취득연도 학교명/ 전공/ 학위/ 비고
1983 서울대학교/전기공학/학사
1985 서울대학교/전기공학/석사
1990 동경대학교/전기공학/박사

년도 소속기관/ 직위/ 경력 및 연수내용
1990 일본 히다치제작소 중앙연구소/연구원
1992 서울대학교, 조교수
1996 서울대학교, 부교수
2002 서울대학교, 정교수

본 연구실에서는 반도체 공정을 이용하는 미세전자기계제작(MEMS: Micro Electro Mechanical System) 기술과 바이오 기술을 유기적으로 융합한 Bio_MEMS, Bio_NEMS에 관한 연구를 기반으로 하며, 이를 화학, 생물학, 의학, 약학 등에 응용가능한 미세 시스템을 개발한다.
Biomedical/Biological/Biochemical MEMS를 통칭하는 Bio_MEMS기술은 나노 리터 이하의 극미량의 유체 제어가 가능하고, 하나의 단일 세포로부터 원하는 정보 등을 획득 할 수 있어 첨단 바이오 및 나노 기술을 개발하는데 필요한 도구로서도 주목을 받고 있다. 특히 실리콘, 유리 미세 가공 및 기타 재료 미세 가공을 통한 초소형 생화학 분석용 시스템 제작 기술, 미세 시스템의 실제 의료 시스템 응용 연구 기술, 단일 세포 조작에 관한 연구, Micro-ELISA 시스템 설계 및 구현하여 경제성과 조작 편의성을 향상시키는 연구를 하고 있다.

생화학 분석용 소자 개발

(1) 마이크로 미러 어레이를 이용한 펩타이드 합성

마이크로 미러 어레이를 활용하여 단백질 칩을 제작하고 이를 측정하는 소형 시스템 개발
생화학 물질을 하나의 칩 위에 고밀도로 고정화시킨 형태의 단백질 칩을 이용하여 분석
생물 화학 실험을 위한 마이크로 패턴 및 유체 시스템 개발

(2) 다중 병렬 반응 질량 분석 칩

모세관 압력과 표면 젖음성을 이용한 나노리터 크기의 유체 조작 기술 개발
소수성의 불화 유기 박막 패터닝 방법을 개발
칩에서 가변적 미터링이 가능한 측면 소수성 밸브 어레이가 형성된 Y자형 인젝터 고안
샘플주입, 미터링, 이동, 믹싱, 토출 등과 같은 다양한 유체 기능을 하나의 마이크로 칩 위에
집적화
전기영동 방법 및 매트릭스 보조형 레이저 탈착/이온화 질량기 분석 방법과 결합, 하나의 미세
생화학 분석 시스템으로 적용

(3) 비드 기반의 질병 진단용 면역학적 시스템

임의의 단백질 혼합물에서 목표 단백질을 선택적으로 뽑아내고, 전처리 이후 질량 분석을 할 수
있는 칩을 제작하여 C형 간염 진단에 응용
C형 간염은 혈액 내에 존재하는 C형 간염 단백질을 유무를 판별함으로써 진단 가능
개발된 비드기반 마이크로칩과 제어 시스템을 통해 진단 소요 기간이 2일에서 1시간 이내로
단축되는 결과를 얻을 수 있었음

(4) 전기 영동 및 질량분석용 마이크로 유체시스템

폴리머 및 실리카 기판을 사용하여 생화학 물질의 분리 및 검출이 가능한 전기영동칩 개발
셀룰로오스를 이용한 효소 반응기 및 비드를 이용한 반응기가 집적된 전기영동칩 개발
전기영동 분리에 사용되는 유로에 질량 분석용 전기 이온화 분사기를 부착하여 하나의 칩에서
생화학 물질의 분리와 질량 분석이 가능한 칩 개발

생의학 응용 기술

(1) 유방암 진단용 멤스 프루브

MEMS 기술을 이용하여 유전율 측정용 개방형 프루브를 제작
MEMS 프루브를 이용하여 체외 측정 뿐 아니라 체내 측정으로 생체 조직의 유전율 측정
가능성을 보임. 당전이 효소의 발굴과 분자진화연구
RF 를 이용한 물질의 유전율 측정. 프루브와 접촉 하는 물질의 반사파 값 차이를 이용하여
물질의 유전율 측정

(2) 안압 조절용 마이크로 벨브

마이크로머시닝 기술을 이용하여 녹내장 치료를 위한 안압 조절용 마이크로 밸브를 개발함
전자력 구동 방식을 이용하여 유압이 조절되며 조절 가능 압력은 2400 Pa로 측정됨

세포 생물학 기술

(1) 마이크로 전극을 이용한 입자 제어 기술

마이크로 전극을 이용하여 입자의 운동을 미세하게 제어하고 처리함
마이크로 전극에 인가된 전기 전압 의 종류와 크기 (AC, DC 및 펄스 전압) 및 주파수, 그리고
전극의 적절한 모양과 크기 등을 고려하여 대상 입자 (생물 세포나 인공 제조된 입자들)
의 운동을 원하는 형태로 제어
입자의 형태 및 종류에 따라 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 입자의 동작 특성으로부터 입자의
특성 변화를 감지
마이크로 유체 소자와 연결하여, 입자의 분리 분석 취합을 일련으로 수행할 수 있는
lab-on-a-chip을 구현

(2) 세포 조작 기술

생화학, 생의학 연구가 세포 기반에서 많이 이루어지므로 세포 조작에 관한 연구가 요구됨
마이크로 머시닝 기술을 이용하여 하나의 세포를 조작 할 수 있는 기술 개발
전극을 이용한 유전전기영동 방법으로 세포 융합, 분리 등의 조작 기술 개발

나노바이오 소자 기술

(1) 마이크로 전극을 이용한 입자 제어 기술

마이크로 전극을 이용하여 입자의 운동을 미세하게 제어하고 처리함
마이크로 전극에 인가된 전기 전압 의 종류와 크기 (AC, DC 및 펄스 전압) 및 주파수, 그리고
전극의 적절한 모양과 크기 등을 고려하여 대상 입자 (생물 세포나 인공 제조된 입자들)의
운동을 원하는 형태로 제어
입자의 형태 및 종류에 따라 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 입자의 동작 특성으로부터 입자의
특성 변화를 감지
마이크로 유체 소자와 연결하여, 입자의 분리 분석 취합을 일련으로 수행할 수 있는
lab-on-a-chip을 구현

(2) 세포 조작 기술

생화학, 생의학 연구가 세포 기반에서 많이 이루어지므로 세포 조작에 관한 연구가 요구됨
마이크로 머시닝 기술을 이용하여 하나의 세포를 조작 할 수 있는 기술 개발
전극을 이용한 유전전기영동 방법으로 세포 융합, 분리 등의 조작 기술 개발