| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 1) 실내공간 내 바이오에어로졸 마이크로바이옴 정보에 기반한 유해 미생물/유전자 검측 및 진단 MBT 기술 개발 2) 나노버블을 이용한 유해 바이오에어로졸 제거 기술 개발 3) 실내공간(대중교통 포함) 내 유해 바이오에어로졸 검측 및 제거 통합시스템 개발 ◼ 전체 내용 ○ 바이오에어로졸 마이크로바이옴 정보에 기반한 유해 미생물/유전자 검측 및 진단 MBT 기술개발 - 4차 산업혁명과 함께 각광받고 있는 Bioinformatics 기술과 NGS 플랫폼 기반의 Meta-omics 기술을 활용하여 실내공간(대중교통 포함) 내 바이오에어로졸의 전체 마이크로바이옴 정보를 획득 - 유해 미생물/유전자 진단용 고효율 바이오마커(biomarker)를 선정 - 검측된 유해 미생물/유전자를 대상으로 3세대 디지털 PCR을 수행하여 정량적 데이터를 확보하고, 높은 민감도로 유해성을 진단하기 위한 기술 개발 - 실내공간(대중교통 포함) 내 바이오에어로졸 전체 마이크로바이옴 정보에 기반하여 유해 미생물/유전자를 고성능으로 검측하고, 유해성을 신속하게 진단하기 위한 MBT(Molecular Biology Toolkit) 기술 개발 ○ 나노버블을 이용한 유해 바이오에어로졸 제거 기술 개발 - 나노버블이 갖고 있는 잠재 에너지(부력, 물질전달력, 폭발력 등)를 이용하여 실내공간(대중교통 포함) 내 바이오에어로졸의 효율적인 제거를 위한 최적 생성방법을 확립하고, 제거성능 평가 - 나노버블을 활용한 실험실 규모 유해 바이오에어로졸 제거 시스템 개발 및 최적화 ○ 실내공간(대중교통 포함) 내 유해 바이오에어로졸 검측 및 제거 통합시스템 개발 - 실내공간(대중교통 포함) 내 바이오에어로졸에서 검측된 유해미생물 DB 기반 대상물질을 선정 - 실험실 규모의 유해 바이오에어로졸 검측 및 제거 통합 시스템 개발 ◼ 1년차 ㅇ 목표 1) 실내공간(대중교통 포함) 내 바이오에어로졸 마이크로바이옴 DB 구축을 통한 유해 바이오에어로졸 검측용 바이오마커 개발 2) 나노버블 최적 발생기법 개발을 통한 실험실 규모의 유해 바이오에어로졸 제거 시스템 설계 ㅇ 내용 ○ Meta-omics를 활용한 실내공간(대중교통 포함) 내 바이오에어로졸 마이크로바이옴 정보 확보 ○ 마이크로바이옴 정보 기반 유해 미생물 및 병원성 유전자 고효율 검측기술 개발 ○ 바이오에어로졸 제거를 위한 최적의 나노버블 발생 기법 확립 ○ 나노버블 이용 실험실 규모 바이오에어로졸 제거 시스템 설계안 제시 ◼ 2년차 ㅇ 목표 1) 유해 미생물/유전자 정량화를 통한 현장 진단용 MBT 기술 개발 2) 실험실 규모의 나노버블 이용 바이오에어로졸 제거 시스템 제작 및 최적화 연구 ㅇ 내용 ○ 개발된 유해 미생물 검측기술의 진단능력 검증 및 고성능 정량화 기술 개발 ○ 현장 진단용 MBT 기술 개발 ○ 나노버블 이용 실험실 규모 바이오에어로졸 제거 시스템 제작 ○ 유해 바이오에어로졸 대상물질의 제거효율 평가 및 검증 □ 연구개발성과 ○ 실내공간(대중교통 포함) 바이오에어로졸 마이크로바이옴 DB 구축 ○ 실내공간(대중교통 포함) 내 잠재적 유해 미생물 바이오마커 개발 ○ 현장 진단용 MBT 기술개발 ○ 바이오에어로졸 제거효율 향상을 위한 나노버블 생성 최적화 ○ 실험실 규모의 바이오에어로졸 제거 시스템 제작 및 성능검증 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 실내공간 바이오에어로졸 마이크로바이옴 정보에 기반한 유해 미생물/유전자 검측 및 진단 모니터링 기술개발 ○ 나노버블을 이용한 바이오에어로졸 제거 기술 개발 및 성능평가 ○ 활용계획 : 본 연구에서 개발된 마이크로바이옴 정보를 활용한 유해 미생물 검측 기술 모니터링 방법과 나노버블 기반의 바이오에어로졸 제거 시스템의 최적 연계를 통해 통합 검측 및 제거기술 시스템의 상용화를 위한 후속연구개발을 진행할 것이며, 경제성 있는 결과가 도출될 경우 사업화 추진 예정 ○ 활용분야 : 정부 실내공기질관리 정책과 연계하여 본 기술을 이용한 실내공기오염원 발생시 제거 및 저감 기술로 적용 가능 ○ 기대효과 : ⑴ 기술적 측면: 바이오에어로졸 내 유해미생물 검측 및 제거를 위한 기술의 성능 및 신뢰성이 향상된 핵심 기술 연구를 통해 대기 중 유해 바이오에어로졸 제거뿐만 아니라, 수처리 공정 등 다양한 분야에 적용 가능 ⑵ 경제적ㆍ산업적 측면: 코로나 19와 같은 팬데믹으로 인한 세계 경제 위기에 선제적으로 대응하기 위한 체계적이고 전문화된 검측 및 제거 기술 확립될 수 있어, 측정분석 및 설비제반업무 등의 신규 일자리 창출 및 관련 업계 활성화, 산업구조 개선 효과 기대 ⑶ 사회적 측면: 정부의 실내 공기질 관리강화 추진 정책과 연계하여 다중이용시설 및 실내공간(대중교통 포함) 내 실내공기오염원 모니터링 및 저감 기술로 활용 (출처 : 요약문 3p) |
