초록 ▼

외부자극(광감음성 등)에 의해 분자수준에서의 구조적 특성변화에 의해 가역적인 스위치 기능을 나타내는 분자 및 생체분자 하이브리드 물질을 개발하여 바이오이미징, 바이오센싱 등에 활용할 수 있는 원천기술을 확립함
핵심 기술1. 분자진단ㆍ이미징을 위한 신개념 나노원천소재 및 하이브리드 소재기술 개발
- 분자진단ㆍ이미징을 위한 나노원천소재(플러렌 형광 유도체 등)의 동물 모델 영상화 기술 개발
- 분자진단ㆍ이미징용 다기능 하이브리드소재의 제조의 최적화 및 세포/동물 모델 영상화 기술 개발
- 폴리머닷에 대한 응용 기술

외부자극(광감음성 등)에 의해 분자수준에서의 구조적 특성변화에 의해 가역적인 스위치 기능을 나타내는 분자 및 생체분자 하이브리드 물질을 개발하여 바이오이미징, 바이오센싱 등에 활용할 수 있는 원천기술을 확립함
핵심 기술1. 분자진단ㆍ이미징을 위한 신개념 나노원천소재 및 하이브리드 소재기술 개발
- 분자진단ㆍ이미징을 위한 나노원천소재(플러렌 형광 유도체 등)의 동물 모델 영상화 기술 개발
- 분자진단ㆍ이미징용 다기능 하이브리드소재의 제조의 최적화 및 세포/동물 모델 영상화 기술 개발
- 폴리머닷에 대한 응용 기술 개발 및 확대
핵심기술2. 외부 자극 감응 분자 진단ㆍ이미징 원천기술 개발
- 생체분자 표지용 외부자극 감응 (광감응성 등) 스위치분자의 합성 및 생체분자 접합체 기술 최적화
- 외부자극 감응성(광감응성 등) 스위치 원천소재(풀러렌 형광 유도체 등) 생체적용 기술 개발
- 외부자극 감응성 (ROS, 광감응성 등) 스위치분자/생체분자 복합체 생체적용 기반기술 및 활용 기술 개발 및 동물모델 영상화기술 확립
- 활성산소 및 세포사멸 감응 고분자-생체분자 하이브리드 핵심소재 개발 및 생체 활용 기술개발
- 장파장 형광단백질의 특성 최적화 및 in vitro/vivo 생체 이미징 기술 개발
- 신기능 장파장 형광단백질의 적용확대를 위한 분자진단 및 이미징 활용기술 개발
보조기술1. 분자 진단ㆍ이미징 생체 적용 기술
- 스위치 분자 및 장파장 형광단백질 활용기술 개발
- 발굴된 스위치분자를 이용한 바이오 이미징 적용기술 개발
고분자-생체분자 기반 바이오스위치 원천소재 확보 및 응용 기술 확립
보조기술2. 바이오 이미징을 위한 질환 모델 및 성능평가 기술:
- 분자진단 및 이미징을 위한 바이오 스위치 소재의 효용성 평가
- 생체 심부조직에 대한 바이오 스위치 소재의 진단 및 영상 효용성 평가
- 동물모델 및 영상기반 플렛폼을 이용하여 최적화된 바이오 스위치 소재 후보군에 대한 생체 분포 및 생체 적합성 평가
보조기술3. 분자 진단ㆍ이미징소재 광특성 평가 기술
- 단일분자 형광측정기술을 활용한 신물질의 광특성 분석
- 나노입자의 광유발 독성분석을 위한 새로운 측정기술 개발

Abstract ▼

The purpose of this project is the development of core-technologies on multifunctional bionanomaterials that can be used for disease diagnosis & therapy, screening of drug effect and development of novel drugs. Our strategy is to design and synthesize of novel functional switch molecules and hybrid

The purpose of this project is the development of core-technologies on multifunctional bionanomaterials that can be used for disease diagnosis & therapy, screening of drug effect and development of novel drugs. Our strategy is to design and synthesize of novel functional switch molecules and hybrid materials and development of their applications technology in bioimaging and biosensing.
Development of switch molecules and hybrid materials that can respond to various exterior stimuli (such as light, heat, pH, ionic strength, etc) and their application in bioimaging and biosensing.
● Switchable molecules/Organic-Inorganic Hybrid Materials : Stimuli-responsive switch molecules for bio-labeling and their complex with biomolecules.
- Synthesis of stimuli-responsive molecules
- Synthesis of stimuli-responsive hybrid materials
- Labeling of biomolecules with developed stimuli-responsive molecules
-Evolution of polymer dots into reactive oxygen species (ROS)-responsive nano-bio switches
● Novel functional long-wavelength emitting fluorescent proteins : Fluorescent proteins that emit in the near-infrared wavelength region.
- Screening and discovery of long-wavelength emitting fluorescent proteins
● Characteristic analysis of switchable molecules/Organic-Inorganic Hybrid Materials
- Physicochemical analysis of switchable molecules
- Quantitative/qualitative analysis of switchable photo-signal and cytotoxicity
● Application Technology of switchable molecules and long-wavelength emitting fluorescent proteins
- Application of stimuli-responsive materials for in vitro diagnosis and imaging
- Application of stimuli-responsive materials for in vivo diagnosis and imaging
By the development of novel switch molecules & hybrid bionanomaterials which was not discussed nor realized, the limitation current molecular diagnosis and imaging technology can be overcome. Such biomaterials will be the core-technology in the world wide market of early disease diagnosis, therapy, and novel drug screening fields.

목차 Contents

• 제 출 문 ... 1
• 보고서 요약서 ... 2
• 요 약 문 ... 4
• S U M M A R Y ... 12
• C O N T E N T S ... 13
• 목 차 ... 14
• 제 1장 연구개발 과제의 개요 ... 15
• 제1절 연구개발의 필요성 및 목적 ... 15
• 제2절 연구개발의 범위 ... 18
• 제 2장 국내외 기술개발 현황 ... 21
• 제 3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 30
• 제1절 연구개발 내용 개요 ... 31
• 제2절 연구 내용 및 결과 ... 53
• 제 4장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 178
• 제 1절 연구 목표에 입각한 연구 개발 목표의 달성도 ... 178
• 제2절 평가 착안점에 입각한 연구 개발 목표의 달성도 ... 185
• 제3절 연구단 운영의 우수성 ... 190
• 제5장 연구개발결과의 활용 계획 ... 197
• 제 1절 추가 연구의 필요성 ... 197
• 제 2절 타연구에의 응용 ... 197
• 제 3절 기업화 추진 방안 ... 198
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 199
• 제7장 참고문헌 ... 205
• 끝페이지 ... 207