강동구 교수(산학협력단장)

기존의 생분해성 플라스틱 평가 방식은 수주에서 수개월의 시간이 소요되어 신소재 개발 속도를 저해하는 한계가 있었습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 PHA, PBAT, PBS 등 생분해성 플라스틱의 분해 과정을 신속하고 정확하게 평가할 수 있는 기술을 연구하고 있습니다. 반도체 공정을 접목한 랩온어칩(Lab-on-a-Chip) 기반 실시간 정량 평가 기술을 개발했으며, 밀웜의 장내 미생물을 이용한 분해 가속화 기전을 규명하고, 혐기소화 및 바이오가스화 방식의 분해 평가 기술을 함께 구축했습니다. 이를 통해 기존 수개월이 소요되던 생분해성 평가 기간을 수일 내로 단축하는 성과를 거두었습니다. 해당 기술은 친환경 소재의 상용화 및 생분해성 플라스틱의 인증·평가 분야에 적용되고 있습니다. 연구 성과는 Journal of Hazardous Materials(2025)와 Chemical Engineering Journal(2026)에 게재되었으며, 2021년부터 2025년까지 총 150억원 규모로 추진된 플라스틱 대체물질 소재부품장비산업 지원센터 구축 사업에서 친환경 바이오플라스틱 센터장을 수행했습니다. 현재 기술성숙도는 TRL 5 수준입니다.

질병 진단 및 모니터링을 위해 초고속·고정밀 분석이 가능한 시스템에 대한 요구가 증가함에 따라, 마이크로캡슐 및 드롭릿 마이크로플루이딕스 기반 디지털·다중분석 기술을 연구하고 있습니다. 3D 드롭릿 마이크로플루이딕스를 활용한 고속 스크리닝 기술과 Floating Droplet Array(FDA) 기반 액적 포집 및 실시간 분석 기술을 개발했으며, 디지털 PCR 기술과 마이크로캡슐 형성용 계면활성제 합성 기술을 결합한 대면적 디지털 분석 시스템을 구축했습니다. 관련 원천기술로 '마이크로캡슐 분석을 위한 대면적 디지털 분석 시스템'(등록특허 1025302340000)과 '마이크로캡슐 형성용 생체 적합 계면활성제 합성방법'(등록특허 1025452920000)을 보유하고 있습니다. 해당 기술은 액체 생검 기반 암 돌연변이 검출, 유전자 발현 분석, 단일세포 분석 분야에 적용되고 있습니다. 연구 성과는 Analytical Chemistry(2015)와 Lab on a Chip(2015) 등에 게재되었습니다. 현재 기술성숙도는 TRL 4-5 수준입니다.

슈퍼박테리아를 비롯한 항생제 내성균의 확산이 공중보건에 심각한 위협으로 대두되면서, 이를 신속하게 검출할 수 있는 진단 기술의 중요성이 부각되고 있습니다. 이에 대응하기 위해 바이오센서 및 바이오칩 기반 차세대 진단 기술을 연구하고 있습니다. 나노바이오 기술과 센서를 융합해 미량의 병원균을 정밀하게 검출할 수 있는 진단 플랫폼을 개발했으며, 고감염성 병원균을 신속하고 정밀하게 진단하기 위한 디지털 PCR 시약을 개발하고 SERS(표면증강라만분광) 기반 디지털 PCR 원천기술을 구축했습니다. 해당 기술은 질병 조기 진단, 항생제 내성균 검출, 패혈증 다중 진단 등 감염성 질환 대응 분야에 적용되고 있습니다. 산업통상자원부와 인천광역시가 지원하고 34개 기업이 협력한 화이트바이오산업 전문인력양성사업을 주도하며 산업 현장과의 협업 기반을 구축했습니다. 현재 기술성숙도는 TRL 3-4 수준으로 평가되고 있습니다.