형광·기계변색 기반 스마트 바이오메디컬 센싱 및 광열 치료용 고분자 하이드로젤 연구

Fluorescence and Mechanochromism-Based Smart Biomedical Sensing and Photothermal Hydrogel Research

연구 내용

온도 지시 형광 전환 나노젤과 초민감 기계변색 분자, 주사형 산화 알지네이트 PANI:PSS 하이드로젤을 결합해 바이오메디컬 센싱과 광열 치료 플랫폼을 구현하는 연구

온도에 의해 상전이를 유도하는 nanogel 복합체를 기반으로 형광 스위칭 동작을 설계하고, 특정 자극 조건에서 신호 전환이 일어나는 조건을 규명합니다. 또한 초저역치 기계 자극에서 액체-결정 전이와 형광 신호 편이가 동시 발생하도록 mechanochromic 소재의 민감도를 조절하여 암세포의 traction force 특성을 구분하는 센싱 구조를 구축합니다. 더불어 주사형 injectable 및 분해성 매트릭스에서 PANI:PSS를 탑재한 oxidized alginate 하이드로젤의 광열 반응과 전달 가능성을 평가하여 광열 치료 적용성을 검토합니다. 이 과정에서 센서 신호 생성과 매트릭스 안정성을 함께 고려합니다.

관련 프로젝트

4건

연구 흐름

먼저 P3OT–PNIPAM 계열 나노젤 복합체로 온도 지시 형광 전환 거동을 확인하고, 조성·상전이 조건을 신호 응답으로 연결하는 연구를 수행했습니다. 이후 주사형 degradable 산화 알지네이트 PANI:PSS 하이드로젤로 광열 치료 관점에서 소재 설계와 특성 평가를 확장했습니다. 동시에 2023년 이후에는 스마트 기계변색 소재 기반 바이오메디컬 센서 기술 연구 과제를 통해 기계자극-형광 전환의 감도를 낮추는 방향으로 연구를 누적했습니다. 최근에는 0.5 Pa 수준의 기계변색 임계 개념을 적용하여 암세포 traction force 차이를 구분하는 결과를 도출했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

기계변색 기반 바이오메디컬 센서
암세포 traction force 분석 플랫폼
다점 형광 스위칭 측정 시스템
온도 지시 형광 프로브
주사형 광열 치료용 젤 매트릭스
분해성 치료용 하이드로젤
환자 유래 검체 기반 진단 보조 소재
생체 내 반응 모니터링 센싱 요소
의료용 섬유 기반 상처관리 지지체
자극-신호 전환형 고분자 기능성 소재