Receptors and ion channels exhibit high specificity and selectivity toward target molecules and play pivotal roles in signal processing within the body. On the other hand, conductive nanomaterials such as carbon nanotubes (CNTs) and graphene offer excellent electrical properties and signal amplification capabilities and can be integrated into semiconductor-based platforms to build precise biosensors.

Our lab combines the molecular recognition capabilities of receptors and ion channels with the electrical sensitivity of nanomaterial-based transducers to develop receptor-based biosensors with high selectivity and sensitivity. These sensors detect and amplify minute electrical changes that occur upon ligand binding.

Receptor-based biosensors are applicable in various fields such as odor and taste standardization, food freshness evaluation, drug detection and development, environmental toxin monitoring, disease diagnostics, and personalized healthcare. With ongoing integration into wearable and portable devices, these technologies are evolving into next-generation tools for real-time, on-site diagnostics. We continue to pursue leading-edge research to advance this platform for bio-signal detection, precision diagnostics, and therapeutic development.

수용체와 이온채널은 신경 전달, 감각 인지, 대사 조절 등 다양한 생리적 과정에 관여하는 단백질로, 체내 신호 처리를 위해 특정 분자에 대해 매우 높은 특이성과 선택성을 보입니다. 한편, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀 등 도전성 나노 소재는 우수한 전기적 특성과 신호 증폭 능력을 바탕으로, 다양한 반도체 공정과 결합되어 정밀한 센서 플랫폼으로 구현될 수 있습니다.

우리 연구실은 이러한 수용체 및 이온채널의 생체 인식 능과 나노소재 기반 센서의 전기적 민감도를 융합하여, 수용체 또는 이온채널이 특정 분자와 결합할 때 발생하는 미세한 변화를 전기 신호로 증폭·감지할 수 있는 고선택도·고민감도 수용체 기반 바이오센서를 개발하고 있습니다.

이러한 수용체 기반 바이오센서는 냄새 및 맛의 표준화, 식품 신선도 평가, 약물 탐지 및 개발, 환경 유해물질 모니터링, 질병 진단, 개인 맞춤형 헬스케어 등 다양한 분야에 적용되고 있으며, 웨어러블 및 포터블 디바이스와의 통합을 통해 실시간 현장 진단이 가능한 차세대 기술로 발전하고 있습니다. 우리는 앞으로도 이 기술을 바탕으로, 생체신호 감지, 정밀 진단, 치료제 개발 등 융합 바이오 분야 전반에서 선도적인 연구를 지속해 나갈 계획입니다.