Research Projects

The micro.nano.Engineering Laboratory focuses on the development of innovative micro-nano-bio-engineering tools for biofluid separation and analysis, and ultimately aims to contribute innovative treatment of incurable diseases such as cancer/immune diseases. Research projects are  based on the latest microfluidics, 3D printing, nanotechnologies, biological engineering/science.

한양대 mnE LAB (micro.nanoEngineering LAB)에서는 마이크로-나노-바이오공학 이론을 기반으로 생체 시료를 분리.분석하는 연구를 수행하며, 궁극적으로는 암/면역질환과 같은 난치병의 혁신적인 진단과 치료에 기여하는 것을 목표로 합니다. 최신 미세유체역학, 3D 프린팅 제조기술, 나노공학, 생명공학/과학기술을 기반으로 연구를 수행합니다.

1. Cell Separation 

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Blood is a heterogeneous mixture of various blood cells and cell-derived particles such as red blood cells, white blood cells, and platelets. Since non-target cells can interfere with development of immune cell products, the cells must be removed before immune cell culture. The mnE Lab is a world-best laboratory for blood separation and has developed innovative cell separation technologies for peripheral blood mononuclear cells, white blood cells, and blood plasma

혈액내에는 다양한 혈액세포들이 혼재되어 있으며, 면역세포 중에서도 세포치료제에 필요한 세포 아형(subset)을 분리해야 합니다. mnE Lab은 면역세포 분리 자동화/면역세포 아형 분리를 위한 바이오칩 개발과 관련해서 세계적인 선두그룹으로 혁신적인 기술을 창출하고 있습니다.

[참고논문]

Advanced Materials Technologies (2021), Blood divider (SCI IF=7.848)
Anal Chem (2019), One-step purification of white blood cells  (SCI IF=6.785) 

Biosensors and Bioelectronics (2019), Integrated microfluidic pneumatic circuit  (SCI IF=10.257)

2. Bioengineering Tools for Cell Culture

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Immune cells need to learn about immune/cancer microenvironments to effectively remove target cancer cells. The mnE Lab is developing technologies to simulate the immune/cancer microenvironments that can be scaled up to be suitable for mass production of immune cell therapy products. To this end, we have recently developed a real-time cell monitoring technology to be applicable for immune cell culture. 

면역세포가 표적암세포를 효과적으로 제거하기 위해서는 면역/암미세환경에 대한 학습이 중요합니다. mnE Lab은 면역세포치료제 대량생산에 적합하도록 스케일업이 가능한 면역/암미세환경 모사기술을 개발하고 있습니다. 이를 위해서 최근 실시간 세포 모니터링 기술을 개발한 바 있습니다. 

[참고논문]

Sensors and Actuators B (2021), Open-source and DIY microfluidics (SCI IF=7.46)
Small (2018), Optofluidic modular blocks for open-source prototyping (SCI IF=11.459)

3. micro.nano.Cytometry for Cell Analysis

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Immune cells can be divided into various cell subtypes such as T cells, B cells, NK cells, and NKT cells. Because the types and roles of immune cell subtypes that respond to each disease are different, the immune cell differential analysis is used not only for immune monitoring in our body, but also for diagnosing specific immune diseases. The mnE Lab has developed the world's first integrated microfluidic cytometer for rapid diagnosis of immune cell subtypes.

면역세포는 T세포, B세포, NK세포, NKT세포 등 다양한 세포아형으로 나눌 수 있습니다. 질병마다 대응하는 면역세포아형의 종류 및 역할이 다르기 때문에 면역세포 감별 분석은 우리 몸속 면역모니터링에 뿐만 아니라 특정 면역질환을 진단하는데 활용됩니다. mnE Lab은 세계 최초로 면역세포아형의 신속 진단을 위한 광유체통합 마이크로유세포 분석기를 개발하였으며, 관련 연구를 주도하고 있습니다.

[참고논문]

Sensors and Actuators B (2019), High-throughput residual white blood cell counter (SCI IF=7.1)

Anal Chem (2018), Pumpless microflow cytometry enabled by viscosity modulation (SCI IF=6.785)

4. Liquid biopsy technologies

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Liquid biopsy is a non-invasive test to analyze circulating biomarkers such as circulating tumor cells, extracellular vesicles, and cell-free DNA in body fluid (i.e., blood and urine), and thus suitable for early diagnosis and disease monitoring. The mnE Lab is developing various liquid biopsy technology and leading a paradigm shift in disease diagnosis and management.

액체생검은 환자 액체 시료 (예: 혈액, 소변 등) 내의 종양 세포, 세포외소포체 (또는 엑소좀) 및 cfDNA (cell-free DNA)를 분석하며 조기진단 및 질병 모니터링 검사에 적합한 비침습적 검사입니다. mnE Lab에서는 다양한 액체생검 기술을 개발하며 질병 진단의 패러다임 전환을 선도하는 연구를 수행하고 있습니다.

[참고논문]

Biosensors and Bioelectronics (2022), Sessile droplet array for EV profiling (SCI IF=12.54)

Biosensors and Bioelectronics (2019), Integrated microfluidic pneumatic circuit  (SCI IF=10.257)