전 세계 주요 대학 연구실의 연구 분야, 주요 논문을 한눈에 확인하세요.
한민우 교수의 연구실은 광합성 세균인 시아노박테리아를 활용한 바이오솔라 세포공장(Bio-solar cell factory) 구축을 핵심으로 삼고 있습니다. CO₂를 태양 에너지로 직접 변환해 고부가가치 화학물질을 생산하는 대사공학과 합성생물학 기반의 유전자 조절 기술 개발에 주력하고 있으며, 특히 dCas12a 기반 CRISPRi 시스템과 SyneBrick 유전자 벡터 플랫폼을 통해 정밀한 유전자 발현 조절을 실현하고 있습니다. 이는 지속 가능한 에너지 및 화학물질 생산을 위한 핵심 기반 기술로 발전하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 전자기학적 최적화와 뇌자극 기술을 중심으로 한 신경공학 및 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface, BCI) 분야에서 활발한 연구를 수행하고 있습니다. 특히 tDCS(정류자극)를 이용한 뇌 자극의 정밀성 향상과 안전성 확보를 위해 수치 해석 기반의 전기장 분석 및 전극 위치 최적화 기법을 개발하고 있으며, EEG와 fNIRS를 융합한 하이브리드 BCI 시스템의 설계 및 경량화 기술에 초점을 맞추고 있습니다. 연구는 전산 모델링, 유전자 알고리즘, 진화 전략 기반 최적화 기법을 활용하여 실제 임상 적용에 기여할 수 있는 실용적인 솔루션을 추구합니다.
Jong-Soo Rhyee 교수의 연구실은 열전 소재 및 2차원 물질을 중심으로 한 고성능 에너지 변환 소재의 개발에 주력하고 있습니다. 특히 다층 구조의 MoSe₂ 기반 전계효과 트랜지스터에서 높은 이동도와 기계적 안정성을 확보하며, 열전성능을 극대화하기 위한 나노구조 설계, 불순물 도핑, 전자 구조 조작 등 다양한 전략을 적용하고 있습니다. 연구는 고온에서의 높은 열전 성능(ZT) 향상과 함께, 소프트 전자기기 및 고해상도 디스플레이 등 미래형 응용 분야에 기여할 수 있는 소재 기반 기술 개발을 목표로 합니다.
이 교수의 연구실은 대량 유전자 발현 분석을 넘어 단백질의 정량적 분석과 인산화 단백질체 분석에 중점을 두고 있습니다. 특히, LC-MS/MS 기반의 절대 단백질 농도 측정법(emPAI)과 인산화 단백질의 정량적 분석을 위한 혁신적인 샘플 준비 및 분리 기법을 개발하여, 복잡한 생물학적 샘플에서의 단백질 및 인산화 단백질의 정밀한 분석을 가능하게 했습니다. 또한, 박테리아 및 세포 내막 단백질의 효율적 분석을 위한 비편향적 샘플 준비 방법과 고감도 분석을 위한 다차원 분리 기술도 개발하여, 단백질체 분석의 정밀도와 신뢰성을 높이고 있습니다.
미타 츄요시 교수의 연구실은 주로 촉매를 이용한 고도로 선택적인 유기합성 반응을 중심으로 연구를 전개하고 있습니다. 특히 CO₂를 활용한 C–H 결합의 카복실화, 안정한 이온성 고리 화합물의 탈향족화 디카복실화, 그리고 락타민 유도체의 에너지 효율적인 합성 등에서 혁신적인 촉매 체계를 개발했습니다. 다이아민-구리 복합체나 래이드 이온 촉매를 활용한 에너지 효율적이고 고대칭성의 선택적 반응을 통해 의약품 합성의 새로운 길을 모색하고 있습니다.
Gayong Shim 교수의 연구실은 나노의학 및 생체재료를 기반으로 한 첨단 치료 전략 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 세포막 유래 나노구조체, 유전자 편집 기술의 세포 내 정밀 전달, 그리고 광열면역치료를 위한 생분해성 나노소재 개발을 핵심 연구 분야로 삼고 있습니다. 이는 암 치료, 백신 개발, 유전자 기반 치료제의 효능 향상에 기여하는 통합적 접근을 목표로 합니다.
이 교수의 연구실은 전도성 고분자 및 유기 전기화학 소재를 중심으로, 스마트 윈도우, 열전소자, 다기능 표면 등 응용 분야에서의 혁신을 추구합니다. 특히 전기화학적 제어를 통한 전도성 고분자 필름의 성능 최적화와, 광열-열전 변환 기능을 통합한 다기능 필름 개발에 초점을 맞추고 있습니다. 또한 초우수한 수분 및 얼음 방지 성능을 지닌 슈퍼하이드로포비크 표면과 에너지 효율성 높은 전기색소 창 유리의 개발도 핵심 연구 분야입니다.
