Introduction

차세대재료설계 및 다중센싱연구실(NGMS) 연구실은 전통적 기계공학 분야인 진동 및 동역학 기술을 응용하여 나노 및 재료 부분에 적용하고 있다. 이를 기반으로 (1) 이론적연구로는 생체 분자 시뮬레이션을 통해 당뇨병, 알츠하이머병과 같은 질병 유발 단백질에 대한 연구를 진행하고 있다. 생체 분자 시뮬레이션을 통해 질병 유발 단백질의 특성과 질병 간의 연결고리를 찾고, 우수한 기계적물성을 이용하여 생체재료의 활용 가능성을 넓히고 있다. (2)실험적연구로는 DNA와 같은 생체 분자를 활용하여 환경 독성 물질 검출 기법 개발하고있으며, 최근에는 암을 유발하는 독성DNA의 센싱연구에 초점을 맞춘연구를 진행하고 있다. 나노 기술이 활성화되면서 나노물질의 독성에 대한 연구는 그 중요성이 증대되고 활용도가 높아지고 있으며 기존의 패러다임을 뛰어넘는 나노스케일센싱의 연구가 치열하게 진행되고 있다. 본 연구실은 BK21 Plus 참여 연구실로서 활발히 연구활동을 하고 있으며, 공학연구센터(ERC)와 같은 대형과제에 참여함으로 안정적인 연구환경을 유지하고 있다.

▶ 2021년도 바이오나노역학 융합연구실원 모집 연구실원 모집

2021년도에도 바이오나노역학 융합 연구실은 BK장학금 + 연구장학금 + 조교장학금으로 지원하고 있으며 저희와 함께 연구하며

젊은 날의 꿈과 추억을 함께 채색해 나갈 성실한 청년을 찾고 있습니다.

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담당 교수 나 성 수

질병 유발 단백질의 기계적 특성 파악

최근 의학 기술이 발달 되어감에 따라서, 특정 질병을 유발하는 단백질의 특성을 파악하는 연구가 중요하게 대두되고 있다. 특별히 아밀로이드 단백질의 경우, 당뇨병 같은 성인병에 직접 영향을 주어 이러한 단백질의 특성 연구가 필수적이다. 이러한 특성 연구에서 기존의 기계공학 기술을 생체 분자 시뮬레이션 기법읠 응용하여 굽힘 시험, 비틀림 시험, 그리고 인장 시험 등을 진행하여 기계적 특성(Young's modulus) 파악하는 연구가 진행되고 있다.

환경 나노 독성 물질 검출 연구

나노 물질들에 대한 다양한 사회적 연구적 관심으로 인하여, 나노 물질들이 생태계 여러 곳에 퍼진 것은 어찌 보면 당연한 일이다. 그러나 여러 나노 물질들이 인체에 치명적인 질병을 줄 수 있다는 연구결과가 보도됨에 따라 세계 여러 곳에서는 나노 물질에 대한 규제에 대해서 많은 관심이 생기고 있다. 본 연구실에서는 대표적인 환경 나노 독성 물질인 은 이온과 탄소나노튜브에 대한 검출 기술을 확보하고자 노력하였다. 특별히 은 이온의 경우, 은 이온 세탁기, 치약, 칫솔 등 생활에 직접 연관되어 있기에 저농도 검기 기술이 필요한 상황이다.

본 연구실에서는 국내 최초로 마이크로 공진기에 생체 분자를 코팅하는 기술을 응용하여 은 이온 검지에 성공하였다. 공진기 위의 질량이 증가하면 공진 주파수가 감소하는 기계역학적 수식에 기반하여 은 이온을 효과적으로 검지하였다. 또한 대표적 1차원 나노 독성 물질인 탄소나노튜브 역시 마이크로 공진기를 이용하여 세계 최초로 검지하는 연구를 진행하였다. 이러한 연구로 환경 나노 독성 물질 검출에 새로운 기준을 제시하고 있다.

본 연구실은 BK21 2단계 사업과 교육과학기술부 한국과학재단 지정 우수연구센터(ERC : 인간중심 제품혁신 연구센터)에 참여하여

매년 국내학회뿐만 아니라 유수한 해외학회에 5-6편 정도의 논문을 지속적으로 발표하고 있으며 미국의 저명한 여러 연구자들과 함께

국제협력을 통해서 단백질의 진동 및 동역학적 특성연구에 매우 뛰어난 실적을 보유하고 있습니다.

최근 AFM을 이용한 단분자 실험 및 암세포 검지 기술 연구 등 MEMS 기술을 이용한 암세포 및 생체분자 검지 기술연구 등

창의적이고 융합연구 분야를 극대화하고 있습니다.