최신식 연구실
식품영양학과 최신식
최신식 연구실은 식품영양학과를 기반으로 생물화학공학, 나노기술, 분자생물학을 융합한 첨단 융합연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 기능성 나노소재의 개발과 응용, 장-뇌 축 기반 신경질환 제어, 바이오의약품 생산성 향상 등 다양한 분야에서 혁신적인 연구를 주도하고 있습니다.
특히, 천연물 및 단백질 기반 나노입자, 나노복합체, 마이크로니들 어레이 등 첨단 바이오소재의 합성과 특성 분석에 강점을 가지고 있습니다. 이러한 소재들은 식품, 의약, 화장품 등 다양한 산업 분야에서 항균, 항산화, 약물전달, 항노화 등 다방면으로 활용되고 있습니다. 예쁜꼬마선충, 세포주 등 다양한 생물학적 모델을 활용하여 소재의 생체 내 안전성, 효능, 독성을 체계적으로 평가하고 있습니다.
또한, 본 연구실은 장내 미생물과 뇌 건강의 상호작용에 주목하여, 나노-프로바이오틱스 개발 및 신경질환 예방·치료 연구에 집중하고 있습니다. 유산균, L-티로신, 레보도파 등 미생물 대사산물의 바이오공정 개발과 이를 활용한 신경질환 제어 기술은 다수의 특허와 논문으로 이어지고 있습니다. 이러한 연구는 파킨슨병 등 퇴행성 신경질환, 대사질환, 노화 등 다양한 건강 문제 해결에 기여하고 있습니다.
연구실은 바이오공정 최적화, 단백질 생산성 향상, 당쇄 결합도 증진 등 바이오의약품 생산기술 개발에도 앞장서고 있습니다. 누에 체액, 30K 단백질 등 생물 유래 소재를 활용한 세포사멸 억제, 세포 배양 효율 증진 연구는 산업적 응용 가능성이 매우 높습니다. 또한, 다양한 나노소재의 생체 내 독성 및 안전성 평가를 통해, 차세대 바이오소재의 상용화 기반을 마련하고 있습니다.
이처럼 최신식 연구실은 생물화학공학과 나노기술의 융합을 통해, 기능성 식품, 바이오의약품, 신경질환 치료제 등 다양한 분야에서 혁신적인 연구 성과를 창출하고 있습니다. 앞으로도 융합적 연구 역량을 바탕으로, 건강 증진과 삶의 질 향상에 기여하는 첨단 바이오소재 개발을 선도할 것입니다.
Triboelectric Nanogenerators
Antimicrobial Nanocomposites
Antimicrobial Nanocomplexes
생물화학공학을 통한 기능성 나노소재 개발
본 연구실은 생물화학공학적 접근을 통해 다양한 기능성 나노소재를 개발하는 데 중점을 두고 있습니다. 특히, 식품 및 의약 분야에서 활용 가능한 나노입자, 나노복합체, 마이크로니들 어레이 등 첨단 바이오소재의 합성과 특성 분석을 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 기존의 생물학적 소재에 나노기술을 접목하여, 생체적합성, 안정성, 효율성을 극대화하는 것을 목표로 하고 있습니다.
연구실에서는 카로티노이드, 글라브리딘, 세라마이드 등 다양한 천연물 기반 나노입자와 단백질-나노복합체를 설계하고, 이들의 생리활성 및 약물전달 효율을 평가합니다. 또한, 예쁜꼬마선충(C. elegans)과 같은 모델 생물을 활용하여 나노소재의 생체 내 안전성, 독성, 항노화 및 항질병 효과를 체계적으로 검증하고 있습니다. 이를 통해 식품, 의약, 화장품 등 다양한 산업 분야에 적용 가능한 고부가가치 바이오소재의 상용화 기반을 마련하고 있습니다.
이러한 연구는 다수의 특허 출원 및 논문 발표로 이어지고 있으며, 실제로 항균, 항산화, 항노화, 약물전달 등 다양한 응용 분야에서 혁신적인 성과를 창출하고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 생물화학공학과 나노기술의 융합을 통해 차세대 기능성 소재 개발을 선도할 계획입니다.
장-뇌 축 기반 나노-프로바이오틱스 및 신경질환 제어
본 연구실은 장-뇌 축(Gut-Brain Axis)을 기반으로 한 나노-프로바이오틱스 개발과 이를 통한 신경질환, 특히 파킨슨병 억제 기술에 집중하고 있습니다. 최근 장내 미생물과 뇌 건강의 연관성이 주목받으면서, 본 연구실은 유산균 및 다양한 미생물 대사산물을 나노입자와 결합하여 신경계 질환의 예방 및 치료에 적용하는 연구를 활발히 수행하고 있습니다.
연구팀은 예쁜꼬마선충을 활용한 노화 및 신경질환 모델을 구축하여, 나노-프로바이오틱스의 효과를 정량적으로 분석하고 있습니다. 또한, L-티로신, 레보도파 등 신경전달물질 전구체의 생합성 및 전달을 위한 바이오공정 개발, 그리고 이와 연계된 특허 기술을 다수 보유하고 있습니다. 이러한 연구는 파킨슨병 등 퇴행성 신경질환의 예방 및 개선을 위한 새로운 치료 전략을 제시하고 있습니다.
이와 더불어, 본 연구실은 장내 미생물 조절을 통한 대사질환, 노화, 면역조절 등 다양한 건강 증진 효과를 탐구하고 있습니다. 나노기술과 미생물학, 분자생물학의 융합을 통해, 맞춤형 기능성 식품 및 바이오의약품 개발에 기여하고 있습니다.
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Combination of Metabolomics, Lipidomics, and Molecular Biology for the Investigation of the Metabolic Disturbance of Short-Term Administration of Emodin
최신식, Lifeng Han, Zhifei Fu, Haitao Wang, Tekleab Teka, Zixin Zhang, Liming Wang, Chenxi Wang, Rui Mao
Journal of Proteome Research, 202409
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Expanding the utilization of alkane mixtures: Enhancing medium chain length polyhydroxyalkanoate production in Pseudomonas resinovorans through alkane monooxygenase overexpression
최신식, 신수진, 여준석, 양영헌, 박백수, 전종민, 윤정준, 최태림
International Journal of Biological Macromolecules, 202409
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Advanced Neural Functional Imaging in C. elegans Using Lab-on-a-Chip Technology
최신식, 조용민, 김지혜, 권영은, 이솔아, 손예빈
Micromachines, 202408
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[2-1차년도]예쁜꼬마선충칩 기반 하수오에서 항노화 성분 스크리닝 및 나노제제화
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[5-4차년도]장-뇌 연결 기반 파킨슨병 억제 나노-프로바이오틱스
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[5-3차년도]장-뇌 연결 기반 파킨슨병 억제 나노-프로바이오틱스