본 연구는 핵산의 고유 특성을 활용하여, 특히 단일 염기 변이 (SNV) 등 극소량의 바이오마커를 정밀하게 감지할 수 있는 차세대 진단 기술을 개발하는 데 집중합니다. 등온 증폭법을 이용한 간편한 진단 방법부터 NGS 준비 과정에서의 오류를 최소화하는 라이브러리 설계 기술까지, 진단 정확성과 속도를 동시에 향상시키고자 합니다. 또한, APtamer 기반 증폭 기술(APINA)과 자체 복제가 가능한 헤어핀 구조의 어댑터 등 특허 기술을 활용하여 초고감도 및 선택적 검출 성능을 구현하고 있으며, 이를 통해 암·감염증 등 다양한 질환의 조기 진단 플랫폼으로의 응용 가능성을 모색하고 있습니다.

CRISPR‑Cas 기반 유전체 편집 기술은 널리 활용되고 있지만, 높은 특이성과 효율을 동시에 만족시키기는 쉽지 않습니다. 정철희 연구실은 sgRNA 설계 및 핵산 구조 공학을 통해 off‑target 효과를 최소화하고, on‑target 활성은 최대화할 수 있는 분자 설계를 연구합니다. 이를 통해, 유전체 편집의 안정성과 효율을 높여 임상 적용에서의 안전성을 강화하며, microfluidic droplet mechanoporation 기술을 활용한 크로마토그래피 기반 편집 시스템 등으로 높은 정밀도를 달성하고 있습니다.

본 연구 분야는 DNA 워커(DNA walker) 등 DNA 나노기계의 제작과 고처리량 바이오칩에서의 분자 상호작용 분석 기술을 결합한 융합형 플랫폼을 지향합니다. 특히, 상업용 NGS 장비를 재구성하여 단백질–핵산 상호작용을 병렬 분석하는 고처리량 플랫폼(CHAMP) 기술을 연구 중이며, aptamer 스크리닝을 포함한 분자 인식 기반 나노소자 개발에 집중하고 있습니다. 이를 통해 생체내 복잡한 상호작용을 대규모로 분석할 수 있고, 맞춤형 진단 또는 바이오센서 개발에 실질적으로 적용 가능한 기반 기술을 마련하고자 합니다.