The research team of Professors Cho Young-sam and Park Hyun-ha from the Department of Mechanical Engineering at Wonkwang University (President Park Sung-tae) has had their study on "Temperature-responsive nano-hole surfaces with active antibacterial properties against Staphylococcus aureus" confirmed for publication in the top 3% international academic journal in the field of chemical engineering, the 'Chemical Engineering Journal' (Impact Factor 13.2).
Led by the first author, Dr. Kim Hee-kyung, a postdoctoral researcher at the Mechabio Group, along with doctoral candidate Kim Se-hoon and the research team, they created nano-hole structures based on the temperature-responsive polymer PNIPAAm. The research findings experimentally demonstrated that at a lower critical solution temperature (LCST), the polymer expands causing a decrease in the nano-hole diameter, and the mechanical stress generated during this process damages the cell membrane of Staphylococcus aureus, leading to bacterial death.
This achievement is highly valued for its academic and industrial applications as it provides fundamental data for the design of next-generation antibacterial surfaces that can be applied under conditions where temperature changes exist in practical environments such as medical devices and environmental treatment facilities.
Meanwhile, the Mechabio Group at Wonkwang University is a convergence research group jointly operated by Professors Cho Young-sam, Lee Seung-jae, Seo Kyung-deok, Park Hyun-ha, Kim Hyung-woo (Department of Mechanical Engineering), and Professor Choi Tae-young (School of Medicine). Through a joint guidance system, the group systematically nurtures the research capabilities of undergraduate and graduate students, continuing to achieve success in international journal publications and academic conference presentations.
Photo: Wonkwang University Department of Mechanical Engineering, Dr. Kim Hee-kyung (left), Postdoctoral Researcher, and Kim Se-hoon (right), Doctoral Candidate.
원광대 기계공학부 연구팀, 화학공학 분야 상위 3% 국제학술지 게재 확정
원광대학교(총장 박성태) 기계공학부 조영삼·박현하 교수 연구팀의 ‘황색포도상구균에 대해 활성 항균 특성을 갖는 온도 감응형 나노홀 표면’ 연구가 화학공학 분야 상위 3% 국제학술지인 ‘Chemical Engineering Journal’(Impact Factor 13.2)에 게재 확정됐다.
제1저자인 메카바이오그룹 소속 김희경 박사후연구원과 김세훈 박사과정 대학원생을 비롯한 연구팀은 온도 감응성 고분자 PNIPAAm을 기반으로 나노홀 구조를 제작했다. 연구 결과, 저임계용액온도(LCST) 이하에서 고분자가 팽창하며 나노홀 직경이 감소하고, 이 과정에서 발생하는 기계적 스트레스가 황색포도상구균의 세포막을 손상시켜 세균 사멸로 이어진다는 사실을 실험적으로 규명했다.
이번 성과는 의료기기 및 환경처리 설비 등 실제 사용 환경에서 온도 변화가 존재하는 조건에 적용 가능한 차세대 항균 표면 설계의 기초 자료를 제시했다는 점에서 학술적·산업적 활용 가치가 높다는 평가를 받고 있다.
한편, 원광대 메카바이오그룹은 조영삼·이승재·서경덕·박현하·김형우(기계공학부) 교수와 최태영(의예과) 교수 등 6명이 공동 운영하는 융합 연구그룹으로, 공동 지도 체계를 통해 학부생과 대학원생의 연구 역량을 체계적으로 육성하며 국제 학술지 게재 및 학술대회 발표 등에서 성과를 이어가고 있다.
사진 : 원광대 기계공학부 김희경(왼쪽) 박사후연구원, 김세훈(오른쪽) 박사과정생