용어를 사용하지도 않는다고 지적합니다.

“이 때문에 다른 실험실과 다른 학과 출신의 연구원들이 정보를 공유하는 것이 정말 어렵습니다."

예를 들어, 한 가지 유기체의 DNA 조각을 다른 유기체로 전달하기 위해 절단하는 생물공학의 첫 번째 단계를 생각해 보십시오. 연구자들은 이 작업을 수행하기 위해 수많은 절단 효소 중 하나를 선택할 수 있습니다. Chang 박사와 다른 생물학자들이 하고자 하는 것은 이 선택의 폭을 몇 가지만으로 줄이는 것입니다.

Chang 박사는 전기 공학을 통해 합성생물학의 미래를 유추해 봅니다.

Chang 박사는 “전기 공학의 기본적인 토대가 되는 물리학에 대한 우리의 이해는 표준화되고, 일반화 되었습니다. 그렇기 때문에 물리학을 효율적으로 활용해 매일 사용하는 다양한 전자 장치를 만들 수 있는 것입니다."라고 말합니다.

휴대전화를 만들 때 필요한 부품이 무엇인지 생각해 보십시오. 트랜지스터, 반도체, 회로판, 마이크, 스피커, 증폭기, 메모리 칩 등등...

“이러한 노력을 할 때는 다양한 분야의 전문가들과 이야기해야 하지만, 이러한 부품을 모두 조립하는 사람들은 각 부품의 기저를 이루는 물리학을 완벽하게 이해할 필요가 없습니다. 같은 맥락에서 생물학은 매우 복잡하지만, 우리가 생물공학과 관련된 복잡함을 일부 덜어낼 수 있지 않을까요? 복잡함을 일부 감출 수 있는 프로세스 단계를 만들 수 있지 않을까요?"

Chang 박사에 따르면, 합성생물학에 대한 표준을 도입하는 방법으로 연구자들은 전자 장치에서 사용되는 일련의 규격 부품과 유사하게 특성이 잘 규명된 생물학적 부품 라이브러리를 구축할 수 있게 될 것이라고 합니다.

Chang 박사는 “이와 같은 방식으로, 앞으로는 단지 라이브러리에 포함된 성분을 효율적으로 짜맞추어 새롭고 다른 생물학적 시스템을 구성할 수 있습니다.”라고 말합니다.

이는 세계적인 Chang 박사의 팀, 그리고 그와 비슷한 연구자들이 질병상태 및 다른 시급한 현안을 해결하기 위한 새로운 생물학적 시스템의 개발을 가속화할 수 있음을 의미합니다.

Matthew Chang 박사