김윤학 연구실은 해부학 및 융합의과학을 기반으로, 첨단 오믹스 기술과 임상 빅데이터, 인공지능(AI) 분석을 융합하여 다양한 질환의 발생 메커니즘 규명과 진단·예후 예측 바이오마커 개발에 주력하고 있습니다. 연구실은 해부학적 지식과 단일세포 전사체, 유전체, 메틸레이션 등 멀티오믹스 데이터를 통합적으로 분석하여, 뇌 허혈, 폐섬유증, 암, 자가면역질환, 대사질환 등 다양한 질환에서 세포 수준의 병태생리와 미세환경 내 상호작용을 심층적으로 연구하고 있습니다. 특히, 단일세포 RNA 시퀀싱 및 공간전사체 분석을 통해 질환 조직 내 세포 이질성과 면역세포 네트워크, 희귀 세포 집단의 역할을 규명하고, 이를 바탕으로 새로운 치료 타겟과 진단 바이오마커를 발굴하고 있습니다. 또한, 임상 환자 코호트의 대규모 유전체·임상 데이터를 활용하여, 머신러닝·딥러닝 기반의 예측 모델 및 진단 알고리즘을 개발하고, 실제 임상 현장에 적용 가능한 진단키트와 예후 예측 시스템을 실용화하고 있습니다. 연구실은 폐이식 후 만성 거부반응, 간세포암, 치주염-당뇨병 동반 질환, 슬관절 치환술 등 다양한 임상적 문제에 대해 멀티오믹스와 AI를 접목한 맞춤형 진단·치료 전략을 제시하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 다수의 특허 출원, 기술이전, 임상시험 등 실용화로 이어지고 있으며, 국내외 학술지 및 학회에서 활발히 발표되고 있습니다. 앞으로 연구실은 해부학적 지식과 첨단 생명정보학, AI 기술을 융합한 정밀의료 연구를 더욱 심화하여, 질환의 조기 진단, 예후 예측, 맞춤형 치료 타겟 발굴 등 의생명과학 분야의 혁신을 선도할 계획입니다. 또한, 다학제적 협력과 인재 양성을 통해 미래 의생명+AI 융합 연구의 중심 연구실로 성장하고자 합니다.