초록 ▼

□ 연구개요
본 과제에서는 폐질환 환자의 기침으로 인해 발생되는 미세물방울 형태의 기침 에어로졸의 응축 및 응축액의 자발적인 흐름 유도가 가능한 원천기술을 개발하고, 고효율의 기침 응축이 가능한 마스크 형태의 응축기를 개발하고자 하였으나 과제 시작 직후 발생한 펜데믹으로 인한 의료인력 및 병실 부족 상황으로 인해 연구의 진행이 현실적으로 어려워 연구 방향을 전환하였음. 대신 실제 의료 현장에서 코로나 바이러스와 같은 유해미생물을 분자진단 기법으로 진단 및 분석할 수 있는 시스템을 개발하기 위해 유전자 추출, 정제 및 증폭을 위

□ 연구개요
본 과제에서는 폐질환 환자의 기침으로 인해 발생되는 미세물방울 형태의 기침 에어로졸의 응축 및 응축액의 자발적인 흐름 유도가 가능한 원천기술을 개발하고, 고효율의 기침 응축이 가능한 마스크 형태의 응축기를 개발하고자 하였으나 과제 시작 직후 발생한 펜데믹으로 인한 의료인력 및 병실 부족 상황으로 인해 연구의 진행이 현실적으로 어려워 연구 방향을 전환하였음. 대신 실제 의료 현장에서 코로나 바이러스와 같은 유해미생물을 분자진단 기법으로 진단 및 분석할 수 있는 시스템을 개발하기 위해 유전자 추출, 정제 및 증폭을 위한 기술들을 연구하였음. 현장진단에 활용 가능한 일회용 종이기반 유전자증폭 소자 및 일회용 유전물질 추출 장치를 개발하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
3년간의 과제 수행을 하며 SCI논문 9편, 국내 특허 6건 (5건 출원, 1건 등록), 그리고 해외특허 4건 (미국 3건, PCT 1건)을 달성하여 기존에 계획했던 최초목표를 양적 및 질적으로 모두 달성하였음.
과제를 통해 고감도 검출을 위한 핵심기술 (광열물질을 이용한 휴대용 종이기반 유전자 증폭 플랫폼; 유량조절을 이용한 측면유동면역분석법의 검출 감도 개선방법), 시료 전처리 장치 (시료 전처리 카트리지), 및 올인원 시스템 (자동화된 시료 전처리를 위한 액츄에이터; 자동화된 시료 용해 및 유전자 증폭을 위한 히터 직접화; 및 LAMP기반 종이기반 다종검출 센서)개발을 완료하였음.

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
본 연구의 연구개발성과는 현재 전 세계적으로 문제가 되고 있는 COVID-19과 같은 감염성 바이러스 혹은 유해 미생물의 빠르고 신속한 진단을 가능하게 할 것으로 기대함. 시료 전처리 장치는 의심되는 장소 혹은 고위험 장소에 비치되어 주기적으로 검사를 가능하게 할 것으로 예상되며, 질병확산 방지에 기여할 것으로 기대함. 특히 PCR검사를 하기 위해 필수적으로 수행해야 하는 시료 전처리를 자동화하여 바이러스 및 유해균 진단에 긍정적으로 기여할 것으로 기대함.
현장진단 기술 및 자가진단 기술이 성숙해질 경우 일반인들도 쉽게 가정에서 시료를 채취하고 자가진단하는 것이 가능할 것으로 예상함. 이러한 시료 전처리 및 진단 시스템을 개발하여 사용화 할 경우 경제적 및 사회적 파급력또한 클 것으로 보임. 또한, 주기적인 자가진단을 통해 질병의 확산을 방지하여 팬더믹의 피해를 미연에 방지하거나 감소할 수 있는 수단으로 사용 가능할 것으로 기대함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 13
• 7. 참고문헌 ... 13
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 20
• 끝페이지 ... 35