인체는 자연계에서 가장 정교한 생물학적 시스템이다. 인체의 복잡한 생리적 환경을 이해하기 위해서는 인체 조직 내 다양한 세포들의 상호작용 및 다른 장기들 간의 유기적인 작동 매커니즘을 구현해야 한다. 그러나 2D 세포배양 기술은 이러한 요구를 충족하지 못하였으며 기존의 동물실험은 인간과 실험동물간 차이로 한계가 있어왔다. ‘Organ-on-a-chip’ 은 마이크로칩 내부에 인체의 미세환경을 담아낸 플랫폼으로써 기존 동물실험과 세포배양의 한계를 극복할 수 있는 유망한 대체기술이다.
본 연구그룹은 미세조직공학 기술에 기반하여 세포 혹은 organoid를 이용한 ‘organ-on-a-chip’을 개발함으로써, 다양한 생리학적 상태에 있는 인간의 장기를 모사한다. 또한 줄기세포를 이용해 개인 맞춤형 organ-on-a-chip을 제작하여 장기 수준에서 정밀의학 연구를 가능하게 한다. 구축된 인공 생체 칩 안에서 약물을 스크리닝하고 약물 표적 전달기술을 개발하며, 약물의 실시간 작용기전을 연구함으로써 궁극적으로는 인간에게 안전하고 더욱 효율적인 신약개발에 기여하는 것이 목표이다. 인체 내 물리적, 화학적, 생물학적인 미세환경 및 기능을 구현하기 위한 생체 소재 개발, 줄기세포 엔지니어링, 최적화 미세유동 컨트롤 등의 기술개발 뿐만 아니라 임상에 적용하기 위한 응용기술의 개발에도 힘쓰고 있다.