오병근

바이오센서 및 기능성 나노입자 개발

본 연구실은 질병 진단, 환경 모니터링, 약물 전달 등 다양한 분야에 적용되는 혁신적인 바이오센서와 기능성 나노입자를 개발하는 데 중점을 둡니다. 특히, 효소 안정화 금 나노클러스터 및 다양한 나노입자 제조 기술을 통해 고감도 바이오센서를 구현하며, 전기화학적 및 광학적 검출 방식을 활용하여 측정의 정확도와 신뢰성을 높이고 있습니다. 이 과정에서 금 나노클러스터와 효소 나노입자의 제조 기술은 안정성을 향상시키고 센싱 민감도를 극대화하는 독자적인 강점을 가집니다. 이러한 연구는 특정 바이오마커, 환경 유해 독소(예: 남조류 독소) 등을 효율적으로 측정할 수 있는 솔루션을 제공하여, 의학 및 환경 문제 해결에 기여하고 있습니다. 고감도 기능성 나노입자의 개발은 미래 바이오 산업의 핵심 기술로 자리매김하며, 다양한 응용 분야에서 새로운 가치를 창출할 것입니다.

미세유체칩 및 POCT 진단 플랫폼 기술

본 연구실은 신속하고 정확한 현장 진단(POCT)을 위한 미세유체칩 기반 진단 플랫폼 기술 개발에 주력하고 있습니다. 특히, 펌프 없이 모세관 현상만으로 유체를 이동시키는 종이 기반 미세유체칩과 유리 기반 미세유체칩 제조 기술을 선도하며, 전기화학적 검출 방식을 통해 암 진단 효소면역칩 및 전립선 특이 항원 검출과 같은 고감도 체외진단 솔루션을 제공합니다. 이 기술은 샘플의 등온 핵산 증폭 및 분석이 가능한 전기습윤 밸브 기반의 미세유체장치를 포함하여, 복잡한 검사 과정을 간소화하고 오염 가능성을 최소화하는 장점을 가집니다. 미세유체 바이오칩 플랫폼은 간편하고 신속한 타겟 물질 검출을 가능하게 하여 의료 현장뿐만 아니라 환경 유해 물질 모니터링 등 다양한 분야에서 활용될 잠재력이 큽니다. 이러한 플랫폼은 사용자 편의성을 높이고 진단 접근성을 확대하며, 바이오 진단 기술 발전에 중요한 역할을 수행합니다.

CRISPR/Cas12a 기반 핵산 분석 및 질병 진단

본 연구실은 최신 유전자 편집 기술인 CRISPR/Cas12a 시스템을 활용하여 핵산 기반의 고감도 진단 기술을 개발하고 있습니다. 특히, 엑소좀 유래 miRNA와 같은 질병 바이오마커의 등온 증폭 및 검출, 그리고 환경 유해 물질 모니터링을 위한 혁신적인 바이오센서 제작에 집중합니다. 우리는 CRISPR-Cas12a 시스템과 효소볼을 결합하여, 하나의 튜브에서 단일 온도 조건으로 miRNA를 매우 편리하고 신속하게 검출할 수 있는 방법을 개발했습니다. 이 기술은 기존 발색 효소 반응 대비 강력한 증폭 신호를 나타내어 현저히 높은 감도로 핵산 바이오마커를 검출할 수 있습니다. 또한, 엑소좀의 분리부터 miRNA 추출, 증폭, 검출까지의 전 과정을 하나의 튜브 내에서 진행할 수 있어 시료 오염 및 miRNA 손실을 최소화하고 사용자 편의성을 극대화합니다. 이러한 차별화된 기술은 질병의 조기 진단 및 예후 예측에 기여하며, 정밀 의료 분야의 발전을 가속화하는 핵심 동력이 될 것입니다.