한양대학교 채필석 교수 연구실은 막단백질 구조 연구를 위한 혁신적인 양친매성 화합물(디터전트) 개발 분야에서 세계적으로 선도적인 위치를 차지하고 있습니다. 본 연구실은 기존의 한계를 뛰어넘는 다양한 신개념 디터전트(Tripod Amphiphiles, Tandem Facial Amphiphiles, MNG, GNG, GDN 등)를 설계·합성하여, GPCR, 이온채널, 수송체 등 난이도 높은 막단백질의 안정화와 고해상도 구조 결정에 크게 기여하고 있습니다. 이들 화합물은 X-선 결정학, 크라이오전자현미경(cryo-EM) 등 첨단 구조생물학 기법과 결합되어, 신약 개발 및 생명현상 규명에 필수적인 도구로 자리매김하고 있습니다. 연구실은 막단백질의 구조적 다양성과 물리화학적 특성에 맞춘 맞춤형 디터전트 설계에 집중하고 있습니다. Pendant-bearing detergents, asymmetric detergents, foldable detergents 등 구조적 다양성을 극대화한 신물질을 연이어 개발하며, 단일 화합물로는 어려웠던 다양한 막단백질의 구조 분석을 가능하게 하였습니다. 실제로 본 연구실에서 개발된 30여 종 이상의 신개념 디터전트가 상용화되어 전 세계 연구자들에게 공급되고 있으며, GPCR 등 난이도 높은 막단백질의 구조 결정 성공 사례가 지속적으로 보고되고 있습니다. 또한 연구실은 형광 및 크로모-센서 기반 생유기화학 연구에도 활발히 참여하고 있습니다. 다양한 금속 이온(Au3+, Ag+, Hg2+, Cu+, Cu2+ 등) 및 환경 유해물질(CN-, 수분 등) 검출을 위한 고감도·고선택성 센서 분자를 개발하고, 실제 환경 및 생체 시료에서의 적용성을 검증하고 있습니다. 이러한 센서 분자들은 용액상뿐만 아니라 고체상(필터페이퍼, 실리카겔 등)에서도 적용이 가능하며, 바이오이미징, 환경 모니터링, 분자 논리회로 구현 등 다양한 분야로의 확장성을 보여주고 있습니다. 연구실의 연구 성과는 다수의 국제 특허, 논문, 상용화 제품(Anatrace, Avanti 등)으로 이어지고 있으며, 국내외 다양한 연구기관 및 기업과의 협력을 통해 실질적인 사회적·산업적 파급효과를 창출하고 있습니다. 또한, 차세대 막단백질 연구 및 신약 개발, 환경·생명 분석 분야에서의 혁신적 도약을 이끌고 있습니다. 이처럼 채필석 교수 연구실은 유기화학, 생명과학, 구조생물학, 분석화학, 나노화학 등 다양한 학문이 융합된 첨단 연구를 통해, 막단백질 구조 연구와 생유기화학 분야에서 세계적 경쟁력을 갖추고 있으며, 미래 생명과학 및 바이오산업 발전에 핵심적인 역할을 수행하고 있습니다.