| 초록 |
□ 연구개요 본 연구과제는 다중 암 바이오마커의 초감도 동시 검출을 위한 새로운 다기능성 종이기반 분석디바이스의 개발을 위하여 새로운 개념의 보로네이트 표면각인 컨쥬게이트 고분자를 고안하여, 다른 파장의 발광을 나타내는 나노입자/나노섬유를 개발하고, 증강된 발광 빛을 이용하여 표면에 결합되는 암 바이오마커들을 분석할 수 있는 고선택적인 다기능성 종이기반 분석디바이스를 고안하여 현장진단형 초감도 분광분석시스템을 확립하고자 함 □ 연구 목표대비 연구결과 본 연구의 목표로 두고 있는 (1) 새로운 컨쥬게이트 폴리싸이오펜 디자인/합성 및 광학 특성연구, (2) 새로운 보로네이트 표면각인 컨쥬게이트 고분자 나노소재개발, (3) 바이오마커의 결합/해리 특성연구, (4) 초감도 분석을 위한 표면각인 컨쥬게이트 고분자 나노섬유 개발, (5) 다기능성 종이기반 분석디바이스 디자인 및 개발, (6) 새로운 Arduino 분광기 디자인 및 개발, (7) 분석 성능 평가 및 임상 시료에의 적용의 연구를 3개년에 걸쳐 수행하였으며, 매우 성공적으로 새로운 보로네이트 표면각인 컨쥬게이트 고분자 나노소재를 디자인하고 개발하여 종이기반 분석디바이스에 적용하여 현장진단 분석용으로 응용하였다. 또한, 스마트폰 및 Arduino 분광기를 자체적으로 개발한 휴대용 분광기를 사용하여 우수한 분석성능을 나타냈다. 또한, 3개년의 연구기간 중에 SCI 논문에 19편의 논문을 출판하였으며, 2편의 특허를 등록하는 성과를 거두었다. 특히 최상위 저널인 Biosensors and Bioelectronis (IF=12.545) 및 Advances in Nano Research (IF=9.539)등에 다수의 논문을 출판하여 논문의 질적인 면에서도 우수한 성과를 거두었다. 또한, 2편의 논문 (Nano Select, Materials Advances)이 Journal Cover Page 논문으로 선정되어 연구성과를 널리 알렸으며, 이를 통하여 당초 연구 목표대비 100% 이상의 연구성과를 거두었다. 인력양성 면에서도 본 연구과제를 통하여 박사 2명, 석사 8명을 배출하여 관련 분야 전문가 양성에 이바지 하였다. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 암을 높은 감도와 특이성을 가지고 진단할 수 있는 분자진단 분석기술은 다양한 검출 시스템에 적용할 수 있는 기반기술이며, 짧은 기간 내에 실용화할 수 있는 지식 집약적 기술이다. 따라서, 국내원천기술로 개발된 분석디바이스는 고부가 가치를 창출할 뿐 아니라, 새로운 일자리 마련에 기여할 것이다. 또한, 본 연구에서 개발되어 지는 종이기반 디바이스를 활용한 바이오 분자감지기술은 암의 조기진단 및 스마트폰 앱과 Arduino 휴대용 분광기를 이용하면 유비쿼터스 진단시대에 부응하는 자동화, 고속화, 저 비용화의 요구를 충족할 수 있다. 우리나라 뿐 아니라 세계적으로 암 환자 수가 증가하고 있는 가운데 의료시장이 치료중심에서 조기진단중심으로의 환자 맞춤형 의료 서비스로 전환됨에 따라 체외 진단 시장 규모가 점차적으로 늘어나고 있으며 그중에서 바이오마커의 조기진단 시장은 초기 성장 단계로 임상개발을 위한 바이오마커 진단 플랫폼 개발 및 신뢰성검증에 대한 수요가 급증할 것으로 예상되어 관련 산업의 발전에 기여할 것이다. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
