전 세계 주요 대학 연구실의 연구 분야, 주요 논문을 한눈에 확인하세요.
서장원 교수의 연구실은 주로 페로브스카이트 태양전지의 고효율화와 장기 안정성 향상을 목표로 하며, 특히 형미디아니움 스톤 이od화물(FA-Sn-I3) 기반 페로브스카이트 소재의 균일한 촉매 형성과 Sn(IV) 이환 방지를 위한 첨가제 최적화 기술을 핵심으로 연구를 진행하고 있습니다. 또한 롤 투 롤(roll-to-roll) 공정을 통한 대면적, 저비용 제조 공정 개발과 함께, 전하 수송 물질의 에너지 준위 조절을 통한 전환 효율 향상 전략도 함께 연구하고 있습니다. 이는 실용화에 가까운 고성능 페로브스카이트 태양전지의 상용화를 견인하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
이태우 교수의 연구실은 유기-무기 히브리드 페로브스카이트 소재를 중심으로 고효율 발광 장치 및 생체모방 전자소자를 연구하고 있습니다. 특히 페로브스카이트 발광다이오드(Perovskite LED)의 효율성 향상과 나노크기의 발광 입자 제어를 통해 높은 루미너스 효율과 색순도를 구현하며, 생체 신경 기반의 유연한 유기 전자소자와 신경형 소자(스이냅스 트랜지스터)를 개발하고 있습니다. 이는 차세대 에너지 효율적이고 생체친화적인 스마트 디바이스 실현을 목표로 하고 있습니다.
백종범 교수의 연구실은 2차원 나노소재, 특히 그래핀 파생체를 중심으로 한 전도성 복합재료 및 전기화학적 촉매를 개발하고 있습니다. 주요 연구 방향은 수소 연료전지의 핵심 반응인 수소발생반응(HER)과 산소환원반응(ORR)을 위한 고성능·저비용 전기촉매의 설계 및 합성에 초점이 맞춰져 있으며, 특히 메탈 프리 또는 루테늄 기반 촉매를 활용한 안정성과 내구성을 확보한 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 표면 기능화를 통한 나노소재의 분산성 향상과 전자적 특성 제어도 핵심 과제입니다.
김성훈 교수의 연구실은 신경퇴행성질환, 특히 알츠하이머병과 다운 syndrome에서의 세포 내 신호전달 이상에 초점을 맞추고 있으며, 특히 레이브5와 APPL1 단백질을 통한 엔도좀 기반의 병변 메커니즘을 규명하고 있습니다. 또한 항암 및 항산화 작용을 보이는 식물성 화합물(예: 이소티아노레이트, 캄페스테롤)의 생리적 기전과 생물학적 기능을 분자 수준에서 규명하고 있습니다. 최근에는 나노복합재료를 활용한 고감도 습도 센서 개발을 통해 의료 및 환경 분야의 실용적 응용 기술도 함께 개발하고 있습니다.
김병수 교수의 연구실은 주로 면역세포의 대사 및 환경적 조건이 만성 염증 질환과 심장질환에서 어떻게 영향을 미치는지를 중심으로 연구합니다. 특히 저산소 상태와 활성산소종(ROS)이 조절하는 마크로파지의 M1/M2 균형 전환 메커니즘을 타겟으로 하여, 나노입자를 활용한 면역조절 치료 전략을 개발하고 있습니다. 이와 함께 심부전, 류마티스성 관절염, 암 등에서의 조직 재생 및 면역조절을 위한 나노소재 기반의 혁신적 치료법을 모색하고 있습니다.
김진수 교수의 연구실은 CRISPR 기반 유전자 편집 기술의 정밀성과 안정성을 향상시키는 데 초점을 맞추고 있습니다. 특히 off-target 효과를 최소화하면서도 높은 효율을 보장하는 Cas9 변종 개발과 Cpf1을 활용한 DNA-free 식물 유전자 편집 기술을 선도적으로 개발해왔습니다. 또한, 유전자 편집 분석을 위한 정밀한 소프트웨어 도구인 Cas-OFFinder, Cas-Designer, Cas-Analyzer 개발을 통해 연구자들이 보다 안정적이고 효율적인 유전자 편집을 구현할 수 있도록 지원하고 있습니다. 이 모든 연구는 의료 및 농업 분야에서의 응용 가능성을 높이는 데 기여하고 있습니다.
이 교수의 연구실은 간질환, 특히 간선자세와 간세포암의 발달 기전에 초점을 맞추고 있으며, 간 섬유화, 염증 반응 및 종양 미세환경의 분자 기전을 규명하는 데 주력하고 있습니다. 특히 TGF-β, PDGF 등 성장인자 신호 경로와 근막세포, 신경세포, 콜라겐 형성 세포의 역할을 중심으로 간질환의 진행 메커니즘을 분석하고 있습니다. 또한, 암의 치료 반응과 예후에 영향을 미치는 마이크로혈관 침범, 지방간, 간세포암의 면역형질 분류 등 임상적 요소와의 연관성도 깊이 연구하고 있습니다.
