나노바이오화학연구실은 유·무기 나노소재의 합성, 표면 기능화 및 바이오 응용을 중심으로 첨단 융합 연구를 선도하고 있습니다. 본 연구실은 나노입자, 전이금속 디칼코게나이드(TMD), 공유결합 유기골격체(COF) 등 다양한 나노소재를 설계·합성하여, 바이오센서, 면역치료제, 차세대 에너지 저장장치 등 다양한 분야에 혁신적 기술을 개발하고 있습니다. 특히, 표면 증강 라만 산란(SERS) 기반의 나노바이오센서 및 진단 플랫폼 개발에 강점을 가지고 있습니다. 알츠하이머, 췌장암 등 난치성 질환의 조기 진단을 위한 초고감도 SERS 나노프로브, 멀티플 바이오마커 진단 플랫폼, 자성-증강 SERS 기술 등은 기존 진단법의 한계를 극복하며, 실제 임상 샘플에서 우수한 성능을 입증하였습니다. 이러한 기술은 비침습적 혈액검사를 통한 질병 조기 진단 및 예후 모니터링에 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다. 에너지 분야에서는 전고체 리튬메탈 배터리의 상용화를 위한 고체 전해질 소재 개발에 집중하고 있습니다. 세계 최초로 양쪽성 이온 구조를 도입한 공유결합 유기골격체 기반 고체 전해질(Zwitt-COF)을 개발하여, 상온에서 높은 이온전도도와 안정성을 확보하였으며, 반복 충·방전 후에도 우수한 성능을 유지하는 차세대 배터리 기술을 선도하고 있습니다. 이러한 연구는 Advanced Materials 등 세계적 학술지에 상위 2% 논문으로 선정되는 등 국제적으로도 인정받고 있습니다. 또한, 나노면역치료 및 인공항체 기술을 통해 암, 패혈증, 류마티스 관절염 등 다양한 질환의 치료에 새로운 접근법을 제시하고 있습니다. TMD 나노시트 기반 인공항체, 면역스위치, 광열치료·면역관문 억제제 등은 기존 항체 기반 치료제의 한계를 극복하며, 실제 동물 모델에서 우수한 치료 효과와 안전성을 입증하였습니다. 다수의 원천특허와 국가 과제를 통해 기술의 독창성과 실용성을 확보하고 있습니다. 이 외에도, 미세유체 칩 기반의 고감도 박테리아 검출, 항균·항산화 나노소재, 화장품 소재, 금속-공기 전지용 촉매 등 다양한 융합 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 나노바이오화학연구실은 기초과학과 응용기술의 경계를 허물며, 미래 바이오·에너지·의료 산업을 선도하는 창의적 연구를 지속적으로 추진하고 있습니다.