초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
PCR 장비에서 수작업으로 이루어지고 있는 피펫팅, 혼합 등의 과정을 자동화하며, 펨토와트급 형광 분해능 측정이 가능한 광검출 기술을 적용하여 검사시간을 단축함

◼ 전체 내용
o 펨토와트급 형광 분해능을 이용한 전자동 신속진단 real-time PCR 개발
o 정밀 제어 및 자동화 기술 (주관: ㈜미루시스템즈)
- 핵산 추출 및 PCR 전과정 자동화 알고리즘 개발
- 투입된 카트리지의 이송 자동화
- 검체와 핵산 추출을 위한 용액 혼합 자동화

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
PCR 장비에서 수작업으로 이루어지고 있는 피펫팅, 혼합 등의 과정을 자동화하며, 펨토와트급 형광 분해능 측정이 가능한 광검출 기술을 적용하여 검사시간을 단축함

◼ 전체 내용
o 펨토와트급 형광 분해능을 이용한 전자동 신속진단 real-time PCR 개발
o 정밀 제어 및 자동화 기술 (주관: ㈜미루시스템즈)
- 핵산 추출 및 PCR 전과정 자동화 알고리즘 개발
- 투입된 카트리지의 이송 자동화
- 검체와 핵산 추출을 위한 용액 혼합 자동화
- 마그네틱 비드 방식으로 핵산 추출 자동화
- 추출된 핵산 PCR용 개별 well에 주입 자동화
- 검사 키트의 용액들의 정량 분주 및 개별 PCR 모듈로 이송 자동화
- thermal cycle 수행 자동화
- 시약 제팅 모니터링 영상 획득 장치 개발
o 고민감도 광센싱 기술 (공동: 한국광기술원)
- 형광 여기용 광원 개발
- 광원 입사 장치 개발
- 여기광 및 형광 전송 기술 개발
- 형광 측정을 위한 필터링 기술 개발
- 형광 검출 모듈 개발
- 광자 카운팅을 위한 펄스 카운터 개발
- 입사광 sequencing을 이용한 PCR tube 분류 기술 개발
- 형광 측정을 통한 PCR tube 분류 기술 개발
- 입사광 sequencing을 이용한 PCR tube 2D 매핑 기술 개발
- 측정 결과 분석을 통한 에러 검출

□ 연구개발성과
수작업으로 이루어지고 있는 PCR 검사 장비의 자동화 및 검사시간 단축

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
o 분석결과를 급성호흡기질환(코로나, 사스 등) 검진에 사용
o 검진키트 프로토콜 다양화 시 혈액암, 고형암 처방 등의 가이드라인으로 활용(예:글리벡)
o 이동 가능한 제품으로서 해외파병 군부대원, 함선, 공항 등의 이동 검진에 활용
o 공항, 병원, 응급실 등 빠른 분석 결과가 요구되는 곳에 이용
o 2차의료기관 등에 전자동화 PCR시스템이 구축 시 3차의료기관과의 HIS 연동을 통한 환자의 정보 공유 및 환자의 증상 변화 추이 모니터링으로 AI 진료시스템 개발로 연결되는 新산업 창출
o 3세대 Digital PCR을 개발할 수 있는 근간 기술 확보
o 수입 대체 효과는 물론 국내 검진키트업체와의 협업으로 해외 메이저 분자진단기기社로부터의 독립된 PCR기기 및 검진키트 개발의 발판을 마련
o 가격경쟁력이 확보되면서도 전문인력을 대체할 수 있는 전자동 PCR시스템 구축으로 의료사각지대에 있는 국내외 환자들에게도 의료혜택을 제공하는데 기여

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 11
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 48
• 1) 연구수행 결과 ... 48
• 2) 목표 달성 수준 ... 54
• 5. 연구개발성과의 활용 및 사업화 계획 ... 55
• 끝페이지 ... 56