임정묵 연구실은 발생공학과 줄기세포 연구 분야에서 국내외적으로 선도적인 역할을 하고 있습니다. 본 연구실은 다양한 동물 모델(소, 돼지, 닭, 쥐 등)을 활용하여 생식세포의 발생, 분화, 그리고 전분화능 줄기세포의 획득 및 유지에 관한 심층적인 연구를 수행해왔습니다. 특히, 체외에서의 난포 및 배아 배양, 체세포 핵이식, 인공수정, 그리고 줄기세포의 자가/동종 이식 등 다양한 발생공학적 기법을 개발하고 최적화하는 데 주력하고 있습니다. 줄기세포 분야에서는 배아줄기세포, 유도만능줄기세포(iPSC), 그리고 생식세포 유래 줄기세포의 확립 및 특성 분석에 집중하고 있습니다. 이를 위해 3차원 배양 시스템, 합성 하이드로젤, 다양한 성장인자 및 세포외기질 조성의 조절 등 첨단 바이오엔지니어링 기술을 접목하여 줄기세포의 자가재생 및 분화능을 극대화하는 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 동물 및 인간의 난소, 정소 등 생식기관에서 유래한 세포를 이용한 맞춤형 줄기세포 확립법도 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 난임 치료, 조직 재생, 질환 모델 동물 개발 등 다양한 의생명과학 및 농생명공학 분야에 응용될 수 있습니다. 특히, 환자 맞춤형 세포치료제 개발, 희귀 동물 보존, 유전자 편집을 통한 질병 저항성 동물 생산 등 사회적·산업적 파급효과가 매우 큽니다.

본 연구실은 생식세포의 체외 배양, 수정, 배아 발달, 그리고 생식세포 조작 기술 개발에 있어 오랜 연구 경험과 독보적인 노하우를 보유하고 있습니다. 난포 및 난자의 체외 성숙, 체외 수정, 배아의 동결보존, 그리고 다양한 동물종에서의 생식세포 이식 및 키메라 동물 생산 기술을 개발하여 생식생명공학의 발전에 크게 기여해왔습니다. 특히, 조류 및 포유류의 원시생식세포(PGC) 및 정원줄기세포(SSC)의 분리, 배양, 이식 및 유전자 조작을 통한 형질전환 동물 및 키메라 동물 생산에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 이를 통해 희귀종 보존, 유전자 편집 동물 생산, 그리고 생식질 보존 및 복원 기술의 상용화에 기여하고 있습니다. 또한, 다양한 생식세포 특이적 마커 개발, 세포 분화 및 이동 기전 규명, 생식세포의 유전체 및 후성유전체 조절 연구도 병행하고 있습니다. 이러한 생식생명공학 연구는 농축산업의 생산성 향상, 멸종위기 동물 보존, 질병 저항성 가축 생산, 그리고 인간의 난임 치료 및 생식의학 발전에 직접적으로 기여할 수 있습니다. 더불어, 생식세포 기반의 유전자 치료, 맞춤형 배아 및 줄기세포 생산 등 미래 생명공학의 핵심 기반 기술로 자리매김하고 있습니다.