Gyoo Yeol Jung 교수의 연구실은 대사 공학과 합성 생물학을 기반으로 대사 경로의 정밀 제어와 효율적 대사 유량 조절을 목표로 합니다. 특히 효소의 알로스테릭 조절 메커니즘을 이해하고 변형함으로써 대사 경로의 기능적 최적화를 도모하며, 단일 세포 수준에서의 대사물질 모니터링 및 고고도 스크리닝 기술을 접목한 혁신적 생물공학 플랫폼을 개발하고 있습니다. 이는 친환경적이고 경제적인 생물학적 합성 공정의 실현을 위한 핵심 기반 기술입니다.
Oh Young Bang 교수의 연구실은 뇌졸중, 특히 뇌경색 환자에서 혈관 복구와 신경기능 회복을 위한 정밀의료 전략을 연구하고 있습니다. 주요 연구 방향은 혈관 병변의 혈류 역학적 특성(예: 혈관 순환의 정도, 퇴행성 뇌혈관 질환)을 분석하여 치료 결정을 최적화하는 데 중점을 두고 있으며, 특히 혈관 우회 수술, 줄기세포 치료, 그리고 뇌허혈 병변의 조직적 운명을 예측하는 영상 생물학적 지표 개발에 기여하고 있습니다. 연구는 임상적 적용 가능성을 고려한 기초-임상 연계 연구를 중심으로 전개되고 있습니다.
켄타로 테라무라 교수의 연구실은 광촉매를 활용한 이산화탄소 포집 및 환원을 핵심으로 하며, 특히 수분을 전자 공여체로 사용하는 고도로 선택적인 CO₂ 환원 반응에 초점을 맞추고 있습니다. 다양한 산화물 기반 광촉매(예: LDH, MgO, Ga₂O₃, ZnGa₂O₄, 질화갈막산화물 등)와 금속 촉매(은, 루테니움 등)의 조합을 통해 CO, 포름산, 메탄올 등 친환경 에너지원으로서의 유용한 탄소 화합물을 효율적으로 생성하는 기반 기술을 개발하고 있습니다. 특히, 반응 메커니즘 규명을 위해 EPR, 광발광, 질량 분석 등 정밀 분석 기법을 적극 활용하고 있습니다.
히라카와 교수의 연구실은 역사적 대규모 지구 자기폭풍과 태양 활동 간의 상관관계를 중심으로, 과거의 극소수자 기록(예: 고대 천문관측, 귀중한 그림, 기록문서)을 활용해 태양풍과 지구 자기장 상호작용을 재구성하는 데 전문성을 가진다. 특히 1859년 카라링턴 폭풍, 1770년 대규모 저위도 Aurora, 1909년 폭풍 등 역사적 사건을 중심으로, 극소수자 기록을 정량화하고 공간기상학적 위험 평가에 기여한다. 연구는 천문학, 기상학, 고대 기록 분석을 융합한 다학제적 접근을 특징으로 한다.
이 교수의 연구실은 광촉매를 활용한 유기 오염물질의 분해 및 공기 청정 기술에 중점을 두고 있으며, 특히 벤젠과 같은 휘발성 유기화합물의 기체상 광산화 반응을 효율적으로 수행하는 촉매 시스템 개발을 핵심 과제로 삼고 있습니다. Pt, Rh 등 금속 도핑을 통해 TiO₂ 촉매의 반응성과 내구성을 향상시키며, 반응 메커니즘과 표면 화학적 특성 분석을 통해 기초 과학적 이해를 심화하고 있습니다. 또한 플라즈마-촉매 병행 시스템을 활용한 고효율 분해 기술의 개발도 진행 중입니다.
