목 교수는 생물약제, 특히 유전자 기반 약제들을 효율적으로 전달하는 시스템에 관한 연구를 하고 있다. 치료용 RNA 전달 시스템의 개발(siRNA 다중 접합체 제조 및 그 응용 기술 최초 개발), 질병 진단 및 이미징용 나노 프로브 개발 연구, 암치료용 약물 전달체 개발 연구 등 바이오나노 소재들의 의생명공학 응용연구 등을 수행했다.
한편 한국 로레알-유네스코 여성생명과학상은 한국 생명과학기술분야의 발전에 기여한 여성과학자들의 업적을 치하하고 연구를 지원하기 위해 2002년도에 제정됐다. 로레알코리아(대표 리차드 생베르)와 유네스코한국위원회(사무총장 민동석), 여성생명과학기술포럼(회장 이경림)에서 선정하고 있다.
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