초록 ▼

1. 연구의 목적 및 내용
치은열구액과 타액에서 검출되는 ODAM ((Odontogenic Ameloblast-associated protein) 단백질의 치주질환 진단의 바이오마커로써 유용성을 확인함.
- 다양한 임상시험을 통해 치주염 및 임플란트 주위염의 진단 바이오마커로써의 유용성 평가하고, 학문적 근거를 제시함.
- DAM 타킷 앱타머 개발 및 이를 활용한 현장 진단키트 및 치은열구액을 이용한 고감도 전문가 진단용 키트 개발을 목표로 함.

2. 연구개발성과
2.1. 학문적 측면
- 치주

1. 연구의 목적 및 내용
치은열구액과 타액에서 검출되는 ODAM ((Odontogenic Ameloblast-associated protein) 단백질의 치주질환 진단의 바이오마커로써 유용성을 확인함.
- 다양한 임상시험을 통해 치주염 및 임플란트 주위염의 진단 바이오마커로써의 유용성 평가하고, 학문적 근거를 제시함.
- DAM 타킷 앱타머 개발 및 이를 활용한 현장 진단키트 및 치은열구액을 이용한 고감도 전문가 진단용 키트 개발을 목표로 함.

2. 연구개발성과
2.1. 학문적 측면
- 치주질환 발생 초기 메커니즘 이해 및 치주염 조기 진단 기술의 확립
- 치주염과 임플란트 주위염 진단 기준 및 진행정도에 따른 ODAM 농도의 기준 제시
2.2. 산업적 측면
- 구조적으로 안정된 앱타머의 개발 및 이를 활용한 저렴한 현장진단키트의 개발
- 현장진단키트 기반 제품화를 통한 신산업 창출
▮ 건강한 잇몸과 치주염 치료 전 및 치료 후 치은열구액 및 타액 내 ODAM 분석을 통
해 ODAM 단백질이 치주질환의 바이오마커로써 유용함을 확인
▶ 타액 내 앱타머 ODAM 1178 (SPR assay)은 탐침시출혈 10% 이하의 건강한 잇몸과 치주염 잇몸을 구별할 수 있음 (95% 이상의 민감도 및 특이도)
▶ 치은열구액 내 앱타머 2200 (SPR assay)은 치주낭 깊이의 합 22 이상 및 탐침시 출혈 1 이상의 치주염 치아를 구별할 수 있음 (85% 이상의 민감도 및 특이도)
▮ ODAM 단백질 특이 앱타머 개발의 성공 및 이를 통한 건강한 잇몸과 치주염 잇몸의 구분 가능성 확인
▮ 미량의 단백질을 정량적으로 측정할 수 있는 앱타머 기반 SPR assay가 타액과 같이 복잡한 임상 시료에도 적용 가능함을 확인
▮ ODAM 특이 검출 앱타머를 활용한 lateral flow strip assay 바이오센서 및 전기화학 플랫폼 바이오센서의 개발에 성공
▮ 치주염 심도 별 치은열구액 및 잇몸 조직 내 ODAM 발현 패턴과의 상관성을 관찰하여 ODAM을 통한 치주염 진단을 위한 학문적 기반을 구축

3. 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
3.1. 국민건강 측면
- 번거롭고 질병의 활성화 상태를 보여주지 못하는 현재 치주염 진단의 한계 극복
- 환자 스스로 손쉽게 잇몸질환 진단이 가능함에 따른 전체 진료비를 감소
- 치과방문 시기에 대한 손쉬운 판별로 인한 국민 구강 건강 향상
▮ (치주질환의 손쉬운 진단) ODAM 단백질 고감도 특이 앱타머 활용 Lateral strip assay 기반 치주염 자가진단 키트나 현장진단 키트의 제품 개발에 활용
치주질환의 치료제 개발의 새로운 therapeutic target 의 제시
3.2. 타 분야 발전 기여
- 새로운 앱타머의 개발로 타 질환에 대한 새로운 연구개발 모델을 제시할 수 있음
- ODAM의 치주염 바이오마커로서의 ODAM에 대한 지적재산권이 있음으로 인한 기술료 등의 수익창출, 관련 산업의 새로운 수익모델 제시 및 고용증대 등의 국내/외적으로 막대한 경제적/산업적 성장을 유도
▮ (앱타머 활용 타액을 통한 타 질환에 대한 새로운 연구개발 모델 제시) 다양한 질환의 진단을 위한 도구로서 타액의 활용 가능성은 높아 세계 여러 연구 그룹이 주목하고 있음
▮ 타액은 바이오마커의 검출에 있어 상대적인 악조건으로 GO-SELEX 기법을 이용한 앱타머 후보군 선정 및 조합, 고감도로의 검출을 위한 앱타머 쌍(duo)의 개발, SPR 기반 바이오센서에서의 활용, 전기화학적 기반 바이오센서에서의 사용 기법을 바탕으로 개발할 수 있을 것임

