초록 ▼

□ 연구내용
[최종 목표]
○ 휴대용 혈당 측정기를 이용한 마이크로시스틴 검출 기술 개발
- 수질분석 항목 기준인 1 ppb 이하의 민감도를 보이며 이화학적 기기분석 시험법과 효소면역흡착법과 비교하여 저가의 장비로 빠른 시간내에 마이크로시스틴의 정량분석이 가능한 기술을 개발하고자 함
[세부 연구 내용]
○ 마이크로시스틴의 protein phosphatase 활성 저해율 분석
- 상용화되어있는 마이크로시스틴 표준물질 확보
- 광학 기반 분석을 이용한 마이크로시스틴의 protein pho

□ 연구내용
[최종 목표]
○ 휴대용 혈당 측정기를 이용한 마이크로시스틴 검출 기술 개발
- 수질분석 항목 기준인 1 ppb 이하의 민감도를 보이며 이화학적 기기분석 시험법과 효소면역흡착법과 비교하여 저가의 장비로 빠른 시간내에 마이크로시스틴의 정량분석이 가능한 기술을 개발하고자 함
[세부 연구 내용]
○ 마이크로시스틴의 protein phosphatase 활성 저해율 분석
- 상용화되어있는 마이크로시스틴 표준물질 확보
- 광학 기반 분석을 이용한 마이크로시스틴의 protein phosphatase 활성 저해율 분석
○ Protein phosphatase - protein kinase 기반 효소반응 cycle 개발
- 마이크로시스틴의 protein phosphatase 활성 저해 원리를 기반으로 한 마이크로시스틴 검출용 효소반응 cycle 개발
- 효소 및 기질의 농도, 버퍼 조성, 반응시간 등 효소반응 최적화 수행
○ Hexokinase 및 pyruvate kinase를 이용한 glucose 정량분석 기술 개발
- Protein phosphatase - protein kinase 기반 효소반응의 결과물 분석을 위한 hexokinase 기반 glucose 정량분석 기술 개발
- Hexokinase의 성능을 증대시킬 수 있는 pyruvate kinase 효소반응 개발
○ 효소반응 통합 플랫폼 구성 및 휴대용 혈당측정기 적용 가능성 확인
- Protein phosphatase - protein kinase 기반 마이크로시스틴 검출 반응과, hexokinase - pyruvate kinase 이용한 glucose 정량분석 기술의 통합 플랫폼 구성
- 휴대용 혈당측정기를 이용한 마이크로시스틴 검출 시스템 적용성 확인
○ 휴대용 혈당측정기를 이용한 마이크로시스틴 검출 기술 평가
- 개발된 분석법의 총 분석시간 측정
- 개발된 분석법의 민감도, 특이도, 정확도 평가 수행

□ 연구개발 성과
○ 정성적 성과
- Protein phosphatase – protein kinase 기반 효소반응 cycle 개발
- Hexokinase – pyruvate kinase 기반 효소반응 cycle 개발
- 휴대용 혈당측정기를 기반으로 한 마이크로시스틴의 분석 플랫폼 확보
- 휴대용 혈당측정기를 기반으로 한 마이크로시스틴의 분석 가능성 확인(분석 민감도, 특이도 및 정확도 확인)
○ 정량적 성과
- 논문: 현재 manuscript 작성 중 (내년 상반기 내 투고 예정)
- 특허: 발명신고서 결재 및 소연심의 완료, 현재 명세서 작성 중
○ 기술스펙 달성 성과

□ 기술적 우수성
○ Protein phosphatase – protein kinase 기반 효소반응 cycle 개발
- 마이크로시스틴의 존재 유무에 따라 ATP 양을 변화시킬 수 있는 Protein phosphatase – protein kinase 효소반응은 아직 보고된 바 없음
○ 휴대용 혈당측정기를 이용한 마이크로시스틴 검출 기술
- LC-MS, ELISA 등 고가의 분석기기가 필요한 분석법이 아닌, 휴대용 혈당측정기를 이용한 마이크로시스틴의 검출 방법은 아직 보고된 바 없음

□ 성과활용 계획
○ 사업기간 내
- 휴대용 혈당측정기를 이용한 마이크로시스틴의 검출 기술 확보
- 학회 및 논문 발표를 통한 객관적 검증 수행
- 다양한 마이크로시스틴 표준품에 대한 적용성을 평가하고, 본 연구과제에서 도출한 연구성과를 폭넓게 활용할 예정(임상학적 진단, 환경적 모니터링 등)
○ 사업기간 후
- 실제 음용수(강 또는 저수지) 시료에 존재하는 마이크로시스틴 검출에 활용
- 개발된 효소반응 플랫폼 기술을 바탕으로 암세포 활성 측정 등 다른 연구분야로 확장
- 미생물 또는 곰팡이 독소에 의한 식중독 유발 식품 오염 정도를 측정하기 위한 새로운 현장진단용 바이오센서 개발에 적용
- 공기부유 병원체의 현장진단을 위한 바이오센서 개발에 적용

(출처 : 요약서 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 기본사업 연구보고서 ... 3
• 요약서 ... 4
• 목차 ... 7
• 제 1 장 개 요 ... 8
• 제 1 절 연구개발 목표 ... 8
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 8
• 제 3 절 당해연도 연구개발 범위 ... 14
• 제 2 장 연구수행 내용 및 결과 ... 16
• 제 1 절 연구개발 추진 체계 ... 16
• 제 2 절 당해연도 연구개발 결과 ... 18
• 제 3 절 당해연도 연구개발 결과 ... 29
• 제 3 장 연구성과 활용 방안 ... 31
• 제 1 절 연구성과 활용·확산계획 ... 31
• 제 2 절 기대효과 ... 31
• 제 4 장 참고문헌 ... 32
• 끝페이지 ... 35