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연구 세계적 의생명과학 연구를 선도하는 연구자 양성

교수진 세계적 의생명과학 연구를 선도하는 연구자 양성

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교수진

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현훈
교실(과) 의생명과학
연구(전공)분야 분자영상, 약물전달, 생체재료 및 종양치료기술
이메일 hhyun@jnu.ac.kr
홈페이지

학력

  • 2008 - 2011: 일본과학기술원(Japan Advanced Institute of Science and Technology), 재료과학 (박사)
  • 2005 - 2007: 전북대학교, 유기신물질공학 (석사)
  • 1999 - 2005: 전북대학교, 고분자나노공학 (학사)

경력 및 해외 연수

  • 2015 - 현재: 부교수, 전남대학교 의과대학 의학과 의생명과학교실
  • 2011 - 2014: 박사후연구원, Department of Medicine, Beth Israel Deaconess Medical Center of Harvard Medical School, 미국
  • 2009 – 2009: 방문연구생, Department of Medicine, Beth Israel Deaconess Medical Center of Harvard Medical School, 미국
  • 2009 - 2009: 강의조교, School of Materials Science, Japan Advanced Institute of Science and Technology, 일본
  • 2005 - 2007: 학연연구생, 나노생체재료실, 한국화학연구원, 대한민국

연구소개

현훈 교수 실험실은 근적외선 형광물질을 합성하여 아래와 같은 주제의 연구를 수행하고 있다. 본 연구실에서는 근적외선 형광물질을 이용하여 시각화가 필요한 다양한 생체 조직들과 암을 포함한 질병 조직을 표적화하여 분자영상을 통한 진단 및 치료가 동시 가능한 광학 이미징 조영제의 개발을 목표로 하고 있다.

 

1. 생체 조직 표적 영상용 근적외선 형광물질의 개발

- 외과적 수술시 병변 주위의 정상조직을 손상시키지 않고 보존하면서 수술을 마치는 것은 매우 중요하다. 특히 수술시 손상위험이 큰 신경조직이나 림프절, 미세혈관 등은 시각적으로 구별하기가 어렵기 때문에 근적외선 형광물질을 이용하면 원하는 특정 조직의 시각화가 가능하여 보다 안전한 image-guided surgery에 도움이 될 수 있다.

- 근적외선 형광물질을 화학적으로 설계하고 변형시켜 생체내 특정 조직들을 표적 이미징할 수 있도록 다양한 근적외선 형광물질을 개발하고 있다.

 

2. 생체내 질환 표적 영상용 근적외선 형광물질의 개발

- 정상조직의 표적 이미징 뿐만 아니라, 암을 포함한 질환들의 표적 이미징을 위해 근적외선 형광물질을 개발하고 있다. 암수술시 암조직의 범위와 전이된 부분까지 명확하게 시각화하여 암수술의 정확성을 높이고 재발을 방지할 수 있다.

- 기존의 방법은 특정 리간드와 결합시켜 암조직을 표적화하였으나, 본 연구실에서는 근적외선 형광물질 자체로 다양한 암조직을 표적 이미징할 수 있도록 보다 진보된 방법을 개발하고 있다.

- 근적외선 형광물질 하나로 암조직의 표적 이미징과 치료를 가능하게 하는 all-in-one 진단치료 시스템을 구축하고 있다.

 

3. 암조직 표적화 형광물질 기반 근적외선 광열치료법

- 근적외선 형광물질은 외부 자극을 통해 형광뿐만 아니라 열에너지를 발산할 수 있다. 이를 이용하여 암조직에 표적화된 형광물질에 근적외선 레이저를 조사하여 광열 항암치료가 가능함을 확인하였다.

- 근적외선 레이저는 정상조직에 조사하여도 손상이 되지 않고, 암조직에만 표적화된 형광물질에 의해서 선택적인 광열치료가 가능하기 때문에 안전하고 효과적이다.

 

4. 약물 모방 형광물질 기반 항암 화학요법

- 골다공증 치료제인 bisphosphonate 제재를 모방한 근적외선 형광물질은 골조직을 표적 이미징할 수 있고, 골전이암 및 골손실 소동물 모델에서 기존 약물보다 우수한 치료 효과를 보였다.

