본 연구실에서는 순환 종양세포(Circulating Tumor Cell, CTC)를 정밀하게 검출할 수 있는 첨단 바이오센서 개발에 주력하고 있습니다. 암의 조기 진단과 예후 예측에 있어 CTC의 검출은 매우 중요한 역할을 하며, 이를 위해 전기화학적, 나노소재 기반의 센싱 플랫폼을 설계하고 있습니다. 특히, 금 나노구조체, 그래핀 등 다양한 나노소재를 활용하여 민감도와 특이도를 극대화한 센서 시스템을 구현하고 있습니다. 이러한 바이오센서는 실제 임상 샘플에서 극미량의 종양세포를 신속하고 정확하게 검출할 수 있도록 설계되어 있습니다. 연구실은 다양한 암종에 적용 가능한 범용적 플랫폼 개발을 목표로 하며, 실제 환자유래 샘플을 활용한 검증 연구도 활발히 진행 중입니다. 또한, 전기화학적 신호 증폭 기술과 표면개질 기술을 접목하여 기존 센서의 한계를 극복하고 있습니다. 향후에는 인공지능 기반 데이터 분석과 결합하여, 바이오센서의 진단 정확도를 더욱 높이고, 암의 조기 진단 및 맞춤형 치료에 기여할 수 있는 차세대 진단기술로 발전시키고자 합니다. 이러한 연구는 암 환자의 생존율 향상과 의료비 절감에 크게 이바지할 것으로 기대됩니다.

연구실은 유전자 및 약물 전달 효율을 극대화하기 위한 칼슘 인산 나노입자(Calcium Phosphate Nanoparticle)와 생체모사 스캐폴드(Biomimetic Scaffold) 개발에 집중하고 있습니다. 칼슘 인산 나노입자는 생체적합성과 생분해성이 우수하여, 유전자 치료 및 표적 약물 전달 시스템에 이상적인 소재로 각광받고 있습니다. 본 연구실은 나노입자의 크기, 표면 특성, 구조를 정밀하게 제어하여, 세포 내 전달 효율과 안정성을 향상시키는 다양한 합성 및 표면개질 기술을 개발하고 있습니다. 생체모사 스캐폴드는 실제 조직의 미세환경을 모사하여, 세포의 부착, 증식, 분화 등 생체 내 반응을 유도할 수 있도록 설계됩니다. 특히, 3D 바이오프린팅 기술과 결합하여 맞춤형 조직 재생 플랫폼을 구현하고 있으며, 골조직 및 심혈관 조직 재생 등 다양한 재생의학 분야에 적용하고 있습니다. 또한, 약물 방출 조절이 가능한 다층 구조의 스캐폴드 시스템을 개발하여, 치료 효과의 극대화와 부작용 최소화를 동시에 달성하고 있습니다. 이러한 연구는 조직 재생, 만성질환 치료, 정밀의료 등 다양한 의료 분야에서 혁신적인 치료법을 제공할 수 있는 기반 기술로 평가받고 있습니다. 앞으로도 연구실은 임상 적용을 위한 전임상 및 임상 연구를 지속적으로 추진하여, 실질적인 의료 혁신에 기여할 계획입니다.

본 연구실은 뼈 및 심혈관 조직 재생을 위한 첨단 바이오소재와 재생의학 기술 개발에 앞장서고 있습니다. 특히, 생체 내 미네랄화(Biomineralization) 과정을 심층적으로 분석하여, 조직 재생에 최적화된 소재 설계와 적용 방안을 모색하고 있습니다. 이를 위해 다양한 무기 및 유기 하이브리드 소재를 합성하고, 세포-소재 상호작용을 체계적으로 규명하고 있습니다. 연구실은 골조직 재생을 위한 칼슘 인산계 복합소재, 심혈관 조직 재생을 위한 맞춤형 스캐폴드, 그리고 조직 내 신생혈관 형성을 촉진하는 바이오인스파이어드 소재 개발에 주력하고 있습니다. 또한, 전기적 자극, 성장인자 전달 등 다양한 생체환경 조절 기법을 접목하여, 조직 재생 효율을 극대화하는 융합적 접근을 시도하고 있습니다. 이러한 연구는 난치성 골절, 심혈관계 질환 등 기존 치료법의 한계를 극복할 수 있는 혁신적 재생의학 솔루션을 제공할 것으로 기대됩니다. 앞으로도 연구실은 임상 현장과의 긴밀한 협력을 통해, 실제 환자 치료에 적용 가능한 실용적 기술 개발에 매진할 계획입니다.