최영봉 연구실
코스메디컬소재학과 최영봉
최영봉 연구실은 단국대학교 코스메디컬소재학과에 소속되어 있으며, 전기분석화학을 기반으로 한 첨단 바이오센서 및 에너지 소자 개발에 주력하고 있습니다. 연구실의 핵심 연구 분야는 전기화학적 신호를 이용한 생체분자 검출, 효소 및 면역반응 기반 바이오센서, 그리고 나노소재를 접목한 고성능 센서 플랫폼 구축입니다. 이를 통해 의료 진단, 환경 모니터링, 식품 안전 등 다양한 분야에서 활용 가능한 혁신적인 분석 기술을 개발하고 있습니다.
연구실은 오스뮴, 루테늄 등 금속 착물 기반의 전자전달 매개체 합성, 효소 및 항체의 전극 표면 고정화, 그리고 탄소나노튜브, 금 나노입자 등 나노소재와의 융합 기술을 적극적으로 도입하고 있습니다. 이러한 기술을 바탕으로 혈당, 요산, 세로토닌, 트리메틸아민 등 다양한 생체 및 환경 유해물질의 신속하고 정밀한 검출이 가능한 바이오센서를 개발하고 있으며, 실제로 다수의 특허와 논문을 통해 그 우수성을 입증하고 있습니다.
또한, 연구실은 생체연료전지와 같은 차세대 에너지 소자 개발에도 앞장서고 있습니다. 효소 기반의 전극 설계, 전자전달 효율 증진을 위한 나노구조화, 그리고 임플란트형 및 웨어러블 에너지 소자 개발 등 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 친환경적이고 지속 가능한 에너지 공급원으로서의 생체연료전지의 실용화 가능성을 높이고 있습니다.
최근에는 바이오센서와 에너지 소자의 융합, 디지털 PCR 기반 진단기기, 피부 및 생체 신호 실시간 모니터링 장치 등 다양한 융합 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 이를 통해 의료, 환경, 에너지 등 다양한 산업 분야에서의 실질적인 응용을 목표로 하고 있으며, 산학협력 및 기술이전 등 실용화 연구에도 적극적으로 참여하고 있습니다.
최영봉 연구실은 앞으로도 전기분석화학의 이론적 기반과 첨단 나노소재, 바이오 융합 기술을 바탕으로, 미래 사회가 요구하는 혁신적인 진단 및 에너지 솔루션 개발에 매진할 계획입니다.
전기분석화학 기반 바이오센서 개발
최영봉 연구실은 전기분석화학을 기반으로 한 바이오센서 개발에 중점을 두고 있습니다. 전기분석화학은 전기적 신호를 이용하여 화학적 변화를 정량적으로 분석하는 분야로, 특히 생체 내에서 발생하는 다양한 화학 반응을 정밀하게 측정할 수 있는 기술입니다. 연구실에서는 오스뮴, 루테늄 등 다양한 금속 착물을 활용하여 전극 표면에 고정화하고, 이를 통해 효소 반응이나 항원-항체 반응 등 생체 신호를 전기적으로 감지하는 바이오센서 플랫폼을 개발하고 있습니다.
이러한 바이오센서는 혈당, 요산, 세로토닌, 트리메틸아민 등 다양한 생체분자 및 환경 유해물질의 신속하고 정확한 검출에 활용되고 있습니다. 특히, 효소 기반 센서뿐만 아니라 무효소 기반 센서, 면역센서, 전기화학적 신호 증폭 기술 등 다양한 형태의 센서가 연구되고 있으며, 이를 통해 기존의 분석 방법보다 높은 민감도와 선택성을 달성하고 있습니다. 최근에는 나노소재(탄소나노튜브, 금 나노입자 등)와의 융합을 통해 센서의 성능을 극대화하고, 휴대용 및 현장 진단이 가능한 시스템 개발에도 박차를 가하고 있습니다.
이러한 연구는 의료 진단, 환경 모니터링, 식품 안전 등 다양한 분야에 적용될 수 있으며, 실제로 여러 특허와 논문을 통해 그 우수성이 입증되고 있습니다. 앞으로도 최영봉 연구실은 전기분석화학의 이론적 기반을 바탕으로, 실용적이고 혁신적인 바이오센서 개발을 지속적으로 추진할 계획입니다.
생체연료전지 및 나노소재 융합 에너지 소자
연구실은 바이오센서뿐만 아니라 생체연료전지(Biofuel Cell)와 같은 차세대 에너지 소자 개발에도 활발히 참여하고 있습니다. 생체연료전지는 효소나 미생물 등 생체 촉매를 이용하여 생체 내 혹은 환경 내에서 직접 전기를 생산하는 장치로, 친환경적이고 지속 가능한 에너지 공급원으로 주목받고 있습니다. 연구실에서는 전자전달 매개체의 설계, 효소의 고정화, 전극 표면의 나노구조화 등 다양한 기술을 접목하여 고출력, 고안정성의 생체연료전지 시스템을 개발하고 있습니다.
특히, 탄소나노튜브, 금 나노입자, 폴리머 등 첨단 나노소재를 활용하여 전극의 표면적을 극대화하고, 전자전달 효율을 높임으로써 기존 생체연료전지의 한계를 극복하고 있습니다. 이러한 연구는 웨어러블 디바이스, 임플란트형 의료기기, 환경 모니터링 센서 등 다양한 응용 분야에서 활용될 수 있으며, 실제로 동물 실험을 통한 임플란트형 바이오연료전지 개발, 섬유형 에너지 소자 등 혁신적인 연구 결과를 다수 발표하였습니다.
연구실의 생체연료전지 연구는 에너지와 바이오 융합 분야의 새로운 패러다임을 제시하고 있으며, 관련 특허와 국제 저널 논문을 통해 그 기술력을 인정받고 있습니다. 앞으로도 나노소재와 생체촉매의 융합을 통해 차세대 에너지 소자의 실용화와 상용화를 목표로 연구를 이어갈 예정입니다.
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Disposable Electrochemical Serotonin Biosensor Based on the Nanocomposite of Carbon Nanotubes
최영봉, 김량현, 서태원, 전원용
Chemosensors, 202505
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A Hybrid Biofuel Cell with High Power and Operational Stability Using Electron Transfer-Intensified Mediators and Multi-Interaction Assembly
최영봉, 장윤준, 서태원, 박준하, 박문규, 안정연, 진기찬, 이승우, 정윤장, 권정훈, 조진한
Advanced Energy Materials, 202408
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Efficacy and safety of topical Streptococcus postbiotic emollient in adolescents and adults with mild-to-moderate atopic dermatitis: A randomized, double-blind, vehicle-controlled trial
최영봉, 김민서, 김현진, 강소민, 허영목, 강지승, 류태경, 김현정, 김솔, 노윤화, 강승현, Lee Smith, Ai Koyanag, Nikolaos G. Papadopoulos, 조형우, 이동걸, 신정우, 연동건
ALLERGY, 202406
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반도체 및 전자 부품 패키징용 친환경 대전방지 코팅액 시제품 제작
