초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 장시간 안정성, 정확성, 감도성, 공간적 측면에서 한계점을 가지는 기존 체내 이식형 전자소자 센서의 근본적인 한계를 극복하기 위한 해결책으로 미세전 자기계시스템 (MEMS) 기반의 체내 이식형 고성능 무선 바이오센서 시스템을 제작하고 체내에 고접착된 전자소자를 위한 생체적합성 및 전도성을 가지는 접착제 개발을 목표로함.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 생체적합성 및 생체모사형 전도성 접착 소재 개발
목표: 생체적합하고 전도성을 가진 물질과 게코패턴을 이용한 접착성의 소재 개발(>

□ 연구개요
본 연구에서는 장시간 안정성, 정확성, 감도성, 공간적 측면에서 한계점을 가지는 기존 체내 이식형 전자소자 센서의 근본적인 한계를 극복하기 위한 해결책으로 미세전 자기계시스템 (MEMS) 기반의 체내 이식형 고성능 무선 바이오센서 시스템을 제작하고 체내에 고접착된 전자소자를 위한 생체적합성 및 전도성을 가지는 접착제 개발을 목표로함.

□ 연구 목표대비 연구결과
- 생체적합성 및 생체모사형 전도성 접착 소재 개발
목표: 생체적합하고 전도성을 가진 물질과 게코패턴을 이용한 접착성의 소재 개발(>접착력 0.5 N/cm2).
연구결과: 게코패턴된 폴리아크릴아미드 기반의 하이드로젤을 개발하고 약 2.3 N/cm2 의 큰 접착력을 나타냄.
- MEMS 공정을 이용한 무선 바이오센서 전자소자 제작 기술
목표: 무선 바이오센서를 위한 안테나형 회로 설계.
MEMS 공정을 이용한 소형 바이오센서 제작 (<10 mm) 및 다양한 센서제작.
연구결과: MEMS 공정을 이용한 마이크로 피질전도측정 센서 및 전기화학측정 센서를 개발함 (<10 mm). 개발된 센서를 살아있는 쥐에 삽입하여 피질전도측정을 완료함. 블루투스를 이용한 무선측정을 개발중에 있으나 아직까지 회로 설계중에 잇음.
- 개발한 접착제가 집적된 체내 이식형 무선 바이오센서 시스템 구현.
목표: 인체 장기 및 혈관에 고접착된 무선 바이오센서 시스템 구현 및 측정.
연구결과: 무선 시스템은 구현하였으나 개발한 바이오센서와 아직 연동하지는 못하였으며, 개발한 바이오센서를 이용하여 생체 쥐에 삽입하여 실제 살아있는 쥐의 뇌피질 전도를 측정하였으며 살아있는 뇌조직에서의 뇌화학물질을 측정하였음.

□ 연구개발결과의 중요성
- MEMS 공정을 이용한 체내이식형 센서를 개발하여 생리학적 신호를 분석하고 압타머 DNA를 이용하여 실시간으로 뇌안의 뇌화학물질을 측정함으로써 뇌질환 기전의 규명 및 치료제 스크리닝에 활용될 것으로 기대됨.
- 또한, 접착제를 도입한 고접착 및 장기간 측정을 통해 지속적인 동물의 행동실험이 가능하여 실시간으로 인체에서 다양한 화학물질을 측정할수 있게 됨으로써 다양한 질병의 조기발견 및 치료가 가능할 것으로 기대됨.
- 개발한 생체적합 및 생체모사 전도성 접착제의 경우, 자연에서 생각할 수 있는 게코패턴과 생체적합 고분자인 하이드로젤을 이용한 신개념 접착 소재로, 접착 원리를 규명하고 실제 체내이식형 접착 전극으로 적용하는 것은 장기간 체내이식형 전자소자 연구에 플랫폼을 제공해줄 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1 연구개발의 개요 ... 4
• 1.2 연구동향 및 한계 ... 4
• 1.3 연구개발의 필요성 ... 4
• 1.4 최종연구목표 ... 5
• 1.5 연구범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 2.1 연구내용 ... 6
• 2.2 1차년도 연구결과 ... 6
• 2.3 2차년도 연구결과 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 3.1 과학·기술적 중요성 및 기대효과 ... 13
• 3.2 경제·산업적 중요성 및 기대효과 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 14
• 대표적 연구실적 ... 14
• 끝페이지 ... 15