반창일 연구실
화학과
반창일
반창일 연구실은 화학과를 기반으로 단백질생화학, 구조생물학, 분자진단 분야에서 세계적인 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 압타머라는 특이적 핵산 분자를 이용한 차세대 바이오센서 개발에 중점을 두고 있으며, 다양한 질병의 조기 진단 및 환경 모니터링을 위한 혁신적인 센서 플랫폼을 구축하고 있습니다.
특히, 결핵, 뎅기열, 황열, 치쿤구니아 등 감염성 질환의 진단을 위한 다중 압타머 기반 센서, 암 진단을 위한 바이오마커 검출 기술, 그리고 심혈관질환, 대사질환 등 다양한 질환에 적용 가능한 체외진단(IVD) 기술 개발에 주력하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 임상 현장에서 활용될 수 있도록 실용화와 기술 이전에도 적극적으로 연결되고 있습니다.
연구실은 단백질의 구조와 기능을 심도 있게 분석하여, DNA-단백질 상호작용, 효소 활성 조절, 단백질-리간드 결합 등 생명현상의 분자적 원리를 규명하고 있습니다. 이를 바탕으로 새로운 바이오마커를 발굴하고, 표적 치료제 및 약물 전달 시스템 개발 등 융합 연구도 활발히 진행하고 있습니다.
다수의 특허 출원과 국제 저명 학술지 논문 발표, 정부 및 산업체와의 공동연구를 통해 연구성과를 국내외에 널리 알리고 있으며, 차세대 진단·치료 기술의 상용화에도 앞장서고 있습니다. 또한, 다양한 학제간 협력을 통해 생명과학, 의생명공학, 나노바이오 분야의 발전에 크게 기여하고 있습니다.
반창일 연구실은 앞으로도 단백질생화학 및 분자진단 분야에서 혁신적인 연구를 지속하며, 인류 건강 증진과 과학기술 발전에 이바지할 것입니다.
X-ray Crystallography
Aptamer-based Sensors
Optical Biosensors
압타머 기반 바이오센서 개발
압타머는 특정 표적 분자에 선택적으로 결합할 수 있는 짧은 핵산 서열로, 항체를 대체할 수 있는 차세대 분자 인식 도구로 각광받고 있습니다. 본 연구실은 다양한 질병 진단 및 환경 모니터링을 위한 압타머 기반 바이오센서 개발에 주력하고 있습니다. 특히, 전기화학적, 형광, 색변화 등 다양한 신호 변환 방식을 활용하여 높은 민감도와 특이성을 갖춘 센서 플랫폼을 구축하고 있습니다.
최근에는 결핵, 뎅기열, 황열, 치쿤구니아 등 감염성 질환의 조기 진단을 위한 다중 압타머 센서와, 암 진단을 위한 바이오마커 검출 기술 개발에 집중하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 임상 진단에 적용 가능한 체외진단(IVD) 플랫폼으로의 확장성을 고려하여 진행되고 있으며, 특허 출원 및 기술 이전 등 실용화에도 적극적으로 나서고 있습니다.
압타머 기반 바이오센서는 기존 항체 기반 진단법에 비해 생산 비용이 낮고, 안정성이 높으며, 다양한 표적에 대해 맞춤형으로 설계할 수 있다는 장점이 있습니다. 본 연구실은 이러한 강점을 극대화하여, 신속하고 정확한 질병 진단 및 환경 감시를 위한 혁신적인 센서 기술을 선도하고 있습니다.
단백질 구조 및 기능 연구를 통한 질병 진단·치료 기술 개발
본 연구실은 단백질의 구조적 특성과 생화학적 기능을 심도 있게 분석하여, 질병 진단 및 치료에 적용할 수 있는 핵심 기술을 개발하고 있습니다. X-선 결정학, 소각산 X-선 산란, 단일분자 분석 등 첨단 구조생물학적 기법을 활용하여, DNA-단백질 상호작용, 단백질-리간드 결합, 효소 활성 조절 메커니즘 등을 규명하고 있습니다.
특히, DNA 미스매치 복구(MMR) 시스템, 암 관련 단백질, 바이러스 단백질 등 다양한 생체 내 단백질의 구조와 기능을 밝힘으로써, 새로운 바이오마커 발굴과 표적 치료제 개발에 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 단백질-핵산 상호작용의 분자적 원리를 이해하는 데 중요한 기반을 제공하며, 실제로 결핵, 암, 감염병 등 다양한 질환의 진단 및 치료법 개발로 이어지고 있습니다.
또한, 단백질 구조 정보를 바탕으로 한 맞춤형 압타머 설계, 약물 전달 시스템 개발 등 융합 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 이를 통해 본 연구실은 기초과학과 응용기술을 연결하는 다리 역할을 하며, 생명과학 및 의생명공학 분야의 발전에 크게 기여하고 있습니다.
1
Development of a one-shot dual aptamer-based fluorescence nanosensor for rapid, sensitive, and label-free detection of periostin
Park, J, Ban, C
Scientific Reports, 2023
2
Safe and sensitive detection of ESAT6 in non-infectious clinical samples via an aptamer-based qPCR strategy for tuberculosis diagnosis
Kil, B., Kim, E., Kang, M., Jeon, J., Chang, Y., Chang, C.L., Ban, C.
Sensors and Actuators B: Chemical, 2023
3
Development of an optical sandwich ELONA using a pair of DNA aptamers for yellow fever virus NS1
Mok, J., Kim, E., Kang, M., Jeon, J., Ban, C.
Talanta, 2023
1
압타머 기반 뎅기/황열/치쿤구니아 바이러스 전기화학방식 다중진단 디지털
2
결핵 진단을 위한 단백질 검출 기술 기반 체외진단 플랫폼 개발
