분자영상이란, 분자생물학, 세포생물학을 응용하여 살아있는 개체 내에서 일어나는 분자 수준의 변화를 영상화 하는 기법으로 분자세포생물학과 첨단영상기술이 발전하여 접목된 새로운 분야이다. 이러한 다양한 분자영상기법을 이용하여, 살아있는 몸 속 환경에서 관심세포를 관찰할 수 있게 함으로써 생명과학 분야 연구에 혁신적으로 기여할 뿐만 아니라, 환자의 질병을 조기에 발견하고 치료효과를 정확하게 평가할 수 있도록 도와 의학 발전에도 기여한다.              

본 연구실은 암세포에서 특이적으로 과 발현되어 있는 수용체나 바이오마커 들을 이용하여 암세포를 표적영상 (targeted imaging) 하고 특이적으로 치료하기 위한 방사성 또는 광학 probe를 개발하는 연구를 수행한다. 암의 증식, 침투, 전이와 관련하여 key 역할을 하는 epidermal growth factor receptor (EGFR)를 특이적으로 표적 함과 동시에, 항암제 치료 후 그 치료효과를 모니터링 할 수 있는 EGF ligand 기반 프로브를 개발한 바 있다. 또한, 암 영상 뿐만 아니라, 암 치료에 의해 발생하는 세포사멸을 체내에서 모니터 하는 새로운 분자영상 기술 개발을 수행한다. AnnexinV 기반 세포사멸 영상용 프로브 및 anthracyclin계 항암제 치료 후 일어난다고 알려진 면역원성 세포사멸 영상용 프로브를 개발하여 암의 면역생물학적 기작을 규명하고 치료기술에 대한 전임상 연구에 대한 도구로 활용하고 암환자의 치료방법 선택과 치료효과 조기평가에 적용함으로써 면역치료 분야의 발전에 기여할 수 있는 새로운 영상기술을 제공할 것으로 기대된다.

산소가 있는 환경에서도 Glycolysis가 항진되어 있는 암세포의 특징을 잘 반영해 주는 18F-FDG 방사성프로브를 이용하여 다양한 치료 약물에 의한 암세포의 당 대사의 기전을 밝히는 연구를 수행한다.

암의 heterogenic 특성으로 기존 항암제에 대한 내성으로 인해 치료의 어려움을 주는 cancer stem cell 을 추적영상 할 수 있는 프로브를 개발함으로써 cancer stem cell 을 표적 치료 할 수 있는 신개념 암 치료제의 개발 및 치료효과 모니터링에 기여할 수 있다.

평균수명의 증가로 인한 인구고령화로 인한 암을 포함한 만성질환에 대한 대책으로 예방의학의 중요성이 대두되면서, 낮은 독성으로 안전성이 검증된 천연물 신약에 대한 관심도 크게 증가하는 추세이다. 이에 본 연구실은 항암효과가 있다고 알려진 천연물의 치료기전을 밝히고, 체내 대사가 매우 빠른 단점을 개선하고 암세포에만 선택적으로 천연약물을 전달하기 위한 약물전달체계를 개발하는 연구를 수행하고 있다