이 연구 주제는 인체 피부에 직접 부착할 수 있는 유연한 마이크로플루이딕 시스템과 웨어러블 센서를 개발하여, 땀과 같은 생체 유체를 비침습적으로 수집·분석하는 기술에 초점을 둔다. 연구실은 유체공학과 미세유체 제어 기술을 기반으로, 일상생활이나 운동 중에도 안정적으로 작동하는 온스킨 플랫폼을 구현하고자 한다. 특히 땀의 유량, 누적 분비량, 온도, 전해질 및 바이오마커 정보를 실시간으로 얻을 수 있는 소프트 전자소자와 미세채널 설계가 핵심이다. 이 분야에서 연구실은 피부 곡면과 움직임에 잘 순응하는 재료, 무선 통신이 가능한 집적 전자회로, 전기화학·색변화 기반 분석법을 결합하는 융합 연구를 수행한다. 관련 논문들에서는 무선 땀 모니터링 플랫폼, 땀 활성 배터리, 시간 정보를 기록하는 수동형 마이크로플루이딕 장치 등 다양한 독창적 접근이 확인된다. 이러한 기술은 기존의 침습적 채혈 방식이나 bulky한 분석장비를 대체하면서, 휴대성·연속성·사용 편의성을 높이는 방향으로 발전하고 있다. 응용 측면에서 이 연구는 혈당 추정, 암 바이오마커 탐지, 체온 및 탈수 상태 모니터링, 운동 수행능력 분석 등 개인 맞춤형 건강관리로 확장될 수 있다. 연구실의 목표는 단순한 센서 제작을 넘어, 실제 의료 및 헬스케어 환경에서 활용 가능한 통합형 진단 플랫폼을 구축하는 데 있다. 향후에는 더 높은 감도와 선택성, 장시간 안정성, 대량생산 가능성을 확보하여 디지털 헬스케어와 원격 모니터링 분야에 폭넓게 기여할 것으로 기대된다.

연구실의 또 다른 핵심 축은 전기화학 센서와 미세유체칩을 결합한 현장진단 기술이다. 이 연구는 병원이나 실험실뿐 아니라 현장에서도 빠르고 정확하게 감염병이나 다제내성균을 검출할 수 있는 소형 진단 플랫폼을 개발하는 것을 목표로 한다. 특히 복잡한 전처리 과정을 줄이고, 적은 양의 샘플만으로도 고감도 분석이 가능하도록 설계된 센서 시스템이 중요하다. 연구 프로젝트와 특허를 보면 DNA 프로브 기반 다제내성균 검출, 혈류 내 세균 성장 모니터링, 분자진단용 초소형 플랫폼, 다채널 전기화학 센서 및 EWOD 기반 유체 이동 기술 등이 주요 세부 주제로 나타난다. 이는 단순한 바이오센서 개발을 넘어, 샘플 주입·농축·반응·신호 판독까지 포함하는 통합 진단 시스템으로 이어진다. 미세유체 구조는 반응 효율과 시료 처리 속도를 향상시키고, 전기화학 검출은 민감도와 휴대성을 확보하여 현장 적용성을 높인다. 이 연구는 항생제 내성 문제와 신종 감염병 대응처럼 사회적으로 긴급한 의료 수요와 직접 연결된다. 신속진단 기술이 상용화되면 조기 진단, 적절한 치료제 선택, 감염 확산 억제에 큰 도움을 줄 수 있다. 앞으로는 디지털 리더기, 자동화된 신호 처리, 사용자 친화적 인터페이스와 결합하여, 저비용·고효율의 차세대 현장진단 솔루션으로 발전할 가능성이 크다.

연구실은 미세유체 기반의 세포 및 미생물 배양 시스템을 고도화하여, 대량 병렬 실험과 자동화 분석이 가능한 바이오파운드리 플랫폼 개발에도 집중하고 있다. 이는 다양한 유전적 배경을 가진 미생물이나 세포를 작은 스케일에서 동시에 배양하고, 성장 조건을 정밀하게 제어하며, 결과를 실시간으로 모니터링하는 기술이다. 고속·고밀도 실험이 필요한 합성생물학, 약물평가, 미생물 공정 최적화 분야에서 매우 중요한 기반 기술이다. 관련 특허와 과거 경력, 학술발표에서는 마이크로플루이딕 멀티웰 장치, 단일세포 추적 구조물, 고속 대량 세포배양 시스템, 세균 농축 및 항생제 감수성 검사 시스템 등이 연구실의 축적된 역량으로 드러난다. 최근 수행 중인 바이오파운드리 과제에서는 수백에서 천 개 이상의 샘플을 자동 분주하고, 온도·pH·용존산소·가스 환경을 정밀 제어하는 초소형 병렬 배양 플랫폼이 핵심 목표로 설정되어 있다. 이는 생물학 실험의 재현성과 생산성을 크게 향상시키는 방향이다. 이 분야의 궁극적인 의의는 실험실 수준의 복잡한 배양·분석 과정을 디지털화·자동화하여, 연구 개발 속도를 획기적으로 높이는 데 있다. 향후에는 로봇 자동화, 센서 기반 공정 모니터링, 데이터 기반 운영 최적화가 결합되면서 지능형 바이오제조 플랫폼으로 확장될 수 있다. 따라서 이 연구는 바이오의약품 생산, 미생물 기반 소재 개발, 신속한 기능 검증이 필요한 차세대 바이오산업의 핵심 인프라 기술로 이어질 가능성이 높다.