School of Integrative Engineering
융합공학부바이오메디컬공학전공 유승민
본 연구실은 합성생물학, 유전자 공학, 대사공학, 나노 바이오공학 등 첨단 융합 생명공학 분야를 선도하는 연구를 수행하고 있습니다. 유승민 교수의 지도 아래, 미생물의 유전자 회로 설계 및 대사 경로 조작을 통해 산업적, 의학적으로 중요한 고부가가치 화합물의 효율적 생산을 목표로 하고 있습니다.
특히, 합성 유전자 회로 및 유전자 발현 제어 시스템 개발에 중점을 두어, 미생물의 대사 네트워크를 정밀하게 조절하는 기술을 연구하고 있습니다. 이를 통해 기존의 자연계에 존재하지 않는 새로운 기능을 부여하거나, 기존 기능을 극대화하여 바이오 기반 산업의 혁신을 이끌고 있습니다.
또한, 지속가능한 대사공학 연구를 통해 친환경적이고 경제적인 생산 시스템을 구축하고 있습니다. 미생물의 대사 회로를 최적화하여 바이오 연료, 바이오플라스틱, 의약품 등 다양한 분야에서 활용 가능한 생산 플랫폼을 개발하고 있으며, 환경 문제 해결과 자원 고갈 대응에 기여하고 있습니다.
나노 바이오공학 및 바이오센서 분야에서도 활발한 연구가 이루어지고 있습니다. 나노소재와 생체분자를 결합한 첨단 바이오센서 개발을 통해 질병 진단, 환경 모니터링, 식품 안전 등 다양한 분야에서 실질적인 성과를 내고 있습니다. 이러한 연구는 정밀의료 및 바이오 헬스케어 분야의 미래를 선도할 핵심 기술로 주목받고 있습니다.
본 연구실은 다수의 특허와 국제 저널 논문, 그리고 국내외 학술대회 수상 실적을 바탕으로, 학문적 우수성과 실용적 가치를 동시에 추구하고 있습니다. 앞으로도 융합 생명공학 분야에서 혁신적인 연구를 지속하며, 바이오 기반 산업의 발전과 인류 건강 증진에 기여할 것입니다.
합성생물학 및 유전자 공학
합성생물학 및 유전자 공학 분야는 생명체의 유전 정보를 인위적으로 설계하고 조작함으로써 새로운 생물학적 기능을 창출하는 것을 목표로 합니다. 본 연구실에서는 최신 유전자 발현 제어 시스템과 다양한 유전공학 도구를 개발하여, 미생물의 유전자 회로를 설계하고 최적화하는 연구를 수행하고 있습니다. 이를 통해 미생물의 대사 경로를 정밀하게 조절하고, 원하는 물질을 효율적으로 생산할 수 있는 기반 기술을 마련하고 있습니다.
특히, 합성 유전자 회로의 설계와 구현에 중점을 두어, 미생물 내에서 복잡한 대사 네트워크를 구축하고 있습니다. 이러한 연구는 기존의 자연계에 존재하지 않는 새로운 기능을 부여하거나, 기존 기능을 극대화하는 데 활용됩니다. 또한, 고효율 유전자 발현 시스템을 개발하여 산업적, 의학적으로 중요한 단백질 및 대사산물의 생산성을 극대화하고 있습니다.
이러한 연구는 바이오산업 전반에 걸쳐 다양한 응용 가능성을 지니고 있습니다. 예를 들어, 친환경 바이오 연료, 의약품, 고부가가치 화합물 생산 등 다양한 분야에서 활용될 수 있으며, 미래 바이오 기반 산업의 혁신을 이끌 핵심 기술로 주목받고 있습니다.
지속가능한 대사공학 및 미생물 기반 생산
지속가능한 대사공학은 미생물의 대사 경로를 인위적으로 조작하여, 환경 친화적이고 경제적인 방식으로 다양한 유용 화합물을 생산하는 기술입니다. 본 연구실에서는 미생물 대사 회로의 설계 및 최적화를 통해, 고부가가치 화합물의 지속 가능한 생산 시스템을 개발하고 있습니다. 이를 위해 대사공학적 전략과 유전자 조작 기술을 결합하여, 미생물의 생산성을 극대화하고 있습니다.
특히, 산업 및 의학적으로 중요한 물질의 생산을 목표로 하여, 미생물의 대사 네트워크를 체계적으로 분석하고, 효율적인 생산 경로를 구축하고 있습니다. 이러한 연구는 기존 화학 공정에 비해 에너지 소비와 환경 오염을 줄일 수 있는 친환경적 대안으로 각광받고 있습니다. 또한, 미생물의 대사 경로를 유연하게 조절함으로써, 다양한 원료로부터 원하는 제품을 생산할 수 있는 범용성을 확보하고 있습니다.
이러한 지속가능한 대사공학 연구는 미래의 바이오 기반 산업에서 핵심적인 역할을 할 것으로 기대됩니다. 친환경 바이오 연료, 바이오플라스틱, 의약품 등 다양한 분야에서 응용될 수 있으며, 자원 고갈과 환경 문제 해결에 기여할 수 있는 중요한 기술로 자리매김하고 있습니다.
나노 바이오공학 및 바이오센서 기술
나노 바이오공학은 생명과학과 나노기술을 융합하여, 새로운 바이오 진단 및 치료 기술을 개발하는 첨단 분야입니다. 본 연구실에서는 바이오리셉터 기반의 나노 바이오 도구와 첨단 바이오센서 개발에 주력하고 있습니다. 이를 통해 질병 진단, 환경 모니터링, 식품 안전 등 다양한 분야에서 활용 가능한 고감도, 고특이성 바이오센서 기술을 연구하고 있습니다.
특히, 나노소재와 생체분자의 결합을 통해 기존 센서의 한계를 극복하고, 초고감도 진단 플랫폼을 개발하고 있습니다. 예를 들어, 금 나노입자, 탄소나노튜브, 양자점 등 다양한 나노소재를 활용하여, 병원체, 바이오마커, 독성물질 등을 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 시스템을 구축하고 있습니다. 이러한 기술은 의료 현장에서의 조기 진단, 맞춤형 치료, 감염병 관리 등에 큰 기여를 할 수 있습니다.
더불어, 본 연구실의 나노 바이오공학 연구는 산업적 응용뿐만 아니라, 미래 바이오 헬스케어 및 정밀의료 분야의 혁신을 이끌고 있습니다. 다양한 특허와 논문을 통해 그 우수성이 입증되고 있으며, 실제 산업 현장과의 협력을 통해 기술의 실용화 및 상용화에도 앞장서고 있습니다.
1
Congratulation! Paper published (Microbial Cell Factories)
Microbial Cell Factories, 1970
2
Congratulation! Paper published (J. Biotech.)
J. Biotech., 1970
3
Congratulation! Paper Accepted (Sens Actuators B:Chem)
Sens Actuators B:Chem, 1970