초록 ▼

연구개요
본 연구과제에서는 덴드리머 내부에 캡슐화 된 나노입자(Dendrimer-encapsulated nanoparticle)의 나노자임(Nanozyme), 즉, 나노물질을 기반으로 한 인공효소로서의 특성 연구를 바탕으로 정량분석기법들을 연구 개발함. 이러한 연구목표의 실현을 통해 임상진단 분야를 포함한 다양한 바이오분석 분야에서 활용되고 있는 생체효소 기반 정량분석기법들의 한계를 극복하여 보다 효율적이고 안정적인 차세대 정량분석기법을 확립하였고, 이를 실제 바이오분석 시장에서 활용할 수 있을 것으로 기대함.

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연구개요
본 연구과제에서는 덴드리머 내부에 캡슐화 된 나노입자(Dendrimer-encapsulated nanoparticle)의 나노자임(Nanozyme), 즉, 나노물질을 기반으로 한 인공효소로서의 특성 연구를 바탕으로 정량분석기법들을 연구 개발함. 이러한 연구목표의 실현을 통해 임상진단 분야를 포함한 다양한 바이오분석 분야에서 활용되고 있는 생체효소 기반 정량분석기법들의 한계를 극복하여 보다 효율적이고 안정적인 차세대 정량분석기법을 확립하였고, 이를 실제 바이오분석 시장에서 활용할 수 있을 것으로 기대함.

연구 목표대비 연구결과
나노물질을 기반으로 한 인공효소로서의 특성 연구를 바탕으로 정량분석기법들을 연구 개발하고자 한 본 연구과제의 연구목표는 기 계획된 최종 연구목표이며 변경된 사항 없이 실현하여 연구결과들을 산출함. 이와 같은 최종 연구목표 실현을 위해 계획되어 실행된 구체적인 연구 내용들은 아래와 같음.
첫째, 나노자임으로서의 덴드리머 내부에 캡슐화 된 나노입자의 구조와 촉매 특성 간의 상관관계 연구
⇒ JCR 상위 30% 이내의 SCI 연구 결과(Langmuir, 2018, 34, 7436-7444)
둘째, 덴드리머의 끝부분 작용기를 활용한 덴드리머 내부에 캡슐화 된 나노입자 기반의 나노복합소재 개발 연구
⇒ JCR 상위 3% 이내의 2편을 (Sensors Actuat. B-Chem., 2018, 275, 367-372; Appl. Surf. Sci., 2019, 473, 461-467) 포함하는 3편의 SCI 연구 결과
셋째, 덴드리머 내부에 캡슐화 된 나노입자 기반의 나노복합소재들을 적용할 수 있는 정량분석기법 연구
⇒ JCR 상위 20% 이내의 2편을 (Chem. Commun., 2018, 54, 2838-2841; Front. Bioeng. Biotech., 2019, 7, 13) 포함하는 5편의 SCI(E) 연구 결과

연구개발결과의 중요성
본 연구과제는 기존의 바이오분석 분야에서 널리 활용되고 있는 생체효소 기반의 정량분석기법들의 한계점을 극복하고자 제안됨. 이를 위해 나노물질 기반의 인공효소인 나노자임으로서의 덴드리머 내부에 캡슐화 된 나노입자의 구조와 촉매성 간의 근본적 이해 연구를 기반으로 분석적 능력이 향상된 정량분석기법들을 연구하였음. 기존 생체효소 기반의 정량분석기법들은 생체효소가 지닌 안정성 문제 등의 한계로 인해 높은 안정성의 시료 사용이 요구되는 분석현장에서의 사용이 제한되는 측면이 있음. 이러한 측면에서, 본 연구과제에서는 나노자임으로서의 덴드리머 내부에 캡슐화 된 나노입자의 특성 연구를 기반으로 나노복합소재들의 합성, 제어기술 및 촉매성에 대한 이해를 확립하여 안정적이고 분석적 효율성이 향상된 정량분석기법들의 개발을 최종 연구목표로 하였음. 따라서, 이러한 연구목표의 실현을 통해 임상진단 분야를 포함한 다양한 바이오분석 분야에서 활용되고 있는 생체효소 기반 정량분석기법들의 한계를 극복하여 보다 효율적이고 안정적인 차세대 정량분석기법을 확립하고 실제 바이오분석 시장에서 활용할 수 있을 것으로 기대함.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1.1. 연구개발의 필요성 ... 5
• 1.2. 연구개발의 목표 및 범위 ... 8
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 8
• 2.1. 1차년도 연구수행내용 및 연구결과 ... 10
• 2.2. 2차년도 연구수행내용 및 연구결과 ... 13
• 2.3. 3차년도 연구수행내용 및 연구결과 ... 15
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 17
• 4. 참고문헌 ... 18
• 5. 연구성과 ... 19
• 대표적 연구실적 ... 26
• 끝페이지 ... 42