Ho-Jin Son 교수의 연구실은 태양 에너지 변환을 위한 고성능 광학 및 전기화학 소재 개발에 중점을 두고 있습니다. 주요 연구 방향으로는 포르피린 기반 금속 유기 프레임워크(MOF)를 통한 방향성 에너지 이동 메커니즘 규명, DSC(Dye-sensitized solar cell)의 효율성 향상을 위한 표면 개질 기술(예: ALD 기반 TiO₂ 코ating, SiO₂ 선택적 코ating) 개발, 그리고 색조 조절 가능한 Zn(II) 착물질의 광물성 특성 제어 등이 있습니다. 특히 광흡수, 에너지 전달, 전하 이동 메커니즘의 최적화를 통해 태양전지 및 CO₂ 환원 촉매 시스템의 성능을 극대화하는 데 기여하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 주로 유기 반도체 소재 및 고성능 유기 광전소자에 초점을 맞추고 있습니다. 특히 저 bandgap 폴리머를 활용한 태양전지, 페인트형 열전소자, 그리고 풀폴리머 태양전지의 구조-성능 상관관계를 연구하며, 전자 수용체 및 기증체 모노머의 설계를 통해 전자적 성질을 정밀하게 조절하는 데 기여하고 있습니다. 다양한 유기 반도체 고분자 합성과 전자구조 제어를 기반으로 에너지 변환 및 저장 기술의 혁신을 추구하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 마이크로어레이 유전자 발현 데이터를 기반으로 한 유전자 네트워크 추정을 주요 연구 분야로 삼고 있으며, 베이지안 네트워크 기반의 비모수적 회귀 모델을 활용해 비선형 유전자 간 상호작용을 정밀하게 추론합니다. 생물학적 지식(단백질-단백질 상호작용, 전사 조절 정보 등)을 베이지안 프레임워크에 통합하여 데이터 부족 문제를 보완하고, 실험적 데이터와 생물학적 지식 간의 균형을 자동으로 조정하는 통계적 방법을 개발하고 있습니다. 특히, 유전자 선택 및 네트워크 구조 선택의 이론적 기반을 강화하여 생물학적 의미 있는 네트워크 추정에 기여하고 있습니다.
Shinji Ando 교수의 연구실은 유기반도체 소재의 설계 및 응용을 중심으로, 특히 n형 반도체로서의 고성능 유기 필드효과 트랜지스터(OFET) 소재 개발에 주력하고 있습니다. 테이플로르기, 트리플루오로메틸페닐기, 테아졸, 테아졸로티아졸 등의 유기 구조를 도입하여 전하 이동성 향상과 안정성 확보에 초점을 맞추고 있으며, 고온에서 작동하는 효소의 개발을 통해 생체촉매의 산업적 응용 가능성도 탐색하고 있습니다. 특히, 분자 구조와 전기적·유기 전자적 성질 간의 상관관계를 규명하는 데에 기여하고 있습니다.
도경김 교수의 연구실은 나노소재를 기반으로 한 에너지 저장 및 전도성 소재의 개발에 중점을 두고 있습니다. 리튬이온 이차전지의 고성능 카디온 재료로써 리튬マン간산화물 나노막대, 고체 전해질을 활용한 나트륨 이온 전지의 전기화학적 활성 물질, 그리고 텅스텐 산화물과 같은 다기능 나노소재의 구조 제어 합성을 연구하고 있습니다. 또한 생체의학 응용을 위한 자기공명영상(MRI)용 슈퍼파라자임틱 산화철 나노입자 및 친환경적 편의성과 유연성을 갖춘 피에조전기 에너지 수확 장치 개발도 함께 진행하고 있습니다.
Do Young Kim 교수의 연구실은 간선종 및 간세포질환의 비침습적 진단과 예후 예측을 핵심으로 삼고 있습니다. 특히 염증성 간질환에서의 비침습적 간섬유파괴 측정법(Liver Stiffness, LS)과 혈액 마커(PIVKA-II, AFP)를 활용한 간세포질환 조기 진단 및 재발 모니터링 전략을 개발하고 있습니다. 또한 항바이러스 치료 시대에 맞춘 맞춤형 영상 및 생물학적 마커 기반의 위험 분류 및 추적 관리 전략 수립을 목표로 하고 있습니다.
Junsoo Park 교수의 연구실은 바이러스 감염, 특히 코로나19 바이러스의 병원체 메커니즘과 그 치료 전략을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 주로 EGCG와 같은 천연물질이 바이러스 단백질(예: 3CL 프로테아제)에 미치는 억제 작용을 규명하며, 자가포식(autophagy) 및 세포 신호전달 경로(PKA-CREB, NOX4 등)와의 상관관계를 탐구하고 있습니다. 또한 천연물질의 면역 조절 및 세포 생존 조절 기전을 기반으로 한 신약 개발 가능성을 모색하고 있습니다.
이 연구실은 이온 채널, 특히 ATP 감응성 칼륨 채널(KATP)의 구조와 기능, 그리고 그 기능적 조절 메커니즘을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 췌장 β세포와 뇌의 신경세포에서 KATP 채널이 대사 상태에 따라 전압을 조절하는 역할을 하는 메커니즘을 분자생물학적·전기생리학적 방법으로 규명하고 있습니다. 또한 ABC 수송체와 신경전달물질 수용체의 분리 및 기능 분석을 통해 생리적 조절 메커니즘을 탐색하고 있습니다.
