질량분석연구실은 질량분석학(Mass Spectrometry, MS)을 중심으로 한 첨단 분석기술 개발에 주력하고 있습니다. 본 연구실은 다양한 시료의 정성 및 정량 분석을 위해 고분해능 질량분석기, MALDI-TOF, LC-MS/MS 등 최신 장비와 분석법을 활용하고 있습니다. 이를 통해 환경, 식품, 의약품, 생명과학 등 다양한 분야에서 요구되는 미량 유해물질, 생체분자, 신약 후보물질 등의 신속하고 정확한 분석이 가능하도록 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 본 연구실은 자유라디칼 개시 펩타이드 시퀀싱(FRIPS), 전자포획분해(ECD), 충돌유발분해(CID) 등 다양한 이온화 및 분해 기법을 적용하여 복잡한 생체분자 및 고분자 화합물의 구조와 특성을 규명하고 있습니다. 이러한 분석법은 단백질, 펩타이드, 올리고머, 지질 등 다양한 생체분자 및 화학물질의 구조적 정보와 상호작용을 밝히는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 더불어, 연구실은 3D 프린팅, 로봇 자동화, 디지털 마이크로플루이딕스 등 혁신적인 실험실 자동화 기술을 질량분석 실험에 접목하여 분석 효율성과 재현성을 극대화하고 있습니다. 이러한 융합적 접근은 대량의 시료 처리, 고속 분석, 데이터 신뢰성 향상 등 실질적인 연구 현장의 문제를 해결하는 데 기여하고 있습니다.

최근 질량분석연구실은 인공지능(AI)과 머신러닝(ML) 기술을 접목한 화학정보학(Chemoinformatics) 및 반응예측 연구에 집중하고 있습니다. 본 연구실은 대규모 질량분석 데이터와 화학 구조 정보를 활용하여, 신약 후보물질, 불법 약물, 환경 유해물질 등 미지의 화합물 동정 및 분류를 위한 AI 기반 소프트웨어와 알고리즘을 개발하고 있습니다. 이를 통해 기존의 분석법으로는 한계가 있던 신속한 스크리닝 및 비표적 분석이 가능해졌습니다. 특히, 머신러닝을 활용한 액체크로마토그래피(LC) 유지시간 예측, 하이브리드 유사도 검색, 분자 네트워킹 등 첨단 데이터 분석 기법을 도입하여, 복잡한 혼합물 내에서 미지의 화합물 탐지 및 구조 예측의 정확도를 크게 높이고 있습니다. 또한, OECD QSAR Toolbox 등 국제 표준 도구와의 연계 연구를 통해 독성 예측, 환경 위해성 평가 등 규제 과학 분야에도 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 식품, 의약품, 환경, 법과학 등 다양한 분야에서 신속하고 정확한 화합물 동정 및 위해성 평가를 가능하게 하며, 궁극적으로 국민 건강과 안전, 산업 현장의 품질 관리, 신약 개발 등 사회적 요구에 부응하는 혁신적 분석 플랫폼 구축에 중추적 역할을 하고 있습니다.

질량분석연구실은 환경 및 생체시료 내 유해화학물질의 정밀 분석과 위해성 평가 연구에도 선도적인 역할을 하고 있습니다. 실내 공기, 식품, 소비재, 생체유체 등 다양한 환경 및 생체 시료에서 미량의 오염물질, 잔류물, 신종 유해물질을 검출하고, 이들의 노출량 및 독성 평가를 위한 분석법을 개발하고 있습니다. 특히, 사차암모늄염, 플라스틱 첨가제, 미세플라스틱, 살생물제, 약물 대사체 등 다양한 유해물질의 동시분석법, 표준시료 개발, 노출 및 위해성 평가 가이드라인 마련 등 실질적인 사회적 문제 해결에 기여하고 있습니다. 또한, 생체 내 대사체 분석(메타볼로믹스), 단백질체 분석(프로테오믹스) 등 오믹스 기반 바이오마커 발굴 연구도 활발히 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 환경보건, 식품안전, 공중보건, 산업안전 등 다양한 분야에서 국민 건강 보호와 환경 안전성 확보에 중요한 과학적 근거를 제공하며, 정부 및 산업계와의 협력 연구를 통해 실질적 정책 및 규제 개선에도 기여하고 있습니다.