박재형 교수 연구실은 암의 대사 재편성과 암세포 특이적 표적 전달을 기반으로 한 나노의학 기반 치료 전략을 개발하고 있습니다. 특히, 초음파나 효소 등 생체 내 자극에 반응하는 스마트 나노소재를 설계하여 암 세포에서만 약물 방출이 이루어지도록 하며, ROS를 유도하는 나노소재를 활용한 소노다이내믹 치료와 약물 전달 체계를 동시에 구현하고 있습니다. 또한 히알루론산 유도체를 기반으로 한 생분해성 나노입자를 통해 암세포 표적성과 생체 내 안정성을 동시에 확보하고 있습니다.
김진영 교수의 연구실은 주로 유기 및 혼합형 반도체 소재를 활용한 태양전지 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, 솔루션 프로세싱 가능한 고효율 페로브스카이트 태양전지와 유기 태양전지의 효율성 향상 및 안정성 향상을 위해 전면적 인터페이스 엔지니어링, 전자 및 정공 수송층 최적화, 광학 스파이서 설계 등을 핵심 연구 방향으로 삼고 있습니다. 또한, 나노입자 기반 광전소재인 콜로이드성 양자점의 응용과 고성능 투명 전극 기반의 태너리 태양전지 등 다층 구조의 고효율 광전 변환 장치 개발에도 주력하고 있습니다.
김병수 교수의 연구실은 주로 퇴행성 질환과 암에서의 면역조절 메커니즘을 타깃으로 하여, 나노입자를 활용한 면역세포 조절 및 조직 공학 기반의 치료 전략을 개발하고 있습니다. 특히 류마티스성 관절염, 심근경색, 암 등에서 M1/면역세포의 균형을 회복하고, 산화 스트레스와 저산소 상태를 조절하는 나노소재를 설계하여 염증 반응을 억제하고 조직 재생을 촉진하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 또한, 면역세포의 표적 조절과 세포 생존율 향상을 위한 나노입자 기반의 보호 전략도 함께 개발하고 있습니다.
김병수 교수의 연구실은 주로 퇴행성 질환과 암에서의 면역조절 메커니즘을 타겟으로 하여, 나노입자를 활용한 면역세포 조절 및 조직 공학 기반 치료 전략을 개발하고 있습니다. 특히 류마티스 관절염, 심장경색, 암 등에서 발생하는 만성 염증 반응과 고산소 상태에서의 면역세포 기능 이상을 나노소재를 통해 정규화하는 데 초점을 맞추고 있으며, ROS 제거 및 M1/M2 매크로파지 균형 조절을 핵심 전략으로 삼고 있습니다. 또한, 생체 적합성 나노소재와 줄기세포, 엑소좀 유사 나노베스클을 활용한 혁신적 치료제 개발도 진행 중입니다.
장호원 교수의 연구실은 탄소 기반 나노소재, 특히 그래핀 큐브 드롭렛(GQDs)과 탄소 큐브 드롭렛(CQDs)을 중심으로 생물의학적 응용 및 센서 기술에 응용하는 데 주력하고 있습니다. 또한 페로브스카이트 기반 전자소자, 특히 저전압 다중 레벨 저항성 스위칭 소자와 메모리, 논리 소자에 대한 연구도 활발히 전개하고 있으며, 고성능 및 유연한 기반의 기존 소재를 초월한 신소재 기반 센서 기술 개발에도 기여하고 있습니다. 특히 고감도, 고선택성, 내구성 있는 기계적 및 환경적 안정성을 확보한 그래핀 기반 기술이 핵심입니다.
김영호 교수의 연구실은 주로 고분자 과학과 생물학의 융합 분야에서 활동하고 있습니다. 특히 초가지 구조를 가진 하이퍼브랜치드 폴리머의 합성 및 물성 특성, 그리고 생체 고분자와의 상호작용에 대한 기초 연구를 중심으로 진행되고 있으며, 특히 단백질 인식 및 신호 전달 메커니즘과 연관된 핵내 단백질 키나제(HIPK)의 기능 규명에도 기여하고 있습니다. 이들의 연구는 나노소재 개발과 생물의학 응용 분야로 이어질 잠재력을 지니고 있습니다.
