초록 ▼

첫째로, 원하는 특성을 갖는(해상도 <10㎛, mild한 조건에서 UV-light 노광시 산을 발생, thin coating) polymeric PAG(PPAG)의 합성과평가이다.
둘째는, photolithography를 이용한 in-situ DNA chip의 개발을 위하여 필요한 PNA monomer(A,G,T,C)의 합성 및 oligomerization 최적화이다. 이때 중요한 것은 Exocyclic amine은 염기에 labile하고 backbone의 amine은 산에 labile한 PNA monomer의 desig

첫째로, 원하는 특성을 갖는(해상도 <10㎛, mild한 조건에서 UV-light 노광시 산을 발생, thin coating) polymeric PAG(PPAG)의 합성과평가이다.
둘째는, photolithography를 이용한 in-situ DNA chip의 개발을 위하여 필요한 PNA monomer(A,G,T,C)의 합성 및 oligomerization 최적화이다. 이때 중요한 것은 Exocyclic amine은 염기에 labile하고 backbone의 amine은 산에 labile한 PNA monomer의 design 및 합성이다.
셋째는, 위에서 만든 PPAG와 적당한 linker, 그리고 PNA monomer를 가지고 photolithography를 이용하여 유리기판에서 PNA 칩을 제작하는 공정의 개발이다. 높은 수율과 간편한 공정, 낮은 background, 좋은 signal을 갖는 것을 목표로 한다. 또한 photolithography 방식의 장점인 고집적 칩에 대한 연구를 수행한다.
넷째는, 이렇게 제작된 PNA chip을 실제 Target DNA와 hybridization 시켜 작용하는지를 검증하며 성능을 비교하여 보는 것인데 성능은perfect match와 single base mismatch의 변별력을 살펴본다.
다섯째는, DNA chip과 PNA chip을 spotting방식을 이용하여 동일한 조건에서 그 성능을 비교하여 PNA chip이 갖는 성능적인 면에서의 장단점을 비교하는 것이다.
여섯째는, 이렇게 확립된 칩 제작 기반기술(platform technology)을 이용하여 그 응용을 하는 것이다. genotyping chip, flex chip, 그리고peptide chip으로의 응용이 가능하리라 생각된다.

Abstract ▼

1. Development of in-situ PNA Chip fabrication Process
(1) Development of Polymeric PAG which shows required performance
- Line Resolution < 10um,
- Generation of acid under mild condition upon exposure to the UV light(363nm)
- Thin coating
(2) Development of PNA monom

1. Development of in-situ PNA Chip fabrication Process
(1) Development of Polymeric PAG which shows required performance
- Line Resolution < 10um,
- Generation of acid under mild condition upon exposure to the UV light(363nm)
- Thin coating
(2) Development of PNA monomers
- Preparation of building blocks (PNA monomers A,G,C,T) which has acid labile protecting group in aminoethyl glycine backboneand base labile protecting group in exocylic amine
(3) Development of in-situ PNA Chip manufacturing process using photolithography and Polymeric PAG
2. Evaluation of PNA Chips thus prepared
3. Hybridization Performance comparison between PNA and DNA Chip made by Spotting Technology
4. Application of PNA Chip- This will be covered in the second period of this project.

목차 Contents

• 제 1 장. 서론...10
• 제 1 절. 연구개발 목표...10
• 1. 최종목표...10
• 2. 단계목표...10
• 제 2 절. 연구개발의 필요성...10
• 제 3 절. 연구개발 추진전략 및 방법...11
• 1. 연구개발 추진전략...11
• 2. 연구수행 방법...12
• 제 2 장. 국내외 기술개발 현황...16
• 제 3 장. 연구개발 수행 내용 및 결과...18
• 제 1 절. Photolithography용 고분자 PAG 개발...18
• 1. Polymeric photoacid generator(PPAG) 합성...18
• 2. Polymeric photoacid generator(PPAG) 성능 평가...21
• 제 2 절. PNA monomer 개발...23
• 1. Aminoethylglycine backbone의 합성...23
• 2. PNA monomer의 합성...24
• 3. Space linker의 합성...27
• 4. Solid phase oligomerization...28
• 5. Novel PNA 개발...28
• 제 3 절. PPAG를 이용한 in-situ PNA chip 제조공정 개발...30
• 1. Photolithography 공정조건 개발...30
• 2. Photolithography 기술을 적용한 in-situ PNA chip 제조공정...30
• 제 4 절. Photolithography PNA chip 제작 및 평가...37
• 제 5 절. PNA vs DNA chip의 hybridization 비교 연구...40
• 1. PNA의 hybridization issues...41
• 2. Spacer 결정 실험...41
• 3. PNA와 DNA의 sequences 및 hybridization condition...42
• 4. Hybridization result & Discussion...43
• 제 4 장. 연구개발 목표 달성도 및 대외 기여도...47
• 제 1 절. 연구개발 실적...47
• 1. 계획대비 달성도...47
• 2. 대표적 성공사례...48
• 3. 연구개발 성과물...49
• 제 2 절. 기술발전 기여도...50
• 1. 국내 기술발전 기여도...50
• 2. 공공기능 수행실적...50
• 제 5 장. 연구개발 결과의 활용계획...51
• 제 1 절. 기대성과...51
• 1. 기술적 측면...51
• 2. 경제, 산업적 측면...51
• 제 2 절. 연구결과의 활용계획...52
• 1. Zip code chip(Flex chip)에의 응용...52
• 2. Universal chip 및 Genotyping chip으로 활용...54
• 제 6 장. 참고문헌...55