의료 신소재 생명과학 생명공학 전공 희망자를 위한 생명과학 세특 주제 추천

의료 신소재 생명과학 생명공학 전공 희망자를 위한 생명과학 세특 주제 추천 안내 포스팅입니다. 학생부종합 학종 전형의 평가자료로 활용되는 생기부 내 전공 관련 내용을 만들어가기 위해서는 전공 관련 분야에 대한 지속적인 관심과 최근 동향 분석을 통한 나만의 생각을 나타내는 과정이 필요할 것입니다. 본 포스팅은 시리즈로 계속되고 있습니다. 

 

의료 신소재 생명과학 생기부 세특 주제

 

 

의료 신소재 생명과학 생명공학 전공 희망자를 위한 생명과학 세특 주제 추천 시리즈입니다. 생명과학1 교과목이나 화학1 교과목에서 교과 연계를 시작할 수 있고, 사문탐 교과목에서 주제를 시작해볼 수도 있습니다. 이과 전공자의 경우 문과 과목 중 사문탐 과목과 여행지리 과목은 이과 주제를 확장하기에 좋은 교과목 중 하나입니다. 

 

 

의료 신소재 생명과학 생명공학 전공 관련 교과 연계

 

생명과학1 교과목 수업 중 인체의 방어작용은 외부에서 들어온 물질을 자기 물질이 아닌 비자기 물질로 인지하고, 이를 항원으로 인지하여 T림프구의 활성 및 항체의 생성으로 최종적으로 분해하여 제거함을 공부하게 됨. 이때 외부 물질이 질병을 치료하는 약물을 포함하는 경우 체내 면역 기작의 공격을 최대한 피하며 약물의 작용이 가능해야 하므로 면역 기작을 피하는 방법에 대한 연구가 필요함을 알게 됨.

 

화학1 교과목 수업 중 입자 간 상호 결합이 인공적으로 가능함을 배우고, 중심 원자의 종류는 동일하더라도 작용기나 곁사슬의 종류에 따라 분자의 성질이 완전히 달라짐을 알게 되며, 인공적인 분자 잔기의 결합을 통해 특정 세포에 분자 결합이 가능하고, 그 결합력이나 결합 강도를 조절할 수 있음을 알게 되며, 질병 치료를 위해 체내에 작용하는 약물 전달 시스템에 이를 활용할 수 있음을 생각하게 됨. 

 

 

 

의료 신소재 생명과학 생명공학 전공 관련 전공심화 생기부 세특 주제 추천

 

인체 내 발생한 질병의 치료를 위해서는 수술적 치료나 방사선 치료가 고려되어 볼 수 있고, 수술적 치료나 방사선 치료가 불가능하다면 약물 치료만이 그 해결책이 될 수 있음을 보며, 약물 작용의 중요성에 대해 생각하게 됨. 여러 질병 중 암 관련 치료는 특히나 재발의 위험성이 크고 전이의 위험으로 인해 일회성의 수술이나 방사선 치료가 아닌 지속적인 약물 치료가 필수적임을 알게 되며, 이를 위한 효율적인 치료법에 대해 고민하는 계기가 됨. 

 

기존의 암 치료를 위한 표적 항암제나 개인 백신화를 위한 연구 주제를 다루었던 경험을 바탕으로 관련 연구에 대해 추가적인 탐구를 진행하며, 코로나 백신을 만들었던 mRNA 백신이 최근 암 백신으로서의 기능과 개인 맞춤형 백신으로서의 기능을 모두 수행할 수 있음을 알게 됨. 

 

 

하지만 동일한 암이라고 할지라도 암이 발생한 개인의 특징에 따라 암 표면의 항원이 달라질 수 밖에 없고, 이를 인지하는 개인의 면역 체계 활성화 정도도 다를 수 밖에 없어 표적 항암제라고 하더라도 그 치료가 어려웠음을 알게 되며, 이를 극복하기 위한 방안을 탐구해보게 됨. 탐구 중 개인별 암 표면 항원 특이성을 활용하여 mRNA 암 치료제를 개발하는 연구들이 다양하게 진행되고 있음을 알게 되며, 그 원리에 대해 탐구하고, 추가적으로 필요한 연구에 대해 생각해 보게 됨.

 

체내에 항원 물질이 들어왔을 때에는 일반적으로 항원을 표지할 수 있는 대식세포, APC가 이를 인지하고 항원을 제거한 후, 세포 표면에 항원을 표지해주는 과정이 선행되어야 함. 하지만 대식세포, APC에 의한 항원의 인지가 어렵고, 인지가 된다고 하더라도 인지된 대식세포 내에서 항원이 리소좀에 의해 완전 분해되면 세포 표면에 표지될 수 없어 이후 면역 반응의 활성화가 일어나지 않음을 알게 되며, 개인 특화된 항원을 대식세포에 안전히 전달하고, 이것이 대식세포 표면에 항원으로 표지되어야지 실제 본격적인 면역 반응이 가동됨을 알게 됨. 

 

이를 종합하여 약물 전달 시스템으로 미세 사이즈의 지질 입자를 약물전달시스템으로 활용하고 있음을 알게 되며, 이 지질입자, LPA는 Toll 수용체와 결합이 가능하여 효율적으로 면역 세포 내로 침투가 가능하고, 빠른 면역 체계 활성화가 가능함을 알게 됨. 즉, 약물전달시스템으로 지질입자, LPA를 활용하여 지질입자의 표면이나 내부에 약물을 처리하고, 이를 세포 내 투여하여 면역을 활성화시키는 방법이 면역요법임을 확인함.

 

 

또한 지질입자, LPA의 효율 활성화를 위해 여러 층의 지질층으로 이루어진 지질 입자를 개발하고, 여기에 약물이나 mRNA 백신 등을 추가하여 체내 면역 체계를 활성화시키는 것으로 암 치료나 다른 질병 치료를 시도중임을 알게 되며, 의료 분야나 생명공학 분야, 신소재 분야가 따로 나누어져 있는 것이 아니라 각 분야의 지식과 기술을 합하여 질병 치료에 활용할 수 있음을 확인하며 학문 간 융합의 중요성에 대해 다시 한번 확인하는 계기가 됨. 

 

이를 통해 기존 탐구 과제에서 살펴본 각 질병이 발생할 때, 활성화되는 microRNA나, 특정 질병에 대한 면역 기작이 시작될 때 체내에서 활성화되는 microRNA를 인공적으로 약물전달시스템을 활용하여 체내에 도입하고, 이것이 면역 세포에만 적용될 수 있다면 암 뿐만 아니라 특정 질환의 발생 시작 단계부터 그 악화도를 방지할 수 있는 치료법이 될 수 있을 것으로 기대하며 관련 내용에 대한 추가 탐구 계획을 수립하게 됨.

 

참고자료 : https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092867424003982?via%3Dihub

 

 

이상은 의료 신소재 생명과학 생명공학 전공 희망자를 위한 생명과학 세특 주제 추천 안내 포스팅이었습니다. 약물전달시스템이라는 다소 많이 사용되는 생기부 세특 주제를 mRNA 암백신과 연결하여 다른 방향으로 접근하여 생기부 다양성을 확보할 수 있습니다. 생기부 세특 주제 추천 시리즈는 교과목별, 전공별로 계속해서 업데이트 될 예정입니다. 

 

 

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