초록 ▼

□ 연구개요
• 본 연구과제의 최종목표는 “소변을 이용한 1회 검사를 통하여 당뇨 및 신장 합병증등 다종 바이오마커들을 실시간 진단할 수 있는 비침습적이고 전인쇄공정을 이용한 다중 진단 나노바이오 트랜지스터 센서 플렛폼”을 연구·개발하고자 함. 본 연구에서는 아래와 같이 3가지 세부 목표를 가지고 연구개발을 진행하였음.
① 정확성과 재현성이 확보된 인쇄형 반도체 기반 트랜지스터 플렛폼 기술 개발
② 3종 바이오마커의 정량 분석을 통한 당뇨 유형 및 합병증 판별용 나노바이오 센서 개발
③ 3종 바이오마커의 동시검

□ 연구개요
• 본 연구과제의 최종목표는 “소변을 이용한 1회 검사를 통하여 당뇨 및 신장 합병증등 다종 바이오마커들을 실시간 진단할 수 있는 비침습적이고 전인쇄공정을 이용한 다중 진단 나노바이오 트랜지스터 센서 플렛폼”을 연구·개발하고자 함. 본 연구에서는 아래와 같이 3가지 세부 목표를 가지고 연구개발을 진행하였음.
① 정확성과 재현성이 확보된 인쇄형 반도체 기반 트랜지스터 플렛폼 기술 개발
② 3종 바이오마커의 정량 분석을 통한 당뇨 유형 및 합병증 판별용 나노바이오 센서 개발
③ 3종 바이오마커의 동시검출을 위한 나노바이오 센서 어레이 및 공정 개발

□ 연구 목표대비 연구결과
• 본 연구에서는 연구의 최종목표를 달성하기 위하기 3년간 아래와 연구내용으로 연구를 수행하였음.
• 1차년도:
① 트랜지스터 플렛폼용 전극 제조를 위한 잉크 제조 및 인쇄공정 기술 개발
② 트랜지스터 플렛폼용 절연층 제조를 위한 잉크 제조 및 인쇄공정 기술 개발
③ 트랜지스터 플렛폼용 반도체 제조를 위한 잉크 제조 및 인쇄공정 기술 개발
④ 플렉시블/웨어러블 헬스케어에 가능한 플라스틱 기판위 트랜지스터 어레이 설계 및 인쇄공정을 이용한 트랜지스터 어레이 제조

• 2차년도
① 전인쇄공정기반 트랜지스터 어레이 성능 최적화
② 수분 및 전해액에 대한 단위 트랜지스터의 구동 안정성 및 성능 향상을 구조 설계 및 기술확보
③ 바이오리셉터의 화학적 부착 및 바이오마커의 흡착을 표면처리 요소기술 최적화

• 3차년도
① 인쇄공정 기반 나노바이오 센서의 센싱 특성 확인 및 최적화
② 전기화학적 검출을 위한 전인쇄형 나노바이오 센서 연구
③ 인쇄공정을 나노바이오센서 어레이 제조 연구
• 본 연구내용을 바탕으로 다중 바이오마커를 실시간 진단할 수 있는 전인쇄공정 나노바이오 트랜지스터 센서 플렛폼을 개발하였음.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
• 본 연구개발을 통해서 질병 및 생체정보를 검출할 수 있는 나노바이오 센서 제조 및 이를 바탕으로 신체 정보 상태를 측정, 진단할 수 있는 기술을 개발하였으며, 이는 향 후 생체 정보를 실시간으로 모니터링하는 스마트 헬스기기로 활용될 수 있음.
• 체외진단과 현장진단 시장에 적합한 휴대용 진단기기이며, 실시간 진단이 가능한 차세대 웨어러블/스마트 바이오헬스기기로의 응용성이 무궁무진함.
• 기초과학, 나노바이오 기술과 의료기기 산업과의 융합으로 신사업 생태계를 혁신하고 신규 산업 육성과 일자리 창출 가능함.
• 다양한 질병 및 생체정보 검출 및 진단기기 수요 증가에 따른 고부가가치 산업 확대와 기업의 업종 전환 및 다각화 유도가 국가경제의 활성화를 촉진함.
• 가정에서 질병 및 생체정보를 검출하고, 진단 할 수 있는 저가의 다중 진단 나노 바이오센서를 개발은 향 후 사회적 비용을 줄일 수 있으며, 다양한 질병에 대한 유사 기술개발 촉진시킬 수 있음.
• 또한 본 연구에서 개발된 인쇄형 반도체, 절연층, 전극 소재들은 다양한 스마트 전자소자에 적용할 수 있으므로, 스마트 전자 (각종 센서, 논리회로, 디스플레이 등) 분야에 요소기술로 적용할 예정임.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 2020년 연구내용 ... 4
• 2) 2021년 연구내용 ... 8
• 3) 2022년 연구내용 ... 12
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 16
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 16
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 17
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 17
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 18
• 7. 참고문헌 ... 18
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 19
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 22
• 끝페이지 ... 37