나노–바이오 인터페이스 연구는 의료 소자와 바이러스·세균 같은 생체 물질이 만나는 ‘계면’에서 어떤 일이 일어나는지를 탐구하는 분야입니다.
이 계면에서의 상호작용은 진단의 정확도, 감염 억제, 그리고 센서 성능을 좌우하기 때문에, 이를 이해하는 것은 미래 바이오·의료 기술 발전에 매우 중요합니다.
MIND LAB에서는 표면의 나노·미세 구조가 표면 에너지, 전하, 화학적 반응성을 어떻게 바꾸고, 이것이 병원체의 행동에 어떤 영향을 주는지를 핵심 질문으로 삼고 있습니다.
이런 현상을 규명하기 위해, 우리는 표면 특성을 정밀하게 제어하고 설계할 수 있는 기술을 개발하며, 이를 통해 더 민감하고 신뢰도 높은 진단 플랫폼과 의료기기 개발을 목표로 합니다.
MIND LAB은 핵심 기술로서 iCVD(기상 기반 고분자 증착 기술)과 소프트 리소그래피(탄성 몰드를 이용한 미세 패터닝 기술)를 융합해, 표면의 화학적 특성과 미세 구조를 정밀하게 설계하는 능력을 갖추고 있습니다.
iCVD는 기체 상태의 분자를 이용해 재료 표면에 균일한 고분자 박막을 형성하는 기술로, 열이나 용액 처리에 민감한 소재에도 손상 없이 기능성 표면을 구현할 수 있습니다.
소프트 리소그래피는 부드러운 실리콘 몰드를 이용해 나노·마이크로 패턴을 전사하는 기술로, 다양한 형태의 미세 구조를 높은 정밀도로 만들어낼 수 있습니다.
이 두 기술을 결합하면, 다양한 바이오센서와 진단 디바이스에 필요한 맞춤형 표면 화학·토포그래피를 자유롭게 구현할 수 있으며, MIND LAB의 진단 플랫폼 연구의 중요한 기반이 됩니다.
모바일헬스(mHealth) 진단 기술은 일상 속 기기들을 고성능 생체 센서로 확장하는 새로운 진단 패러다임입니다. 한 가지 예시로서, MIND LAB에서는 기존의 지문 인식 장치처럼 널리 사용되는 센서를 활용해, 사람의 신원을 확인하던 기술을 병원체를 식별하는 기술로 재해석하고 있습니다.
여기에는 나노촉매 반응, 전기적 신호 기반 센싱, 항원–항체 인식, 바이러스 검출 기술, mHealth 데이터 처리와 같은 다양한 융복합 기술들이 포함됩니다.
이러한 접근은 복잡한 장비 없이도 어디서든 진단이 가능한 기술을 만드는 데 중요한 역할을 합니다. MIND LAB은 이처럼 누구나 접근할 수 있는 사용자 친화형 진단 디바이스를 지속적으로 개발하고 있으며, 다양한 질병 진단에 적용 가능한 새로운 플랫폼을 연구하고 있습니다.
MIND LAB은 나노바이오 인터페이스 공학을 기반으로 이를 다양한 바이오메디컬 응용 분야로 확장하는 연구를 수행하고 있습니다. 우리는 나노구조 기반 바이오센싱, 항균 의료소자, 올인원 유전자 진단 플랫폼 등 실제 의료·헬스케어 현장에서 활용 가능한 혁신 기술을 개발하는 것을 목표로 합니다.
Nanotopology 기반 바이오센싱
나노·마이크로 표면 구조가 생체 분자와 병원체의 행동을 어떻게 변화시키는지 탐구하며, 이를 활용해 초고감도·고선택성 바이오센서를 개발합니다. 정밀하게 설계된 표면 구조를 통해 극미량의 바이러스와 세균도 빠르고 정확하게 검출할 수 있는 플랫폼을 구현합니다.
항균·항바이오필름 의료소자
세균 부착을 억제하고 감염을 예방하는 차세대 항균 표면 및 의료기기를 개발합니다. 기능성 소재와 나노구조 표면을 결합해 의료기기의 오염 위험을 줄이고, 더욱 안전한 임상 환경을 조성하는 기술을 연구합니다.
All-in-one DNA 진단 플랫폼
시료 준비, 증폭, 신호 검출을 하나의 장치에서 수행하는 통합형 유전자 진단 플랫폼을 개발합니다. 복잡한 장비 없이도 빠르고 정확한 현장형 분자진단을 가능하게 하며, 감염병 진단과 개인 맞춤형 헬스케어에 새로운 가능성을 제시합니다.