김동현 교수의 연구실은 장내 미생물군과 장-뇌 축을 중심으로 노화, 비만, 정서 장애 및 만성 염증 간의 상관관계를 규명하고 있습니다. 특히 고지방식이 장장벽 기능을 약화시키고 TLR4 경로를 통해 체내 염증을 유도하는 메커니즘을 밝혀내며, 장내 미생물 조절을 통한 만성질환 예방 전략을 모색하고 있습니다. 또한 인삼의 주요 성분인 진세노사이드가 장내 미생물에 의해 대사되어 생체 이용률이 향상되는 과정과 그 생리적 영향을 연구하고 있습니다. 특히 프로바이오틱스와 대장염, 우울증, 인지 기능 저하 간의 상관관계를 실험적으로 규명하며, 장-뇌 축 기반의 새로운 치료 전략을 개발하고 있습니다.
김도형 교수의 연구실은 세포 자가분해(자기포식)의 분자 기전을 중심으로, ULK1 및 mTORC1 신호전달 경로의 상호 조절 메커니즘을 규명하고 있습니다. 특히 자가분해 유도의 핵심 키네이즈인 ULK1이 영양 상태 변화에 따라 어떻게 활성화되고 억제되는지, 그리고 ATG13, ATG14, GABARAP 등 관련 단백질과의 상호작용을 통해 자가포식체 형성의 조절 원리를 밝혀내는 데 초점을 맞추고 있습니다. 또한 AMPK와 mTORC2의 기능적 역할을 통해 에너지 대사와 세포 생존 간의 균형을 이해하고자 합니다.
김영태 교수의 연구실은 주로 인간 폐의 기초 세포 생물학과 감염병, 특히 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)의 병리학적 기전을 해부하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 3D 세포 배양 기술과 단세포 유전자 발현 분석을 접목해 폐 알베올러스 유형 2 세포의 바이러스 감염 반응을 정밀하게 규명하고 있으며, 이는 백신 및 치료제 개발에 기여합니다. 또한 영상 기반 분석과 공간적 전사체 분석 기술을 융합해 종양의 유전자 변형과 영상 소견 간의 연관성을 규명하는 연구도 진행 중입니다. 이처럼 세포 생물학, 유전자 기반 분석, 의료 영상 기술을 융합한 정밀의료 기반 연구를 선도하고 있습니다.
이정민 교수의 연구실은 주로 소견 및 영상의학 분야에서 암 진단과 치료 평가를 위한 고해상도 영상 기법의 응용을 중심으로 연구를 진행하고 있습니다. 특히 간세포암과 유사형 병변의 영상 특성 분석, 췌장암의 수술 가능도 평가, 그리고 미세RNA 진단 기술 개발을 통해 정밀의료에 기여하고자 합니다. 다양한 영상 진단 기법(고리듬 MRI, MDCT 등)과 분자 진단 기술의 융합을 통해 보다 정확하고 민감한 진단 솔루션을 개발하고 있습니다.
김성완 교수의 연구실은 생분해성 고분자 및 생체적합성 재료를 중심으로, 약물 및 유전자 전달 시스템, 생체재료의 표면 기능화, 온도 민감성 고분자 거품(진동) 거동 등에 대한 기초 및 응용 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 고분자 구조와 상전이 특성 간의 상관관계를 규명하고, 생체 내 안정성과 생체적합성을 동시에 확보한 신소재 개발에 주력하고 있습니다. 이는 의료용 소재 및 첨단 바이오디스플레이 기술의 발전에 기여하고 있습니다.
김일두 교수의 연구실은 전기스프레이를 활용한 나노섬유 기반 센서 및 에너지 장치 개발에 주력하고 있습니다. 특히 산화물 기반 나노소재를 활용한 고감도 기체 센서, 스마트한 유연성과 내구성을 갖춘 전기화학적 슈퍼커퍼시터 등에서 혁신적인 성능을 구현하고 있습니다. MOF 유도 촉매 복합체나 편광성 나노와이어를 통한 다중 이종접합 설계를 통해 선택성과 반응 속도를 극대화하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 이는 비침습적 진단 기반의 의료용 센서 및 고성능 에너지 저장 장치의 실현 가능성을 높이고 있습니다.
김은경 교수의 연구실은 초음파 영상 기반의 갑상선 및 유방 질환 진단에 중점을 두고 있으며, 특히 유방암 및 갑상선암의 조기 진단을 위한 인공지능 기반 진단 알고리즘 개발과 생체내에서의 세포 반응 메커니즘 규명을 주요 연구 방향으로 삼고 있습니다. 특히, 초음파 영상 분류 체계(BI-RADS)의 정확도 향상과 함께, 세침주 생검에서의 타로글로불린 농도 측정을 통한 암 전이 탐지 기법도 함께 개발하고 있습니다. 또한 류마티스성 관절염에서의 비정상적 섬유아세포의 사멸 저항성 메커니즘에 대한 분자 생물학적 연구도 진행 중입니다.
