초록 ▼

연구개요
○ 현재 심혈관질환은 전 세계적으로 사망원인 1위의 질환이며, 여러 심혈관질환 중에서도 특히나 급성관상동맥증후군은 심혈관질환의 주요 위험요인임. 또한, 국내 인구의 노령화로 인해 그 수치가 점점 증가하고 있어, 이를 위한 대책이 필요함.
○ 현재 사용되고 있는 진단 기기는 광학적 측정 방식 기반의 고가의 장비이고, 정확도도 정량 측정 기준에 미달하는 반정량 수준이어서 많은 기술 개발이 필요함
○ 본 연구에서는 측정 시스템의 크기를 소형화하기 위하여 전기 화학 방식의 측정 센서를 개발하고, 정확도를 높이기 위

연구개요
○ 현재 심혈관질환은 전 세계적으로 사망원인 1위의 질환이며, 여러 심혈관질환 중에서도 특히나 급성관상동맥증후군은 심혈관질환의 주요 위험요인임. 또한, 국내 인구의 노령화로 인해 그 수치가 점점 증가하고 있어, 이를 위한 대책이 필요함.
○ 현재 사용되고 있는 진단 기기는 광학적 측정 방식 기반의 고가의 장비이고, 정확도도 정량 측정 기준에 미달하는 반정량 수준이어서 많은 기술 개발이 필요함
○ 본 연구에서는 측정 시스템의 크기를 소형화하기 위하여 전기 화학 방식의 측정 센서를 개발하고, 정확도를 높이기 위한 나노 간극 전극을 저가의 공정으로 플라스틱 기판에 제작하였음
○ 또한 미세 유체 기술을 이용해 자동화된 방식으로 샘플의 전처리와 면역반응을 수행하고, 한번 사용하고 버리는 일회용 형태로 구현하여, 심장 질환 바이오마커에 대해 높은 정확도의 정량적 측정을 달성하였음

연구 목표대비 연구결과
○ 본 연구는 초고감도 나노 바이오 센서를 개발하여 혈액 내에 극미량(50 pg/ml 이하) 존재하는 관상동맥 증후군 바이오마커인 Cardiac Troponin을 측정하기 위해, ELISA 반응에 의한 전기 화학 신호를 최대화 할 수 있는 나노 간극 센서를 플라스틱 기판에 제작하는 목표로 함
==> 연구결과: 나노 간극 센서를 언더컷 현상을 이용하여 나노 간격으로 교차 전극 어레이를 공정 처리하여 우수한 나노 간극 센서를 플라스틱 기판에 제작 성공하며, 성공적으로 전기 화학 신호를 측정함
○ 자동화된 일체형 바이오칩을 개발하여 프로그램 가능한 미세 펌프를 집적하여 자동화된 방식으로 샘플을 분석하는 디바이스를 개발하는 것을 목표로 함
==> 연구결과: 랩온어칩에 일체형으로 제작할 수 있는 미세 펌프를 개발하여 최소 제어 부피 2ul를 제어하며 다중 밸브를 가진 개발된 미세 유체 플랫폼을 개발함
○ 스마트폰 연동형 분석 플랫폼을 개발하여 나노 센서 전극이 마이크로프로세서와 전류증폭 집적 회로가 내장된 칩어댑터에 연결되어, 블루투스를 통해 무선으로 스마트폰에 전류값을 전달하는 플랫폼을 개발을 목표로 함
==> 연구결과: 블루투스 칩을 연결하여 CPU 칩을 통해 무선으로 송수신하는 디바이스를 개발하여 스마트폰과 연동하는 플랫폼을 개발 완료함

연구개발결과의 중요성
○ 본 연구를 통해 개발한 나노 바이오 센서는 언더컷 현상을 이용하여 나노 간극의 센싱 패턴을 저가에 제작하여 우수한 성능을 구현하는 새로운 공정임.
○ 초고감도 나노 바이오 센서는 극미량의 바이오 마커를 우수한 품질로 측정하여, 향후 다양한 초고감도 바이오 센서들을 제작하여, 현재 기술로 측정하기 어려운 질병들을 쉽게 측정할 수 있을 것으로 사료됨.
○ 자동화된 일체형 바이오칩으로 프로그램 가능한 미세 펌프를 제작하여, 측정 과정에 필요한 과정을 바이오칩 하나와 소량의 검진 용액만으로 측정가능함
○ 스마트폰과 연동된 분석 플랫폼을 개발하여, 전문가 뿐아니라 일반 사용자들도 간단하게 측정하여 분석결과를 확인할 수 있어, 전문 검진이 어려운 환경에 있는 사람들도 간단한 어플리케이션 조작만으로 지속적이고 신뢰성 있게 검진 가능함

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 3
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 가. 연구 개발 결과의 중요성 ... 7
• 나. 연구결과의 의미 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 8