응용미생물학연구실은 미생물을 활용한 환경오염물질, 특히 미세플라스틱의 제거 및 생태독성 저감에 중점을 두고 연구를 진행하고 있습니다. 미세플라스틱은 최근 환경 문제로 대두되고 있으며, 수계, 토양, 대기 등 다양한 환경에서 검출되고 있습니다. 본 연구실은 미생물의 생물학적 특성을 이용하여 미세플라스틱의 흡착 및 분해, 그리고 미세플라스틱이 미생물에 미치는 독성 영향 평가 등 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 미생물과 미세플라스틱의 상호작용을 정량적으로 분석하고, 미생물 군집의 변화 및 미생물 활성 저해 여부를 다각적으로 평가합니다. 이를 통해 미세플라스틱이 생태계에 미치는 영향을 심층적으로 규명하고, 미생물을 이용한 미세플라스틱 제거 기술의 효율성을 높이기 위한 최적화 연구를 병행합니다. 또한, 남세균 등 특정 미생물을 활용한 독소(마이크로시스틴 등) 흡착 및 제거 기술도 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 환경 내 미세플라스틱 오염의 실태조사, 미생물 기반 생물공정 시스템 제작, 생물학적 수처리 기술 개발 등으로 확장되고 있습니다. 궁극적으로는 미생물을 이용한 친환경적이고 지속가능한 오염물질 저감 및 환경복원 기술을 실현하는 것을 목표로 하고 있습니다.

본 연구실은 미생물의 신속하고 정확한 검출을 위한 첨단 센싱 및 진단 장치 개발에 주력하고 있습니다. 미생물 센싱 기술은 환경 모니터링, 수질 관리, 공중보건 등 다양한 분야에서 필수적이며, 본 연구실은 나노소자, 색센서, 압타머 기반 형광 센서 등 융복합 기술을 접목하여 혁신적인 진단 플랫폼을 개발하고 있습니다. 예를 들어, lateral flow assay 기반의 신속 검출 장치, 암모니아 반응성 필름 센서, 금 나노입자 기반 컬러리메트릭 센서 등 다양한 진단 도구를 연구 및 상용화하고 있습니다. 이러한 장치들은 현장에서 빠르게 미생물의 존재 및 독성, 활성도를 평가할 수 있어 환경오염 사고의 조기 대응과 예방에 큰 역할을 합니다. 또한, 미생물 독성 평가를 위한 색센서 및 형광 센서 개발을 통해 미생물의 생리적 변화를 실시간으로 감지할 수 있는 기술도 연구 중입니다. 이와 같은 융복합 센싱 및 진단 기술은 환경뿐만 아니라 식품, 의약, 산업 현장 등 다양한 분야로의 응용이 가능하며, 미래 환경 및 보건 문제 해결에 중요한 기여를 할 것으로 기대됩니다.

응용미생물학연구실은 미생물 연구와 더불어 나노소재 및 신소재를 활용한 환경정화 기술 개발에도 집중하고 있습니다. 미세먼지, 미세플라스틱, 중금속 등 다양한 오염물질을 효과적으로 제거하기 위해 나노소재 기반 필터, 전기 흡착 담수화 장치, 생물-나노 복합소재 개발 등 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 나노입자와 미생물을 결합한 하이브리드 시스템, 3D 프린팅을 이용한 활성탄 기반 필터, 다기능성 나노섬유 필터 등 혁신적인 소재 및 공정 개발에 앞장서고 있습니다. 이러한 기술은 기존의 물리적, 화학적 정화 방법에 비해 효율성과 친환경성이 뛰어나며, 실제 환경 현장에 적용할 수 있는 실용적 솔루션을 제공합니다. 또한, 미세먼지 저감, 해수 담수화, 환경오염물질 검출용 휴대용 통합 시스템 등 다양한 산학연 협력 프로젝트를 통해 기술의 현장 적용성과 상용화 가능성을 높이고 있습니다. 이러한 연구는 미래 환경문제 해결을 위한 핵심 기반 기술로 자리매김하고 있습니다.