초록 ▼

I. 연구개발의 목적 및 필요성
최근 각광받고 있는 나노기술 및 바비오기술의 융합은 그 기술적인 파급효과 못지 않게 경제적, 산업적으로 막대한 이익을 창출할 것으로 예상됨. 특히 개개의 단일생체분자를 조작하고 검출하는 기술은 생명공학 및 보건의료 분야에 획기적인 변화를 일으킬 것으로 예측됨. 현재 단일생체분자 관련 연구는 상용화 된 시스템의 부재로 인해 직접 장치 개발이 가능한 일부 연구자들에 의해서만 수행되고 있음. 따라서 연구도구로 제공할 수 있는 단일생체분자 조작 및 검출 시스템의 개발 및 제품화가 절실히 요구됨.

I. 연구개발의 목적 및 필요성
최근 각광받고 있는 나노기술 및 바비오기술의 융합은 그 기술적인 파급효과 못지 않게 경제적, 산업적으로 막대한 이익을 창출할 것으로 예상됨. 특히 개개의 단일생체분자를 조작하고 검출하는 기술은 생명공학 및 보건의료 분야에 획기적인 변화를 일으킬 것으로 예측됨. 현재 단일생체분자 관련 연구는 상용화 된 시스템의 부재로 인해 직접 장치 개발이 가능한 일부 연구자들에 의해서만 수행되고 있음. 따라서 연구도구로 제공할 수 있는 단일생체분자 조작 및 검출 시스템의 개발 및 제품화가 절실히 요구됨.
II. 연구개발의 내용 및 범위
극미량의 유체를 조절하기 위해 나노유체공학을 통한 나노스케일 유체제어기술과 단일생체분자를 조작하고 검출할 수 있는 고감도 광학 모니터링 시스템 및 광학적 포획장치를 개발하고 유체부와 광학부를 결합시켜 일반 실험실에서 단일생체분자 관련 연구를 수행할 수 있는 통합시스템 개발을 최종 목표로 함.
III. 연구개발결과
-마이크로/나노 유체 칩 제작 및 유폭 제어 기술 개발
-광학적 포획장치의 개발 및 응용연구
-단일분자측정 장치의 개발 및 응용연구
IV. 연구개발결과의 활용계획
-단일생체분자 수준에서 나타나는 개별적 현상을 지속적으로 관찰 가능.
-보건의료 분야에서 나노진단 및 나노치료 가술 개발에 적용될 수 있음.
(나노바이오침, 나노기능성소자, 나노바이오센서 개발에 응용 가능)
-유전학 및 단백질학 연구에서 단일생체분자 수준에서의 연구 도구로 활용 가능
(나노입자를 통함 나노약물전달시스템, 나노기능성 물질 개발에 응용 가능)

Abstract ▼

I. Goal
Recently, the fusion technology of nano and biotechnology has been focused in many fields, especially its commercialization and then tremendous benefits to the world. Among these techniques, single molecule/cell detection and manipulation (SMDM) is expected to become one of promising cand

I. Goal
Recently, the fusion technology of nano and biotechnology has been focused in many fields, especially its commercialization and then tremendous benefits to the world. Among these techniques, single molecule/cell detection and manipulation (SMDM) is expected to become one of promising candidates that can bring a new breakthrough for remarkably enhancing life and health sciences. However, there is a little study on the commercialized systems that can enable researchers to passively conduct only in their laboratories. Here we tried to commercialize this cutting-edge technology with more inexpensive and user-oriented system for the use of both research and clinical laboratories.
II. Scheme
In this project, we develope micro/nanofluidics-based flow control and fabrication technique for macro-to-microscale interface into the SMDM system. And we construct dual-beam optical tweezers for single-cell level study in micro/nano-environments. Finally, we combine the micro/nanofluidic chip-based SMDM techniqu with optical tweezers
III. Results
-Development of micro/nanofluidic chips & micro/nanoscale flow control techniques
-Development of optical tweezers and its biological applications
IV. Future works
-Direct observation of real-time molecular dynamics within living cells
-Practical applications to health science & medicine:nano-medicine and nano-therapy using nanociochips, nanocomponents, and nanobiosensors
-Practical applications to genetics & proteomics at single-molecule level:
(Investigation of nanoparticle-based drug delivery using the SMDM or optical tweezers)

목차 Contents

• 보건의료기술진흥사업 최종보고서 서식 ... 1
• I. 총괄현황 ... 4
• 1. 겉표지 ... 5
• 2. 제출문 ... 7
• 3. 보고서요약서 ... 8
• 4. 요약문(한글) ... 9
• 5. 요약문(영문) ... 10
• 6. 연구 성과 실적 및 향후 계획 ... 11
• 7. 참여연구원 현황표 ... 32
• II. 총괄연구과제 연구결과 ... 33
• 1. 연구개발과제의 배경 및 필요성 ... 34
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 35
• 3. 연구개발과제의 추진체계 ... 49
• 4. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 51
• 5. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 118
• 6. 향후 연구성과 추진 계획 ... 123
• 7. 연구개발결과의 파급효과 ... 124
• 8. 연구개발결과의 활용계획 ... 128
• 9. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 136
• 10. 참고문헌 ... 138
• III. 첨부서류 ... 144
• 1. 자체평가의견서 ... 145
• 2. 연구성과 실적 증빙서류 ... 149
• 3. 기타 요청서류 ... 149