초록 ▼

미세유체 채널에서 나노자성입자와 마이크로비드를 이용하여 자기장하에서의 거동특성을 분석하여 극미량의 생체분자를 초고감도로 분석할 수 있는 나노바이오센서 기반기술을 개발함. 알러진의 대표적 물질인 집먼지 진드기 2종류에 대한 알레르기 환자의 혈청내 집먼지 진드기 알러진 특이성 IgE의 농도를 고감도로 검출하였음. 컬러마이크로비드를 이용한 자기력기반 다중분석시스템을 개발하며 세가지 종류의 IgG를 동시 검출할 수 있는 측정 및 분석 시스템을 구축하였음.
- 크기가 균일하고 자성이 향상된 나노자성입자를 합성함.
- 마이크로비드의

미세유체 채널에서 나노자성입자와 마이크로비드를 이용하여 자기장하에서의 거동특성을 분석하여 극미량의 생체분자를 초고감도로 분석할 수 있는 나노바이오센서 기반기술을 개발함. 알러진의 대표적 물질인 집먼지 진드기 2종류에 대한 알레르기 환자의 혈청내 집먼지 진드기 알러진 특이성 IgE의 농도를 고감도로 검출하였음. 컬러마이크로비드를 이용한 자기력기반 다중분석시스템을 개발하며 세가지 종류의 IgG를 동시 검출할 수 있는 측정 및 분석 시스템을 구축하였음.
- 크기가 균일하고 자성이 향상된 나노자성입자를 합성함.
- 마이크로비드의 표면에 단백질을 접합시키고 안정성을 확보함.
- Ni 미세구조물을 도입하여 자기장 구배를 강화함으로써 민감도를 향상시킴.
- D. farinae, D. pteronyssinus 두 종류의 알러진에 대한 정량분석을 실시하였고 현재 병원에서 사용중인 CAP 시스템과의 비교를 통해 본 연구에서 개발된 자기영동 시스템의 우수성을 입증함.
- 컬러마이크로비드를 도입하여 검출 단백질을 인코딩하고, 컴퓨터 프로그램으로 컬러마이크로비드의 색을 디코딩함으로써 다중검출을 하였음.
- 기존의 속도측정방식이 아닌 미세유체채널 내에서의 컬러마이크로비드의 위치를 검출 단백질의 농도와 연결시키고 컴퓨터 프로그램을 통해 자동화된 검출시스템을 구축함.

Abstract ▼

The aim of the research project is to develop a noble ultrasensitive biomolecule detection system based on the mobility change of microbeads according to the concentration of analytes analyzed under enhanced magnetic field in a microfluidic channel.
The development of an ultra-detection technolog

The aim of the research project is to develop a noble ultrasensitive biomolecule detection system based on the mobility change of microbeads according to the concentration of analytes analyzed under enhanced magnetic field in a microfluidic channel.
The development of an ultra-detection technology would provide a powerful tool to the field of genomics and proteomics research, by providing high-through-put analysis platform for reduction of the research and investment cost and the research period. By using nanomaterials, nanobiosensors are finding their applications in disease diagnosis, cell separation, and drug candidate screening. Especially the combination of nanomaterials and nanofluidics in developing an ultra-sensitive biomolecular microanalysis system and nanobiosensor is a possible success in commercialization of the research product. The recent research trend in biology focuses on systemic analysis and micro experimenting system which requires paralleled high-through-put analysis and delicate handling of the samples. The research on nanomaterials for micro biosensors and nanofabrication of the biosensor system are important for research application, and furthermore, possibly bring broader impacts as a power tool of R&D industry in various fields.

목차 Contents

• 제출문 ...1
• 보고서 초록 ...2
• 요약문 ...3
• SUMMARY ...5
• CONTENTS ...6
• 목차 ...7
• 제1장 연구개발과제의 개요 ...8
• 제1절 연구개발의 목적 ...8
• 제2절 배경 및 필요성 ...8
• 1. 기술적 측면 ...8
• 2. 경제·산업적 측면 ...9
• 3. 사회문화적 측면 ...9
• 제3절 연구개발의 범위 ...10
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ...11
• 제1절 주요국의 연구 개발 동향 ...11
• 제2절 국내 기술 개발 현황 ...12
• 제3절 본 과제 주관(KAIST) 및 위탁연구기관(연세대)의 연구실적 ...12
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...14
• 제1절 연차별 추진 계획 ...14
• 제2절 연구내용 및 결과 ...15
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...36
• 1. 연구개발의 최종목표 대비 실적 ...36
• 2. 연차별 연구개발 목표 대비 실적 ...36
• 3. 연구추진계획 대비 실적 ...38
• 4. 계획 대비 추진 전략 및 방법의 상호비교 ...39
• 5. 계획 대비 추진체계의 상호비교 ...39
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...40
• 1. 1단계 연구결과와 2단계 연구계획과의 연계성 ...40
• 2. 2단계 세부연구목표별 추진전략 및 추진방법 ...41
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...43
• 제1절 연구시작 이전에 수집한 과학기술정보 ...43
• 제2절 연구기간 중 수집한 과학기술정보 ...43
• 제7장 참고문헌 ...44
• 평가의견 보완조치 요구사항 및 평가의견 수정·보완 조치사항 ...45