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연구 분야

생물학적 이해, 공정공학, 데이터 기반 모델을 연결하는 연구를 수행합니다.

바이오공정 디지털 트윈

공정 데이터와 예측모델을 연결해 세포배양의 상태와 변화를 해석합니다.

  • 하이브리드 모델링·공정 시뮬레이션
  • PAT 기반 모니터링·상태 추정
  • 유가식 공정 개발·예측 제어
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병렬 배양, 공정분석, 디지털 트윈과 실험설계를 연결하는 연구 개념도
병렬 배양, 공정분석, 디지털 트윈과 실험설계를 연결하는 연구 개념도

공정분석기술

배양 중 발생하는 신호를 분석하여 세포와 공정의 상태를 이해합니다.

  • 세포량·배양 상태 분석
  • 분광 분석·공정 센서·소프트센서
  • 공정 데이터 통합과 상태 추정
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배양 환경의 분석 신호를 모델 입력 데이터로 연결하는 공정분석 개념도
배양 환경의 분석 신호를 모델 입력 데이터로 연결하는 공정분석 개념도

자율실험 연구

실험 자동화와 능동학습을 연결하는 자율실험 워크플로를 연구합니다.

  • 실험 자동화·분석 시스템 통합
  • 능동학습·베이지안 최적화
  • 폐루프 실험의 구축·검증
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실험 결과와 예측 모델을 반복적으로 연결하는 베이지안 최적화 개념도
실험 결과와 예측 모델을 반복적으로 연결하는 베이지안 최적화 개념도

CFD 및 유체역학

혼합·전단·물질전달을 분석해 배양기 설계와 공정 이전의 근거를 마련합니다.

  • CFD 기반 유동·혼합·전단 분석
  • 진탕 플라스크·교반식 배양 특성
  • 바이오리액터 설계·스케일업·공정 이전
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배양 용기와 교반 조건에 따른 속도, 전단응력, 에너지 소산율 분포 비교
배양 용기와 교반 조건에 따른 속도, 전단응력, 에너지 소산율 분포 비교Kim et al. (2025), Biotechnology and Bioprocess Engineering

AI 기반 최적화

예측 모델과 배양 실험의 피드백으로 배지 조성과 공정조건을 탐색합니다.

  • 세포주 맞춤형 배지 조성
  • 베이지안 최적화와 순차 실험 설계
  • 배양 검증·데이터 피드백
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배지 조성 정의, 모델 추천, 배양 검증과 데이터 피드백을 연결한 공동연구 흐름
배지 조성 정의, 모델 추천, 배양 검증과 데이터 피드백을 연결한 공동연구 흐름

시스템 생명공학

세포 대사와 유전체 규모 모델을 연결하여 배양 성능의 생물학적 원리를 해석합니다.

  • 유전체 규모 대사 모델
  • 효소 용량·제약조건 기반 분석
  • 세포 대사와 배지 설계
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멀티오믹스와 유전체 규모 대사 모델을 연결하는 시스템 생명공학 개념도
멀티오믹스와 유전체 규모 대사 모델을 연결하는 시스템 생명공학 개념도