최석정 연구실은 생분석화학을 기반으로 한 첨단 바이오센서 및 분자진단 기술의 개발에 중점을 두고 있습니다. 연구실은 다양한 생체분자(단백질, 핵산, 박테리아 등)를 신속하고 정밀하게 검출할 수 있는 새로운 분석 플랫폼을 연구하고 있으며, 특히 현장 진단이 가능한 랩온어칩(lab-on-a-chip), 랩온어튜빙(lab-on-a-tubing), 부피측정 칩(volumetric chip) 등 혁신적인 소형화 진단기기의 개발에 앞장서고 있습니다. 이러한 연구는 자성입자, 나노입자, 리포솜 등 다양한 소재를 활용하여 분석물질의 포획, 세척, 신호 증폭 등 전 과정을 자동화 및 단순화하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 연구실은 무동력 또는 저전력으로 작동하는 바이오칩, 자성입자 기반의 세척 및 검출 시스템, 헤어핀 구조의 핵산 증폭법 등 다양한 특허 기술을 보유하고 있으며, 이를 바탕으로 신속하고 경제적인 진단 플랫폼을 구현하고 있습니다. 이러한 기술들은 감염성 질병, 식중독균, 환경유해 미생물, 패류독 등 다양한 분야에 적용되어, 현장에서 즉각적으로 사용할 수 있는 분자진단 시스템의 상용화에 기여하고 있습니다. 연구실의 성과는 국내외 특허, 논문, 학술대회 발표 등으로 활발히 공유되고 있으며, 실제 산업 및 의료 현장에 적용 가능한 실용적 기술 개발에 중점을 두고 있습니다.

연구실은 핵산 기반의 등온 증폭 기술과 신호 증폭 시스템 개발에 많은 노력을 기울이고 있습니다. 기존의 PCR 기반 진단법은 복잡한 장비와 시간이 소요되는 단점이 있으나, 연구실에서 개발한 등온 증폭법은 별도의 온도 변화 없이 일정한 온도에서 신속하게 핵산을 증폭할 수 있어 현장 진단에 매우 적합합니다. 특히 헤어핀 구조의 프라이머, 스위칭 가능한 온-오프 프라이머, 비효소적 증폭법 등 다양한 혁신적 접근법을 통해 진단의 신뢰도와 감도를 크게 향상시키고 있습니다. 이러한 기술은 감염성 질병, 식품 안전, 환경 모니터링 등 다양한 분야에서 빠르고 정확한 분자진단을 가능하게 합니다. 연구실은 촉매성 DNA(DNAzyme), 자성입자, 나노입자 등과 결합된 신호 증폭 시스템을 개발하여, 극미량의 표적 핵산도 검출할 수 있는 초고감도 진단 플랫폼을 구축하고 있습니다. 또한, 분석물질의 포획, 증폭, 검출까지의 전 과정을 하나의 칩 또는 시스템 내에서 자동화함으로써 사용자의 편의성과 신속성을 극대화하고 있습니다. 이러한 연구는 다수의 특허 출원과 논문 발표로 이어지고 있으며, 실제로 현장 분자진단 시스템, 감염병 신속 진단 키트, 식중독균 검사 시스템 등 다양한 상용화 제품 개발로 확장되고 있습니다. 연구실은 앞으로도 등온 증폭 및 신호 증폭 기술의 고도화와 새로운 진단 플랫폼의 개발을 통해 분자진단 분야의 혁신을 선도할 계획입니다.