BioPhotonics Engineering Laboratory는 플라스모닉스, 메타물질, 나노광학 등 첨단 광학 기술을 기반으로 생명과학 및 바이오메디컬 분야의 혁신을 선도하는 연구실입니다. 본 연구실은 표면 플라스몬 공명(SPR), 라만 분광, 구조조명 현미경, 머신러닝 기반 광학 설계 등 다양한 융합기술을 활용하여, 세포 내 분자 동역학, 단일 분자 검출, 초고해상도 이미징 등 기존 광학의 한계를 뛰어넘는 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 플라스모닉스 기반의 초고해상도 이미징 및 분자 추적 기술은 세포 내 미세구조와 분자 상호작용을 나노미터 수준에서 실시간으로 관찰할 수 있게 하여, 생명과학 연구의 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다. SUPRA TIRFM, PSALM, NanoSIM 등 자체 개발한 다양한 플라스모닉스 기반 현미경 및 이미징 기법은 국내외 학계와 산업계에서 높은 평가를 받고 있습니다. 또한, 연구실은 초고감도 SPR 바이오센서, 메타플라스모닉스 설계, 머신러닝 기반 광학 최적화 등 차세대 센서 기술 개발에도 집중하고 있습니다. 표면 나노구조 기반의 감도 향상, 타겟 분자 동시 국소화, 금속 나노입자 결합, 메타물질 설계 등 다양한 혁신적 접근법을 통해, 단일 분자 수준의 바이오마커 검출 및 실시간, 비표지(label-free) 진단을 실현하고 있습니다. 이외에도, 휴대형 형광 검출 시스템, 미세유체 바이오칩, 다중 장기 칩 등 바이오칩 기반 광학 센서 개발을 통해, 현장 진단, 신약 개발, 개인 맞춤형 의료 등 다양한 바이오메디컬 응용에 기여하고 있습니다. 장내-뇌 축, 세포-세포 상호작용, 엑소좀 이동 등 복잡한 생체 시스템의 실시간 분석을 위한 플랫폼도 구축하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 국내외 유수 학술지 및 특허, 국제 학회에서 다수의 수상과 표창을 받았으며, 미래 바이오광학 및 나노광학 분야의 핵심 연구실로 자리매김하고 있습니다. 앞으로도 인공지능, 메타물질, 나노바이오 융합 등 첨단 기술과의 시너지를 통해, 차세대 바이오 이미징 및 센서 플랫폼 개발에 앞장설 것입니다.