연구소개

과제구성 및 연구내용

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3-1 바이오 헬스 분석 시스템

연구참여자
Topic 1 : 휴대형 세포계수 시스템 개발
연구참여자
  • 천홍구 교수, 고려대학교 바이오의공학부
연구목표
  • 휴대형 고성능 세포계수 시스템 개발
연구내용
  • Lab-on-a-chip 기반 고속 세포계수 기술 개발
    - 채널당 1,000세포/초 속도의 세포계수 기술 개발
    - 스마트폰 기반의 휴대형 세포계수 시스템 개발

기대효과
  • 고성능 소형 세포계수 기술 개발로 경쟁력 있는 의료기기 개발 가능
  • 경쟁력 있는 실험실용 세포계수기 생산
Topic 2 : 내시현미경 의료 내시경내 결합
연구참여자
  • 정기훈 교수, 한국과학기술원 바이오 및 뇌공학과
연구목표
  • 광섬유 기반 OCT 내시현미경 의료 내시경내 결합
연구내용
  • 최근 광학 생검(Optical Biopy)는 최근 의료영상에서 가장 관심을 받는 의료진단 기술 중 하나로 기존 내시경의 생체조직검사로 사용되는 다양한 종류의 물리적기구를 내시현미경으로 대체하고, 이를 통해 광학생검을 가능하게 할 수 있음. 본 연구에서 광학 생검용 내시현미경모듈을 위한 핵심기술로서 전면부 레이저 스캐닝용 미세광학센서, 내시현미경용 미세광학부품 및 패키징 기술을 개발하고,
    이를 통해 내시현미경울 통한 광학생검, 광치료 및 광자극기술을 전임상 및 임상시험을 거쳐 관련 핵심원천기술 및 특허 선점을 진행할 예정임. 더 나아가 이를 초소형 내시경 시스템에 결합하여 인체내 이미징에 대한 가능성을 타진

기대효과
  • 개발한 이미징 시스템의 임상 적용을 통하여 새로운 생명현상에 대한 이해는 물론 질병진단 및 치료에 획기적인 전환점을
    가져올 수 있을 것으로 예상되고, 개발된 이미징 시스템의 산업화를 통하여 상당한 경제적 파급효과가 예상됨.
TOPIC 3 : 식품 부패 휘발성분 검출용 IoT 융합 스마트 컬러센서 시스템 개발
연구 참여자 (책임자)
  • 이병양 교수, 고려대학교 교수 기계공학부
연구목표
  • 무전력의 센서부와 스마트 디바이스 기반의 검출부로 이루어진 지속가능한 IoT 스마트 센서 시스템 구현
연구내용
  • 식품 부패 시 발생하는 휘발성분 검출을 위한 펩타이드 기반 나노파이버 개발: 육류/어류/우유의 부패시 발생하는 ammonia, methional, trimethylamine 과 선택적으로 반응하고, 그 결과를 색변필름의 색변화로 나타낼 수 있는 펩타이드 기반 나노파이버 개발
  • 자기조립을 이용하여 무전력/친환경/고감도 펩타이드기반 색변필름 제작: 개발된 펩타이드 기반 나노파이버의 자기조립특성을 이용하여 색변필름 제작 및 선택성 및 민감도 향상을 위한 패턴형태의 색변필름 개발
  • 지능형 통계처리 알고리듬 개발: 색변필름이 분석물질과 결합 시 발생하는 구조색의 Red/Green/Blue (RGB)변화를 광학적으로 검출한 후, 주성분 분석법 (principal component analysis)등의 다차원 데이터 처리 기술과 인공신경망 기법 (Artificial neural networking, ANN) 기반의 지능형 통계처리 분석을 통하여 식품 부패 시 발생하는 휘발성분의 종류와 농도를 판별
  • 스마트 디바이스 앱을 활용한 스마트 IoT 센서 시스템 개발: IoT융합 스마트 컬러센서 시스템을 구축하기 위해, 센서 시스템의 검출부를 스마트 디바이스의 카메라와 지능형 알고리듬이 탑재된 앱을 활용하여 개발

기대효과
  • 지속가능한 IoT 센서 시스템으로 발전할 수 있는 플랫폼 제공: 본 과제에서 제안하는 컬러센서 시스템은 무전력의 센서부와 사용자가 항시 휴대하는 스마트 디바이스 기반의 검출부로 이루어져 있어, 기존의 IoT 기반 센서시스템의 전력공급 문제 및 별도 검출기의 사용과 같은 단점들 극복 가능
  • 응용분야: 본 과제를 통하여 인력양성 측면에서 통합적 사고 및 기술을 갖는 전문가를 양성할 수 있으며, 향후 활용분야에 있어서 실시간 실내환경 모니터링, 식품의 원산지 판별 등의 분야에 활용가능
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