한양대학교 바이오신약융합학부

본 연구실의 목표는 인공단백질공학과 생체재료공학을 통해 바이오메디칼공학에 기여할 새로운 기능성 생명나노소재를 개발하는 것이다. 신소재의 구조-물성 -기능에 대한 기초연구 및 이에 따른 약물전달시스템, 조직재생공학, 바이오센서분야의 응용연구를 진행하고 있다.

연구실에서는 분자설계 및 유기합성 기술을 통해 기능성 유기분자를 합리적이고 실용적으로 개발하고 이를 통해 화학/생명 분야에 존재하는 다양한 난제들을 해결할 수 있는 분자적 툴을 제공하고자 한다. 막단백질의 구조 규명을 위한 양쪽성 분자의 개발, 탑다운 프로테오믹을 위한 광반응성 분자개발, 수용액상에서 다양한 화학반응을 촉진할 수는 마이셀 촉매의 개발, 바이오 물질 및 독성 물질을 고감도로 센싱할 수 있는 형광기반 화학센서 개발 등이 이에 포함된다.

연구실은 나노공학을 비롯하여 여러 분야의 기술을 융합하는 학문 융합을 지향한다. 이러한 학문 융합을 통하여 암과 같은 난치병의 조기진단, 신약의  고속저가 스크리닝 및 개인형 맞춤의학과 같은 의학, 약학 또는 첨단 생명공학 분야에서 발생하는 매우 구체적이며 의학적으로 의미있는 문제를 해결하고자 한다.  한마디로 융합기술을 통한 미래의을 개척코자 한다.

본 연구실에선 인간, 동물, 곤충 등의 다양한 수용체(후각, 미각, 호르몬 등)를 이용한 전자 센서를 구축하여, 특정 분자를 선택적으로 감지할 수 있는 소형화된 센서의 개발을 목표로 하고 있다. 이를 위해 세포 및 미생물 공학(cell and microbial engineering)을 이용해 수용체 단백질을 대량생산하며, 이를 나노소재 기반의 센서 플랫폼과 결합하는 연구를 수행한다. 이렇게 개발된 센서는 목표 물질을 높은 선택도와 민감도로 검지할 수 있어서 질병 진단, 환경 모니터링, 식품 안정성 테스트, 독성물질 측정, 의약품 스크리닝 등 다양한 분야에 응용할 수 있다.

본 연구실은 전기적, 자기적, 광학적, 촉매적 성질 등 다양한 물성을 가지는 여러 종류의 나노 크기 재료를 합성하고 그 재료들을 생명의학 분야에 응용하는 연구를 수행한다. 각종 생체영상 기술의 효율을 높여주는 조영제/프로브의 개발, 질병 부위에 약물을 선택적으로 전달할 수 있는 기술/매개체의 개발, 효소 활성을 지니는 나노소재를 이용한 질병 치료, 자기적 특성에 기반을 둔 생체진단 등을 그 예로 들 수 있다.

본연구실에는 자연계의 기본구성물질과 구조적 성질이 비슷한 종횡비가 크고 나선형구조를 가지는 바이오물질들을 이용하여 자연계에 존재하는 구조나 기능을 생체모방/자연모사하여 공학적으로 다양한 분야에 적용하는 연구를 수행한다. 또한 유전공학적 또는 화학공학적 개질을 통한 다양한 바이오 물질의 기능화를 통해 다양한 나노구조체(0,1,2D)들과 융합하여 시스템을 만들고 다양한 응용분야를 탐색하는 연구도 병행 수행한다. 해당연구들은 환자맞춤형 질병치료용 바이오센서, 바이오 압전소자, 인공치골(뼈)재생, 바이모 자가정렬 모델 시스템등 다양한 분야에 응용할 수 있다.