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  • 성과유형
  • 기술/공정

  • 성과연구단계 TRL4 : 연구실환경 테스트
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  • 성과근거자료 현황
  • 논문(1건)

  • 성과키워드
  • 후각수용체  Cre리포터시스템  역트란스펙션시스템  시각화  이온채널결합시스템  OlfactoryReceptor  CreReporterSystem  ReverseTransfectionSystem  Visualization  IonChannel-CoupledSystem 

  • 성과내용
  • - 시각 정보를 기록하는 카메라, 청각정보를 기록하는 녹음기는 있으나, 후각정보를 기록하는 장치는 현재까지 없음.
    - 인간의 후각 수용체를 이용하여, 냄새를 패턴으로 인식하여 기록하는 "냄새의 시각화" 기술을 개발하였음.
    - 냄새의 분류, 코드화, 표준화에 유용하게 사용될 것으로 기대됨.

  • 기존 지식/기술 대비 성과의 차별성 3 : 세계최초 구현(Frontier)
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  • - 냄새를 패턴으로 나타내려는 노력들이 있어 왔으나, 기존의 방식들은 인간의 후각과는 관계없는 화학소자들을 사용하
    여 연구가 진행되어 왔음.
    - 본 연구에서는 인간이 맡는 냄새 그대로의 패턴을 구현하기 위하여, 인간 후각 수용체를 냄새와 결합하는 소자로 사용
    하였음.
    - 본 연구는 인간이 맡는 냄새를 분류하고 표준화하려는 목표를 가지고 진행되었음.
    - 이러한 냄새반응의 시각화 기술은 냄새의 코드화가 가능하게 되어 냄새의 분류와 표준화를 가능하게 하는 기술임.

  • 성과의 혜택 5 : 새로운 지평을 개척할 수 있는 발견/발명(Wow)0
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  • 기록이 가능한 시각과 청각과 달리 기록이 불가능하고 사람의 느낌에 의존했던 후각에 대해서 냄새의 시각화 기술을 통한 냄새의 코드화는 냄새를 정의하고 후각을 기록하는 장치의 개발에 중요한 역할을 하리라 기대됨. 또한 이러한 연구는 세계최초의 시도이며 국제적으로 큰 반향을 불러올 것으로 기대됨.

  • 성과의 혁신성 4 : 새로운 원리에 기반한 차세대 지식의 발견/발명(New generation, 0.24%)
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  • 필요 추가 연구 원천기술개발  
  • (1) 시각이나 청각과 달리 인간이 맡는 냄새를 표현/기술할 수 있는 용어나 코드가 존재하지 않음 (2) 후각은 시각과 청각과는 달리 화학적 요소에 의해 구성되는 매우 복잡한 성분에 의해 지배되며 인간은 이를 감성적 요소로 처리하므로 이를 정보화 표준화하기가 매우 어려움 (3) 아주 오래 전부터 인류는 지각 가능한 향기들을 저마다의 분류를 통해 이해하려 했으며, 그것을 과학적으로 분류하 고 해석하고자 한 시도는 18세기 스웨덴의 식물학자 카를 폰 린네에 의해 최초로 이루어졌고 여러 과학자들에 의해 시도되어 왔음에도 불구하고 현재까지 냄새에 대한 표현은 인간의 관능적 방법에 의존하고 있음 (4) 관능법의 경우 사람의 후각에 의존하므로 표준화되어 있지 않아서 측정표준으로 사용하지 못하므로, 시각과 청각처 럼 후각도 측정표준을 위한 기초 확립이 필요함 (5) 본 연구에서 개발된 인공 후각 센싱 시스템기술을 이용하여 정량적, 정성적인 방법으로 냄새를 분류하고, 냄새의 시각 화(visualization)를 통하여 각 냄새들을 코드화 하고, 이를 통하여 냄새의 표준화 시스템을 구축하는데 활용할 계획임 (6) 이와 같은 내용의 후속연구를 통하여, 우리나라가 냄새의 측정표준을 제시하는데 있어서 세계적으로 선도적 역할을 할 수 있을 것으로 기대됨
    추가 연구 예시(안)
    제안연구과제명 인공 후각 시스템을 이용한 냄새의 표준화 시스템 개발
    제안연구내용 1. 인간 후각 수용체 유전자를 도입함으로써 인간의 후각 기능을 가지는 인공 후각세포 제조
    하고, 이를 이용한 냄새의 시각화.
    2. 인간 후각 수용체 단백질을 생산하고, 이를 나노소자와 결합함으로써 인간 후각을 대신
    할 수 있는 다채널 센서 시스템 개발
    3. 후각의 코드화 및 측정표준의 기초 확립을 위한 냄새지도 작성

    ?연차별 연구내용
    ● 1차년도
    - 인간의 후각 수용체 유전자 클로닝
    (인간의 17번 염색체 상의 후각 유전자를 대상으로 함)
    - 배양이 용이한 세포에 후각유전자를 발현
    - 후각 수용체를 가지는 nano-vesicle 제조
    - 후각 기능 확인
    ● 2차년도
    - 냄새 물질과 후각 수용체의 결합 분석
    - 후각 인지를 위한 조건 최적화
    - 수용체 단백질 패터닝 및 집적화
    - 마이크로유체 기술을 적용한 후각 수용체 감지 시스템 제작
    - 실시간 냄새 인지 시스템 개발
    ● 3차년도
    - 후각 수용체를 나노소자와 결합하여 민감한 센서 시스템 개발
    - 나노소자를 이용한 다채널 센서 시스템 개발
    - 여러 냄새에 대한 이미지 분석 및 데이터베이스화
    - 다채널 센서 시스템 이용하여 후각의 코드화 및 후각 측정표준 확립을
    위한 냄새지도 작성하여 냄새의 코드화
    예상연구기간/예산 36 개월 / 900 백만원
  • 필요 후속 조치 후속조치 불필요
  • 성과분야분류
  • 성과분야분류
    한국표준산업분류  : 전문, 과학 및 기술 서비스업 >연구개발업 >자연과학 및 공학 연구개발업 >공학 연구개발업 >기타 공학 연구개발업 
    과학기술표준분류  :  
    과학기술표준분류  :  
    과학기술표준분류  :  
    학술연구분야분류  : 공학 >화학공학 >생물화학공학 
    활용분야분류  : 보건의료/생명과학 > 질병진단  
  • 해당 연구분야 추천 전문가 
  • 변형기(강원대학교) 정봉현(한국생명공학연구원) 구만복(고려대학교)

  • 성과근거자료
  • 관련성과자료
    번호 성과유형 제목 저자 연도 첨부파일
    1 Cell-based high-throughput odorant screening system thr... 오은해 2014
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