"Bridging Physical Cues and Biological Logic"
We investigate the intricate interplay between biomechanical microenvironments and cellular responses. Our goal is to translate mechanical cues into biological insights, ultimately developing innovative therapeutics for human health.
우리 연구실은 생체 모방형 시스템을 통해 세포가 물리적 환경을 어떻게 인식하고 반응하는지(Mechanotransduction)의 원리를 규명합니다. 우리는 복잡한 생물학적 논리와 물리적 신호 사이의 연결 고리를 찾아내어, 질병의 메커니즘을 해독하고 차세대 정밀 의료 및 재생 의학을 위한 공학적 해법을 제시합니다.
Bio-instructive Mechano-active Systems
Hydrogel-based stiffness & anisotropy modulation
Spatiotemporal external strain (Tension & Compression)
Organ-on-a-Chip & Microfludic Platform
Biomechanical confinement-mimicking
Geometry-controlled microenvironments
Fluidic shear-stress application
Advanced 3D In Vitro Disease Models
3D Multicellular organoid/assembloid engineering
Biomimetic tissue-level orchestration
AI-driven High-content Mechano-phenotyping
Long-term live cell spatiotemporal imaging
Big-data driven digital bio-profiling
Automated mechanophenotypic analysis
We leverage state-of-the-art 3D biomimetic and assembloid technologies to recapitulate complex, tissue-specific microenvironments. By bridging the gap between conventional in vitro models and actual in vivo physiology, we decipher the fundamental biomechanical logics that drive cellular behavior and disease progression.
생체 환경을 정밀하게 모사한 역동적 3차원 플랫폼 및 어셈블로이드 기술을 통해, 기존 In vitro 모델의 한계를 넘어 질병 특이적 미세환경 내에서의 기계생물학적 원리(Mechanotransduction)를 해독합니다.
Hong et al., “Biomechanics in Miniature: Microfluidic-based in vitro modeling to decipher mechanobiological phenomena”, Trends in Biotechnology (2025)
Karunasagara & Taghizadeh et al., “Tissue Mechanics and Hedgehog Signaling Crosstalk as a Key Epithelial-Stromal Interplay in Cancer Development”, Advanced Science (2024)
Kim et al., “Chronic fentanyl treatment arrests neurodevelopment and alters synaptic activity in human midbrain organoids”, Advanced Science (2024)
Based on our decoded insights, we engineer innovative platforms designed to precisely modulate mechanical signaling pathways. Our approach focuses on developing bio-instructive interfaces that can orchestrate cellular fate and phenotypic transitions, providing a robust engineering framework for controlled biological responses.
규명된 메커니즘을 기반으로 세포의 기계적 신호 전달을 정밀 제어할 수 있는 혁신적인 공학 플랫폼을 설계합니다. 이를 통해 세포의 운명, 기능 및 표현형을 원하는 방향으로 유도하고 조절하는 원천 기술을 개발합니다.
We translate our understanding of physical cues into transformative regenerative therapies. By targeting the mechanical dysregulation underlying fibrosis, cancer, and chronic pain, we aim to pioneer next-generation mechanotherapeutics that offer curative solutions for previously intractable diseases.
물리적 상호작용의 해독과 공학적 제어 기술을 융합하여 섬유화, 암, 난치성 통증 등 기계적 불균형에 기인한 질환의 근본적 원인을 해결하는 차세대 메카노-치료법 및 재생 의료 전략을 제시합니다.
Lee et al., “Chondrocyte-mimetic therapeutic microcarriers for synergistic chemo-mechanical signaling in cartilage regeneration”, Materials Horizons (2025)
Fu et al., “Targeting nuclear mechanics mitigates the fibroblast invasiveness in pathological dermal scars induced by matrix stiffening”, Advanced Science (2024)
Ho & Kim et al., “Scaffold-mediated CRISPR/Cas9 delivery system for acute myeloid leukemia therapy”, Science Advances (2021)
We combine mechanobiological datasets with AI to quantitatively decode and predict cellular behaviors across multi-scale biological systems.
기계생물학적 데이터를 AI와 통합하여 세포의 동적 상태를 정량적으로 해석하고, 나아가 세포 행동을 예측·제어하는 기술을 지향합니다.
We design and modulate physical stimuli to direct cellular responses and maximize regenerative outcomes through mechanobiological control.
물리적 자극을 정밀하게 설계하고 조절하여, 세포 반응을 유도하고 생체의 고유한 치유 능력을 극대화하는 차세대 치료 전략을 연구합니다.