마이크로니들 패치는 피부를 통과하여 약물이나 화장품 성분을 효과적으로 전달할 수 있는 혁신적인 기술입니다. 본 연구실에서는 3D 프린팅 및 미세가공 기술을 이용하여 다양한 구조와 특성을 가진 마이크로니들 패치를 설계하고 제작하고 있습니다. 이를 통해 기존의 경피 약물전달 방식에서 발생하는 한계점, 예를 들어 피부 장벽으로 인한 낮은 투과율이나 통증, 감염 위험 등을 최소화할 수 있습니다. 특히, 본 연구실은 약물의 안정성과 방출 속도를 조절할 수 있는 고분자 기반의 마이크로니들, 나노입자와 결합된 마이크로니들 등 다양한 형태의 패치를 개발하고 있습니다. 이를 통해 항암제, 백신, 항염증제 등 다양한 약물뿐만 아니라 피부 미용을 위한 활성 성분의 효율적인 전달이 가능해졌습니다. 또한, 마이크로니들 패치의 대량 생산과 품질 관리, 임상 적용 가능성에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 환자의 복약 순응도를 높이고, 비침습적이고 안전한 약물 및 화장품 전달 플랫폼을 제공함으로써 의료 및 뷰티 산업 전반에 큰 파급 효과를 가져올 것으로 기대됩니다. 앞으로도 본 연구실은 마이크로니들 패치의 기능 고도화와 상용화, 그리고 새로운 응용 분야 개척을 위해 지속적으로 연구를 이어갈 계획입니다.

본 연구실은 마이크로니들 기술을 활용하여 체내 간질액 등에서 바이오마커를 추출하고, 이를 신속하게 분석할 수 있는 진단 및 모니터링 시스템을 개발하고 있습니다. 이러한 시스템은 기존의 혈액 채취 방식보다 덜 침습적이며, 환자의 불편을 최소화하면서도 고감도의 진단이 가능합니다. 특히, 마이크로니들와 랩온어칩(Lab-on-a-Chip) 기술을 융합하여 현장 진단(Point-of-Care) 및 실시간 건강 모니터링이 가능한 플랫폼을 구축하고 있습니다. 연구실에서 개발한 마이크로니들 기반 진단 시스템은 DNA, 단백질, 대사체 등 다양한 바이오마커를 신속하게 검출할 수 있으며, 등온증폭, 면역분석, 나노입자 기반 신호 증폭 등 첨단 바이오센싱 기술이 적용되고 있습니다. 또한, 3D 프린팅과 미세유체공학 기술을 접목하여 소형화, 자동화, 고효율화된 진단 칩을 제작하고, 실제 임상 환경에서의 적용 가능성을 검증하고 있습니다. 이러한 연구는 감염병, 암, 만성질환 등 다양한 질병의 조기 진단과 예후 모니터링에 큰 기여를 할 수 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 마이크로니들 기반 진단 기술의 정밀도와 신뢰성을 높이고, 다양한 질병에 적용할 수 있는 맞춤형 진단 플랫폼 개발에 주력할 예정입니다.

본 연구실은 미세유체공학과 나노바이오 기술을 융합하여, 병원체 및 유전자 분석을 위한 집적형 마이크로시스템을 개발하고 있습니다. 이 시스템은 샘플 전처리, 핵산 추출, 증폭, 검출까지 모든 과정을 하나의 칩에서 자동으로 수행할 수 있어, 기존의 복잡하고 시간이 많이 소요되는 분석 과정을 획기적으로 단축시킬 수 있습니다. 특히, 등온증폭, RT-LAMP, RPA 등 다양한 핵산 증폭 기술과 컬러리메트릭, 전기화학적, 광학적 검출 방식을 통합하여, 고감도·고특이도의 병원체 검출이 가능합니다. 또한, 다중 분석이 가능한 플랫폼을 통해 여러 종류의 병원체를 동시에 진단할 수 있으며, 식품 안전, 환경 모니터링, 임상 진단 등 다양한 분야에 적용되고 있습니다. 이러한 연구는 팬데믹 상황에서의 신속한 감염병 진단, 식품 및 환경의 안전성 확보, 맞춤형 의료 실현에 중요한 역할을 하고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 집적형 유전자 분석 시스템의 소형화, 저비용화, 현장 적용성 향상을 위해 지속적으로 연구를 진행할 계획입니다.