| 초록 |
□ 연구개요 〇 알츠하이머질환: 기억 및 인지 기능이 저하되는 치매의 대표적인 원인은 알츠하이머 질환으로 아밀로드 베타(Aβ) 펩타이드 침착으로 인한 노인성반과 타우(Tau) 단백질이 엉겨 붙는 신경섬유다발로 인해 뇌조직의 손상 및 감소가 발생함. 〇 본 연구는 상기한 치매 조기진단을 위해 시료 내 미소량의 알츠하이머 질환 단백질 마커의 측정 민감도를 극대화하는 시클로덱스트린-그래핀 복합물(CD-GN) 전기화학 측정기술을 개발하고자 함 □ 연구 목표대비 연구결과 〇 본 연구목표를 달성하기 위해 아래와 같은 세부 연구 주제를 설정하였고 각 세부 연구 주제를 수행함 - 미소 시료량 검출 민감도 극대화를 위한 체인형 미세전극 설계 및 제조 - 미세 전극면 항체 고정율을 향상시키는 시클로덱스트린-그래핀 복합물 흡착 기술개발 - 항원항체 결합 반응으로부터 알츠하이머 질환 단백질 농도별 측정범위, 감도 및 선택도 성능 평가 〇 또한 아래와 같은 연차별 연구목표 및 내용을 수행함 1. 1차년도: 전기장 분포 균질도 향상을 위한 체인형 전극 설계 및 제조 - 전기장 시뮬레이션 유한요소해석을 통한 전극 형태, 크기 및 구조 최적화 설계 - 반도체 공정기술 기반 미세 전극 어레이 제조 2. 2차년도: 항체고정화율 향상을 위한 전극표면 개질 연구 - 전극 표면 시클로덱스트린-그래핀 흡착 공정 - 전극 표면개질 상태에 따른 항원-항체 농도별 센서의 전기화학적 특성 분석 3. 3차년도: 임상시료 분석을 통한 개발 센서 성능평가 - 개발 센서의 측정범위, 선택도, 내구성 평가 - 센서 재사용을 위한 세척 공정법 확립 〇 본 연구를 통해 연구과제 기간 동안 SCI급 논문 7편 출판을 달성함 □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 〇 고령화 사회에서 급증하는 알츠하이머 질환을 조기진단하고 맞춤형 예방치료 및 관리를 통해 유병률를 낮추어 건강한 사회 구축으로 복지국가 이미지 제고에 기여 〇 알츠하이머 질환마커 단백질 검출을 위한 전기화학 측정 기술, 미세전극 기판 제조기술, 측정 민감도를 향상시킬 수 있는 전극 표면처리 및 항체 고정화 기술 진일보 〇 본 연구 결과는 논문, 특허, 학회 발표 등을 통해 관련 단체와 공유될 것이며 국내외 전시회 참가를 통해 관련 보건의료 산업에 기술력 전파 및 체외진단기기 산업활성화에 기여 〇 첨단 융복합 산업이 요구하는 우수 연구인력 양성과 연구 개발 인프라 구축, 특별히 본 과제를 통해 반도체공정, 생화학, 전기화학 측정 기술이 융합된 바이오센서및 체외진단 기술 개발 전문 인력 양성 〇 간편하고 경제적인 초고감도 전기화학적 단백질 검출 기술을 토대로 치매 이외의 기타 질병에 대한 센서 개발과 이를 활용한 진단 기술 및 관련 체외진단기기 산업발전에 기여 〇 국내 무역수지적자 품목인 체외진단 및 바이오센서 분야에서 비파괴 및 실시간 전기화학적 바이오센서 관련 국내 시장 경쟁력 확보 및 외산 경쟁업체 제품 수입대체 (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
