초록 ▼

□ 연구개발 목표
· 의료 기술이 발달하면서 치료가 어려운 난치성 질환으로 인한 삶의 질 저하를 개선하기 위하여 고위험군 질병에 대한 조기진단 신기술 개발이 전 세계적으로 활발히 진행 중임
· 본 연구의 주목적은 신개념 나노바이오프로브 (업컨버팅 나노입자, 금 나노갭 입자)들의 초미세 분자이미징 프로브로서의 특성과 표적(targeting)능력을 향상시킴과 동시에 나노형광/나노라만 분광기술 기반 단일나노입자 장시간 추적이미징 시스템의 자체개발을 통해 고 위험군 질병의 신속하고 정확한 진단기술을 개발하고자 함

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□ 연구개발 목표
· 의료 기술이 발달하면서 치료가 어려운 난치성 질환으로 인한 삶의 질 저하를 개선하기 위하여 고위험군 질병에 대한 조기진단 신기술 개발이 전 세계적으로 활발히 진행 중임
· 본 연구의 주목적은 신개념 나노바이오프로브 (업컨버팅 나노입자, 금 나노갭 입자)들의 초미세 분자이미징 프로브로서의 특성과 표적(targeting)능력을 향상시킴과 동시에 나노형광/나노라만 분광기술 기반 단일나노입자 장시간 추적이미징 시스템의 자체개발을 통해 고 위험군 질병의 신속하고 정확한 진단기술을 개발하고자 함

□ 연구개발 내용
○ 업컨버팅 나노입자 및 금 나노갭 입자의 합성과 최적화:
· FPI측의 WANDA (Workstation for Automated Nanomaterial Discovery and Analysis) 및 HERMAN (High-throughput Experimentation Robot for Multiplexed Automation of Nanochemistry)를 이용한 10 nm 미만 고휘도 업컨버팅 나노입자의 합성
· 업컨버팅 나노입자 내의 에너지 전달 메커니즘과 여기 상태에서의 광물리 동역학 연구를 통한 업컨버팅 나노입자의 광학적 특성 최적화
· 업컨버팅 나노입자와 금 나노갭 입자의 표면 개질을 통한 표적화(targeting) 효율 향상
○ KPI측의 단일나노입자 장시간 추적이미징 시스템 개발:
· 나노형광과 나노라만을 기반으로 한 살아있는 세포 이미징 시스템 구축
· 나노입자의 생체 내 미세거동 장시간 추적관찰을 위한 소동물 in vivo 이미징 시스템 개발
○ 고위험군 질병 진단에의 적용:
· 고위험군 질병을 진단하기 위한 나노형광기반 감시림프절 맵핑(sentinel lymph node mapping), 다중컬러 나노라만 이미징 기술 개발

□ 활용 계획 및 기대 효과
○ 살아있는 단일 세포내에서의 단일 입자 장시간 추적이미징 기술 개발을 통해 표적성을 가진 신개념 나노바이오프로브들의 실시간 거동을 확인할 수 있고, 이에 따른 생체내 작용메커니즘 규명 연구가 가능함
○ FPI측의 전세계적으로 유일한 WANDA 및 HERMAN 시스템과 KPI측의 자체 개발 단일 입자 장시간 추적이미징 시스템을 결합한 국제협력연구를 통하여 나노광학특성이 뛰어난 신개념 고효율 나노바이오프로브를 합성하고, 이의 소동물내에서의 표적거동과 배출거동 등을 실시간으로 관찰할 수 있는 새로운 분야가 열릴 것으로 기대됨
○ 본 연구의 고위험군 질병에 대한 정교하고 빠른 진단 기술이 생명을 살리고 삶의 질을 향상하는데 큰 기여를 할 것으로 기대됨

(출처 : 국문 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 국문 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• Ⅰ 연구개발 과제의 개요 ... 5
• 1. 과제개요 ... 5
• 2. 연구목표 ... 6
• Ⅱ 연구개발 내용 및 성과 ... 8
• 1. 연구개발과제의 수행 과정 및 내용 ... 8
• 2. 연구개발과제의 목표 달성 정도 및 수행 결과 ... 43
• 3. 연구개발성과 및 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 52
• 4. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 52
• Ⅲ 기 타 ... 53
• 1. 인력 현황 ... 53
• 2. 시설장비 구축 현황 ... 53
• Ⅳ 참고문헌 ... 54
• 첨부 ... 61
• 끝페이지 ... 88