BNA Lab

생명화학공학과 박현규

BNA 연구실은 생명화학공학 분야에서 세계적인 수준의 분자진단 및 바이오센서 원천기술을 개발하는 선도 연구실입니다. 본 연구실은 핵산공학, 나노바이오기술, 분자진단, 바이오센서 등 다양한 융합기술을 바탕으로, 감염병·암·희귀질환 등 다양한 질환의 조기 진단과 맞춤형 치료를 위한 혁신적인 진단 플랫폼을 연구하고 있습니다. 연구실의 대표적인 연구 분야는 등온 핵산 증폭 기술 및 분자진단 시스템 개발입니다. 기존 PCR의 한계를 극복한 ICA, FERA, NESBA, SPHIA 등 독자적 등온 증폭법을 개발하여, 고가 장비 없이도 신속·정확한 유전자 증폭 및 진단이 가능하도록 하였습니다. 이러한 기술은 코로나19, 결핵, 호흡기 감염병, 암 등 다양한 임상 샘플에서 우수한 진단 성능을 입증하였으며, 현장진단(POCT) 및 자원 제한 환경에서의 활용성을 극대화하였습니다. 또한, 압타머 및 DNAzyme 기반 바이오센서 기술을 통해, 단백질·이온·소분자 등 다양한 표적을 초고감도·초고특이적으로 검출할 수 있는 차세대 센서 플랫폼을 구축하였습니다. 금속 이온과 DNA의 상호작용, DNAzyme의 신호 증폭, 분자 논리게이트, CRISPR/Cas 시스템 등 첨단 핵산공학적 원리를 융합하여, 기존 항체 기반 진단법의 한계를 극복하고, 저비용·고안정성·고정밀 진단을 실현하고 있습니다. 연구실은 나노소재(금/은/구리 나노입자, 산화세륨, 그래핀 등)와 바이오센서를 융합한 전기화학·광학 진단 플랫폼, microarray, Lab-on-a-disc, microfluidics, 터치스크린, 개인용 혈당측정기 등 다양한 자동화·휴대형 진단 시스템을 개발하고 있습니다. 이를 통해 다중 진단, 디지털 진단, 자동화 진단 등 미래형 분자진단 솔루션을 제시하고 있으며, 실제 임상 현장 및 산업화에도 적극적으로 기여하고 있습니다. BNA 연구실은 국내외 특허, 논문, 기술이전, 산학협력 등에서 탁월한 성과를 거두고 있으며, KAIST, 삼성, 경찰청, 한국연구재단 등 다양한 기관과의 협력 연구를 통해 바이오진단 분야의 혁신을 선도하고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 핵산공학과 나노바이오기술의 융합을 기반으로, 차세대 분자진단 및 바이오센서 원천기술 개발에 매진하여, 인류 건강 증진과 바이오산업 발전에 기여할 것입니다.