MECHABIO GROUP은 기계공학적 원리를 바탕으로 조직공학과 바이오공학 분야에서 혁신적인 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 3D 프린팅, 미세유체, 자연모사 구조 설계 등 첨단 제조기술을 활용하여 생체조직 재생 및 인공장기 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, 맞춤형 세포지지체(스캐폴드) 설계와 제작을 통해 뼈, 연골, 혈관, 식도 등 다양한 조직의 재생을 목표로 하고 있습니다. 조직공학 분야에서는 세포의 부착, 증식, 분화에 최적화된 미세구조와 기계적 특성을 갖춘 스캐폴드 개발에 집중하고 있습니다. 예를 들어, 카고메(Kagome) 구조, 허니콤 구조, 듀얼 포어(dual-pore) 구조 등 다양한 격자 구조를 적용하여 기계적 강도와 생체적합성을 동시에 확보하고 있습니다. 또한, 하이드로젤, 하이드록시아파타이트, 콜라겐 등 다양한 생체재료와의 융합을 통해 조직 재생 효율을 극대화하고 있습니다. 바이오공학적 응용에서는 3D 바이오프린팅 기술을 활용한 다층 구조 인공혈관, 인공식도, 인공연골 등 복잡한 조직의 제작과 기능적 평가를 수행하고 있습니다. 미세유체 기반의 Lab-on-a-Chip, Bone-on-a-Chip 플랫폼 개발을 통해 조직 내 미세환경을 정밀하게 모사하고, 약물 전달 및 조직 반응을 실시간으로 분석하는 연구도 활발히 이루어지고 있습니다.

MECHABIO GROUP은 생체재료 및 의료기기 표면의 항균성과 기능성 향상을 위한 나노공정 기술 개발에 앞장서고 있습니다. 박테리아 부착 및 증식을 억제하는 나노구조 표면(나노기둥, 나노홀, 나노라인 어레이 등) 설계 및 대면적 제조기술을 연구하며, 실제 의료기기 및 임플란트 표면에 적용 가능한 기계적 강건성과 내구성을 확보하는 데 중점을 두고 있습니다. 대표적으로, 자연계 곤충 날개(잠자리, 매미 등)에서 영감을 받은 나노구조 표면은 물리적 살균 효과를 통해 항생제 내성 문제를 극복할 수 있는 대안으로 주목받고 있습니다. 본 연구실은 PEGDMA, PCL, 알루미늄 산화물 등 다양한 소재를 활용하여 나노기둥, 나노홀, 나노라인 어레이 등 다양한 패턴을 구현하고, 표면의 구조적 특성과 항균 효과의 상관관계를 체계적으로 분석하고 있습니다. 또한, 표면의 투명성, 유연성, 김서림 방지(anti-fogging) 등 추가적인 기능성 부여에도 성공하여, 의료용 내시경, 광학기기 등 다양한 분야로의 확장 가능성을 제시하고 있습니다. 최근에는 나노구조 표면에 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine(MPC) 등 친수성/방오성 고분자 코팅을 적용하여 장기간 항균성과 내구성을 동시에 확보하는 연구도 진행 중입니다. 이러한 다기능 표면 기술은 의료기기 감염 예방, 바이오필름 억제, 차세대 임플란트 개발 등 다양한 바이오메디컬 분야에 실질적으로 기여하고 있습니다.