고려대학교 바이오의공학부

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연구실

바이오의공학부 연구실을 소개합니다.

 

생체모방재료 연구실 (Bio-Inspired Materials (BIM) Laboratory)

고영학교수

하나과학관 B동 451호

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연구실 소개

 

본 연구실은 인체의 손상된 조직을 효과적으로 재건/재생 할 수 있는 첨단 기능을 갖춘 바이오메디컬 신소재 (스캐폴드, 임플란트 등)를 개발하고 있습니다. 특히, 환자 개개인별 특성에 맞는 3차원 구조 및 생물학적 기능 갖춘 지능형 스캐폴드 및 임플란트를 제조할 수 있는, 최첨단 바이오메디컬 3D 프린팅 기술 개발 연구를 적극 수행하고 있습니다. 또한, 인체의 조직을 매크로/마이크로/나노 수준에서 정교하게 모방한 멀티스케일 생체모방 신소재 개발 연구 및 임플란트의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 다양한 표면처리 기술 개발 연구를 수행하고 있습니다. 

 

주요 연구 분야

Biomedical 3D Printing Techniques

Biomaterials for Tissue Regeneration

Bio-inspired Materials

Implants with Surface Modification

 

 

의광학 연구실 ( KU Bio-optics Laboratory )

김법민교수

하나과학관 B동 471호

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연구실 소개

 

의광학 연구실에서는 빛(光)을 이용한 의료 영상 기기 및 Medical Application 장비 개발과 관련된 연구를 한다. 인체 내 조직 혹은 세포의 고해상도, 기능성 영상화를 함으로서 의학적 진단 및 기초과학연구의 기반을 다진다. 또한, 최신의 광학 및 공학기술을 기반으로 하여 국내외 유수의 업체, 병원 및 연구기관과 공동연구를 통해 광학 관련 기기 개발을 주도하고 있다.

 

주요 연구 분야

Optical coherence tomography

Near-infrared spectroscopy

Two photon microscopy

Fluorescence imaging system

Tweezer

 

 

지능형뇌공학 연구실(Brain Reverse Engineering by Intelligent Neuroimaging Laboratory)

성준경교수

하나과학관 B동 453호

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연구실 소개

 

뇌 질환의 진단 및 분석에 사용되는 다양한 의료영상들 중에서 구조적 자기공명영상, 기능적 자기공명영상, 텐서확장영상을 이용하여 전산학적 방법으로 통합 분석하고 있습니다. 각 영상마다 가지는 특성에 맞추어 곡률기반 분석, 구조 분석, 네트워크 분석 등을 진행하고 있습니다

 

주요 연구 분야

Cortical Sulci and folding patterns analysis

Spectral-based shape analysis

Diffusion tensor image (DTI) analysis

Brain network analysis based on DTI

Dimension reduction based on high-dimentional space

Group analysis between normal control and dementia

Shape-based sub-cortical analysis

Developing method for shape analysis

 

분자영상시스템연구실 (Molecular Imaging Systems Laboratory)

염정열교수

하나과학관 B동 261호

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연구실 소개

 

의료영상진단이란 비침습적으로 생체내부를 영상으로 나타내어 질병진단에 필요한 정보를 제공하는 기술이다. 분자영상은 의료영상의 한 분야로, 세포(cellular) 또는 그 이하(subcellular)의 특성을 규명하고 정량화하는 기법이며 임상에서는 대표적으로 핵의학(Nuclear Medicine) 분야를 꼽을 수 있다. 분자영상시스템연구실에서는 새로운 의료영상기기 개발 및 기존 장치의 성능 향상에 초점을 두고 있으며 특히 의료방사선기기(X선, CT, 핵의학 등)에 관한 연구들을 수행하고 있다.

 

주요 연구 분야

첨단 X선 및 양전자방출단층촬영(PET, Positron Emission Tomography) 등 방사선 검출기와 영상시스템의 설계, 시뮬레이션 및 개발

방사선 검출기용 전처리 회로 및 주문형집적회로 (ASIC, application specific integrated circuit) 설계/제작

의료방사선영상시스템 개발

핵의학 등 의료용 프로브 연구개발

다중(Multi-modality) 의료영상 시스템(PET-MR, PET-광학 등) 융합 연구

혁신적인 의료영상기법 탐색

 

나노바이오시스템 연구실 ( Nano-Biosystem Laboratory, NBSL)

윤대성교수

하나과학관 B동 262호

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연구실 소개

 

나노바이오시스템 연구실은 자연계의 존재하는 각종 생명 현상 및 질병 관련 메커니즘 등을 분자 및 원자 수준에서 원리를 규명하는 것을 목표로 하며, 이를 위하여 나노바이오 기술을 통한 다학제적 접근 방법을 이용하여 연구를 수행한다. 본 연구실은 원자힘 현미경 (AFM)을 기반으로 다양한 생화학적 작용에 대한 연구,질병의 발생기전 탐구하기 위한 나노 바이오센서 연구, 생체분자 간 상호작용의 단분자수준의 이해, 생체 적합한 나노바이오 소재의 개발 및 응용 등의 연구를 수행하고 있다.

