바이오 센서용 기판, 파장 가변형 실리콘 광원 소자, Tunable Microfluidics 바이오칩, 질병 스크리닝 지표 추출, 센서 기반 행위 분류
KSP Keywords
Basic research, Module development
Funding Org.
한국전자통신연구원
Research Org.
한국전자통신연구원
Project Code
08ZB1400, Basic research for the ubiquitous lifecare module development,
Park Seon Hee
Abstract
Ⅳ. 연구개발결과 본 연구의 주요 결과 및 세부적인 연구결과에 대한 요약은 다음과 같다. ○ Bulk Si 기판을 기반으로 한 바이오센서 구조체 기술 - 낮은 누설전류를 가지는 실리콘 에피층 나노채널 형성기술 개발(채널전류: 누설전류 > 300:1) - 오믹특성을 가지는 금속전극 형성기술 개발 - 실리콘 에피 채널충 표면에 anti-PSA 고정화 기술 개발 - Bulk 실리콘 센서를 이용한 PSA 검출(100ng/mL, 10ng/mL) ○ 바이오 센서용 파장가변형 실리콘 광원 소자 - 유한요소 시간 영역 방법을 이용한 전산모사를 통해 실리콘 나이트라이트 박막을 기반으로 한 미세 원반 공진기의 구조적인 조건과 공진 조건 계산 - 공진모드와 품위값(Q factor)을 구하여 미세 원반 공진기의 민감도(sensitivity)를 계산하여 실제 미세 공진기의 실현 가능성을 예측 - 자체발광 실리콘 나이트라이트 박막을 이용하여 미세 원반 공진기를 제작하였고, 실리콘 미세 공진기의 발광모드를 이용한 바이오 센상의 가능성 확인 - 바이오마커 감지 민감도 개선을 위해 슬룻 미세원반 공진기 (slot-microdisk)를 제작 ○ Tunable microfluidics 바이오칩 개발 - 혈액 전처리, 항원 항체 반응 및 형광감지를 순차적으로 수행할 수 있는 일체형 마이크로플루이딕스 바이오칩 설계 및 제작 - 혈장분리시간 90~100sec - 분리효율(전혈대비 혈장양): 30~40% - 혈구제거율 99% 이상 - 원하는 위치에서 유체 정지, 전/후방 이송 구현 - 항원 항체 반응시간 조절 구현 ○ 생체영상정보 기반 질병 스크리닝 지표 추출 알고리즘 개발 생체영상정보 기반 질병 스크리닝 지표 추출 알고리즘 개발 - 폐종양 스크리닝을 위한 간유리음영 자동 검출 모듈 제작 - 성장판 분리 알고리즘 제작 - 뇌신경 경로의 방향별 고유치를 정량화하여 영상화하는 고유치 정량화 분석 기법 확보 ○ 센서 기반 행위 분류 기술 - 삼축 가속도 센서 기반 센서 데이터 수집 모듈 및 수신 모듈 개발 - 사이즈 70mm x 30mm x 20mm - 무선 RF 통신을 통한 데이터 수집 모듈과 수신 모듈간의 데이터 전달 - 12가지 상세 행위 분류 - 센서 기반 행위 분류 평균 정확도 96.1%
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J. Kim et. al, "Trends in Lightweight Kernel for Many core Based High-Performance Computing", Electronics and Telecommunications Trends. Vol. 32, No. 4, 2017, KOGL Type 4: Source Indication + Commercial Use Prohibition + Change Prohibition
J. Sim et.al, “the Fourth Industrial Revolution and ICT – IDX Strategy for leading the Fourth Industrial Revolution”, ETRI Insight, 2017, KOGL Type 4: Source Indication + Commercial Use Prohibition + Change Prohibition
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