초록 ▼

핵심기술
구제역 유전자 정량 진단시약과 미세 유체 칩 기술을 이용하여 다중 유전자 분리 및 신속 실시간 다중 유전자 정량 분석
최종목표
구제역을 현장에서 20분 이내에 48개의 샘플을 이용하여 정확하게 유전자 분리 및 정량 분석해 낼 수 있는 현장 진단용 disposable plastic fluidic chip, 진단시약, 및 real-time PCR 진단 기기 개발
개발내용 및 결과
가. 다중 샘플 전처리 칩 및 유전자 분리 장치 개발
1) 감염체부터 구제역 유전자를 10분 이내 간단히 분리 할 수

핵심기술
구제역 유전자 정량 진단시약과 미세 유체 칩 기술을 이용하여 다중 유전자 분리 및 신속 실시간 다중 유전자 정량 분석
최종목표
구제역을 현장에서 20분 이내에 48개의 샘플을 이용하여 정확하게 유전자 분리 및 정량 분석해 낼 수 있는 현장 진단용 disposable plastic fluidic chip, 진단시약, 및 real-time PCR 진단 기기 개발
개발내용 및 결과
가. 다중 샘플 전처리 칩 및 유전자 분리 장치 개발
1) 감염체부터 구제역 유전자를 10분 이내 간단히 분리 할 수 있는 유전자 분리공정 확립.
2) 구제역 바이러스 유전자를 동시에 분리하는 48채널 다중 샘플 전처리 칩 개발.
3) 구제역 바이러스 유전자를 저장할 수 있는 48채널 output cartridge 칩 개발.
4) 48개의 감염 샘플들을 10분 안에 분리 정제하기 위해, 다중 유체 칩을 제어하는 초고속 소형 유전자 분리장치 개발.
나. 구제역 유전자 정량 진단시약 개발
1) 구제역 유전자를 특이적으로 증폭 할 수 있는 6종 프라이머 개발.
2) 지역별, 혈청타입별 재현성 테스트 84회 결과 확보
3) 민감도 및 특이도 95% 이상.
다. 다채널 Real-time PCR 칩 개발
1) 유전자 증폭 및 정량 측정이 용이한 일회용 플라스틱 칩.
2) 48개 측정 가능한 다채널 미세 유로 칩 이용 real-time PCR칩.
라. 신속 실시간 다중 유전자 정량 분석 장치 개발
1) 10분 이내 30 cycle의 real-time PCR 수행 가능한 고속 온도 모듈개발
2) 48개 다중 광 측정이 용이한 LED 광원 모듈 개발
3) 48개 유전자 정량 분석이 가능한 신속 실시간 다중 유전자 정량 분석 장치 시제품 개발
기술개발배경
가. 구제역과 같은 가축전염병은 특별한 치료법이 없기 때문에 전염을 막기 위한 현장 또는 조기 진단 시스템이 절실히 요구됨
나. 구제역 진단검사 방법은 면역 및 분자진단이며, 면역진단 검사 (=스트립형태의 진단키트)는 30분 이내 감염 유무를 판별할 수 있으나, 빈번한 오진 (=낮은 정확도)으로 진단 확진용으로 사용하기에는 부적합함
다. 또한, 분자진단 검사는 높은 정확도로 인하여 진단 확진용으로 적합하나, 샘플 채취 및 진단까지 보통 8시간 ~ 12시간이 요구되기 때문에 구제역과 같은 방역 현장 및 고 전염성 질환에 검사하기에는 부적합함
라. 따라서, 구제역과 같이 방역 현장과 고 전염성 질환에 필요한 진단 시스템이 없기 때문에 필요성을 인지하여 기술 개발을 수행함.
핵심개발기술의 의의
가. 세계 최초로 미세 유체 칩 기술을 적용하여 다중 유전자 분리 및 신속 실시간 다중 유전자 정량 분석 장치를 개발함
나. 독자적인 연구개발 수행 및 특허를 확보하여 국내외 기술 선점 및 독립된 기술 확보로 기술수출 가능함
적용분야
다중 유전자 분리 및 신속실시간 다중 유전자 정량 분석 장치는 축산업 (=구제역 등)이외에 의료산업 (호흡기 및 암진단등), 식품산업 (식중독 균 등) 및 환경산업 (식수 및 환경오염균) 등 다양한 산업분야에 바로 적용 가능한 제품

목차 Contents

• 최종보고서 제출서 ... 1
• 표지 ... 2
• 제출문 ... 3
• 사업화개발사업 보고서 초록 ... 4
• <사업화개발사업 주요 연구성과> ... 12
• 목차 ... 16
• 제 1 장 서론 ... 17
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 17
• 제 2 절 국내.외 관련 기술의 현황 ... 18
• 1. 국내.외 유전자 분리 장치 기술 현황 ... 18
• 2. 국내.외 실시간 유전자 분석 장치 기술 현황 ... 19
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적.경제적 파급 효과 ... 20
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 21
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 21
• 1. 최종 목표 ... 21
• 2. 평가 방법 ... 22
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 23
• 1. 1차년도 ... 23
• 2. 2차년도 ... 24
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 25
• 1. 1차년도 개발 내용 및 개발 범위 ... 25
• 2. 2차년도 개발 내용 및 개발 범위 ... 73
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 145
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 145
• 1. 연구개발 추진일정 ... 145
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 147
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 전체를 기재 ... 150
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 182
• 1. 나노바이오시스(주) 바이오 연구실 ... 182
• 2. 나노바이오시스(주) 멤스 연구실 ... 183
• 3. 나노바이오시스(주) 시스템 연구실 ... 183
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 184
• 부록 ... 185
• 최종보고서 요약서 ... 194