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고감도 대장균 검출 전자센서 개발
High-sensitive Electronic E. coli Detector 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 한국화학연구원
Korea Research Institute of Chemical Technology
연구책임자 이정오
참여연구자 박동원 , 박세린 , 곽준혁
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2011-07
과제시작연도 2010
주관부처 환경부
사업 관리 기관 한국환경산업기술원
등록번호 TRKO201200001831
과제고유번호 1485008454
DB 구축일자 2013-05-20

초록

$\bullet$ 현장에서 간편히 검사할 수 있는 미생물 검사용 센서로 개발 가능
$\bullet$ 대장균 뿐 아니라 살모넬라, 포도상 구균 등 다양한 검체로 확대, 동시검출 센서로 개발할 수 있음
$\bullet$ 단일 소자에 대장균의 집속 기능과 검출기능을 동시에 구현하여 제작공정을 획기적으로 줄이고 경제적인 센서 칩 개발 가능성을 보임

목차 Contents

  • 표지 ... 1
  • 제출문 ... 2
  • 보고서 초록 ... 3
  • 목차 ... 6
  • 표 차례 ... 8
  • 그림 차례 ... 9
  • 제1장. 서론 ... 13
  • 제1절. 연구개발의 중요성 및 필요성 ... 13
  • 제2절. 연구개발의 국내외 현황 ... 16
  • 1. 나노기술을 이용한 독성 미생물의 검출 기술 사례 ... 19
  • 제3절. 연구개발대상 기술의 차별성 ... 27
  • 제2장. 연구개발의 목표 및 내용 ... 29
  • 제1절. 연구의 최종목표 ... 29
  • 제2절. 연도별 연구개발의 목표 및 평가방법 ... 29
  • 1. 연도별 연구개발의 목표 및 내용 ... 29
  • 가. 1차연도 ... 29
  • 나. 2차연도 ... 29
  • 다. 3차연도 ... 29
  • 2. 연도별 연구개발의 목표 및 평가방법 ... 30
  • 제3절. 연도별 추진체계 ... 31
  • 제3장. 연구개발 결과 및 활용계획 ... 33
  • 제1절. 연구개발 결과 및 토의 ... 33
  • 1. 기존 연구개발 결과 및 문제점과 이를 개선하기 위한 연구개발 결과 ... 33
  • 가. 기존 연구개발 결과 및 문제점 ... 33
  • 2. 기존 연구결과를 바탕으로 수립된 연구계획 및 내용 ... 40
  • 3. 대장균 검출용 탄소나노튜브 트랜지스터 어레이 제작 ... 41
  • 가. ultra-long 나노튜브의 성장 ... 41
  • 나. UNT-FET 소자제작 ... 47
  • 다. UNT-FET의 전기적 특성 ... 48
  • 라. 네트워크 CNT 의 성장 ... 49
  • 마. 네트워크 나노튜브 소자의 제작 ... 59
  • 4. 분자인식물질의 고정화 기술 개발 ... 68
  • 가. pyrene 계 링커의 고정화 기술 확립 ... 68
  • 나. E. coli pili antibody 의 고정화 ... 69
  • 5. 대장균 집속용 마이크로 구조물 결합 ... 71
  • 가. SU8 구조물을 직접 트랜지스터 상단에 패턴한 마이크로플루이딕 채널 ... 71
  • 나. well 타입의 PDMS 구조 채널 ... 71
  • 다. 헤링본 (herringbone) 타입의 마이크로구조물 (특허 출원) ... 73
  • 라. 이빔 리소그래피를 이용한 미세 유체관 제작 ... 75
  • 6. 전기영동법을 이용한 시료 포집기술 개발 ... 77
  • 가. 유전영동의 개요 ... 77
  • 나. 유전영동을 위한 선행실험 ... 78
  • 다. 전극형태에 따른 유전영동 특성 ... 79
  • 라. 대장균 농축용 미세채널 개발 ... 82
  • 7 . 대장균의 유전영동 및 대장균의 검출 ... 85
  • 가. UNT-FET 를 이용한 대장균의 유전영동 및 대장균의 검출 ... 85
  • 나. UNT-FET 의 문제점 및 해결방안 ... 91
  • 다. 네트워크 CNT-FET 를 이용한 대장균의 유전영동 및 검출 ... 96
  • 8. 유전영동과 CNT-FET 를 이용한 대장균 센서 개발의 결론 및 문제점과 추후 연구방향 ... 101
  • 가. 결론 ... 101
  • 나. 문제점 ... 101
  • 다. 문제 해결방안 및 현재 연구추진 방향 ... 102
  • 9. CNT-FET 를 이용한 대장균 유전자의 검출 ... 104
  • 가. 탄소 나노튜브 표면에 금 고정화 기술 확립 ... 104
  • 나. 인식물질의 고정화 ... 106
  • 다. 금 나노입자가 고정화된 CNT-FET 를 이용한 대장균 DNA의 검출 ... 108
  • 라. 용액의 이온농도에 따른 DNA 상보적 결합과 그에 따른 CNT-FET 의 전기적 특성의 변화 ... 111
  • 마. 결론 ... 114
  • 제2절. 연구개발 결과 요약 ... 115
  • 제3절. 연도별 연구개발목표의 달성도 ... 117
  • 제4절. 연도별 연구성과(논문.특허 등) ... 118
  • 제5절. 관련분야의 기술발전 기여도 ... 119
  • 제6절. 연구개발 결과의 활용계획 ... 120
  • 제4장. 참고문헌 ... 121
  • 부록 ... 122

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참고문헌 (25)

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