초록 ▼

1. 연구과제의 개요
21세기에는 다양한 융합 학문이 주목을 받고 있으며, 그 중 가장 각광을 받고 있는 분야 중 하나가 바이오칩이다. 생체에서 일어나는 현상들을 분자 수준에서 이해하고, 이를 응용하여 칩을 만들어 각종질병 진단 및 환경오염의 감지기 등 생물/의료 산업 전반에 활용 될 수 있는 분야이다. 특히, 누구나 쉽게 사용할 수 있도록 샘플의 준비에서 검출까지의 모든 복잡한 단계를 하나의 칩 상에서 수행할 수 있는 랩온어입 또는 미세종합분석시스템 분야의 연구가 세계적으로도 큰 각광을 받고 있으나 아직까지는 시료 준비를 포

1. 연구과제의 개요
21세기에는 다양한 융합 학문이 주목을 받고 있으며, 그 중 가장 각광을 받고 있는 분야 중 하나가 바이오칩이다. 생체에서 일어나는 현상들을 분자 수준에서 이해하고, 이를 응용하여 칩을 만들어 각종질병 진단 및 환경오염의 감지기 등 생물/의료 산업 전반에 활용 될 수 있는 분야이다. 특히, 누구나 쉽게 사용할 수 있도록 샘플의 준비에서 검출까지의 모든 복잡한 단계를 하나의 칩 상에서 수행할 수 있는 랩온어입 또는 미세종합분석시스템 분야의 연구가 세계적으로도 큰 각광을 받고 있으나 아직까지는 시료 준비를 포함한 다른 많은 기능들이 아직도 off-chip에서 이루어지고 있어서, 진정한의미의 현장 진단용 디바이스 개발은 아직 많은 연구가 필요한 실정이다.
디스크 모양의 디바이스 내에서 원심력을 이용하여 유체를 이동하는 원리를 이용한 랩온어디스크는 디스크의 회전만으로, 다수개의 서로 다른 반응을 하나의 디스크 내에서 제어할 수 있는 장점이 있다. 또한 본 연구자는 독립적으로 각 밸브를 제어를 할 수 없는 기존의 밸브 시스템의 단점을 극복 한 밸브제어 기술을 보유하고 있으며, 이를 융합 · 활용하여 샘플 채취가 용이한 타액 샘플을 소량 사용하고도,각종 질병 진단이나 건강 상태 모니터링에 의미가 있는 saliva protein을 짧은 시간 내에 전자동으로
정량 분석할 수 있는 기술을 개발하고자 한다.
2. 국내외 기술개발 현황
최근 랩온어칩 분야는 단순히 칩 상에서 유체를 이송하거나, 샘플을 혼합하고 반응시키는 단위 모듈의 개발 단계를 넘어서서 다양한 기능을 모두 접목하여 fully integrated device를 만드는 단계의 노력이 진행되고 있다. 특히, 기존에는 숙련된 실험자가 많은 양의 샘플과 값비싼 장비를 사용하고 분석시간이 오래 걸렸던 유전자 분석 분야에서 최근 많은 연구 성과가 보고되고 있다.최근 랩온어디스크를 활용하여 fully integrated device를 만들려고 하는 연구 또한 증가하고 있다.본 연구팀은 최근 면역 검사와 혈중 당, 콜레스테롤 수치 검사와 같은 생화학 검사를 동시에 수행할 수 있는 랩온어디스크를 개발하여 보고하였으며, 이 device는 생화학 검사로는 정량적으로 진단할 수 없는 검출 물질에 대해서 면역 검사를 이용하여 정량 검사가 가능하게 했다는 점에서 진단적 의미가 매우 컸다. 여러 국내·외 연구 동향들을 미루어 볼 때 integration 및 자동화에 유리하여 최소한의 자원을 이용하여 많은 정보를 동시에 얻을 수 있는 랩온어디스크를 기반으로 하는 진단 기술의 개발이 점점 가속화 되고 있음을 알 수 있고, 본 연구를 통해서는 분리, 반응, 검출까지 가능하며, 3종 이상의 면역 검사를 동시에 수행 할 수 있는 랩온어 디스크를 세계 최초로 개발 하고자 하였다. 이는 fully integrated device 기술 분야를 세계적으로 선도할 수 계기가 될 수 있으리라 생각 된다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목차 ... 3
• I. 연구결과 요약문 ... 4
• II. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 8
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 8
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 9
• 7. 참고문헌 ... 9
• III. 연구성과 ... 10