초록 ▼

◎ 연구개요
■ 본 연구에서는 분자각인 센서 시스템에서 센서 기능 분석을 위해 요구되는 기존 신호변환 장치의 한계를 극복하고자 특정 물질에 감응에 따른 거시적 응답 변형의 차이를 통한 센서 응용 하이드로겔 액츄에이터를 제작하고자 함. 나아가 하이드로겔 액츄에이터의 응답 변형과 물질 인식과의 관계를 규명함으로서 새로운 개념의 감지 기법에 대한 활용 가능 여부를 평가하였음.

◎ 연구 목표대비 연구결과
■ 감응형 분자각인 하이드로겔 액츄에이터 시스템 개발을 최종 연구 목표로 하고, 단계별 연구 목표는 다음과 같음.

◎ 연구개요
■ 본 연구에서는 분자각인 센서 시스템에서 센서 기능 분석을 위해 요구되는 기존 신호변환 장치의 한계를 극복하고자 특정 물질에 감응에 따른 거시적 응답 변형의 차이를 통한 센서 응용 하이드로겔 액츄에이터를 제작하고자 함. 나아가 하이드로겔 액츄에이터의 응답 변형과 물질 인식과의 관계를 규명함으로서 새로운 개념의 감지 기법에 대한 활용 가능 여부를 평가하였음.

◎ 연구 목표대비 연구결과
■ 감응형 분자각인 하이드로겔 액츄에이터 시스템 개발을 최종 연구 목표로 하고, 단계별 연구 목표는 다음과 같음.
□ 기초연구: 분자각인 하이드로겔 센서 시스템 개발
□ 심화연구: 분자각인 하이드로겔 액츄에이터 구조 설계 및 제작, 특정 물질 감지에 따른 변형률 차의 해석 및 표준화
□ 확장연구: 다채널 구조의 분자각인 하이드로겔 액츄에이터 배열 시스템 개발

■ 초기 계획한 단계별 연구 목표에 부합하는 연구결과는 다음과 같음.
□ 기초연구
● 단백질 감지용 하이드로겔 센서 제작
● 소르비톨 감지용 하이드로겔 센서 제작
● 하이드로겔 액츄에이팅을 위한 하이드로겔 구조화 기법 확보 (3종)
□ 심화연구
● 십자형 및 막대형 BSA 감응형 하이드로겔 액츄에이터 개발
● BSA 감응 시 흡착량 및 액츄에이터의 물리적 변형률 표준화
□ 확장연구
● 글리코프로테인 감지용 하이드로겔 액츄에이터의 다채널 어레이 기술 확보
● 하이드로겔의 종횡비 및 어레이 구조에 따른 기계적 굽힘 거동 분석

◎ 연구개발결과의 중요성
■ 본 연구수행을 통해 개발된 분자각인 하이드로겔 액츄에이터 시스템은 특정 물질에 감응하여, 그 응답으로 거시적 변형 거동을 보이므로 특정 물질의 결합 및 탈착 여부를 액츄에이팅을 통해 식별할 수 있다는 점에서 매우 큰 의의가 있음.
■ 본 연구과제에서 획득한 나노/마이크로 단위 입체 구조화된 패터닝 기술은 독립적인 활용이 아닌 개발하고자 하는 하이드로겔 액츄에이터에 맞춤형으로 설계되었고, 이 진보적 융합 기술은 하이드로겔의 구조화에 있어 핵심 기법으로 활용될 잠재성이 매우 높음.
■ 기존 신호변환 방식을 탈피하여 분석장비 없이 가시적으로 특정 물질의 인식여부 식별이 가능한 분자각인 센서 및 하이드로겔 액츄에이터 융합기술은 새로운 센싱 기법으로서 활용될 전망이 매우 높으며, 나아가 응용분야 확장에도 크게 기여할 것으로 보임.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 20
• 대표적 연구실적 ... 24
• 끝페이지 ... 37