책임교수 소개

[학력]

• 2001 - 2006

  서울대학교 응용화학부 박사 (현 화학생물공학부)

• 1999 - 2001

  서울대학교 응용화학부 석사

• 1995 - 1999

  서울대학교 응용화학부 학사

연구분야 소개

(1) 주요 연구분야

숙명여자대학교 화공생명공학부 바이오재료합성 연구실에서는 유기화학을 기반으로 바이오소재를 합성하고 이를 바이오센서 및 다양한 물질의 스크리닝에 응용하는 연구를 하고 있습니다. 특히 하이드로젤 소재를 이용하여 형광 및 전기화학적 신호를 읽어 들여 바이오마커들을 검출하는 연구를 진행하고 있습니다. 또한 마이크로시스템을 이용한 물질의 마이크로패터닝을 이용하여 다양한 센서 제작 연구를 진행하고 있습니다.

(1) 연구주제

■ 바이오 재료 합성

자극분해성 하이드로젤을 합성하여 이를 물질의 분리 및 약물의 전달에 응용하고 있습니다. 빛에 의하여 분해되는 화학적 기능기를 가지는 화합물 또는 단백질 분해효소에 의해 분해되는 펩타이드를 가교제로 이용하여 하이드로젤을 합성하면 외부 자극에 감응하는 물질을 합성할 수 있습니다.

■ 바이오센서의 성능 향상을 위한 표면 개질

항원-항체의 면역 반응을 이용한 바이오센서는 표면의 비특이적 흡착 때문에 신호의 해석에 어려움이 있을 수 있습니다. 이를 방지하고자 하이드로젤을 센서 표면의 지지체로 이용한다면 혼합물에서의 분석 물질을 쉽게 검출할 수 있습니다.

■ 새로운 바이오마커의 스크리닝 방법 개발

마이크로비드에 활성이 예상되는 물질의 라이브러리를 합성하여, 활성이 나타나는 비드를 선택적으로 골라낼 수 있는 마이크로비드의 어레이를 제작할 수 있습니다. 활성이 나타나는 비드를 발견하여 비드 위의 물질을 분석할 수 있으며, 이를 통해 새로운 바이오마커를 얻을 수 있습니다. 이를 통해 효소의 기질 스크리닝 및 생체 물질 간 결합 반응을 알아 낼 수 있습니다.

대표 연구성과

◆ 논문 (대표 10편)

• "Gas concentrator with an activated carbon adsorbent for breath analysis"
  Kang HL, Hong D, Yoon S, Song S, Kim YJ, Kim WH, Cho H, Kim HW, Seong WK, Shin DS*, Lee KN*
  Sens. Actuator B-Chem. 2021, 330, 129341. (*Corresponding authors)
• "Single-atom Pd catalyst anchored on Zr-based metal-organic polyhedra for Suzuki-Miyaura cross coupling reactions in aqueous media"
  Kim S†, Jee S†, Choi K*, Shin DS*
  Nano Res. 2021, 14, 486-492. (†The authors equally contributed. *Corresponding authors)
• "A dicyanocoumarin-fused quinolinium based probe for NAD(P)H and its use for detecting glycolysis and hypoxia in living cells and tumor spheroids",
  Joo JH†, Won M†, Park K, Shin DS*, Kim JS*, Lee MH*
  Sens. Actuator B-Chem. 2020, 320, 128360. (†The authors equally contributed. *Corresponding authors)
• "Microfluidic generation of amino-functionalized hydrogel microbeads capable of on-bead bioassay"
  Kim S, Lee SS, Lee SM, Shin DS
  Micromachines 2019, 10, 527.
• "A colorimetric hydrogel biosensor for rapid detection of nitrite ions"
  Nam J, Jung IB, Kim B, Lee SM, Kim SE, Lee KN*, Shin DS*
  Sens. Actuator B-Chem. 2018, 270, 112–118. (*Corresponding authors)
• "A reference electrode-free electrochemical biosensor for detecting MMP-9 using a concentric electrode device"
  Lee JW, Yun JY, Lee W, Choi S, Lim JH, Jeong H, Shin DS*, Park YJ*
  Sens. Actuator B-Chem. 2017, 240, 735-741. (*Corresponding authors)
• "Sensing conductive hydrogels for rapid detection of cytokines in blood"
  Shin DS, Matharu Z, You J, Siltanen C, Vu T, Raghunathan VK, Stybayeva G, Hill AE, Revzin A
  Adv. Healthc. Mater. 2016, 5, 659-664.
• “Photodegradable hydrogels for capture, detection, and release of live cells”
  Shin DS*, You J, Rahimian A, Vu T, Siltanen C, Ehsanipour A, Stybayeva G, Sutcliffe J, Revzin A*
  Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 8221-8224. (*Corresponding authors)
• “Micropatterned photodegradable hydrogels for the sorting of beads and cells”
  Siltanen C, Shin DS*, Sutcliffe J, Revzin A*
  Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 9224-9228. (*Corresponding authors)
• “Micropatterned surfaces functionalized with electroactive peptides for detecting protease release from cells”
  Shin DS, Liu Y, Gao Y, Kwa T, Matharu Z, Revzin A
  Anal. Chem. 2013, 85, 220−227.

◆ 특허 등록 (대표 5편)

• 펩타이드 라이브러리를 이용한 세린/트레오닌 인산화효소의 기질특이성 분석 방법
  대한민국 10-1562063 (2015)
• 비오틴의 티올 유도체 및 이를 사용하는 세린/트레오닌 키나아제의 기질특이성 분석 방법
  대한민국 10-1632062 (2016)
• 색변화를 이용하여 표적물질을 검출하는 하이드로젤을 포함하는 화학 센서 및 그 제조방법
  대한민국 10-1981844 (2019)
• 미토콘드리아 내 NAD(P)H 검출을 위한 형광 프로브 및 이를 이용한 검출방법
  대한민국 10-2089393 (2020)
• 광분해성 금속유기구조체 및 이의 제조방법
  대한민국 10-2188686 (2020)

◆ 기술 이전

• 진단기기 성능향상을 위한 표면 개질 방법, ㈜캔티스, 2020