본 연구실은 엑소좀 및 나노 입자를 활용하여 다양한 질병의 액체생검 기반 조기 진단 기술 개발을 선도하고 있습니다. 특히 세포밖소포체(엑소좀) 특이적 클러스터 유도 기술과 바이오마커 동시다중검출 기술을 핵심으로 삼아 암(전립선암, 폐암, 유방암 등), 신경염증, 퇴행성 뇌 질환과 같은 주요 질환의 정밀 진단법을 연구합니다. 이러한 접근 방식은 비침습적 진단의 정확도를 획기적으로 향상시키며, 질병의 초기 단계에서 신속하고 정확한 진단을 가능하게 합니다. 기존 진단법의 한계를 극복하고 환자에게 더 나은 치료 기회를 제공하는 데 중점을 둡니다. 본 기술은 양자바이오 센싱 솔루션과 같은 첨단 기술과의 융합을 통해 더욱 정밀한 진단과 맞춤형 치료 전략 수립의 기반을 제공하며, 의료 현장에서의 활용 가치를 극대화하고 있습니다.

본 연구실은 식물 및 극지 생물 유래 엑소좀, 하이브리드 엑소좀 등 다양한 종류의 엑소좀을 엔지니어링하고, 이를 활용한 신규 바이오 소재를 개발하는 데 주력하고 있습니다. 특히, 재설계 엑소좀 기반 다중 기전 신경염증 정밀제어 연구를 통해 혈뇌 장벽 투과, 염증성 세포 타겟팅, 염증 억제 및 염증 환경 재생 기능을 동시에 구현하는 차세대 치료 플랫폼 개발을 목표로 합니다. 이러한 엔지니어링 기술을 통해 뇌종양 치료제, 대장염 치료 기능성 식품, 고기능성 화장품 소재 등 고부가가치 바이오 소재를 발굴하고 있습니다. 깻잎 엑소좀을 유효성분으로 포함하는 상처 치료 또는 조직 재생용 약학적 조성물 개발과 식물 엑소좀을 이용한 비만 치료제 개발 등 실제 적용 가능한 혁신적인 바이오 제품화 연구를 수행하고 있습니다. 이 연구는 인체 친화적 바이오 의약품 생산과 바이오 소재 산업화에 크게 기여하여 인류 건강 증진에 이바지하고 있습니다.

본 연구실은 엑소좀의 효율적인 분리, 농축, 그리고 대량 생산을 위한 공정 플랫폼 기술 개발에 집중하고 있습니다. 특히, 세포외소포체(엑소좀) 초간단 농축 공정 개발을 통해 단일 공정 무동력 엑소좀 농축 키트를 개발하였으며, 이는 엑소좀의 대량 생산을 용이하게 하고 액체생검 질병 진단 및 신규 바이오 소재 연구에 핵심적인 기반을 제공합니다. 식물 세포밖소포체 생산 공정 및 엔지니어링 플랫폼 기술 개발 연구를 지속적으로 수행하여, 다양한 식물 유래 엑소좀의 안정적이고 경제적인 생산 방법을 확립하고 있습니다. 이러한 바이오프로세스 기술은 새로운 의약품 및 화장품 소재 개발을 위한 엑소좀의 활용 가능성을 확장하며, 산업적 적용을 위한 실질적인 해법을 제시합니다. 고효율 대량 생산 시스템 구축을 통해 바이오의약품 및 바이오 코스메틱 분야의 발전을 견인하고, 관련 산업의 경쟁력 강화에 기여하고 있습니다.