该研究开发了一种可用于现场的移动式监测系统——生物气溶胶检测仪（BADD），实现了对室内环境中空气传播的细菌和真菌浓度的实时区分测量。利用细菌由于细胞壁结构差异而比真菌裂解（Lysis）速度更快的原理，该系统构建了双光流控模块，可对单个样品进行顺序裂解和时序分析（Time-resolved analysis）。该系统弥补了传统培养法耗时长的缺点，可作为室内生物气溶胶暴露监测和早期风险筛选的有益补充工具.

  虽然低成本光学扬尘传感器在多个领域得到了广泛应用，但由于缺乏标准化的校准（Calibration）方法，其测量数据的可靠性问题一直备受争议。传统的校准方式（如大型舱室测试、现场协同定位测试等）不仅耗时，而且难以评估传感器在环境急剧变化时的响应能力（响应特性）。为了弥补这些缺点，本研究开发了一种利用“指数衰减粒子浓度（Exponentially decaying particle concentration）”的新型传感器性能评估方法.

  本研究开发了一种用于微细粉尘简易测定仪现场检测的小型流化床（Fluidized bed）试验粒子发生器，该发生器无需额外的压缩空气供应装置即可运行，从而提高了便携性，并对其性能进行了评估。通过调节特征参数，成功实现了高重现性的浓度控制，满足了指南的要求（在1至10分钟内产生约 50ug/m^3，在11至20分钟内产生约 25ug/m^3的粒子），从而确认了其作为现场检查设备的适用性.

  为了替代传统的动物实验，该研究提出了利用气-液界面（ALI）系统进行吸入毒性试验的新趋近方法（NAM）的剂量测定及指标。通过产生纳米级 NaCl 气溶胶并将其暴露于6孔 Transwell 系统（HIVIS）中2小时，确认了粒子在各个 Transwell 中的沉积非常均匀。通过实时监测，对粒子大小、数量浓度以及浓度稳定性等进行了精密控制，测得的沉积偏差（小于7%）与实际动物（大鼠）的肺部沉积偏差高度相似。这一结果证明了该体外（in vitro）方法论能够满足监管机构的吸入指南要求，为从动物实验向基于细胞的试验转变提供了一个高信赖性的框架。

  该研究使用自主研发的气溶胶电迁移率光谱分析仪（AEMSA），对比分析了人为因素较少的极地地区（南极世宗站和北极黄河站/Dasan Station）与中纬度城市中心（韩国安山）的大气粒子带电特性。分析结果显示，作为城市地区的安山，其正电荷与负电荷粒子的比例接近 1:1，处于平衡状态；而在南极和北极，正电荷粒子的浓度分别比负电荷粒子高出 1.4 倍和 2.8 倍，呈现出明显的失衡现象。研究团队认为，极地地区出现的这种独特正电荷主导现象，是由宇宙射线（Cosmic rays）在极地集中涌入、极昼现象导致的持续太阳辐射、以及积雪的融化和蒸发等复杂环境因素共同引起的。

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