 

 

주요 연구 분야

원자힘 현미경을 이용한 질병관련 생체분자간 상호작용규명

캔틸레버 기반 질병진단 나노바이오센서

생체적합형 나노입자 기반 약물전달시스템

나노바이오소재의 합성 및 의공학적 응용

각종 암 및 알츠하이머질환의 나노바이오 관점의 이해

 

생체의학물리연구실 (Bio-Medical Physics Laboratory)

윤명근교수

하나과학관 B동 472호

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연구실 소개

 

생체의학물리연구실은 방사선, 전기장, 자기장, 열 등 다양한 물리적 원리를 이용하여 첨단 암치료기술을 개발하는 연구를 진행하고 있습니다. 방사선을 이용한 암치료분야에서는 방사선치료 동안 실시간 방사선 선량 및 분포를 검증할 수 있는 소프트웨어 및 하드웨어 개발과 방사선치료기기 외부감사시스템 개발를 주로 진행하고 있습니다. 또한 전기장을 이용한 암치료분야는 부작용이 많은 기존 암치료법에 비해 부작용이 없는 새롭게 각광받은 암치료기술로써, 본 연구실에서는 전기장암치료에 대한 물리적, 생물학적 메커니즘을 규명하고 전기장치료계획시스템 및 전기장발생장치 개발을 통해 수술, 항암, 방사선치료와 더불어 4대 암치료법으로 도약하고자 연구를 진행하고 있습니다.

 

주요 연구 분야

환자 치료시 발생되는 2차암 발생확률 계산

체렌코프 방사선을 이용한 양성자 계측 기기개발

투과선량을 이용한 실시간 환자선량 모니터링 시스템 개발

전기장을 이용한 암 치료기술 개발

방사선 치료기기 외부감사 시스템 개발

 

나노바이오계면 연구실 (Nano/bio interface Laboratory)

이규백교수

하나과학관 B동 458호

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연구실 소개

 

본 연구실은 나노구조 제작(재료학)과 제작된 나노구조 상 세포 내 신호전달 기작을 연구(생명과학)하는 융합연구를 진행하고 있습니다. 두 카테고리의 연구 파트가 있으며 연구 과정 및 아이디어 도출은 두 파트간의 소통을 통해 이루어지고 있습니다.

다양한 구조 및 기능을 가지는 나노 구조물의 제작과 외부 자극에 따른 세포 거동 변화 분석이라는 두 가지 테마를 주축으로 연구를 진행하고 있습니다.

 

주요 연구 분야

산화 알루미늄을 이용한 나노 구조물의 제작

나노입자를 이용한 나노 구조물의 제작

나노구조물과 기능성 분자를 이용한 2차원 구배 기판 제작

줄기세포의 줄기성 유지를 위한 조건 탐색

세포 내 신호전달 기작 분석을 위한 protein, cytokine 분석 연구

 

 

의료정보처리연구실(Medical Information Processing Laboratory)

이기성교수

하나과학관 B동 457호

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연구실 소개

 

의료정보처리연구실(Medical Information Processing Laboratory, MIPL)은 진단에 유용한 정보를 제공하는 의료진단기기들에 대한 연구를 중점적으로 수행하고 있는 연구실입니다. 반도체 센서 기반의 고해상도 감마선 영상화 검출기 개발과 고성능 3D 영상재구성 알고리듬 등 의료영상기기 전반적인 분야에 필요한 하드웨어 및 소프트웨어 기술에 대한 최신의 연구들을 수행하고 있습니다. 뿐만 아니라, 의료영상 분야에서 쌓은 수준 높은 연구성과들을 응용하여 재난모니터링 장치, 산업용 비파괴검사 장치 등 안보 및 산업용 기기 등에 접목하는 연구도 수행하고 있습니다.

