Jae-Byum Chang Lab

신소재공학과 장재범

장재범 교수 연구실은 신소재공학과와 생명과학의 경계를 넘나드는 융합 연구를 선도하고 있습니다. 본 연구실은 초고해상도 및 초다중 이미징 기술, 생체모사 하이드로젤, 바이오템플레이팅 기반 신소재 개발 등 다양한 분야에서 세계적인 연구 성과를 내고 있습니다. 특히, 암과 뇌 등 복잡한 생명현상의 분자적, 구조적 다양성을 정밀하게 규명할 수 있는 혁신적 이미징 기술을 개발하여, 정밀의료 및 신경과학 분야의 발전에 크게 기여하고 있습니다. 대표적으로, 조직 내 수십 종 이상의 단백질을 동시에 관찰할 수 있는 초다중 이미징 기술(PICASSO)과, 생체 조직을 나노미터 수준까지 팽창시켜 초고해상도로 이미징하는 팽창현미경 기술을 세계 최초로 전유기체에 적용하였습니다. 이를 통해 암 조직의 미세환경 분석, 새로운 암 아형의 발굴, 면역항암제 반응성 예측, 뇌 신경망의 3차원 구조 해석 등 다양한 응용 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 또한, 생명체의 복잡한 구조와 기능을 모사한 하이드로젤 소재 및 소프트 로봇, 바이오템플레이팅을 통한 금속/무기 소재 합성 등 신소재 개발에도 앞장서고 있습니다. 하이드로젤의 미세 패터닝, 3D 프린팅, 선택적 접착 및 분리, 빛에 반응하는 액추에이터 등 첨단 가공 및 응용기술을 통해, 기존 소재의 한계를 극복하고 바이오의료, 센서, 에너지 등 다양한 분야로 연구를 확장하고 있습니다. 연구실은 KAIST를 비롯한 국내외 유수 연구기관, 병원, 산업체와의 협력을 통해, 기초과학과 응용기술을 아우르는 다학제적 연구를 수행하고 있습니다. 다수의 특허, 논문, 수상 경력과 함께, 연구원들의 창의적 아이디어와 첨단 실험기법을 바탕으로 미래 신소재 및 바이오융합기술의 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 암, 뇌질환 등 난치성 질환의 진단 및 치료, 차세대 바이오센서 및 소프트 로봇 개발, 고기능성 신소재 창출 등 다양한 사회적·산업적 문제 해결에 기여하고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 생명현상의 근본적 이해와 혁신적 소재·기술 개발을 통해, 융합과 혁신의 중심에서 새로운 가치를 창출해 나갈 것입니다.