초록 ▼

□ 연구개요
본 과제는 나노와 바이오분야를 접목한 융합기술을 기반으로 생물 공정의 실시간 고속 모니터링을 위한 나노플라즈몬 검지 플랫폼 개발을 목적으로 함. 생체분자 골격에 의해 제어되는 다양한 형상의 균일한 나노입자 아키텍쳐 제작기술과 이를 응용한 고감도 검지 플랫폼을 제시하여 새로운 경제적 가치를 창출할 수 있는 DNA, 단백질, 바이오좀 나노테크놀러지의 융합기술을 확보함과 동시에 다양한 생물화학공정 모니터링 및 난치성 질환의 진단 치료가 가능한 기반기술의 제공을 목적으로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과

□ 연구개요
본 과제는 나노와 바이오분야를 접목한 융합기술을 기반으로 생물 공정의 실시간 고속 모니터링을 위한 나노플라즈몬 검지 플랫폼 개발을 목적으로 함. 생체분자 골격에 의해 제어되는 다양한 형상의 균일한 나노입자 아키텍쳐 제작기술과 이를 응용한 고감도 검지 플랫폼을 제시하여 새로운 경제적 가치를 창출할 수 있는 DNA, 단백질, 바이오좀 나노테크놀러지의 융합기술을 확보함과 동시에 다양한 생물화학공정 모니터링 및 난치성 질환의 진단 치료가 가능한 기반기술의 제공을 목적으로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 과제에서는 제안한 연구 목표를 100% 달성하였으며, 연구 목표 및 결과는 아래와 같음
○금 나노레고의 자가조립현상을 이용한 다기능성 금 나노입자의 제조
-다기능성 금 나노입자의 합성 및 나노입자의 형상 변화, 표적 특이성 부여 등에 따른 나노입자의 특성 변화 분석
-다분자의 금 나노레고 단위체를 활용하여 독특한 광학적 특성을 가지는 금 나노구조체 제작
-완성된 다기능성 금 나노입자의 다양한 분야에의 응용을 위한 in vivo 또는 in vitro 환경에서 기능성 확인
-미생물 배양을 통한 신규 나노입자 합성기술 연구
○나노 플라즈모닉 플랫폼을 통한 생물정보학(후성유전학, 발암 메커니즘, 신호전달 등) 연구
-p53 단백질의 작용 메커니즘 모니터링 및 유방암과의 유의성 분석
-병원균 감염에 의해 발생하는 질병 발생기전의 정량적/정성적 분석
-유전자 편집 기술의 개발 및 유전자 off-target 효과 및 활성 모니터링
-혈액 내 발암 관련인자(DNA, RNA, miRNA, 단백질 등)의 활성 모니터링
-특정 난치성 질환의 발병 및 진행과 높은 유의성을 가지는 신호전달 경로의 활성화 실시간 분석
○혈액 기반 난치성 질환의 진단과 예후 모니터링이 가능한 나노 플라즈모닉 시스템 확립
-바이오 바코드 나노입자 또는 패터닝 기술이 적용된 금속 기판을 기반으로 하는 미세 유체 통합형 나노 플라즈모닉 시스템 구축 및 이를 통한 난치성 질환 발병에 영향을 주는 위험 요소들의 다중검지
-타겟 바이오마커 분리 효율 증가를 위한 효율적인 바이오마커 분리 기술 확보
-타겟 바이오마커의 검지 신호 증폭과 입체 장애현상 및 누화현상 최소화를 통한 진단 시스템의 안정화
-정상인과 암 환자 간 발현의 차이를 보이는 바이오마커 분석을 통한 난치성 질환 조기 진단 및 예후 확인

□ 연구개발결과의 중요성
-생체분자 제어에 의한 나노입자 합성 및 나노 플라즈모닉 시스템 개발을 통해 생체분자 간 상호작용분석, 생명현상의 속도론적 해석, 질병 조기진단, 단백질체 연구, 신약 후보물질 스크리닝, 환경모니터링 등 다양한 분야에서 핵심기술 및 원천기술로 적용이 가능함.
-나노 플라즈모닉 플랫폼을 나노 의학 기술에 활용함으로써, 기존의 기술보다 정밀하고 신속한 질병 진단법의 개발이 가능할 것으로 기대되며, 질병의 근본적인 원인과 병리를 이해하는 학문적인 측면에서도 다양한 이점을 제공할 수 있을 것임.
-생물정보학 연구 및 혈액 기반 진단 시스템의 개발을 통해 환자 맞춤형 의료 분야에 크게 기여할 수 있으며, 현재 빠른 속도로 성장하고 있는 나노의학 분야의 중심기술로 적용 가능하여 큰 부가가치를 창출할 수 있을 것으로 예상됨.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 19
• 4. 참고문헌 ... 20
• 5. 연구성과 ... 22
• 대표적 연구실적 ... 53
• 끝페이지 ... 70