본 연구실은 세포 내 신호전달, 세포-미세환경 상호작용, 그리고 기계적 힘에 의한 생체 반응 등 생명현상의 근본 원리를 규명하기 위해 첨단 바이오센서와 이미징 기술을 개발하고 응용하는 데 중점을 두고 있습니다. 특히, 유전적으로 암호화된 FRET(Fluorescence Resonance Energy Transfer) 바이오센서와 고해상도 라이브 셀 이미징을 결합하여, 살아있는 세포 내에서 분자 간 상호작용과 신호전달 네트워크를 실시간으로 시각화하고 정량화하는 연구를 선도하고 있습니다. 연구실은 세포막, 세포골격, 미토콘드리아, 소포체 등 다양한 세포 소기관 및 미세환경에서 발생하는 신호전달 경로(예: Rho GTPase, Src, FAK, ERK, 칼슘 신호 등)의 동적 변화를 정밀하게 분석하고 있습니다. 이를 통해 암, 신경퇴행성 질환, 대사질환 등 다양한 질병의 분자적 기전을 규명하고, 신약 개발 및 진단기술로의 응용 가능성을 높이고 있습니다. 또한, 세포-ECM 상호작용, 기계적 자극에 의한 세포 반응, 후성유전학적 변화 등 메커노바이올로지 분야에서도 세계적 수준의 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 FRET/BRET 기반 바이오센서를 이용한 대량고속스크리닝(HTS) 플랫폼을 구축하여, 내분비계 교란물질(EDCs), 신약 후보물질, 환경 독성물질 등이 세포 내 신호전달 및 단백질 상호작용에 미치는 영향을 신속하게 평가하고 있습니다. 또한, 타우 단백질 변형, DNA 손상, 에스트로겐 수용체 이합체화 등 질환 관련 바이오마커를 실시간으로 감지할 수 있는 혁신적 진단·치료 기술을 개발하고 있습니다. 이와 더불어, 본 연구실은 다양한 국가 및 국제 연구과제, 산학협력 프로젝트를 수행하며, 바이오센서 및 이미징 기술의 산업적·임상적 응용을 적극적으로 추진하고 있습니다. 다학제적 융합 연구를 통해 생명과학, 의생명공학, 재료과학, 화학, 물리학 등 다양한 분야와의 협력을 확대하고 있으며, 차세대 바이오의료 기술 개발에 앞장서고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 세포 내 신호전달 및 미세환경 변화의 분자적 원리를 규명하고, 이를 기반으로 한 혁신적 진단·치료 플랫폼을 개발하여, 생명과학 및 의생명공학 분야의 발전과 인류 건강 증진에 기여할 것입니다.