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호기 기반 질병조기진단을 위한 멀티모달 나노센서시스템
[발표기술]호기 기반 질병조기진단을 위한 멀티모달 나노센서시스템
보유기관 및 연구자 : 한국전자통신연구원 진단치료연구실 이대식 책임
거래 조건 : 추후 협의
- 특허정보
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Cancer Treatment Device
(No : US 11/771912)
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Sensor and method of manufacturing the same
(No : US 17/566630)
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Apparatus for diagnosing lung cancer based on exhaled breath and method for diagnosing same
(No : US 17/978096)
- Fire detection apparatus and method using multimodal gas sensor array (No : US 19/344102)
- Methods and apparatus for analyzing samples (No : US 19/380288)
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Colorimetric sensor including metal-organic framework and method of manufacturing the colorimetric sensor
(No : US 19/059009)
- Method of preventing drunk driving and apparatus for performing the method (No : US 19/344342)
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Cancer Treatment Device
(No : US 11/771912)
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TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
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TRL08
시작품 인증/표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
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TRL07
Pilot 단계 시작품 신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
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TRL06
Pilot 단계 시작품 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
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TRL05
시제품 제작/ 성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
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TRL04
연구실 규모의 부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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TRL03
연구실 규모의 성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
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TRL02
실용 목적의 아이디어/특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
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TRL01
기초 이론/실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
기술설명
- 기술개요
▣ 호흡 내 대사 물질 (다양한 VOCs 가스들)을 분석하여 질환을 진단 및 모니터링할 수 있는 차세대 비침습 진단기술
▣ 핵심 기술
- 호기 시료 전처리 기술: 가스 필터링/농축 기술
- 멀티모달 센서어레이 모듈: 호기 내 수백종의 극미량 VOCs 분석을 위한 다종/고감도 멀티모달 센서어레이
- 다중신호 분석 기술: AI 기반 비선형 다차원 신호 분석 기술
<호기 기반 질병 조기 진단 시스템 개념도>
- 특징 및 장점
▣ 완전 비침습 진단 가능 (수술/채혈 불필요)
▣ ppb 수준 (1/10억) 가스 감지 가능 (멀티모달 나노바이오 가스센서 (MOF, 바이오리셉터 등) 적용)
▣ 저비용/빠른 응답속도 (가스센서만을 활용하여 낮은 유지비 및 30분 이내 진단결과 도출)
▣ 전임상을 통한 신뢰도 검증 (분당서울대병원과의 협업으로 181례 임상에서 97.8% 진단정확도 확보)
- 비즈니스 아이디어
▣ 고위험 질환 대규모 스크리닝 장비로 활용
▣ 보건소/검진센터 및 재택에서 자가진단용 모니터링 서비스 장비로 활용
▣ 고감도 가스센서 기반 마약탐지/대기환경 모니터링 기술로 어플리케이션 확장
▣ 스마트팜, 산업 가스누출 감지 시스템 등으로 활용
- 시장 동향
▣ 현장진단 시장(본 기술 타겟 마켓)은 최근 연평균 7.2%로 가파르게 성장중이며 (’24 기준 340억 $) AI 발전과 함께 개인용 의료기기의 수요는 더욱 커질 것으로 전망됨
- 기술이전 내용 및 범위
▣ 멀티모달 호기 분석 센서 기반 폐암 조기 스크리닝 시스템 구현 기술
- 호기 내 저농도 VOC 바이오마커 검출을 위한 가스 샘플링 및 농축·전처리 기술
- 멀티모달 센서 어레이 기반 고감도 호기 분석 시스템 설계 및 하드웨어 구현 기술
- 센서 신호 획득·처리 및 실시간 데이터 생성·학습을 통한 AI 기반 폐암 예측 기술
- 시스템 통합 운영 프로토콜 및 성능 평가·검증 기술
▣ 특허 7건, 기술문서 TM/TDP 14건