의공학 분야에서 널리 활용되는 생체재료에 대한 이해와 이를 이용한 바이오가공기술에 대하여 학습하고, 이를 기반으로 한 멀티스케일의 인체 조직 모사 및 중개 의학 (translational medicine) 분야로 접목하기 위한 융합 의공학자로써의 제반 기술을 학습한다.
특히, 가장 활발히 적용되고 있는 3D 바이오프린팅, 전기방사법, 소프트리소그래피 및 미세유체 기반 가공 기 술에 대한 학습과 최신 동향을 습득하며, 이에 활용되는 다양한 인체 적합성 생체재료 (예, 금속, 폴리머, 세라 믹, 하이드로젤 등)에 대한 물리적, 화학적 특성에 대해 학습한다.
최근 다양한 질환의 치료를 위한 생체조직 제조를 가능케 할 것으로 각광받는 3D 바이오프린팅 기반 체내 삽 입형 지지체의 제작 과정을 직접 관람하고 (Demonstration), 살아있는 세포를 담지하여 3차원 조직 및 장기 구조를 제작하는데 사용되는 다양한 종류의 프린팅용 점탄성 소재에 대해 학습하며, 프린팅용 소재가 지녀야 할 물리적, 화학적 조건에 대해 학습한다. 또한, 프린팅에 활용 가능한 인체 유래 세포의 기능과 종류, 인공 조 직 및 장기를 제작하는 방법에 대한 아이디어와 이의 응용분야에 대해 학습한다.
위 제안 기술들의 실제 사례를 학습하기 위하여 최근 3년 이내에 발표 된 우수 논문을 이용한 case study를 진행하며, 기존의 한계를 극복할 수 있는 새로운 접근 방향에 대해 자유롭게 토론함으로써 분야에 대한 흥미를 유도하고자 한다.

This course explores biomaterials widely used in biomedical engineering and bioprocessing technologies, and examines how they can be applied by convergence bioengineers in the fields of multi-scale human tissue simulation and translational medicine. The course aims to foster critical thinking, stimulate intellectual curiosity, and encourage innovative approaches to addressing current challenges in the field through active discussion.
The course places particular emphasis on advanced technologies such as 3D bioprinting, electrospinning, soft lithography, and microfluidic processing. Students will gain an understanding of current trends in these areas, as well as the physical and chemical properties of key biocompatible materials—including metals, polymers, ceramics, and hydrogels—utilized in these platforms.
Through a demonstration session, students will observe the fabrication process of 3D bioprinted constructs engineered to recapitulate physiological cellular functions. The course will also cover viscoelastic bioinks used for printing cell-laden 3D tissue and organ constructs, with particular attention to the essential physicochemical properties required to maintain printability, structural integrity, and cell viability.
In addition, students will learn about the types and biological functions of human-derived cells suitable for bioprinting applications, as well as design strategies for engineering tissues and organs and their translational potential. To deepen understanding, recent high-impact research articles published within the past three years will be analyzed as case studies.

필수 선수과목은 없으나, CITE241 과목 수강을 권장함

● Recently published articles
● Recently published & submitted textbooks by my group
● Jinah Jang et al., Organ Printing (2E), 2023
● Cho, D.-W., Biofabricationand 3D Tissue Modeling, 2019

● Week 1- Course overview
● Week 2- Foundations of Biofabrication
● Week 3- Biomaterials and Bioinks - Dynamic & Functional Bioinks
● Week 4- Extrusion-based Biofabrication
● Week 5- Laser-assisted Biofabrication
● Week 6- Microfluidic platforms for Biofabrication
● Week 7- Essential cell biology, mechanobiology & Tissue Maturation
● Week 8- Midterm exam
● Week 9- Demo-Bioprinting Lab.
● Week 10- AI-assisted & Data-driven Biofabrication
● Week 11- Vascularization & Functional Integration
● Week 12- Patient-specific Tissue Models & Translational Pathways
● Week 13-14- Case study (selected journal article presentation)
● Week 15- Student-led Discussion: Future Directions

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