 

주요 연구 분야

High resolution SPECT using Variable Pinhole Collimator

Positioning Algorithm for CZT Virtual Frisch-grid Detector

Multi-purpose Super-resolution Gamma Detector

High Energy Collimator Design for I-131

Multi-pinhole SPECT

Image Registration for Breast Cancer Study

Plasma-Display-Panel based X-ray Detector (PXD)

Patient Dose Analysis and Image Quality Assessment in CT Fluoroscopy

Image Quality Evaluation for OSEM(DB) Reconstruction

 

바이오미세유체 연구실(Biomicrofluidics Laboratory)

정아람교수

하나과학관B동255호

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연구실 소개

 

바이오미세유체연구실(Biomicrofluidics Laboratory)에서는 관성력이 작용하는 마이크로 단위에서의 유체 흐름, 현상 및 메커니즘을 연구하고 그에 대한 생물/의학적 응용으로 바이오 칩을 구현하여 각종 암 또는 질병 진단, 약물 전달 등의 연구를 진행하고 있습니다. 또한 광학과 유체의 접합으로 광유체기기를 개발하고 이를 통해 3차원 미세입자의 제조와 입자를 통한 바이오센싱, 조직공학 등의 응용연구도 진행하고 있습니다.

 

주요 연구 분야

Microfluidics

Biomicrofluidics

Inertial microfluidics

Optofluidics

Lab-on-a-Chip

Biomicrofluidics

BioMEMS

Bio Chip

Cell mechanics

 

DPEG ( Diagnostic Platform Experts Group Laboratory )

천홍구교수

하나과학관 B동 460호

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연구실 소개

 

질병의 치료는 정확한 진단으로부터 시작되며, 좋은 분석기기는 연구활동의 기본입니다. 간단하고 정확한 진단기기 및 기술 개발을 통해, 특히 제 3세계 질병퇴치에 기여하는 ‘Global health application’을 목표로 하고 있으며, 신약 개발에 있어 시간 및 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 기술에 대한 연구도 진행 중입니다. 의료 현장에서 바로 사용 할 수 있는 분석 기기 및 뇌의 세포단위의 신호를 측정할 수 있는 분석기기에 대한 연구도 활발히 진행 중에 있습니다.

 

주요 연구 분야

High performance micro total analysis systems (HPTAS)

DNA sequencing

Single cell analysis

Nanofluidics

Sample separation &preconcentration

Point-of-care diagnostics

Medical instrument

Light – Addressable Neural Interface

 

 

나노바이오포토닉스 연구실 (NanoBioPhotonics Laboratory)

최연호교수

하나과학관 B동 456호

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연구실 소개

 

고려대학교 나노바이오포토닉스 연구실은 나노기술과 생물학, 광학 기술의 융합을 통한 폭넓은 연구를 진행하고 있는 연구실입니다. 현재 표면 플라즈몬 현상을 기반으로 한 분자 검출, 질병 진단을 위한 나노구조체 제작 및 나노기술을 통한 역분화 줄기세포 제작 등의 연구를 수행하고 있으며, 나노/바이오 기술 및 기초 의학 분야에 새로운 패러다임을 제시할 수 있는 기반 기술들을 개발하고 있습니다.

 

 

주요 연구 분야

표면 증강 라만 분광법 기반의 엑소좀 검출을 통한 암 진단 기술 개발

플라즈모닉 포획 현상 기반의 자가 증폭 라만 분광법

생체 내 pH 검출을 위한 플라즈몬 공명 에너지 전이현상 기술 개발

의료기기에 응용 가능한 omniphobic 나노구조체 제작

세포 내 역분화 인자의 정량적 주입을 통한 줄기세포 제작
 

 

바이오포토닉스 이미징 실험실( Biophotonics Imaging Laboratory )

최영운교수

하나과학관 B동 260호

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연구실 소개

 

광학 이미징은 해상도가 높고 인체에 무해하기 때문에 생물학과 의학에서 빼놓을 수 없는 중요한 영상 획득 방법 중 하나이다. 하지만 낮은 이미징 심도와 해상도의 한계는 광학 이미징이 더 폭 넓게 사용되기 위해 풀어야 할 숙제이다. 바이오포토닉스 이미징 실험실은 물리학적 원리와 신 기술을 결합하여 새로운 현미경 기법 및 이미징 시스템을 개발하고 있다. 본 실험실에서는 디지털 홀로그래픽 이미징 기법을 이용한 초미세 내시 현미경 개발, 고감도 위상 현미경 개발, 그리고 레이저 파면 제어 기술을 이용한 고심도 현미경 개발 등의 연구를 수행하고 있으며 세포의 정교한 동역학 특성 측정을 통한 질병 진단 프로토콜의 개발도 연구하고 있다.

 

주요 연구 분야

초미세 내시현미경 시스템 개발

고해상도, 고감도 위상 현미경 개발

세포 레벨의 동역학적 특성 측정 및 질병 진단 프로토콜 개발

레이저 파면 제어 기술을 통한 고심도 이미징 기법 개발