본 연구실은 질병의 비침습적이고 신속한 진단을 위한 고감도 바이오센서 및 전기화학 진단 기술 개발에 주력하고 있습니다. 특히 NADH 산화효소 기반 직접 전자 전달 바이오센서와 Glucose-6-phosphate 및 요소 바이오센서 개발에서 혁신적인 성과를 거두었습니다. 이 외에도 콜레스테롤 및 알부민과 같은 다양한 생체물질을 정확하게 검출할 수 있는 면역분석 바이오센서 연구를 활발히 진행 중입니다. 이러한 연구는 전기화학적 방법을 기반으로 하여 뛰어난 민감도와 선택성을 보장하며, 현장 진단(Point-of-Care Testing)에 적합한 휴대용 센서 및 진단 키트 형태로의 개발 가능성을 높이고 있습니다. 최신 연구에서는 마이크로니들 기반의 간질액 추출을 통한 비침습적 콜레스테롤 모니터링 전기화학 바이오센서 개발 등 실제 의료 현장 적용을 위한 실용적인 접근법을 탐구하고 있습니다. 본 연구는 미래 의료 기술 발전에 크게 기여하며, 빠르고 정확한 질병 진단 솔루션을 제공하는 것을 목표로 합니다.

본 연구실은 바이오센서의 핵심 성능을 좌우하는 효소 및 항체 표면발현 기술과 고효율 고정화 기술 개발에 특화된 전문성을 보유하고 있습니다. 생체 물질의 안정적인 고정화는 센서의 민감도, 선택성, 재현성을 극대화하는 데 필수적입니다. 우리는 배향 제어된 항체 고정 기술과 고효율 효소 고정용 다공성막 개발 등 독자적인 기술을 통해 다양한 생체분자(효소, 항체 등)를 최적의 활성 상태로 표면에 고정하는 방법을 연구하고 있습니다. 이러한 기술은 바이오센서뿐만 아니라 바이오 반도체, 촉매 등 다양한 바이오 융합 소재 분야에 응용될 수 있으며, 실제 라다이엠㈜과의 공동 연구를 통해 바이오 반도체 성능 평가 국제표준 개발 과제를 수행하며 그 기술력을 입증하고 있습니다. 이 기술은 진단 키트의 성능 향상과 장기 안정성을 확보하는 데 결정적인 역할을 하며, 새로운 바이오센서 플랫폼 개발의 기반이 됩니다.

본 연구실은 마이크로플루이딕(미세유체역학) 기술을 바이오센서와 통합하여 현장에서 신속하고 정확하게 질병을 진단할 수 있는 휴대용 진단 시스템 개발에 집중하고 있습니다. 마이크로플루이딕 칩 내에서 극소량의 시료로 다중 분석을 가능하게 함으로써, 분석 시간 단축과 비용 절감 효과를 동시에 달성하고 있습니다. 이러한 통합 시스템은 특히 감염병 진단, 만성 질환 관리, 환경 모니터링 등 다양한 분야에서 활용도가 높습니다. 더불어 나노바이오 융합 소재 연구실의 이름에 걸맞게, 나노 소재와의 결합을 통해 센서의 성능을 획기적으로 향상시키고, 더 작고 효율적인 진단 장비 개발을 위한 핵심 기술을 연구하고 있습니다. 예를 들어, 'hepatic hypoxia-on-a-chip'을 통한 알부민 모니터링 시스템 개발과 같은 연구는 마이크로플루이딕과 바이오센서 기술의 성공적인 융합을 보여줍니다. 본 연구는 차세대 진단 기술의 패러다임을 제시하며, 접근성 높은 의료 서비스 제공에 기여할 것입니다.