연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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효소 기반 바이오디젤 생산 및 촉매 시스템 개발
본 연구실은 효소를 이용한 바이오디젤 생산 기술 개발에 주력하고 있습니다. 특히, 리파아제(lipase) 기반의 트랜스에스터화 반응을 통해 친환경적이고 효율적인 바이오디젤 생산 공정을 연구하고 있습니다. 기존의 화학적 촉매 방식에 비해 효소 촉매는 온화한 반응 조건, 높은 선택성, 그리고 부산물 발생의 최소화 등 다양한 장점을 지니고 있습니다. 이를 위해 연구실에서는 다양한 무기소재(탄산칼슘, 실리카 등)와의 결합을 통한 효소의 안정화 및 재사용성 향상에 대한 연구도 활발히 진행하고 있습니다. 효소의 안정성과 활성 유지를 위해 나노 및 마이크로 다공성 캐리어를 개발하고, 이를 효소 고정화에 적용함으로써 반복 사용이 가능한 촉매 시스템을 구현하고 있습니다. 최근에는 동물성 부산물 및 폐자원을 활용한 지속가능한 바이오디젤 생산 공정도 연구 중이며, 실제 산업 현장에 적용 가능한 하이브리드 촉매 시스템의 설계와 최적화에도 집중하고 있습니다. 이러한 연구는 에너지 자원의 친환경적 전환과 자원 순환에 기여할 수 있습니다. 향후에는 다양한 생촉매와 무기촉매의 시너지 효과를 극대화할 수 있는 하이브리드 시스템 개발, 그리고 산업적 대량생산 공정으로의 확장 연구가 계획되어 있습니다. 이를 통해 바이오디젤 생산의 경제성과 환경적 지속가능성을 동시에 달성하는 것을 목표로 하고 있습니다.
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바이오미네랄 및 기능성 소재를 활용한 활성 성분 전달 및 바이오센서 개발
연구실은 식품 및 화장품 분야에서의 활성 성분 전달을 위한 바이오미네랄 소재 개발에도 중점을 두고 있습니다. 바이오미네랄은 생체 내에서 자연적으로 형성되는 무기물로, 다양한 활성 성분(예: 커큐민, 글라브리딘 등)의 안정화와 전달 효율을 높이기 위한 소재로 활용되고 있습니다. 연구실에서는 효소나 천연물 추출물을 캡슐화하거나 하이브리드화하여, 피부 미백, 항산화, 항염 등 다양한 기능성을 부여한 신소재를 개발하고 있습니다. 이와 더불어, 효소전극 제작 및 나노구조체 기반의 바이오센서 개발에도 활발히 참여하고 있습니다. 예를 들어, 금속유기골격체(MOF)와 효소를 결합한 복합소재를 활용하여 혈당 측정 등 진단용 바이오센서의 민감도와 안정성을 크게 향상시키는 연구를 수행하고 있습니다. 또한, 항생제, 중금속, 환경오염물질 등 다양한 타깃 물질을 신속하게 검출할 수 있는 바이오센서 플랫폼 개발에도 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 식품 및 화장품 산업뿐만 아니라, 환경 및 보건 분야에서도 응용 가능성이 높으며, 실제로 다수의 특허와 기술이전, 산업체 협력 연구로 이어지고 있습니다. 앞으로도 기능성 바이오미네랄 소재와 고성능 바이오센서 개발을 통해 건강과 환경을 동시에 고려한 융합기술을 선도할 계획입니다.