초록 ▼

□ 연구개요
본 연구의 최종목표는 PCB를 기반으로 하고 taping 방식으로 channel을 구성하여 PCR과 impedance detection을 집적한 DNA검출 칩이다. 이 목표를 위하여 크게 세가지 연구가 계획 되었다.
- 모세관 전기영동: Taping 방식의 전기영동 channel과 PCB pattern을 이용한 전기영동 전극
- 전기영동/Impedance detection 칩: 전기영동과 impedance detection의 집적
- PCR/Detection 칩: PCR와 impedance dete

□ 연구개요
본 연구의 최종목표는 PCB를 기반으로 하고 taping 방식으로 channel을 구성하여 PCR과 impedance detection을 집적한 DNA검출 칩이다. 이 목표를 위하여 크게 세가지 연구가 계획 되었다.
- 모세관 전기영동: Taping 방식의 전기영동 channel과 PCB pattern을 이용한 전기영동 전극
- 전기영동/Impedance detection 칩: 전기영동과 impedance detection의 집적
- PCR/Detection 칩: PCR와 impedance detection의 집적

□ 연구 목표대비 연구결과
1차년도에는 전기영동과 detection, 혹은 PCR과 detection을 집적한 칩에서 문제가 발생할 경우 문제가 복합되어 문제의 분리조차 어려울 수 있으므로 전기영동과 impedance detection을 분리해서 연구할 예정이었다. 전기영동은 본 연구팀이 확보하고 있는 형광 검출 방식을 채택하여 특성을 조사할 예정이었다. 마찬가지로 impedance detection부분도 시약의 유동이 없는 상황에서 impedance 특성을 조사하는 데 주력하려고 했다. 1차년도 연구 결과 전기 영동없이 직접 PCR chamber내에서 임피던스 변화를 측정해서 검출하는 것이 가능한 것을 알았기 때문에 전기영동 관련 연구항목은 제외하였다. 전기영동 연구 항목은 제외되었으므로 2차년도와 3차년도 전반기에는 각종 전극의 특성을 연구하고 DNA 농도를 측정할 수 있는 전극과 시스템 개발에 주력하였다. 3차년도 후반기부터 본 연구팀이 기 확보하고 있는 PCR칩과 임피던스 detection을 집적하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
- PCB 전극으로도 시약의 농도를 충분히 정밀하게 측정할 수 있었다.
- lot calibration과 individual calibration을 적용할 경우 전극의 구조와 측정 주파수가 다른 것이 유리하다는 것을 알 수 있었다.
- 시약을 측정하기 위한 stimulation 및 received signal의 주파수, 초당 샘플수, impedance decoding 방법등의 중요 연구 결과를 얻었다.
- DNA 농도를 정밀하게 측정할 수 있는 전극과 impedance 측정 장치를 개발하였다.
- PCR 칩과 impedance detection을 집적하여 realtime PCR chip system의 가능성을 확보하였다.
- 본 연구를 통하여 impedance 측정 시스템을 IoT형태로 구현하는 프레임워크를 개발하였다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1.1 연구의 필요성 ... 5
• 1.2 연구의 최종목표 ... 6
• 1.3 연구 내용 및 범위 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 20
• 대표적 연구실적 ... 20
• 끝페이지 ... 30