초록 ▼

(1) CGMMV 감염농도별 수박, 참외 이병종자 생산라인 구축완료(1만개 이병종자/ 년생산가능)

(2) 병원세균의 인공접종방법(진공접종법)을 확립하고 병원세균의 감염 농도별 이병종자 확보

(3) SWIR 초분광영상 비파괴 선별 시스템 확립
- PLS-DA 분석모델을 적용한 Raman과 SWIR 초분광 판별 시스템 확립 (SWIR _PLS-DA: 96.8% , Raman _PLS-DA: 79.1% 정확도)
- 판별성능 (Speed): 14 seeds/sec

(1) CGMMV 감염농도별 수박, 참외 이병종자 생산라인 구축완료(1만개 이병종자/ 년생산가능)

(2) 병원세균의 인공접종방법(진공접종법)을 확립하고 병원세균의 감염 농도별 이병종자 확보

(3) SWIR 초분광영상 비파괴 선별 시스템 확립
- PLS-DA 분석모델을 적용한 Raman과 SWIR 초분광 판별 시스템 확립 (SWIR _PLS-DA: 96.8% , Raman _PLS-DA: 79.1% 정확도)
- 판별성능 (Speed): 14 seeds/sec
- 현장적용: blind test (N=400립)를 통하여 92.9% 정확도 산출

(4) 고속 종자선별 라만 초분광 시스템 개발(14 seed/sec) 및 DB 모델 개발

(5) 종자선별 하드웨어 설계 및 개발 (호퍼, 진동 이송부, 컨베이어벨트, 센서부, 선별부로 구성)

(6) 이병종자 검사 소프트웨어 시뮬레이션 및 통계자료 프로그램 성능 검사
- Push 방식의 기본 프로토콜 정의를 통한 시스템 운영속도 향상 및 전산 소모 비용 절감
- 실시간 데이터 전송에 소요되는 통신 패킷량 DB :50%, WAS:60%, WEB:60%, Client:60% 감소

(7) 5년이내 수출 및 국내 판매 전략 수립

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

Purpose&Contents
Purpose: Developing and commercializing a nondestructive/rapid/total inspection sensing method (related to previous patent no. 10-123990) to detect virus transmitted seeds for the import/export agricultural products quarantine measures using hyperspectral imaging techniques.
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Purpose&Contents
Purpose: Developing and commercializing a nondestructive/rapid/total inspection sensing method (related to previous patent no. 10-123990) to detect virus transmitted seeds for the import/export agricultural products quarantine measures using hyperspectral imaging techniques.

Contents: Hybrid technique with Infrared-Ray and Raman spectroscopy to develop a rapid detection method for the seeds contaminated with plant pathogens (Virus and Bacteria). Application of combined nondestructive detection system using hyperspectral short wave infrared (SWIR) imaging technique and decision making support techniques based multivariate analysis methods to file the field-collected plant tissue and seed companied to detect viral disease-infected seeds.

Results
1. Developed a rapid detection system for virus infected seeds (Specifically focused in Melon and Watermelon) (1^st and 2^nd subteam)

(1) CGMMV infected seeds with various virus concentrations were collected from watermelon and melon (Produced more than 10000 seeds) fruits

(2) Established synthetic inoculation of plant pathogenic bacteria to watermelon seeds using vacuum infiltration.

(3) Developed prediction model based PLS-DA algorithm (Raman and SWIR hyperspectral imaging prediction model showed 79.1%, 96.8% accuracy, respectively)

(4) Completed SWIR hyperspectral imaging system and field application (Blind test (N=400) showed 92.9% discriminant accuracy with 14 seeds/sec)

2. Developed hardware and software to be used for rapid plant pathogen detection in contaminated seeds (3rd and4 th subteam)

(1) Constructed a rapid and manageable speeds conveyor system connected to Raman hyperspectral imaging spectrometer with DB model

(2) Developed specialized hardware selected for use with seeds selected specialized hardware (feed hoper, vibratory conveyor, conveyor belt, sorting sensor, and ejector)

(3) Completed the sorting software simulation test for the contaminated seeds with plant pathogens and the collected information analysis using statistical methods

(4) Establish export and sales strategy within 5 years

Expected Contribution
1. Developing rapid and nondestructive assessment system for various virus infected seeds

2. Potential value added values profits resulted from commercialized techniques of Raman hyperspectral imaging technique and software for data analysis, modification, and real-time assessment system

3. Able to produce and sell highly safe quality agricultural products in industry for seed production and quarantine at initial stage before going to market

4. Able to sort and control highly qualified products without any destructive pretreatment

5. Able to establish combined system of data analysis, modification, and to construct DB with IT and hybrid sorting system

6. Able to enhance the assessment accuracy for agricultural products, and to construct database for pathogenic species

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• Contents ... 6
• 목차 ... 7
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 8
• 제1절 연구개발 목적 ... 8
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 8
• 제3절 연구개발 범위 ... 10
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 제1절 바이러스 감염 종자 신속․전수 검사 기반 기술 개발 (제1세부) ... 13
• 제2절 이병종자 신속·전수검역을 위한 복합 초분광 영상시스템 개발 (제2세부) ... 43
• 제3절 병원성세균 감염 종자 신속․전수 검사 기반 기술 개발 (제1협동) ... 109
• 제4절 신속·전수 검역기술 현장 적용 모델링 기술개발 (제2협동) ... 120
• 제5절 고속 컨베이어형 종자 자동 선별 시스템 하드웨어 기술 개발 (제3협동) ... 130
• 제6절 이병종자 비파괴 검사용 Java 기반 프로그램 개발, 검사패턴 및 결과정보 Data 관리 체계 구축 (제4협동) ... 150
• 제4장 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 170
• 제1절 목표달성도 ... 170
• 제2절 관련분야 기여도 ... 176
• 제5장 연구결과의 활용계획 ... 178
• 제6장 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 179
• 제1절 특허정보 ... 179
• 제2절 논문정보 ... 181
• 제7장 연구개발결과의 보안등급 ... 183
• 제8장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 184
• 제9장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행 실적 ... 185
• 제10장 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 187
• 제11장 기타사항 ... 188
• 제12장 참고문헌 ... 189
• 별첨 농림축산식품 기술사업화지원사업 ... 195
• 끝페이지 ... 241