(출처 : 요약문 24p)

Abstract ▼

1. Purpose&Contents
To ascertain the usefulness of the ODAM (Odontogenic Ameloblast-associated protein) detected in the saliva and gingival sulcus fluid as a biomarker for periodontitis and peri-implantitis.
Evaluation of the usefulness of ODAM protein as a diagnostic biomarker for periodontal

1. Purpose&Contents
To ascertain the usefulness of the ODAM (Odontogenic Ameloblast-associated protein) detected in the saliva and gingival sulcus fluid as a biomarker for periodontitis and peri-implantitis.
Evaluation of the usefulness of ODAM protein as a diagnostic biomarker for periodontal disease and peri-implant diseases through various clinical trials.
Evidence and rationale for the use of ODAM will be provided through research.
Develop ODAM targeting aptamers and
Develop Point-of-Care kit and highly sensitive chairside quantitative chairside detection utilizing ODAM targeting aptamers.

2. Results
2.1. Academic aspect
-Understanding the early mechanism of periodontal disease and establishing early diagnosis technology for periodontitis.
-Presenting the criteria for the diagnosis of periodontitis and peri-implantitis and ODAM concentration according to disease progression.
- Proposal of a new diagnostic criteria for periodontitis and peri-implantitis and a standard for ODAM concentrations and the severity of disease.
2.2. Industrial aspects
-Development of structurally stable aptamer and development of inexpensive on-site diagnostic kit using it
-Creation of new industries through the manufacturing of diagnostic kits and components.
-Confirmation of the usefulness of ODAM as a biomarker of periodontal disease through analysis of ODAM found in the gingival crevicular fluid and the saliva.
▶ In saliva, ODAM aptamer levels of more than 1178 (SPR assay) can distinguish between healthy gums with whole mouth bleeding on probing of less than 10% and periodontitis (sensitivity and specificity of more than 95%)
▶ In the gingival crevicular fluid, ODAM aptamer levels of more than 2200 (SPR assay) can distinguish between health and periodontal disease of a single tooth, as health (total probing depth of less than 22 or no bleeding on probing (sensitivity and specificity of 85% or more).
Successful development of ODAM protein-specific aptamer and confirmation of the possibility of distinguishing between periodontal disease and health.
Confirm that developing aptamers to detect the target protein and utilize an aptamer-based SPR assay that can quantitatively measure trace protein is a feasible method to apply on complex clinical samples such as saliva.
Succeeded in the development of lateral flow strip assay biosensor and electrochemical platform biosensor using ODAM specific detection aptamer.
Establishing an academic basis for the diagnosis of periodontitis through ODAM by observing the correlation between gingival fissure fluid by periodontal probing depth and ODAM expression pattern in the gingival tissues.

3. Expected Contribution
3.1. Public Health
-Overcoming the limitations of current periodontitis diagnosis, which is cumbersome and does not show the status of disease activity or progression.
-Reduction of overall medical expenses due to easy and paineless diagnosis of periodontal disease by patients themselves.
-Improved oral health of the public through by not missing necessary dental visits.
▮ High sensitivity specific aptamer for ODAM detection utilization and development of lateral strip assay-based periodontitis self-diagnosis kit or quantitative chairside measuring device for clinicians.
Presenting a new therapeutic target for the development of therapeutics for periodontal disease.
Provide a basis for communication between dentists and other medical specialists.
3.2. Contribution to development in other fields
▮ Saliva is a difficult medium for the detection of a specific biomarker.
The pathway taken in this research, selecting and combining aptamer candidates using GO-SELEX technique, development of aptamer duo for detection with high sensitivity, utilization in SPR-based biosensors, and electrochemical sensor platform development is a methodology which can be extrapolated to discovery and invention for other biomarkers.

(source : SUMMARY 26p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 보고서요약 ... 2
• 제 출 문 ... 21
• 보고서 요약서 ... 22
• 국문 요약문 ... 24
• SUMMARY ... 26
• 목차 ... 28
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 29
• 1-1. 연구개발 목적 ... 29
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 29
• 1-3. 연구개발 범위 ... 29
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 30
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 32
• 4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 65
• 4-1. 목표달성도 ... 65
• 4-2. 관련분야 기여도 ... 68
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 68
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 71
• 7. 연구개발성과의 보안등급 ... 73
• 8. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 73
• 9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 73
• 10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 74
• 11. 기타사항 ... 74
• 12. 참고문헌 ... 75
• 끝페이지 ... 77