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합성생물학
생물학적 시스템은 분화된 모듈이 결합된 네트워크를 기반으로 유전자 발현조절, 대사경로, 신호 전달 등과 같은 복잡한 생명현상을 규정한다. 이러한 생물학적 네트워크의 연결성은 복잡한 전자회로와 유사하다. 생물학적 모듈의 가장 큰 특징 중 하나는 특화된 기능을 만족시키기 위해 분자단위에서 진화된 다양한 나노디바이스들로 이루어져 있다는 것이다. 예를 들어, 가장 놀라운 나노스케일 분자조작의 하나인 단백질 합성은 ribosome, mRNA, aminoacyl tRNA synthetase, molecular chaperones 같은 다양한 나노디바이스에 의해 이루어진다 Specific binding, conformational change, molecular catalysis 들 역시 생물학적 나노디바이스들의 법칙을 따른다. 우리는 유용한 바이오센서나 바이오소재, 바이오메디컬 디바이스로 이용될 수 있는 생물학적 회로 설계에 관심이 있으며, 우리의 가장 큰 목표 중 하나는 유전자발현, 대사경로, 신호전달 과정 등을 재설계한 합성 세포를 만드는 것이다.
나노바이오공학
나노기술는 우리의 생활을 바꿀 최첨단의 기술이다. conventional lithography technology의 물리학적 한계 때문에, 생물학적 원리를 바탕으로 상향식 접근을 하는 나노바이오테크놀러지는 최근 주요 트렌드 중의 하나이다. 우리는 특히 생체분자들을 이용하여 재료공학, 전자공학, 의학공학,기계공학 등 다양한 분야에서 나노테크놀러지를 응용하는 데 큰 관심을 가지고 있다. 핵산이나 단백질같은 생체분자 블럭은 자기조립되는 정교한 구조적 특징들을 지니고 있으며, 생물학적으로 분자들을 조작하는 방식은 나노공학자들이 생물체에서 영감을 얻어 여러가지 물질과 기기를 만드는데 많은 도움을 주고 있다. 이러한 접근은 나노일렉트로닉스나 바이오센서 제작 역시 가능하게 해준다.
우리가 연구하는 분야는 아래와 같다
1. 분자에 기반한 나노디바이스와 나노머신
2. 약물전달과 바이오센서를 위한 지능형 나노소재
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