- 또한, 특정 유방암 소동물 모델에서 근적외선 형광물질을 주기적으로 정맥주사하여 유방암의 성장을 억제하고 표적 이미징하여 추적 치료가 가능함을 확인하였다.

 

 

 

생체물질들의 흡광도와 근적외선 파장영역 및 마우스를 이용한 파장영역별 자가형광 이미지

 

 

 

 

 

근적외선 형광물질의 화학적 설계를 통한 다양한 생체 조직의 표적화 및 이미징

 

 

 

 

 

근적외선 형광물질의 개발을 통한 다양한 바이오 의료 분야에의 적용 가능성
 

 

 

 

수상경력

  • 2017: 우수 논문상, 2017년 한국공업화학회 춘계 학술대회
  • 2017: 우수 논문 발표상, 2017년 한국생체재료학회 춘계학술대회
  • 2015: Young Investigator Award, 제 16회 한국조직공학·재생의학회 국제학술대회
  • 2013: Summer Translational Research Fellowship ($25,000) from NIH U54 Award, Center for Future Technologies in Cancer Care at Boston University
  • 2007: Japanese Government Scholarship (Full Cover for Ph.D. Degree), 일본문부과학성

연구업적 및 저서

  • Jo G, Lee BY, Kim EJ, Park MH, Hyun H.* Indocyanine green and methyl-β-cyclodextrin complex for enhanced photothermal cancer therapy. Biomedicines. 2020; 8(11):476.
  • Park MH, Jo G, Kim EJ, Jung JS, Hyun H.* Tumor-targeted near-infrared fluorophore for fluorescence-guided phototherapy. Chem Commun. 2020; 56(30):4180-4183.
  • Lim W, Jo G, Kim EJ, Cho H, Park MH, Hyun H.* Zwitterionic near-infrared fluorophore for targeted photothermal cancer therapy. J Mater Chem B. 2020; 8(13):2589-2597.
  • Lee S, Jo G, Jung JS, Yang DH, Hyun H.* Near-infra-red fluorescent chitosan oligosaccharide lactate for targeted cancer imaging and photothermal therapy. Artif Cells Nanomed Biotechnol. 2020; 48(1):1144-1152.
  • Yoo Y, Jo G, Jung JS, Yang DH, Hyun H.* Multivalent sorbitol probes for near-infrared photothermal cancer therapy. Part Part Syst Charact. 2020; 37(2):1900490.
  • Lee S, Jung JS, Jo G, Yang DH, Koh YS, Hyun H.* Near-infrared fluorescent sorbitol probe for targeted photothermal cancer therapy. Cancers. 2019; 11(9):1286.
  • Lee S, Lim W, Jo D, Jung JS, Kim S, Jo G, Min JJ, Choi EY, Hyun H.* Near-infrared fluorescent sorbitol probe for tumor diagnosis in vivo. J Ind Eng Chem. 2018; 64:80-84.
  • Park MH, Lim W, Jo D, Jung JS, Kim S, Kim J, Lim HS, Lee JS, Min JJ, Hyun H.* Rapid differential diagnosis of breast microcalcification using targeted near-infrared fluorophores. Adv Healthc Mater. 2018; 7(7):1701062.
  • Lee S, Lim W, Ryu HW, Jo D, Min JJ, Kim HS, Hyun H.* ZW800-1 for assessment of blood-brain barrier disruption in a photothrombotic stoke model. Int J Med Sci. 2017; 14(13):1430-1435.
  • Lim W, Sohn H, Ko Y, Park M, Kim B, Jo D, Jung JS, Yang DH, Kim J, Kim OJ, Kim D, Moon YL, Min JJ, Hyun H.* Real-time in vivo imaging of metastatic bone tumors with a targeted near-infrared fluorophore. Oncotarget. 2017; 8(39):65770-65777.

학회활동

  • 한국생체재료학회(학술위원), 한국공업화학회(학술간사), 한국조직공학·재생의학회(학술위원), 한국고분자학회, 대한약학회, 한국광학회