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미생물 합성생물학 (Microbial Synthetic Biology) 분야에서 활발한 연구를 수행하고 있다. 특히, 합성생물학 기반 유전자 발현 정밀조절 기술, 고속선별 기술 등을 개발하고 이를 활용하여 미생물 세포공장 개발을 통한 유용물질 생산 연구를 수행하고 있다. APEC 혁신연구교육과학상 한국대표로 선발되었으며, 서울대학교 차세대 우수학자, 미원상사 신진과학자상, 한국생물공학회 신인학술상, 코스맥스 어워드 등을 수상하였다. 현재 서울대학교 화학생물공학부에 부교수로 재직 중이며, 생명공학공동연구원 산하 바이오공학연구소 연구소장으로도 활동하고 있다.