생체용 유기 형광 센서 및 프로브 개발

윤주영 교수는 생체 내 이온, 활성 산소종, 바이오마커 등을 비롯한 다양한 생체 물질 및 유해 물질을 고감도로 검출하고 이미징하는 유기 형광 센서 및 프로브 개발을 선도하고 있습니다. 특히 근적외선(NIR) 영역에서 작동하는 형광 프로브와 응집 유도 방출(AIE) 특성을 가진 신규 유기 소재를 설계하여 생체 내 깊은 곳까지 정밀한 진단 이미징을 구현합니다. 본 연구실의 기술은 미량의 물질도 정확하게 감지하여 초기 질병 진단 및 치료 모니터링에 필수적인 정보를 제공합니다. 분자인식 기반 유기 형광 센서 연구를 통해 패혈증 진단용 글루타티온 선택적 검출 화합물, 세포 내 치아염소산 검출용 이미다졸린-2-티온 프로브, NMDA 수용체 아연 검출용 화합물, 슈퍼옥사이드 라디칼 음이온 모니터링 화합물 등 다수의 혁신적인 센서 기술을 개발하여 생체 내 복잡한 환경에서의 정밀한 분석을 가능하게 합니다.

암 진단 및 치료를 위한 광치료 플랫폼 연구

본 연구실은 종양 표적 및 항균 효능을 극대화하는 차세대 광감응제/광감작제 개발에 주력하며, 이를 기반으로 한 광역학 치료(PDT) 및 광열 치료(PTT) 플랫폼을 연구합니다. 유기분자 기반의 암 치료용 광역학 치료 연구를 통해 암세포를 선택적으로 사멸시키는 동시에 주변 정상 조직의 손상을 최소화하는 기술을 개발하고 있습니다. 특히, 근적외선(NIR) 광감응제 개발, 활성 조절이 가능한 광감응제 연구를 통해 광치료의 효율성과 안전성을 향상시킵니다. 대표적으로 알부민-광감작제 접합체를 이용한 종양 축적 광역학 치료, 종양 미세 환경 반응형 광감각제, 자가포식 및 면역관문 저해를 통한 간암 항암 효과 연구 등을 수행하며, 암 진단 및 치료용 광전환 가능 재료, EGCG-광감작제 접합체 나노 구조체 등을 개발하여 차세대 암 치료 패러다임을 제시하고 있습니다.

정밀의료 및 첨단 신소재 개발을 위한 유기분자 기반 기술

윤주영 교수는 지능형 유기 소재를 활용한 분자 인식 기술과 분자 논리 회로 연구는 물론, 나노기술과 바이오 기술을 융합하여 정밀 의료 및 첨단 신소재 분야의 혁신적인 응용 가능성을 제시합니다. 본 연구실은 미래 지속가능한 분자 설계를 통해 질병 진단 및 치료의 새로운 패러다임을 열어가고 있으며, 특히 첨단바이오·소재 인재 양성 교육연구단을 이끌며 관련 분야의 발전에 기여합니다. 폴리디아세틸렌(Polydiacetylenes) 기반의 색변화 및 형광 특성을 활용한 온도, 화학물질, 생체 표적 감지 기술, 그리고 CO2 검출 센서 등의 신소재 개발은 물론, 유기금속 화합물 및 이의 자기 조립체를 이용한 종양 진단·치료 조성물 등 다양한 기능성 유기 소재를 연구합니다. 이러한 연구는 신약 개발, 질병 진단 및 맞춤형 치료를 위한 정밀의료 구현에 핵심적인 역할을 수행하며, 기술이전 성과를 통해 산업화 가능성도 입증하고 있습니다.