초록 ▼

□ 연구개요
- 본 과제는 체액 및 조직 내 다수 바이오마커 검출의 멀티플렉스 바이오센서 및 이미징을 위한 나노입자 기반 복합체 탐침을 목표하며, 바이오마커 간 상관관계를 머신러닝으로 해석하여 마커의 저농도 한계를 극복하는, 진단 및 기초 연구를 위한 초소형 무기나노입자-생체활성단백질 복합체 탐침자 개발을 목적하고 있음

□ 연구 목표대비 연구결과
1) 정성적 연구개발성과
- 양자점 및 금속 나노입자를 안정화할 수 있는 다기능성 및 생체적합성 표면개질 리간드 합성
- 수분산성, 생체적합성 및 추가 기

□ 연구개요
- 본 과제는 체액 및 조직 내 다수 바이오마커 검출의 멀티플렉스 바이오센서 및 이미징을 위한 나노입자 기반 복합체 탐침을 목표하며, 바이오마커 간 상관관계를 머신러닝으로 해석하여 마커의 저농도 한계를 극복하는, 진단 및 기초 연구를 위한 초소형 무기나노입자-생체활성단백질 복합체 탐침자 개발을 목적하고 있음

□ 연구 목표대비 연구결과
1) 정성적 연구개발성과
- 양자점 및 금속 나노입자를 안정화할 수 있는 다기능성 및 생체적합성 표면개질 리간드 합성
- 수분산성, 생체적합성 및 추가 기능성으로 면역분석법에 신호전환체로 사용가능한 양자점 및 금 나노클러스터 제조
- 항체와 결합된 양자점, 항체와 결합된 금 나노클러스터 복합체 제조
- 3종의 형광 파장을 가지는 복수의 QD-Ab 복합체를 이용한 Multiplex 면역 분석법 플랫폼 구축
- 규칙 기반(rule-based) 학습 알고리즘과 선형회귀법으로 2종 항원의 정량이 가능한 알고리즘 구축
- 형광세기 및 항원 결합성의 차이에서 유래하는 Multiplex 신호 데이터베이스 구축으로 머신러닝 학습 데이터 구축 진행 중
- 금 나노클러스터의 성장유래 기반 LSPR 면역분석법(GiLD assays) 개발 및 모델 항원 단백질 정량분석

2) 정량적 연구개발성과
- SCI 급 논문 1건, SCOPUS 급 논문 2건, 국내 특허 출원 1건

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
ㅇ 연구성과 활용방안
- 개발한 신호전환체 기술을 자체 후속연구와 기업과 공동연구를 통해 실제로 상용화가 가능한 플랫폼으로 적용하는 것을 계획하고 있음
- 연구개발을 진행한 면역분석법의 플랫폼은 wellplate, LFIA 외에 종이기반 디바이스, strip 등 다양한 형태로 확장이 가능하며 이중 POC 진단이 가능한 플랫폼에 나노입자 기반 신호전환체를 적용하는 연구를 진행하고 있음

ㅇ 후속 연구 및 실용화 공동연구
- 현재 후속 연구과제를 준비하고 있으며, 특히 본 연구개발에서 사용한 형광 및 소광특성 외에 라만 산란 등 부가적인 광학성질을 신호전환체로 활용하기 위해 후속연구 및 공동연구를 진행하고 있으며, 중견연구 등의 후속과제에 지원하고 있음
- 대학 연구실에서 개발한 기술을 실제 제품으로 상용화하기 위해서는 대상 질병 뿐만 아니라 사용환경, 주사용 대상 등 다양한 요소의 고려가 필여하므로 실용화를 위해서는 바이오센서 기업등 다양한 기업과의 협력이 요구됨
- 현재 개발한 바이오센서 신호전환체 기술을 기반으로 국내 바이오센서 스타트업인 옐로시스와 공동연구를 진행하고 있으며, 사람 대상의 바이오센서에서 반려동물의 건강을 모니터링할 수 있는 바이오센서 플랫폼으로 확대를 진행하고 있음
- 이를 위해 기초연구성 연구과제 외에 상용화 연구인 중소기업부 등의 연구과제(창업성장 디딤돌) 등에 지원하고 있으며 연구비 확보를 통해 기업과의 공동연구를 진행할 예정임

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구개발과제의 필요성 ... 4
• 나. 연구개발과제의 최종 목표 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 10
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 10
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 3) 목표 달성 수준 ... 10
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 31