기존의 연구들로부터 아이디어를 얻은 방식이나 배경 살펴보기

대학원 연구주제로 어떤 것을 정하면 좋을까? 어떤 방법으로 아이디어를 얻을 수 있을까? 이를 위해 사용할 수 있는 가능한 한 방법은 기존의 논문이나 연구들을 보고 그러한 아이디어를 어떻게 얻었을지 추측해 보는 것이다. 논문을 읽으면서 저자들이 이러한 연구를 어떻게 하게 되었을까를 곰곰이 생각해 본다. 이는 논문을 또 다른 시선으로 꿰뚫어 볼 수 있는 능력이 된다.

예를 들어 NGS 기술 트렌드에서 single-cell sequencing 이라는 technology 가 나오게 된 배경을 생각해 보자. 이 기술이 왜 필요하다고 생각하게 되었을까? 결국 여러 세포들을 갈아서 한꺼번에 측정하는 기존의 bulk sequencing 방식은 single-cell level 에서의 transcriptome 을 보기에는 한계가 있다는 배경에서 출발했음을 알 수 있다.

이미 출판된 논문이라면 이러한 부분은 Introduction 섹션에 아주 잘 소개되어 있다. 지금 여러분은 어떤 문제를 풀기 원하는가? 추가적으로 더 살펴보고 싶거나 궁금한 부분이 있는데, 이를 뒷받침해줄 수 있는 기술이 있는가? 그렇지 않다면 그 기술을 실현시키는 데 중요한 출발점이 되는 연구를 여러분이 시작할 수도 있을 것이다.

논문에 사용된 방법으로 다른 문제를 푸는 데 적용할 수 없는지 생각하기

‘다른 문제’에 적용해 보기

어떠한 논문에 소개된 연구방법(method)을 M 이라고 하고, 이를 이용해 푼 문제(problem)를 P 라고 했을 때, 동일한 연구방법 M 을 이용하여 내가 연구하고 있는 분야의 문제인 Q 를 풀어볼 수 없을까 하고 생각해 보는 것이다. 다시 말해 M+P 로 결합된 논문으로부터 P 만 Q 로 바꾸어 M+Q 라는 새로운 연구 프로젝트를 시작할 수 있는 방법이다.

현재 연구하는 분야의 논문을 열심히 읽으면서 우리가 어디까지 알고 어디까지 모르는지를 항상 업데이트 하고 있어야 한다. 논문을 항시 잘 읽어야 하는 이유이다.

기존의 방법보다 더 나은 방법이 존재하는가?

‘연구 방법’을 바꾸어 보기

위의 내용과 반대되는 내용이다. 기존에 사용된 방법인 M 의 단점을 극복하거나 M 이 보지 못했던 부분을 보여줄 수 있는 새로운 방법인 N 으로 바꾸어 동일한 문제 P 를 풀어보는 접근법이다. 그리하여 N+P 의 새로운 프로젝트를 진행할 수 있다. 또한 새로운 방법 N 이 여러분이 고안해 낸 방식이라면 방법 N 그 자체로도 하나의 중요한 논문이 될 수 있다.

논문을 읽을 때 항상 논문에 쓰인 연구방법에 대해 의심을 품어 보자. ‘항상 적절한 연구방법을 택했는가?’, ‘이 방법의 한계점은 무엇인가?’ 이러한 질문들이 새로운 방법의 개발로 이어진다. 이런 경우, 보통 기존 방법으로는 보지 못했던 부분을 볼 수 있게 되므로 새로운 insight 를 줄 수 있는 논문을 쓸 수 있게 된다.

발명처럼 연구 아이디어는 불편함, 단점에서부터 출발한다. 현재 쓰고 있는 technology의 단점과 한계점을 극복할 방안을 찾아내면 그것이 곧 아이디어가 된다. 논문에 소개된 문제 P를 푸는 데 있어 연구방법 M이 최선인가? 연구방법 N을 쓰면 어떨까?

그 사실을 알아내기 위해 꼭 그 방법만 써야 하는지를 곰곰이 생각해 보아라: yeast에서 Invertase의 sorting mutant는 sucrose 에서만…

• TAIL-seq: 일루미나 장비에서 얻을 수 있는 raw 데이터 시그널을 이용하여 poly(A) 의 길이를 정확히 측정하는 기술을 개발하여 더욱 정확한 측정이 가능케 하였다.
• General rules for miRNA targeting: 우리 연구실에서 낸 Nature Genetics 논문. 더욱 체계적인 새로운 방법을 고안해냄으로써 기존에 찾지 못했던 miRNA 의 site type 들을 더 찾아내었다.

같은 연구 내용을 model organism 만 바꾸어서 적용해 보기

‘연구 대상’을 바꾸어 보기

쥐에서만 연구되어 왔던 것을 인간에서 연구해 본다던가, 아니면 거꾸로 인간에서 연구됐던 사실들이 다른 포유류 동물들에게도 나타나는지와 같은 연구들을 이야기한다. 흔하지는 않지만 만약 연구 대상을 쉽게 바꾸어 접근할 수 있는 경우라면 이렇게 같은 연구 내용을 model organism 만 바꾸어 진행해 보는 것도 좋다.

앞을 통해 뒤를 예측하기: 과거를 통해 미래를 예측하기

시간순서 상 뒤쪽의 것을 생각해 보기

연구되어 가는 방향을 알면 미래에 어떤 것이 연구 주제로 나올지 알 수 있다. 과학의 역사를 잘 공부해 두어야 한다. 이 분야 연구는 어떻게 흘러가는가? 리뷰 논문의 뒷 부분에 나오는 discussion 부분을 잘 읽어두면 도움이 많이 된다.

앞을 통해 뒤를 예측하기: 알려진 pathway 이후의 연구되지 않은 뒷 부분을 생각해 보기.

연구단계 상 뒤쪽의 것을 생각해 보기

Argonaute2 가 cleavage 를 일으킨 후

단점: 해당 분야를 연구하고 있는 연구실에서 이미 연구를 하고있을 가능성이 매우 높다.

많이 연구된 요소의 잘 알려진 기능 외에 다른 기능이 있는지 찾아보기

일대일 대응관계를 일대다 대응관계로 생각을 바꿔 보기

꼭 하나의 요소가 하나의 기능만 가질 것이라는 고정관념을 탈피한 좋은 예이다.

예: 단백질을 코딩하고 있는 유전자가 단백질을 만들어내지 않는 기능으로도 작용한다는 논문¹

새로운 차원을 하나 더 추가하기: 시간

없던 것을 추가해 보기: 시간

기존 논문들에서는 steady-state 상태만 언급해 왔다면 새로운 프로젝트에서는 시간이라는 새로운 축을 도입하여 시간에 따라 어떻게 변하는지를 밝히는 연구 프로젝트를 설정할 수도 있다.

예: Giraldez group, zebrafish에서 transient state와 steady-state의 microRNA function.

• Find out a big blind spot (우리가 여태 보지 못한 사각지대를 찾아라)
• 바코드(UMI)개념을 벗어날 수 있어야 하지 않을까? 그렇다면, sequence 가 같더라도 각 molecule 마다 다른 특성을 뽑아낼 수 있는 것들이 무엇이 있을까?

맺음말

논문을 볼 때나 학회에 가서 발표를 들을 때 머릿속에 넣어두면 아이디어를 얻는 데에 도움이 될 수 있다.